本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于中性點偏移的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，包括下述步驟：獲取中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，對計算饋線上各個節(jié)點和各條支路進行編號；引入各節(jié)點的中性點電壓偏移量；采用所述中性點偏移量對所述節(jié)點的計算相電壓值進行修正；采用所述修正后的計算相電壓值計算節(jié)點處的負荷電流值；采用前推回代法計算各支路的三相支路電流及各節(jié)點的三相電壓值；采用牛頓-拉夫遜法進行迭代，修正中性點電壓偏移量；采用混合迭代法對三相電壓進行求解；判斷步驟G中的三相電壓值是否滿足迭代終止條件；計算三相潮流分布并輸出結(jié)果。本發(fā)明專利技術(shù)引入中性點偏移量來處理三相電流之間的約束關(guān)系，采用前推回代與牛頓-拉夫遜結(jié)合的混合迭代法，利用二者的優(yōu)點有效解決配電網(wǎng)三相潮流計算問題。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)運行分析與控制
，具體涉及一種基于中性點偏移的 配電網(wǎng)三相潮流計算方法。
技術(shù)介紹
潮流計算是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的計算，是電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行分析、 控制與優(yōu)化的基礎(chǔ)。從應(yīng)用角度來看、電力系統(tǒng)的潮流計算可以分為兩種，一種是基于電力 系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)對稱、負荷對稱以及系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)的單相潮流計算，另一種是基 于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)三相不對稱的三相潮流計算。長期以來，專家學(xué)者對輸電網(wǎng)的潮流計算進 行了大量深入的研究，輸電系統(tǒng)一般是三相對稱系統(tǒng)，通常采用單相潮流計算。隨著我國國 民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展及配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的作用日益受到重視，配電網(wǎng)的潮流計算研究也 開始受到關(guān)注。配電網(wǎng)具有諸多不同于輸電網(wǎng)絡(luò)的特征，如開環(huán)運行(閉環(huán)設(shè)計、輻射狀運行)、三 相不平衡情況突出、線路電阻和電抗比值大、節(jié)點數(shù)目大等，使得傳統(tǒng)的潮流計算方法不適 用于配電網(wǎng)。為了提高配電網(wǎng)的自動化管理水平、保障配電網(wǎng)的安全可靠運行，必需對配電 網(wǎng)進行及時、準確的潮流計算，因而有必要研究適于配電網(wǎng)的潮流計算方法。根據(jù)配電網(wǎng)的 特征，不少專家學(xué)者提出了多種適于配電網(wǎng)潮流計算方法，如改進牛拉法，回路阻抗法，前 推回代法等。前推回代法的收斂和迭代速度都比較快，計算量相對較小，適合輻射狀配電網(wǎng) 潮流計算，在單相潮流計算中得到了很好的驗證；牛頓-拉夫遜迭代法具有二次收斂性，在 病態(tài)情況下不易發(fā)散，適于大型潮流計算。針對三相潮流問題，目前常用的方法是在考慮三相互阻抗后將三相線路等效成單 相線路，再采用傳統(tǒng)的牛頓法、前推回代法、回路阻抗法、近似解耦法等進行計算，未考慮三 相電流之間的相互制約關(guān)系；或?qū)⒅袎簜?cè)各相輸出的負荷大小等效成低壓側(cè)相應(yīng)相的負荷 量，再利用前推回代法進行計算，只適用于特定接線方式下的三相潮流計算。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種基于中性點偏移的配電網(wǎng)三相潮流計算 方法，本專利技術(shù)方法引入中性點偏移量來處理三相電流之間的約束關(guān)系，采用前推回代與牛 頓-拉夫遜結(jié)合的混合迭代法，利用二者的優(yōu)點有效解決配電網(wǎng)三相潮流計算問題。本專利技術(shù)的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的，其改進之處在于，所述方法包 括下述步驟A、獲取中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，選取中壓饋線作為計算單元，對饋線上各個節(jié)點和 各條支路(饋線采用節(jié)點-支路模型，饋線上每一個需要計算電壓電流值的點為一個節(jié)點， 兩節(jié)點之間的線路為支路)進行編號；B、引入中性點電壓偏移量；C、采用所述中性點偏移量對所述節(jié)點的計算相電壓值進行修正；D、采用所述修正后的計算相電壓值計算節(jié)點處的負荷電流值；E、采用前推回代法計算各支路的三相電流值及各節(jié)點的三相電壓值；F、采用牛頓-拉夫遜法進行迭代，修正中性點電壓偏移量；G、采用混合迭代法對三相電壓進行求解；H、判斷步驟G中的三相電壓值是否滿足迭代終止條件；I、計算三相潮流分布并輸出結(jié)果。其中，所述步驟A中，所述中壓配電網(wǎng)采用輻射狀配電網(wǎng)或少環(huán)狀配電網(wǎng)，在三相潮流計算中，選用中壓饋線作為基本計算單元，饋線首端的中壓母線作為三相對稱的電壓源；并對饋線上各支路和各節(jié)點進行編號。其中，所述步驟B中，當配電網(wǎng)線路參數(shù)、負荷不平衡時，電源中性點電位不為零； 所述中性點電壓偏移量用tNl表示。其中，所述步驟C中，利用所述中性點電壓偏移量用對相電壓值進行修正，計算三相電壓值用如下①式表示權(quán)利要求1. ，其特征在于，所述方法包括下述步驟 A、獲取中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，選取中壓饋線作為計算單元，對饋線上各個節(jié)點和各條支路進行編號； B、引入中性點電壓偏移量； C、采用所述中性點偏移量對所述節(jié)點的計算相電壓值進行修正； D、采用所述修正后的計算相電壓值計算節(jié)點處的負荷電流值； E、采用前推回代法計算各支路的三相電流值及各節(jié)點的三相電壓值； F、采用牛頓-拉夫遜法進行迭代，修正中性點電壓偏移量； G、采用混合迭代法對三相電壓進行求解； H、判斷步驟G中的三相電壓值是否滿足迭代終止條件；1、計算三相潮流分布并輸出結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟A中，所述中壓配電網(wǎng)采用輻射狀配電網(wǎng)或少環(huán)狀配電網(wǎng)，在三相潮流計算中，選用中壓饋線作為基本計算單元，饋線首端的中壓母線作為三相對稱的電壓源；并對饋線上各支路和各節(jié)點進行編號。3.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟B中，當配電網(wǎng)線路參數(shù)、負荷不平衡時，電源中性點電位不為零；所述中性點電壓偏移量用表示。4.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟C中，利用所述中性點電壓偏移量用Vni對相電壓值進行修正，計算三相電壓值用如下①式表示5.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟D中，節(jié)點i的A、B、C三相負荷分別為Sa1、Sb1、Sei時，A、B、C三相上的負荷電流用下述②式表示6.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟E中，采用前推法計算各支路的三相支路電流iAl、丨Ul、丨(1，用下述⑤式表示7.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，沒有下層節(jié)點的節(jié)點為末端節(jié)點，與末端支路直接相連的支路為末端支路，對于末端支路有8.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟F中，采用牛頓-拉夫遜法，得中性點電壓偏移量的迭代公式，用下述⑨式表示9.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟G中，利用所述中性點偏移量對三相相電壓進行修正后，采用一次前推回代法得三相相電壓值，利用牛頓-拉夫遜迭代法修正中性點偏移量，經(jīng)過混合迭代即得三相相電壓。10.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述步驟H中，所述迭代終止條件用下述式⑩表示11.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述方法的負載接入方式為星形或三角形。全文摘要本專利技術(shù)涉及，包括下述步驟獲取中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，對計算饋線上各個節(jié)點和各條支路進行編號；引入各節(jié)點的中性點電壓偏移量；采用所述中性點偏移量對所述節(jié)點的計算相電壓值進行修正；采用所述修正后的計算相電壓值計算節(jié)點處的負荷電流值；采用前推回代法計算各支路的三相支路電流及各節(jié)點的三相電壓值；采用牛頓-拉夫遜法進行迭代，修正中性點電壓偏移量；采用混合迭代法對三相電壓進行求解；判斷步驟G中的三相電壓值是否滿足迭代終止條件；計算三相潮流分布并輸出結(jié)果。本專利技術(shù)引入中性點偏移量來處理三相電流之間的約束關(guān)系，采用前推回代與牛頓-拉夫遜結(jié)合的混合迭代法，利用二者的優(yōu)點有效解決配電網(wǎng)三相潮流計算問題。文檔編號H02J3/00GK103001214SQ20121039289公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日專利技術(shù)者胡麗娟, 盛萬興, 宋曉輝, 李建芳, 程繩, 史常凱, 劉永梅, 賈東梨, 馮雪平 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種基于中性點偏移的配電網(wǎng)三相潮流計算方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：A、獲取中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，選取中壓饋線作為計算單元，對饋線上各個節(jié)點和各條支路進行編號；B、引入中性點電壓偏移量；C、采用所述中性點偏移量對所述節(jié)點的計算相電壓值進行修正；D、采用所述修正后的計算相電壓值計算節(jié)點處的負荷電流值；E、采用前推回代法計算各支路的三相電流值及各節(jié)點的三相電壓值；F、采用牛頓?拉夫遜法進行迭代，修正中性點電壓偏移量；G、采用混合迭代法對三相電壓進行求解；H、判斷步驟G中的三相電壓值是否滿足迭代終止條件；I、計算三相潮流分布并輸出結(jié)果。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡麗娟，盛萬興，宋曉輝，李建芳，程繩，史常凱，劉永梅，賈東梨，馮雪平，
申請(專利權(quán))人：中國電力科學(xué)研究院，國家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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