一种主动配电网三相潮流的计算方法技术

本发明专利技术提供一种主动配电网三相潮流的计算方法，其包括以下步骤：(1)建立第k支路的三相导纳矩阵：(2)将第k支路的电流和相对地电压由上述三相导纳矩阵联系起来；(3)令其中，Ik+1，Uk分别表示第k支路流出的三相电流向量和第k支路的三相电压向量；(4)采用前推回推潮流算法计算：包括采用回推方法进行回推：(5)收敛判断；本发明专利技术充分利用了主配电网辐射型结构的特点，具有较高的计算精度，收敛性不受配电网电阻与电抗比值较大的影响，并且计算速度快，占用内存少，而且，通过采用双重的前推回推方式，加速了收敛进度，保证了计算精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三相潮流计算方法
，具体为一种主动配电网三相潮流的计算方法，属于电网三相潮流计算

技术介绍
配电网的潮流计算是进行配电网分析的基础，但相对于输电网，由于配电网支路参数比值较大，使得原来在输电网中有效的算法(如牛顿法)在配电网中不再有效。另外由于配电网三相不对称负荷及不对称元件的存在，使得配电网三相的电压和电流都不完全对称，不能只计算一相的潮流，而必须进行配电网的三相潮流计算。电力系统潮流计算最终都将归结为求解一非线方程组的问题。对一般非线形方程组的求解，传统上多采用点迭代法，如点牛顿法等，最后得到系统电压、电流和功率流的精确值。由于电力系统中采用的元件模型是近似的，且模型的参数也是不确定的，如线路和变压器计算或测量得到的参数误差、负荷母线功率需求估计的误差等，使潮流的解只能是系统在某一给定瞬间的快照，它对应于系统的特定结构和运行状态。而系统是随时间在演变的，因此，根据功率需求和系统参数的不确定性获取系统状态的一个可能范围，比仅仅得到系统在某一给定瞬间的快照更加合理，负荷和其它参数不是用一个数值，而是用一个数值的范围即区间来表示更符合实际。配电网的三相潮流算法按系统状态变量的不同可分为两类：节点法和支路法，节点法包括隐式高斯法、牛顿法、快速解耦法等，是以节点的电压和电流或功率注入量为状态变量列出系统的状态方程并求解。支路法包括前推回推类方法和回路阻抗法等，它是以配电网的电流或功率流作为状态变量列出系统的状态方程并求解。目前的这些方法均比较耗时，占用内存较大，收敛速度慢，计算复杂。基于以上技术问题，本专利技术提供了一种主动配电网三相潮流的计算方法，该计算方法充分利用了主配电网辐射型结构的特点，具有较高的计算精度，收敛性不受配电网电阻与电抗比值较大的影响，并且计算速度快，占用内存少，而且，通过采用双重的前推回推方式，加速了收敛进度，保证了计算精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种主动配电网三相潮流的计算方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种主动配电网三相潮流的计算方法，其包括以下步骤：(1)建立第k支路的三相导纳矩阵：YkBR=Yk11Yk12Yk21Yk22;]]>(2)将第k支路的电流和相对地电压由上述三相导纳矩阵联系起来：I·kI·′k=Yk11Yk12Yk21Yk22U·k-1U·k;]]>(3)令wK=UKIK+1,]]>其中，Ik+1，Uk分别表示第k支路流出的三相电流向量和第k支路的三相电压向量；(4)采用前推回推潮流算法计算：包括采用回推方法进行回推：wk-1＝gk(wk)采用前推方法进行前推：wk＝fk(wk-1)其中，gk和fk为互逆函数；(5)收敛判断：每次经过所述步骤(4)后，如果前推之后与回推之后的差值小于给定值ε，即max|wk-1-wk|≤ε，则迭代收敛，输出计算结果，否则，返回上述步骤(2)，继续进行回推与前推计算。进一步，作为优选，在所述步骤(4)中，在回推过程中，根据第k支路的三相电压向量Uk和进支的三相电流Ik，求出第k-1支路的三相电压向量Uk-1和出支的三相电流Ik-1，在前推过程中，根据第k-1支路的三相电压向量Uk-1和进支的三相电流Ik-1，求出第k支路的三相电压向量Uk和出支的三相电流Ik。进一步，作为优选，其中，回推过程是：In(k)=I‾n+YUn(k)+f(Un(k))Ib(k)=ATIn(k)]]>前推过程是：Ub(k+1)=ZIb(k)Un(k+1)=Un(0)-AUb(k+1);]]>其中，为第k次迭代时节点电流的注入量，为由电流恒定的负荷产生的节点电流的注入向量；Y为母线对地导纳Yi的块对角矩阵；f(U)为由功率恒定的负荷产生的节点电流注入向量，是电压向量的函数；为第k次迭代时支路电流向量；A为所有{(i，j)|jεP(i)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动配电网三相潮流的计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)建立第k支路的三相导纳矩阵：YkBR=Yk11Yk12Yk21Yk22;]]>(2)将第k支路的电流和相对地电压由上述三相导纳矩阵联系起来：IkI.′k=Yk11Yk12Yk21Yk22U·k-1U·k;]]>(3)令wk=UKIK+1,]]>其中，Ik+1，Uk分别表示第k支路流出的三相电流向量和第k支路的三相电压向量；(4)采用前推回推潮流算法计算：包括采用回推方法进行回推：wk‑1＝gk(wk)采用前推方法进行前推：wk＝fk(wk‑1)其中，gk和fk为互逆函数；(5)收敛判断：每次经过所述步骤(4)后，如果前推之后与回推之后的差值小于给定值ε，即max|wk‑1‑wk|≤ε，则迭代收敛，输出计算结果，否则，返回上述步骤(2)，继续进行回推与前推计算。

【技术特征摘要】
1.一种主动配电网三相潮流的计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)建立第k支路的三相导纳矩阵：
YkBR=Yk11Yk12Yk21Yk22;]]>(2)将第k支路的电流和相对地电压由上述三相导纳矩阵联系起来：
IkI.′k=Yk11Yk12Yk21Yk22U·k-1U·k;]]>(3)令wk=UKIK+1,]]>其中，Ik+1，Uk分别表示第k支路流出的三相电流向量和第k支
路的三相电压向量；
(4)采用前推回推潮流算法计算：包括采用回推方法进行回推：
wk-1＝gk(wk)
采用前推方法进行前推：
wk＝fk(wk-1)
其中，gk和fk为互逆函数；
(5)收敛判断：每次经过所述步骤(4)后，如果前推之后与回推之后的差值小于
给定值ε，即max|wk-1-wk|≤ε，则迭代收敛，输出计算结果，否则，返回上述步骤(2)，
继续进行回推与前推计算。
2.根据权利要求1所述的一种主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，王桥，
申请(专利权)人：张洁，
类型：发明
国别省市：山东;37