一種含小阻抗支路電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償快速分解法潮流計(jì)算方法與流程

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)的快速分解法潮流計(jì)算方法，特別是一種適合含小阻抗支路系統(tǒng)的快速分解法潮流計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的一項(xiàng)基本計(jì)算，它根據(jù)給定的運(yùn)行條件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。潮流計(jì)算也是電力系統(tǒng)其他分析的基礎(chǔ)，如安全分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析等都要用到潮流計(jì)算。由于具有收斂可靠、計(jì)算速度快及內(nèi)存需求少的優(yōu)點(diǎn)，快速分解法成為當(dāng)前潮流計(jì)算的主流方法之一。當(dāng)電力系統(tǒng)不存在小阻抗支路或電力系統(tǒng)中的小阻抗支路的電阻很小時(shí)，快速分解法潮流計(jì)算具有良好的收斂性，但電力系統(tǒng)中存在電阻相對(duì)較大的小阻抗支路時(shí)，快速分解法潮流計(jì)算就可能發(fā)散。電力系統(tǒng)小阻抗支路可以分為小阻抗線路和小阻抗變壓器支路，在數(shù)學(xué)模型上線路可以看作變比為1:1的變壓器，因此對(duì)小阻抗變壓器的分析結(jié)論也適合小阻抗線路。下面對(duì)小阻抗支路分析時(shí)以小阻抗變壓器支路為例進(jìn)行分析。變壓器支路li-j模型見圖4，變壓器的端節(jié)點(diǎn)分別為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j，變壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變比k位于節(jié)點(diǎn)i側(cè)，阻抗位于標(biāo)準(zhǔn)變比側(cè)。當(dāng)變壓器的電阻r和電抗x都很小時(shí)，此變壓器支路即為小阻抗變壓器支路。變壓器阻抗z＝r+jx，導(dǎo)納為：式中，g、b分別為小阻抗支路的電導(dǎo)和電納。由于小阻抗變壓器支路的阻抗很小，其阻抗上的電壓降也很小，因此小阻抗變壓器支路兩端的電壓相量應(yīng)滿足：式中，分別為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的電壓相量。如果電壓相量用極坐標(biāo)表示，則有式中，Vi、Vj分別為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值；θi、θj分別為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的電壓相角。如圖1所示，現(xiàn)有快速分解法潮流計(jì)算方法，主要包括以下步驟：A、輸入原始數(shù)據(jù)和初始化電壓；根據(jù)電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，潮流計(jì)算把電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分成3類：節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率已知、節(jié)點(diǎn)電壓幅值和電壓相角未知的節(jié)點(diǎn)稱為PQ節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)有功功率和電壓幅值已知、節(jié)點(diǎn)無功功率和電壓相角未知的節(jié)點(diǎn)稱為PV節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)電壓幅值和電壓相角已知，節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率未知的節(jié)點(diǎn)稱為平衡節(jié)點(diǎn)。電壓初始化采用平啟動(dòng)，即PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)的電壓幅值取給定值，PQ節(jié)點(diǎn)的電壓幅值取1.0；所有電壓的相角都取0.0。這里相角單位為弧度，其他量單位采用標(biāo)幺值。B、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；設(shè)節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j原來的自電導(dǎo)與自電納分別為Gi0、Bi0、Gj0、Bj0，在它們之間增加一條小阻抗支路后的自導(dǎo)納Yii和Yjj、互導(dǎo)納Yij分別為：C、形成修正方程的系數(shù)矩陣B′和B″并進(jìn)行因子表分解；潮流計(jì)算的基本方程是非線性方程組，通常采用逐次線性化方法迭代求解。線性化得到的方程稱為修正方程，用來求電壓幅值和相角的修正量?？焖俜纸夥ㄐ拚匠淌窃跇O坐標(biāo)牛頓法潮流計(jì)算修正方程基礎(chǔ)上解耦并改進(jìn)得到的?？焖俜纸夥ㄐ拚匠虨椋築′Δθ＝ΔP/V(7)B″ΔV＝ΔQ/V(8)式中，ΔP/V和ΔQ/V分別為有功功率和無功功率不平衡量除以電壓幅值后的列向量；ΔV和Δθ分別為電壓幅值和電壓相角修正量列向量；B′為導(dǎo)納矩陣的虛部，但計(jì)算時(shí)不計(jì)及支路電阻、對(duì)地導(dǎo)納和非標(biāo)準(zhǔn)變比，導(dǎo)納矩陣中包含PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)相關(guān)的行和列；B″為導(dǎo)納矩陣的虛部，僅包括與PQ節(jié)點(diǎn)有關(guān)的行和列。與小阻抗支路li-j相關(guān)的系數(shù)矩陣元素為：式中，Bi′i、Bj′j、Bi′j是快速分解法系數(shù)矩陣B′的元素；Bi′0、Bj′0是快速分解法系數(shù)矩陣B′中不含小阻抗支路時(shí)的元素；Bi′i′、Bj″j、Bi′j′是快速分解法系數(shù)矩陣B″的元素；Bi″0、Bj″0是快速分解法系數(shù)矩陣B″中不含小阻抗支路時(shí)的元素；b是小阻抗支路li-j的電納。D、設(shè)置迭代計(jì)數(shù)t＝0，收斂標(biāo)志KP＝0，KQ＝0；E、計(jì)算有功功率不平衡量ΔP；PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)的有功功率不平衡量為：式中，Pis為節(jié)點(diǎn)i的給定有功功率；Vi為節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值；θij＝θi-θj，θi、θj分別為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的電壓相角；Gij和Bij分別為導(dǎo)納矩陣元素的電導(dǎo)部分和電納部分；n為節(jié)點(diǎn)數(shù)。求各節(jié)點(diǎn)中有功功率不平衡量絕對(duì)值最大的值，稱為有功功率最大不平衡量，記為ΔPmax。F、判斷有功功率最大不平衡量絕對(duì)值|ΔPmax|是否小于收斂精度ε；如果小于收斂精度ε，令KP＝1，轉(zhuǎn)到步驟G；否則，解修正方程B'Δθ＝ΔP/V，修正電壓相角，令KP＝0，轉(zhuǎn)到步驟H；求解修正方程B′Δθ＝ΔP/V，得到Δθ，按下式修正電壓相角：θ(t+1)＝θ(t)-Δθ(t)(16)式中，上標(biāo)(t)表示第t次迭代。G、判斷KQ是否等于1；如果KQ＝1，轉(zhuǎn)到步驟L；H、計(jì)算無功功率不平衡量ΔQ；PQ節(jié)點(diǎn)的無功功率不平衡量為：式中，Qis為節(jié)點(diǎn)i的給定無功功率；m為PQ節(jié)點(diǎn)數(shù)。求各節(jié)點(diǎn)中無功功率不平衡量絕對(duì)值最大的值，稱為無功功率最大不平衡量，記為ΔQmax。I、判斷無功功率最大不平衡量絕對(duì)值|ΔQmax|是否小于收斂精度ε；如果小于收斂精度ε，令KQ＝1，轉(zhuǎn)到步驟J；否則，解修正方程B"ΔV＝ΔQ/V，修正電壓幅值，令KQ＝0，轉(zhuǎn)到步驟K；求解修正方程B″ΔV＝ΔQ/V，得到ΔV，按下式修正電壓幅值：V(t+1)＝V(t)-ΔV(t)(18)J、判斷KP是否等于1；如果KP＝1，轉(zhuǎn)到步驟L；K、令t＝t+1，返回步驟E進(jìn)行下一次迭代；L、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率及PV節(jié)點(diǎn)的無功功率，計(jì)算支路功率，結(jié)束。步驟E和步驟F為P～θ迭代，即通過ΔP求Δθ進(jìn)而修正θ；步驟H和步驟I為Q～V迭代，即通過ΔQ求ΔV進(jìn)而修正V。主流快速分解法都是按上述步驟設(shè)計(jì)潮流計(jì)算方法，即先進(jìn)行P～θ迭代，后進(jìn)行Q～V迭代。也有文獻(xiàn)采用先進(jìn)行Q～V迭代，后進(jìn)行P～θ迭代的方法。對(duì)正常電力系統(tǒng)或含有電阻非常小的小阻抗支路的電力系統(tǒng)，快速分解法潮流計(jì)算具有良好的收斂性，但遇到含有電阻較大的小阻抗的病態(tài)電力系統(tǒng)時(shí)，快速分解法潮流計(jì)算就可能發(fā)散。電力系統(tǒng)中小阻抗支路普遍存在，潮流計(jì)算的收斂性是電力系統(tǒng)潮流計(jì)算這類非線性問題的最重要指標(biāo)，計(jì)算不收斂就無法得到問題的解。因此改善快速分解法潮流計(jì)算針對(duì)含有小阻抗支路電力系統(tǒng)的收斂性具有非常重要的意義。中國(guó)專利ZL201611130439.1提出的用于含小阻抗支路電網(wǎng)的補(bǔ)償法快速分解法潮流計(jì)算方法如下：在進(jìn)行潮流計(jì)算之前，先對(duì)小阻抗支路進(jìn)行處理，把此小阻抗支路變成兩個(gè)支路串聯(lián)的形式，其中一個(gè)支路的阻抗為z1＝r+j(x+xc)，另一個(gè)支路的阻抗為z2＝-jxc，這里xc為電力系統(tǒng)中電抗絕對(duì)值大于小電抗閾值的支路的電抗絕對(duì)值的平均值，稱為電力系統(tǒng)正常電抗均值xav。經(jīng)過串聯(lián)補(bǔ)償把一個(gè)小阻抗變成兩個(gè)阻抗較大的支路，可以提高潮流計(jì)算的收斂性。中國(guó)專利ZL201611130439.1提出的把小阻抗支路變成兩個(gè)阻抗較大支路串聯(lián)形式的串聯(lián)補(bǔ)償方法，有效地提高了潮流計(jì)算的收斂性。但該方法需要增加較多的節(jié)點(diǎn)和支路，增加了內(nèi)存占用量，每次迭代的時(shí)間也有所增加，如果系統(tǒng)中小阻抗支路較多，內(nèi)存占用量和每次迭代時(shí)間的增加值將會(huì)較為明顯。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要提出一種含小阻抗支路電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償快速分解法潮流計(jì)算方法，以改善快速分解法潮流計(jì)算方法分析含有電阻較大的小阻抗支路電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算的收斂性，以減少新增的節(jié)點(diǎn)數(shù)和支路數(shù)，進(jìn)而減少內(nèi)存占用量、提高計(jì)算速度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種含小阻抗支路電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償快速分解法潮流計(jì)算方法，在進(jìn)行潮流計(jì)算之前，先對(duì)電阻值大于電抗絕對(duì)值的小阻抗支路進(jìn)行處理，把此小阻抗支路變成兩個(gè)支路串聯(lián)的形式，其中一個(gè)支路的阻抗為z1＝r+j(x+xav)，另一個(gè)支路的阻抗為z2＝-jxav，這里xav為電力系統(tǒng)中電抗絕對(duì)值大于小電抗閾值的支路的電抗絕對(duì)值的平均值，稱為電力系統(tǒng)正常電抗均值。經(jīng)過串聯(lián)補(bǔ)償把一個(gè)小阻抗變成兩個(gè)阻抗較大的支路，可以提高潮流計(jì)算的收斂性。方案包括以下步驟：A、輸入原始數(shù)據(jù)；B、對(duì)小阻抗支路進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償；用電力系統(tǒng)正常電抗均值對(duì)電阻值大于電抗絕對(duì)值的小阻抗支路進(jìn)行補(bǔ)償，得到兩個(gè)阻抗較大的支路，其中一個(gè)支路的阻抗為z1＝r+j(x+xav)，另一個(gè)支路的阻抗為z2＝-jxav，這里xav為電力系統(tǒng)正常電抗均值。小阻抗支路串聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：B1、讀入電力系統(tǒng)所有線路和變壓器支路數(shù)據(jù)，設(shè)置小電阻閾值rmin和小電抗閾值xmin。B2、計(jì)算電力系統(tǒng)正常電抗均值xav。B3、設(shè)置支路計(jì)數(shù)初值m＝1。B4、設(shè)置新增加支路和節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)初值p＝0。B5、取支路m的首末節(jié)點(diǎn)號(hào)i和j、電阻r、電抗x、變比k。B6、判斷是否滿足r≤rmin且|x|≤xmin且r>|x|的條件，如果不滿足轉(zhuǎn)至步驟B11。B7、令p＝p+1。B8、增加節(jié)點(diǎn)號(hào)為n+p的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)類型設(shè)置為PQ節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)電源有功功率和無功功率及負(fù)荷有功功率和無功功率都設(shè)為0。B9、設(shè)支路m的末節(jié)點(diǎn)號(hào)為n+p、電抗為x+xav，其它不變。B10、增加支路n+p，令其首末節(jié)點(diǎn)號(hào)分別為n+p和j、電阻為0、電抗為-xav、變比為1.0。B11、令m＝m+1。B12、判斷m是否大于支路數(shù)l，如果m不大于l，則返回到步驟B5；否則，轉(zhuǎn)至步驟C。C、初始化電壓；D、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；E、形成修正方程的系數(shù)矩陣B′和B″并進(jìn)行因子表分解；F、設(shè)置迭代計(jì)數(shù)t＝0，收斂標(biāo)志KP＝0，KQ＝0；G、計(jì)算各PQ節(jié)點(diǎn)的無功功率不平衡量ΔQ，并求無功功率最大不平衡量ΔQmax；H、判斷無功功率最大不平衡量絕對(duì)值|ΔQmax|是否小于收斂精度ε；如果小于收斂精度ε，令KQ＝1，轉(zhuǎn)到步驟I；否則，解修正方程B"ΔV＝ΔQ/V，修正電壓幅值，令KQ＝0，轉(zhuǎn)到步驟J；I、判斷KP是否等于1；如果KP＝1，轉(zhuǎn)到步驟N；J、計(jì)算各PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)的有功功率不平衡量ΔP，并求有功功率最大不平衡量ΔPmax；K、判斷有功功率最大不平衡量絕對(duì)值|ΔPmax|是否小于收斂精度ε；如果小于收斂精度ε，令KP＝1，轉(zhuǎn)到步驟L；否則，解修正方程B'Δθ＝ΔP/V，修正電壓相角，令KP＝0，轉(zhuǎn)到步驟M；L、判斷KQ是否等于1；如果KQ＝1，轉(zhuǎn)到步驟N；M、令t＝t+1，返回步驟G進(jìn)行下一次迭代；N、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率及PV節(jié)點(diǎn)的無功功率，計(jì)算支路功率，結(jié)束。先進(jìn)行Q～V迭代后進(jìn)行P～θ迭代方法改善快速分解法潮流計(jì)算收斂性的原因分析如下：對(duì)于快速分解法，小阻抗支路兩端節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的潮流計(jì)算修正方程為式中，收斂性分析時(shí)，考慮小阻抗支路的電阻r和電抗x都很小，其電納值|b|很大。電納值|b|為如果要求|b|很大，則必須滿足|x|＞＞r2，一般應(yīng)滿足|x|>1000r2；下面分析時(shí)，假設(shè)小阻抗支路滿足|x|＞＞r2。1.迭代過程中ΔVi和ΔVj的變化情況在式(21)和式(22)中，考慮首次迭代時(shí)cosθij＝1.0、sinθij＝0.0，得在式(24)中，與|b|相比，其余項(xiàng)較小，可略去，得式(26)整理，得ΔVi≈kΔVj+Vi-kVj(27)即Vi-ΔVi≈k(Vj-ΔVj)(28)式(24)乘以k與式(25)相加，得kBi″0ΔVi+Bj″0ΔVj+kDi+Dj＝k(Qis-Qi0)/Vi+(Qjs-Qj0)/Vj(29)可以看到，原來的方程(24)和(25)轉(zhuǎn)化為等價(jià)的新方程(28)和(29)，小阻抗支路的影響已不存在，并且在迭代過程中，小阻抗支路兩端的電壓值滿足2.迭代過程中Δθi和Δθj的變化情況在式(19)中，由于與1/x、b、g相比，其余項(xiàng)較小，可略去，得式(30)考慮首次迭代時(shí)cosθij＝1.0、sinθij＝0.0，得(Δθj-Δθi)/x≈(-Vi+kVj)g/k2(31)由式(31)得在Q～V迭代中已經(jīng)得到了Vi＝kVj，由式(32)可得到Δθi≈Δθj。由于則有以后各次迭代時(shí)，考慮到sinθij≈0.0、cosθij≈1.0及Vi＝kVj，利用式(32)同理能得出如果先進(jìn)行P～θ迭代，后進(jìn)行Q～V迭代，則不能得到Vi＝kVj，從式(32)可見，必須滿足r<<|x|，才能得到Δθi≈Δθj，進(jìn)而得到由此可見，采用先進(jìn)行Q～V迭代后進(jìn)行P～θ迭代的快速分解法優(yōu)于先進(jìn)行P～θ迭代后進(jìn)行Q～V迭代的方法。式(19)與式(20)相加，得Bi′0Δθi+Bj′0Δθj+Ci+Cj＝(Pis-Pi0)/Vi+(Pjs-Pj0)/Vj-Vig/k2+Vjgcosθij/k(33)+Vjbsinθij/k-Vjg+Vigcosθij/k-Vibsinθij/k式(33)考慮首次迭代時(shí)cosθij＝1.0、sinθij＝0.0，得式(34)整理，得式(35)中，由于滿足Vi＝kVj，得Bi′0Δθi+Bj′0Δθj+Ci+Cj＝(Pis-Pi0)/Vi+(Pjs-Pj0)/Vj(36)式(36)中已經(jīng)沒有小阻抗支路的參數(shù)了，方程與正常支路相當(dāng)，因而得出Δθi、Δθj較小，對(duì)潮流計(jì)算收斂不會(huì)產(chǎn)生影響。因?yàn)樵赒～V迭代中已經(jīng)得到了Vi＝kVj，所以能由式(32)得出Δθi≈Δθj，并由式(36)得出Δθi、Δθj較小的結(jié)論。如果先進(jìn)行P～θ迭代，后進(jìn)行Q～V迭代，則不能得到Vi＝kVj，式(35)中右端最后一項(xiàng)仍然存在，小阻抗支路的影響還存在，可能導(dǎo)致潮流計(jì)算發(fā)散。如果要消除小阻抗支路的影響，應(yīng)該使得g很小，也就是r很小，即滿足r<<|x|。同理可以證明：以后第t次迭代，小阻抗支路都能滿足的關(guān)系。證明過程表明小阻抗支路滿足|x|＞＞r2時(shí)，先進(jìn)行Q～V迭代后進(jìn)行P～θ迭代的快速分解法能夠收斂；而先進(jìn)行P～θ迭代后進(jìn)行Q～V迭代的快速分解法需要小阻抗支路滿足|x|>>r時(shí)才能收斂。所以采用先進(jìn)行Q～V迭代后進(jìn)行P～θ迭代的補(bǔ)償法快速分解法，可以僅對(duì)r>|x|的小阻抗支路進(jìn)行補(bǔ)償，能有效減少新增加的節(jié)點(diǎn)和支路個(gè)數(shù)，減少內(nèi)存占用量，提高計(jì)算速度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：1、本發(fā)明提出的對(duì)小阻抗支路進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償方法，把小阻抗支路變成兩個(gè)阻抗較大的支路，有效改善了快速分解法潮流計(jì)算在分析含有小阻抗支路系統(tǒng)時(shí)的收斂性。能夠計(jì)算任意阻抗的小阻抗支路。本發(fā)明僅對(duì)r>|x|的小阻抗支路進(jìn)行補(bǔ)償，有效減少了新增加的節(jié)點(diǎn)和支路個(gè)數(shù)，內(nèi)存占用量比現(xiàn)有專利方法少，計(jì)算速度更快。2、由于本發(fā)明不僅能有效解決常規(guī)快速分解法潮流方法分析含有小阻抗支路系統(tǒng)的收斂性問題，同時(shí)也能對(duì)正常系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算，因此沒有不良影響。3、本發(fā)明是對(duì)小阻抗支路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，此處理過程是在潮流計(jì)算之前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，不需要改變潮流計(jì)算程序。因此本發(fā)明方法特別適合于對(duì)老的潮流計(jì)算程序進(jìn)行改造，這些程序可能采用比較老的編程語(yǔ)言編寫，不易修改，甚至有的潮流計(jì)算版本沒有源文件，無法修改。附圖說明本發(fā)明共有附圖5張。其中：圖1是現(xiàn)有快速分解法潮流計(jì)算的流程圖。圖2是本發(fā)明快速分解法潮流計(jì)算的流程圖。圖3是本發(fā)明串聯(lián)補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D。圖4是電力系統(tǒng)變壓器模型示意圖。圖5是IEEE14節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)算例的接線圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說明，按照?qǐng)D2-3所示流程對(duì)IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(電氣和電子工程師協(xié)會(huì)14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù))和一個(gè)445節(jié)點(diǎn)實(shí)際系統(tǒng)兩個(gè)算例進(jìn)行了計(jì)算，作為對(duì)比同時(shí)采用2個(gè)傳統(tǒng)方法和1個(gè)現(xiàn)有專利方法對(duì)該算例進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算時(shí)各方法均采用了稀疏矩陣技術(shù)和節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號(hào)技術(shù)。潮流計(jì)算的收斂精度ε為0.00001。2個(gè)傳統(tǒng)方法和1個(gè)現(xiàn)有專利方法分別為：傳統(tǒng)方法1：傳統(tǒng)的XB型快速分解法，先進(jìn)行P～θ迭代，后進(jìn)行Q～V迭代。傳統(tǒng)方法2：傳統(tǒng)的XB型快速分解法，但先進(jìn)行Q～V迭代，后進(jìn)行P～θ迭代。現(xiàn)有專利方法：專利ZL201611130439.1所提出方法。圖5是IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，為了驗(yàn)證小阻抗支路對(duì)方法收斂性的影響，把算例中節(jié)點(diǎn)4與節(jié)點(diǎn)7之間的支路l4-7改為小阻抗支路，支路l4-7的變比k＝0.978，變比k位于節(jié)點(diǎn)4側(cè)。一、IEEE14節(jié)點(diǎn)算例的計(jì)算結(jié)果支路l4-7的阻抗取不同值時(shí)，4種方法潮流計(jì)算的迭代結(jié)果見表1。表1IEEE14節(jié)點(diǎn)算例不同支路阻抗時(shí)3種方法的迭代結(jié)果由表1可見，對(duì)于IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)算例，當(dāng)小阻抗支路l4-7的r/x≥0.01時(shí)，傳統(tǒng)方法1不收斂，傳統(tǒng)方法2能夠收斂。但當(dāng)r/x≥1000時(shí)，傳統(tǒng)方法2迭代次數(shù)很多。對(duì)小阻抗支路采用補(bǔ)償法，現(xiàn)有專利方法在各種情況下都能收斂，但在這些情況下都需要增加節(jié)點(diǎn)和支路。本發(fā)明方法以傳統(tǒng)方法2為基礎(chǔ)，僅當(dāng)小阻抗r>|x|時(shí)，才對(duì)該小阻抗支路進(jìn)行補(bǔ)償，增加節(jié)點(diǎn)和支路；當(dāng)小阻抗的r≤|x|時(shí)，不需要對(duì)該小阻抗支路進(jìn)行補(bǔ)償，不需要增加節(jié)點(diǎn)和支路，可以減少節(jié)點(diǎn)和支路的增加概率，對(duì)大型電力系統(tǒng)則會(huì)減少節(jié)點(diǎn)和支路的增加個(gè)數(shù)。(2)445節(jié)點(diǎn)實(shí)際算例的計(jì)算結(jié)果445節(jié)點(diǎn)實(shí)際大型電力系統(tǒng)有445個(gè)節(jié)點(diǎn)，含有大量的小阻抗支路。其中，x≤0.0001的小阻抗支路有41條，x≤0.00001的小阻抗支路有22條。其中阻抗值最小的是節(jié)點(diǎn)118和節(jié)點(diǎn)125之間的小阻抗支路l118-125為x＝0.00000001，變比k＝0.9565，k位于節(jié)點(diǎn)118側(cè)。為了驗(yàn)證本發(fā)明計(jì)算含電阻不為0的小阻抗支路電力系統(tǒng)的收斂性，把小阻抗支路l118-125、l60-122及l(fā)287-310的電阻改為r＝0.0001。兩種傳統(tǒng)方法均不收斂，現(xiàn)有專利方法和本專利方法潮流計(jì)算的迭代結(jié)果見表2，其中計(jì)算時(shí)間是在同一計(jì)算機(jī)環(huán)境的計(jì)算結(jié)果。表2不同潮流方法的迭代結(jié)果方法現(xiàn)有專利方法本發(fā)明方法增加的節(jié)點(diǎn)數(shù)413增加的支路數(shù)413迭代次數(shù)14次收斂14次收斂計(jì)算時(shí)間(ms)7.1066.260由表2可見，對(duì)于修改后的445節(jié)點(diǎn)實(shí)際電力系統(tǒng)算例，現(xiàn)有發(fā)明專利迭代14次收斂，經(jīng)過串聯(lián)補(bǔ)償，增加了41個(gè)節(jié)點(diǎn)和41條支路，內(nèi)存占用量增加接近10％；本發(fā)明方法的迭代次數(shù)也為14次，經(jīng)過串聯(lián)補(bǔ)償，增加了3個(gè)節(jié)點(diǎn)和3條支路，內(nèi)存占用量增加不到0.7％。本發(fā)明的計(jì)算時(shí)間比現(xiàn)有專利方法少12％。本發(fā)明可以采用任何一種編程語(yǔ)言和編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)，如C語(yǔ)言、C++、FORTRAN、Delphi等。開發(fā)環(huán)境可以采用VisualC++、BorlandC++Builder、VisualFORTRAN等。本發(fā)明不局限于本實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3