[发明专利]基于前推回代的配电网潮流计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于前推回代的配电网潮流计算方法，属于配电网分析、运行与控制技术领域。

背景技术

目前，配电网中一、二次设备数量众多，配变、线路损耗严重，电力系统损耗主要在配电网，配电网的潮流计算方法对配电网网损计算、规划、无功优化、运行控制具有重大意义。一方面，配电网联络开关、分段开关数量巨大，配网自动化示范工程在全国各城市全面铺开，网络重构是配电自动化的重要内容，其主要目标是通过调整联络开关与分段开关状态达到降低网损的目的，由于负荷是实时变化的，这就要求主站系统能够适应负荷变化实时调整开关状态，由于配电网电阻电抗比值较大，传统的潮流计算方法收敛性差，速度慢，难以满足快速潮流计算的要求；另一方面，配电网在线仿真技术是智能配电网的核心内容，快速潮流计算是在线仿真的基础。因此，如何实现快速的配电网潮流算法的当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统潮流计算方法的不足，提出的基于前推回代的配电网潮流计算方法，进行辐射状网络的潮流计算，不需要形成节点导纳矩阵，不需要求解高阶方程组，计算公式简单，收敛迅速，十分实用，具有良好的应用前景。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

基于前推回代的配电网潮流计算方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），通过配电网拓扑结构无向图建模方法，将配电网简化为无向图；

步骤（2），通过阻抗矩阵形成方法，得到配电网的阻抗矩阵；

步骤（3），对步骤（1）无向图进行深度搜索，得到配电网节点访问序列；

步骤（4），根据配电网的阻抗矩阵、配电网节点访问序列，通过配电网前推后代潮流计算，得到配电网的各节点电压、各支路功率、损耗功率。

前述的基于前推回代的配电网潮流计算方法，其特征在于：步骤（1）所述的无向图，包括若干个节点，节点下设有箭头，所述箭头包括有功负荷、无功负荷、并联电容器和无功补偿装置。

前述的基于前推回代的配电网潮流计算方法，其特征在于：步骤（2）所述阻抗矩阵形成方法，包括以下步骤，

（1），采用赋值语句将电阻、电抗矩阵赋值为零，使其为全零矩阵；

（2），将相邻节点的电阻、电抗采用赋值语句写入电阻、电抗矩阵相应行列的位置；

（3）将电阻、电抗矩阵与其转置矩阵相加形成对称矩阵，所述对称矩阵为阻抗矩阵。

前述的基于前推回代的配电网潮流计算方法，其特征在于：步骤（3）对步骤（1）无向图进行深度搜索的输入为配电网节点关联矩阵，并采用递归算法对无向图进行深度搜索，深度搜索的输出结果为父节点向量、打开顺序节点向量和结束顺序节点向量。

前述的基于前推回代的配电网潮流计算方法，其特征在于：步骤（4）通过配电网前推后代潮流计算，得到配电网各节点电压、各支路功率、损耗功率的方法，包括以下步骤，

（1），第一次迭代时，假定节点电压为额定电压，根据深度搜索结束访问顺序节点序列，从配电网的末端节点向首端节点前推计算得到各支路的末端功率S″_ij，首端功率S′_ij。如图5所示，支路末端功率根据公式（1）得到，

Sij′′(k)=Sj(k)+Σm∈NjSjm′(k)---(1)]]>