[发明专利]获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法

权利要求书

1.一种获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法，其特征在于，所述获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法包括以下步骤：

根据已知的多端直流电力网参数、多端直流电力网运行特性以及节点注入有功功率，建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组；

根据所述节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组，建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，并获取多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量和节点电压总量；

根据所述节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系、已知的支路非线性有功潮流及多端直流电力网运行特性，建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系，并获取多端直流电力网中各支路的线性有功潮流；

所述根据已知的多端直流电力网参数、多端直流电力网运行特性以及节点注入有功功率，建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组的步骤包括：

根据已知的多端直流电力网参数、多端直流电力网运行特性以及节点注入有功功率，按照如下关系式建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的线性函数关系：

其中，i是多端直流电力网中的节点的编号，i是自然数且i＝1，2，…，n，n是多端直流电力网中不包括中性点的节点的总个数，且n是自然数；k是多端直流电力网中的节点的编号，k是自然数且k＝1，2，…，n；P_i是节点i的节点注入有功功率；υ_i和υ_k分别是节点i和节点k在偏离标幺值时的节点电压偏移量；i_k是连接在节点i和节点k之间的支路，简称为支路i_k；R_ik是支路i_k的电阻；P_i、n及R_ik都是已知的多端直流电力网参数；

再根据所述节点注入有功功率关于节点电压偏移量的线性函数关系，按照如下矩阵算式组建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组：

其中，P₁和P_n-1分别是节点1和节点n-1的节点注入有功功率，且都是已知的多端直流电力网参数；j是多端直流电力网节点的编号，j是自然数且j＝1，2，…，n；ij是连接在节点i和节点j之间的支路，(G_ij)是多端直流电力网的节点电导矩阵，所述节点电导矩阵为(n-1)×n维的矩阵，且是已知的多端直流电力网参数；G_ij是所述节点电导矩阵中第i行第j列的元素，υ₁、υ_j及υ_n分别是节点1、节点j及节点n在偏离标幺值时的节点电压偏移量，R_ij是支路ij的电阻；

所述根据所述节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组，建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，并获取多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量和节点电压总量的步骤包括：

根据所述节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组，按照如下关系式建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系：

(a_ji)＝(G_ij)⁺

其中，i是多端直流电力网中的节点的编号，i是自然数且i＝1，2，…，n，n是多端直流电力网中不包括中性点的节点的总个数，且n是自然数；j是多端直流电力网的节点的编号，j是自然数且j＝1，2，…，n；P_i是节点i的节点注入有功功率；υ_j是节点j在偏离标幺值时的节点电压偏移量；(a_ji)是多端直流电力网的节点电导矩阵(G_ij)的加号广义逆矩阵，“+”是加号广义逆运算符；

再根据所述节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系和已知的节点注入有功功率，计算多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量，并按照(1.0+υ_j)计算多端直流电力网中各节点的节点电压总量；

所述根据所述节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系、已知的支路非线性有功潮流及多端直流电力网运行特性，建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系，并获取多端直流电力网中各支路的线性有功潮流的步骤包括：

根据已知的支路非线性有功潮流和多端直流电力网运行特性，按照如下关系式建立支路线性有功潮流关于节点电压偏移量的线性函数关系：

其中，i是多端直流电力网中的节点的编号，i是自然数且i＝1，2，…，n，n是多端直流电力网中不包括中性点的节点的总个数，且n是自然数；j是多端直流电力网的节点的编号，j是自然数且j＝1，2，…，n；ij是连接在节点i和节点j之间的支路；P_ij是支路ij的线性有功潮流；υ_i和υ_j分别是节点i和节点j在偏离标幺值时的节点电压偏移量；R_ij是支路ij的电阻；n和R_ij都是已知的多端直流电力网参数；

再根据所述支路线性有功潮流关于节点电压偏移量的线性函数关系和所述节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，按照如下关系式建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系：

其中，k是多端直流电力网中的节点的编号，k是自然数且k＝1，2，…，n；a_ik和a_jk分别是多端直流电力网的节点电导矩阵的加号广义逆矩阵中第i行第k列和第j行第k列的元素；P_k是节点k的节点注入有功功率，且是已知的多端直流电力网参数；

最后根据所述支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系和已知的节点注入有功功率，计算多端直流电力网中各支路的线性有功潮流。