[发明专利]一种10kV配电网动态潮流在线计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电力系统经济运行分析的技术领域，尤其涉及一种能够定量分析无功补偿及调压设备动作如何改变电网潮流的计算方法。

背景技术

潮流计算是确保配电网安全经济运行的重要技术，在传统配电网中，一般根据经验来判断无功补偿及调压设备如何动作，而进行这样的动作并没有通过在线仿真计算来判断其安全性和经济性；如何对无功补偿及调压设备的动作进行预测后控制，成为迫切需要解决的难题，目前该问题还没有有效的解决办法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种10kV配电网动态潮流在线计算方法，利用对于已建成的10kV配电网，通过现有配电网参数，根据静态潮流方程的一般性推导动态潮流方程，通过仿真改变电源变电站有载调压开关、10kV线路电容器、0.38/0.22kV电容器、有源电力滤波器（APF）和串联调压变压器等设备的状态，来预测是否需要进行操作和如何操作以上设备以达到配电网最优运行状态。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种10kV配电网动态潮流在线计算方法，利用已建成的10kV配电网和无功补偿及调压设备包括：电源变电站有载调压开关、10kV线路电容器、0.38/0.22kV电容器、有源电力滤波器（APF）和串联调压变压器等，根据配电网潮流静态方程的一般性来推导其动态方程，推导步骤为。

步骤一： 按照配电网潮流在线计算方法，对配电网当前潮流进行实时分析计算。

步骤二：对无功补偿及调压设备动作如何改变配电网状态进行动态潮流解析。

步骤三：结合步骤一的当前潮流和步骤二的动态潮流，得出配电网潮流预测值。 

据配电网潮流静态方程的一般性来推导其动态方程，其计算方程为：

（1）对于串联一台有载调压变压器的配电网，令其内节点编号为M、N；    

    联列一般性静态方程如下：

以上10kV配电网静态潮流方程中各参量皆为复数；

（2）根据复变函数全微分理论，可求得：

令：

其中：串联变压器的导纳值：

     

（3）得到动态潮流方程如下：

（4）最后根据配电网潮流在线计算方法得出的静态值与10kV动态值合成得到预测值：

。

采用本发明的技术方案后优点为。

通过该计算方法能够准确预测配电网中无功补偿及调压设备动作对配电网产生的影响，使配电网经济运行最优化成为可能，解决了目前10kV及以下配电网动态潮流在线计算的难题，本计算方法准确、具有稳定性和针对性，适用范围广。

附图说明

图1为本发明配电网动态潮流在线计算方法的整体流程图。

图2为本发明配电网动态潮流在线计算系统中有载调压变压器原理图。

图3为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电容器节点处切状态示意图。

图4为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电抗器节点处投状态示意图。

图5为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电容器投上示意图。

图6为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电容器切下示意图。

图7为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电容器投上分相假设示意图。

图8为本发明配电网动态潮流在线计算方法中电容器切下分相假设示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，首先，一种10kV配电网动态潮流在线计算方法，利用已建成的10kV配电网和无功补偿及调压设备包括：电源变电站有载调压开关、10kV线路电容器、0.38/0.22kV电容器、有源电力滤波器（APF）和串联调压变压器等，根据配电网潮流静态方程的一般性来推导其动态方程，推导步骤为。

步骤一： 按照配电网潮流在线计算方法，对配电网当前潮流进行实时分析计算。

步骤二：对无功补偿及调压设备动作如何改变配电网状态进行动态潮流解析。

步骤三：结合步骤一的当前潮流和步骤二的动态潮流，得出配电网潮流预测值。

依据配电网潮流静态方程的一般性来推导其动态方程：

（1）对于串联一台有载调压变压器的配电网，令其内节点编号为M、N；    

联列一般性静态方程如下：