[发明专利]含环配网潮流计算方法

说明书

本申请提供一种含环配网潮流计算方法，通过建立电压源与阻抗串联形式的负荷模型，并建立线路的数学模型构成原始网络模型。所述原始网络模型的建立为通过基尔霍夫电流定律逐次完成所述含环配网的潮流分布提供基础。所述含环配网潮流计算方法通过星网变换以及求解每一个环路转折节点的节点电压值，并利用所述每一个环路转折节点的节点电压值，获得整个所述含环配网的潮流分布。本申请采用恒阻抗模型和恒电流模型的组合方式，提高了对含环配网潮流计算的精确度。

技术领域

本申请涉及电力信息领域，特别是涉及一种含环配网潮流计算方法。

背景技术

配电网电压等级较输电网而言较低，直接配电至用户，按照“闭环设计、开环运行”的原则设计和使用，所以正常运行时存在部分联络开关处于开闭的状态。随着社会的发展用电设备对供电可靠性要求的提高，含环运行的可能性逐渐增大。在配电网络重构时，为了减少对用户的影响，需要采用“先闭环后开环”的策略改变运行方式来达到优化控制的目的，会出现短暂的弱环网运行的情况。因而，弱环配电网潮流计算的必要性和重要意义日益突显了出来。

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。潮流计算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析。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。电力系统静态稳定计算、暂态稳定计算也需要利用潮流计算的结果。

传统的含环配网潮流计算应用的方法有电流补偿法、改进的牛顿-拉夫逊法，这些方法需要通过迭代实现，所以计算性能受收敛性能限制。同时传统方法把负荷视为恒定功率模型，当在较多节点出现电压偏移较大时，含环配网潮流计算的准确度难以保证。

发明内容

基于此，有必要针对传统的含环配网潮流计算的精确度低问题，提供一种含环配网潮流计算方法。

一种含环配网潮流计算方法，包括：

S10，根据含环配网中的负荷功率数据，建立电压源与阻抗串联形式的负荷模型，并根据所述含环配网中线路的长度和单位阻抗建立线路的数学模型，所述负荷模型和所述线路的数学模型构成原始环网模型；

S20，从所述原始环网模型中选取多个环路转折节点，并通过星网变换将所述原始环网模型转换为第二等效环网模型，所述第二等效环网模型中每一个环路转折节点连接一条支路；

S30，利用基尔霍夫电流定律，获得所述第二等效环网模型中的每一个环路转折节点的节点电压值；

S40，利用所述每一个环路转折节点的节点电压值，获得整个所述含环配网的潮流分布。

在其中一个实施例中，所述建立电压源与阻抗串联形式的负荷模型的具体步骤包括：

根据负荷的功率，设定恒电流分量与恒阻抗分量有功功率占比分别为a_p和a_q，无功功率占比分别为b_p和b_q，进而建立电流源与阻抗并联的形式的负荷模型；

将所述电流源与阻抗并联的形式建立负荷模型转换为电压源与阻抗串联形式的负荷模型。

在其中一个实施例中，所述电流源与阻抗并联的形式的负荷模型为：

其中，R_L为所述负荷模型中的横电阻分量参数；X_L为所述负荷模型中的横电抗分量参数；I_Lx为所述负荷模型中的横电流分量在x轴上的分量；I_Ly为所述负荷模型中的横电流分量在y轴上的分量；δ为电压的相角。

在其中一个实施例中，所述S20，从所述原始环网模型中选取多个环路转折节点，并通过星网变换将所述原始环网模型转换为第二等效环网模型，所述第二等效环网模型中每一个环路转折节点连接一条支路的步骤包括：