[发明专利]一种适合含小阻抗支路系统的快速分解法潮流计算方法

权利要求书

1.一种适合含小阻抗支路系统的快速分解法潮流计算方法，包括以下步骤：

A、原始数据输入和电压初始化

电压初始化采用平启动，即PV节点和平衡节点的电压幅值取给定值，PQ节点的电压幅值取1.0；所有电压的相角都取0.0；这里单位采用标幺值；

B、形成节点导纳矩阵

设节点i和节点j原来的自电导与自电纳分别为G_i0、B_i0、G_j0、B_j0，在它们之间增加一条小阻抗支路后的自导纳和互导纳分别为：

Yii=(Gi0+rijk2(rij2+xij2))+j(Bi0-xijk2(rij2+xij2))---(4)]]>

Yjj=(Gj0+rij(rij2+xij2))+j(Bj0-xij(rij2+xij2))---(5)]]>

Yij=-rijk(rij2+xij2)+jxijk(rij2+xij2)---(6)]]>

其特征在于：还包括以下步骤：

C、形成修正方程的系数矩阵B′和B″并进行因子表分解

快速分解法修正方程为：

B'Δθ＝ΔP/V   (7)

BΔV＝ΔQ/V   (8)

式中，ΔP/V和ΔQ/V分别为有功功率和无功功率不平衡量除以电压幅值后的列向量；ΔV和Δθ分别为电压幅值和电压相角修正量列向量；B′为导纳矩阵的虚部，但忽略了支路电阻、对地导纳和非标准变比的影响，包含平衡节点外所有节点有关的行和列；B″为导纳矩阵的虚部，仅包括与PQ节点有关的行和列；

与小阻抗支路l_ij相关的系数矩阵元素为

Bii′=Bi0′-1kxij---(37)]]>

Bij′=1kxij---(38)]]>

Bjj′=Bj0′-1xij---(39)]]>

Bji′=1xij---(40)]]>

Bii′′=Bi0′′+bijk2=Bi0′′-xijk2(rij2+xij2)---(12)]]>

Bjj′′=Bj0′′+bij=Bj0′′-xij(rij2+xij2)---(13)]]>

Bij′′=Bji′′=-bijk=xijk(rij2+xij2)---(14)]]>

式中，B'_ii、B'_ij、B'_jj、B'_ji是快速分解法系数矩阵B′的元素；B′_i0、B′_j0是快速分解法系数矩阵B′中不含小阻抗支路时的元素；B″_ii、B″_jj、B″_ij是快速分解法系数矩阵B″的元素；B″_i0、B″_j0是快速分解法系数矩阵B″中不含小阻抗支路时的元素；

D、设置迭代计数k＝0，收敛标志KP＝0，K_Q＝0；

E、计算无功功率不平衡量ΔQ

仅包含PQ节点的无功功率不平衡量为：

ΔQi=QiS-Qi=QiS-ViΣj=1nVj(Gijsinθij-Bijcosθij),i=1,···,m---(17)]]>

式中，Q_iS为节点i的给定无功功率；m为PQ节点数；

求解方程BΔV＝ΔQ/V，得到ΔV，按下式修正电压幅值：

V^(k)＝V^(k-1)-ΔV^(k-1)   (18)

F、判断无功功率最大不平衡量|ΔQ_max|是否小于收敛精度ε；如果小于收敛精度ε，令K_Q＝1，转到步骤G；否则，解方程BΔV＝ΔQ/V，修正电压幅值，令K_Q＝0，转到步骤H；

G、判断K_P是否等于1；如果K_P＝1，转到步骤K；

H、计算有功功率不平衡量ΔP

不包含平衡节点的有功功率不平衡量为：

ΔPi=PiS-Pi=PiS-ViΣj=1nVj(Gijcosθij+Bijsinθij),i=1,···,n-1---(15)]]>

式中，P_iS为节点i的给定有功功率；V_i和θ_i分别为节点i的电压幅值和电压相角；G_ij和B_ij分别为导纳矩阵的电导部分和电纳部分；n为节点数；I、判断有功功率最大不平衡量|ΔP_max|是否小于收敛精度ε；如果小于收敛精度ε，令K_P＝1；否则，解方程B'Δθ＝ΔP/V，修正电压相角，令K_P＝0；

J、判断是否同时满足K_P＝1和K_Q＝1，不满足返回步骤E进行下一次迭代；

K、计算平衡节点功率及PV节点的无功功率，计算支路功率，结束。