[发明专利]基于低非线性度网络模型的用于潮流计算的初值估计方法

权利要求书

1.一种基于低非线性度网络模型的用于潮流计算的初值估计方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)用表示输电网中的所有节点，节点共分三类：Vθ节点、PV节点和PQ节点；

在低非线性度网络模型中，输电网全部节点注入的向量形式表示为：

P＝G_P·Vs-B_P·θ

Q＝-B_Q·Vs-G_Q·θ

其中，P为输电网中全部节点的有功功率注入组成的向量，Q为输电网中全部节点的无功功率注入组成的向量，Vs为输电网中全部节点的电压幅值平方组成的向量，θ为输电网中全部节点的电压相角组成的向量，G_P为有功功率注入向量P关于Vs的系数矩阵，B_P为P关于θ的系数矩阵，G_P和B_P均为常数矩阵，B_Q为无功功率注入向量Q关于Vs的系数矩阵，G_Q为Q关于θ的系数矩阵，B_Q和G_Q均为常数矩阵；

(2)利用下式计算得到上述步骤(1)的常数矩阵G_P，B_P，B_Q和G_Q：

B_P＝-diag(B*e)+B

G_Q＝-diag(G*e)+G (6)

其中，G为输电网节点导纳矩阵的实部，B为输电网节点导纳矩阵的虚部，e为全部元素为1的列向量，diag(a)表示以向量a为对角线的对角矩阵；

(3)分别对G_P，B_P，B_Q和G_Q的行和列进行重排，得到用于初值估计的线性方程组的系数矩阵和常数项：

系数矩阵为：

其中，上标表示对向量P关于Vs的系数矩阵G_p取PV 和PQ节点对应的行，取PQ节点对应的列，表示对向量P关于θ的系数矩阵B_P取PV和PQ节点对应的行，取PV和PQ节点对应的列，表示对向量Q关于Vs的系数矩阵B_Q取PQ节点对应的行，取PQ节点对应的列，表示对向量Q关于θ的系数矩阵GQ取PQ节点对应的行，取PV和PQ节点对应的列；

常数项计算公式如下：

其中，

上式中，Cg为与输电网相对应的发电机组位置矩阵，P_g为所有发电机组的有功出力向量，O为所有元素都为0的列向量，P_d表示输电网中的所有节点组成的有功负荷向量，Q_d表示输电网中的所有节点组成的无功负荷向量，表示对有功负荷向量P_d取PV和PQ节点对应的行，表示对无功负荷向量Q_d取PQ节点对应的行，表示对C_g和P_g乘积得到的向量即输电网的有功注入，取PV和PQ节点对应的行；

上式中，上标表示对向量P关于Vs的系数矩阵G_p取PV和PQ节点对应的行，取Vθ和PV节点对应的列，表示对向量Q关于Vs的系数矩阵B_Q取PQ节点对应的行，取Vθ和PV节点对应的列，表示对向量P关于θ的系数矩阵B_P取PV和PQ节点对应的行，取Vθ节点对应的列，表示对向量Q关于θ的系数矩阵G_Q取PQ节点对应的行，取Vθ节点对应的列；

由于M₁，M₂和M₃均为常数向量或矩阵，而Vθ节点和PV节点的电压幅值以及Vθ节点的电压相角已知，即和为已知量，得到用于初值估计的线性方程组：

M·X＝M₀，

其中，即X向量由两部分组成：PQ节点的电压幅值平方，以及PV和PQ节点的电压相角；

(4)求解上述步骤(3)的用于初值估计的线性方程组，得到PQ节点的电压幅值，以及PV和PQ节点的电压相角，实现用于潮流计算的初值估计。