基于前推回代的配電網潮流計算方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于前推回代的配電網潮流計算方法，包括配電網簡化為無向圖、得到配電網的阻抗矩陣、無向圖進行深度搜索，得到配電網節點訪問序列、利用配電網前推回代潮流計算，計算得到配電網的各節點電壓、各支路功率、損耗功率，四個步驟，不需要形成節點導納矩陣，不需要求解高階方程組，計算公式簡單，收斂迅速，十分實用，具有良好的應用前景。
【專利說明】基于前推回代的配電網潮流計算方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于前推回代的配電網潮流計算方法，屬于配電網分析、運行與控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，配電網中一、二次設備數量眾多，配變、線路損耗嚴重，電力系統損耗主要在配電網，配電網的潮流計算方法對配電網網損計算、規劃、無功優化、運行控制具有重大意義。一方面，配電網聯絡開關、分段開關數量巨大，配網自動化示范工程在全國各城市全面鋪開，網絡重構是配電自動化的重要內容，其主要目標是通過調整聯絡開關與分段開關狀態達到降低網損的目的，由于負荷是實時變化的，這就要求主站系統能夠適應負荷變化實時調整開關狀態，由于配電網電阻電抗比值較大，傳統的潮流計算方法收斂性差，速度慢，難以滿足快速潮流計算的要求；另一方面，配電網在線仿真技術是智能配電網的核心內容，快速潮流計算是在線仿真的基礎。因此，如何實現快速的配電網潮流算法的當前急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服傳統潮流計算方法的不足，提出的基于前推回代的配電網潮流計算方法，進行輻射狀網絡的潮流計算，不需要形成節點導納矩陣，不需要求解高階方程組，計算公式簡單，收斂迅速，十分實用，具有良好的應用前景。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
[0005]基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0006]步驟(1)，通過配電網拓撲結構無向圖建模方法，將配電網簡化為無向圖；
[0007]步驟(2)，通過阻抗矩陣形成方法，得到配電網的阻抗矩陣；
[0008]步驟(3)，對步驟(I)無向圖進行深度搜索，得到配電網節點訪問序列；
[0009]步驟(4 )，根據配電網的阻抗矩陣、配電網節點訪問序列，通過配電網前推后代潮流計算，得到配電網的各節點電壓、各支路功率、損耗功率。
[0010]前述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(I)所述的無向圖，包括若干個節點，節點下設有箭頭，所述箭頭包括有功負荷、無功負荷、并聯電容器和無功補償裝置。
[0011]前述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(2)所述阻抗矩陣形成方法，包括以下步驟，
[0012]( I )，采用賦值語句將電阻、電抗矩陣賦值為零，使其為全零矩陣；
[0013](2)，將相鄰節點的電阻、電抗采用賦值語句寫入電阻、電抗矩陣相應行列的位置；
[0014](3)將電阻、電抗矩陣與其轉置矩陣相加形成對稱矩陣，所述對稱矩陣為阻抗矩陣。[0015]前述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(3)對步驟(1)無向圖進行深度搜索的輸入為配電網節點關聯矩陣，并采用遞歸算法對無向圖進行深度搜索，深度搜索的輸出結果為父節點向量、打開順序節點向量和結束順序節點向量。
[0016]前述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(4)通過配電網前推后代潮流計算，得到配電網各節點電壓、各支路功率、損耗功率的方法，包括以下步驟，
[0017]( I )，第一次迭代時，假定節點電壓為額定電壓，根據深度搜索結束訪問順序節點序列，從配電網的末端節點向首端節點前推計算得到各支路的末端功率s" ij，首端功率S' iJO如圖5所示，支路末端功率根據公式(I)得到，
[0018]
【權利要求】
1.基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟(1)，通過配電網拓撲結構無向圖建模方法，將配電網簡化為無向圖； 步驟(2)，通過阻抗矩陣形成方法，得到配電網的阻抗矩陣； 步驟(3)，對步驟(1)無向圖進行深度搜索，得到配電網節點訪問序列； 步驟(4)，根據配電網的阻抗矩陣、配電網節點訪問序列，通過配電網前推回代潮流計算，得到配電網各節點電壓、各支路功率、損耗功率。
2.根據權利要求1所述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(1)所述的無向圖，包括若干個節點，節點下設有箭頭，所述箭頭包括有功負荷、無功負荷、并聯電容器和無功補償裝置。
3.根據權利要求1所述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(2)所述阻抗矩陣形成方法，包括以下步驟， (I )，采用賦值語句將電阻、電抗矩陣賦值為零，使其為全零矩陣； (2)，將相鄰節點的電阻、電抗采用賦值語句寫入電阻、電抗矩陣相應行列的位置； (3)將電阻、電抗矩陣與其轉置矩陣相加形成對稱矩陣，所述對稱矩陣為阻抗矩陣。
4.根據權利要求1所述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(3)對步驟(1)無向圖進行深度搜索的輸入為配電網節點關聯矩陣，采用遞歸算法對無向圖進行深度搜索，深度搜索的輸出結果為父節點向量、打開順序節點向量和結束順序節點向量。
5.根據權利要求1所述的基于前推回代的配電網潮流計算方法，其特征在于:步驟(4)通過配電網前推回代潮流計算，得到配電網各節點電壓、各支路功率、損耗功率的方法，包括以下步驟， (1)，第一次迭代時，假定節點電壓為額定電壓，根據深度搜索結束訪問順序節點序列，從配電網的末端節點向首端節點前推計算得到各支路的末端功率S" ij，首端功率S' iJO如圖5所示，支路末端功率根據公式(I)得到，
【文檔編號】H02J3/00GK103928925SQ201410155277
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】張劍, 袁曉冬 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院