[发明专利]一种配电网潮流计算方法

说明书

本发明提供一种配电网潮流计算方法，通过建立节点支路信息矩阵，利用渐进对比法，实现每个节点的电流回代更新和电压前推更新，构建误差矩阵，与收敛值比较，获取潮流解，由于配电网的参数已知，故获取节点支路信息矩阵较为简单。同时，本发明基于渐进对比法的潮流计算过程无需计算各节点的功率，与牛顿拉夫逊法中的雅克比矩阵比较，本发明的原理简单，编程实现简单，收敛速度快，数据精确度高，可为配电网运行维护人员提供更为确切的潮流数据。

技术领域

本发明涉及电力系统分析与计算技术领域，更具体地，涉及一种配电网潮流计算方法。

背景技术

潮流计算是电力系统中应用最为广泛、最基本和最重要的电气计算，它的任务是根据给定的网络结构及运行条件，计算整个网络的潮流分布。

潮流计算的结果，无论是对于现有系统运行方式的分析研究，还是对规划阶段设计方案的分析比较，都是必不可少的。电力系统静态、暂态稳定计算也需要利用潮流计算的结果，这些都属于离线计算的范畴。

随着现代化的调度控制中心的建立，为了对电力系统进行实时安全监控，需要根据实时数据库提供的信息，判断系统当前的运行状态并对预想事故进行安全分析，这就需要进行在线潮流计算。

配电网具有以下特点：网络拓扑一般呈辐射状、但也有短时环网运行状态，R/X比值较大，支路数和节点数十分庞大，三相不平衡等。这些特点导致网络雅克比矩阵出现不同程度的病态特征，传统的牛顿拉夫逊法、快速解耦法等算法对配电网不再适用。专家学者们研究提出了适用于配电网特点的潮流计算方法，如：隐式高斯法、前推回代法、回路阻抗法等。这些算法可直接利用节点及支路参数，无需利用雅克比矩阵，编程简单，算法收敛性好，但都要用到复杂的节点编号方法，节点编号对算法实现有很大影响。

配电网可以看作是线性网络，线性系统的叠加原理对配电网同样适用。部分专家学者在处理弱环配电网潮流计算中，提出将环网运行的配电网转化为辐射型配电网，利用叠加原理，将环网潮流视为环网前的辐射网潮流与环网两端电压向量差引起的潮流的叠加。

配电网各个支路的电压降和支路通过的电流也适用叠加原理，可以看作是各个负荷电流共同作用的结果。当网络结构和运行方式维持恒定时，单位负荷电流在各个支路引起的电压降以及电流向量是恒定的，可以利用离线潮流计算结果计算得出。

潮流计算主要用于运行中电力系统的监视和实时控制，除了可靠的收敛特性外，计算速度快、占用内存少也是最基本的要求。常规的潮流计算方法，其计算方式复杂、收敛速度慢，不能很好的满足配电网潮流计算对计算速度和收敛性的要求。

发明内容

本发明提供一种计算方式简单、处理速度快且结果精确度高的配电网潮流计算方法，以解决上传统潮流计算方法存在的计算过程复杂、收敛缓慢等技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种配电网潮流计算方法，包括：

S1.对配电网的支路节点分别编号，获取每个支路的阻抗及每个节点负荷，以形成m*4的节点支路信息矩阵，且m为配电网中支路个数；

S2.基于渐进对比法，获取每个节点的电流和每个节点的电压；

S3.基于步骤S2所得到每个节点的电流和电压，获取每个节点的功率，构建功率误差矩阵；

S4.提取功率误差矩阵中每个节点功率的虚部和实部构建误差矩阵，判断误差矩阵中每个节点功率的虚部和实部的绝对值的最大值小于收敛值，获取潮流解。