[发明专利]考虑PI节点的HELM潮流计算方法

权利要求书

1.考虑PI节点的HELM潮流计算方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一，建立电网的数学模型，建立包含PI节点的电网的数学模型：

若节点为PQ节点，由节点功率方程：

式中m为PQ节点集合，i、k为节点号；V_i、V_k分别为节点i和节点k的电压；Y_ik为节点i、节点k之间的导纳；S_i为节点i的注入功率；N为节点总数；上标*表示共轭关系；

若节点为PI节点，由节点功率方程：

式中p为PI节点的集合，P_i表示i节点的注入有功功率，I_i表示i节点的注入电流，|I_i|表示其绝对值，表示i节点的电流幅值，V_i、V_k分别为节点i和节点k的电压；Y_ik为节点i、节点k之间的导纳，上标*表示共轭关系；N为电网节点总数；Re(·)表示复数向量的实部；

步骤二，利用HELM方法构造PI节点的内嵌纯虚函数：

其中V_i[n]表示HELM潮流计算中的i节点电压的第n个电压分项，s_n表示频域算子s的n次项；

若节点为PQ节点，将式(4)代入式(1)并构造相应的全纯函数得到：

式中：Y_ii为节点导纳矩阵中i节点的自导纳；Y_ik为节点导纳矩阵中i和k节点间的互导纳；Y_i，shunt为i节点的接地导纳；

若节点为PI节点，将式(4)代入式(2)并构造相应的全纯函数得到：

式中P_i为i节点的注入有功功率，Q_i(s)为i节点的注入无功功率Q_i(s)＝Q_i[0]+Q_i[1]s+Q_i[2]s²+…Q_i[n]sⁿ；

由PI节点的约束条件：

假设：

当s＝0时，由式(5)、(6)得到：

由式(9)求解所有节点的V_i[0]

V_i[0]＝1 (10)

将式(4)代入式(7)得到：

展开式为

由式(12)根据s级数的系数相等得到：

若节点为PI节点，将式(4)代入式(6)得到：

再将式(8)代入式(19)得到：

由式(20)根据s级数的系数相等得到：

由

根据s级数的系数相等，得到：

步骤三，根据构造的全纯函数潮流计算模型递推计算潮流；

1)首先根据式(10)求出V_k[i](i≤n-1)，根据式(23)求出d_k[i](i≤n-1)，对于PI节点根据式(13)-(15)求出Q_k[i](i≤n-1)；

2)利用式(21)的递推方程求出V_k[n]；

重复1)、2)以上二步，逐次求出所有的V_k[n]、Q_i[n]，i∈p，

从而得到:

当s＝1时，得到潮流的解。