[发明专利]一种配电网潮流方向的判定方法及系统

说明书

本发明涉及一种配电网潮流方向的判定方法及系统，根据各监测节点的电压、电流相位关系确定潮流的基准方向(正方向)，并与网络拓扑关系进行绑定，然后，根据与基准潮流方向的电压电流相位关系的比较判断潮流方向，电压电流的相位关系与基准潮流方向的相位关系一致的，潮流方向为正方向，否则，潮流方向为反方向。本发明提供的方法可应用于开环以及闭环配电网的潮流方向判断。本发明提供的技术方案通过电压电流相位关系确定基准潮流方向，并与网络拓扑进行绑定，在实际运行中，根据与基准潮流方向规定的电压电流相位关系的比较，来判断实际潮流方向，方法简单、快速，潮流方向与网络拓扑进行关联，结果直观、明了。

技术领域

本发明涉及配电网运行分析技术领域，具体涉及一种配电网潮流方向的判定方法及系统。

背景技术

配电网潮流计算是电力系统中最基本也是应用最为广泛的电气计算。它的任务是根据给定的网络结构及运行条件，确定整个系统的运行状态，例如母线上的电压(包括幅值和相角)、网络中的功率分布(包括有功功率和无功功率)以及功率损耗等。

由于配电网一般具有闭环设计、开环运行的特点，正常运行时电网呈辐射状，潮流方向由电源侧流向负荷侧，当发生故障需要通过联络线路进行负荷转供时，潮流方向可能发生改变。尤其是随着分布式电源的规模化接入，传统的单向潮流变为双向互动潮流，如果不能及时对潮流进行监控，容易引起继电保护装置的误动和拒动以及电气设备异常运行，因此如何快速、准确的判断配电网中的潮流方向成为潮流分析的重点问题。

目前广泛应用于电力系统的方向判别方法主要有比相(比较相位)和比幅(比较幅值)两种。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种配电网潮流方向的判定方法及系统，可用于开环以及闭环配电网潮流方向判断，可为含分布式电源配电网的稳定计算、故障分析提供依据。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种配电网潮流方向的判定方法，其改进之处在于：

根据配电网的运行状态确定监测节点的电压电流相位差和基准潮流方向；

将所述监测节点的电压电流相位差、基准潮流方向与网络拓扑关系进行绑定；

确定实际潮流方向。

进一步地，所述配电网的运行状态包括开环运行状态或常态下闭环运行状态；

所述配电网为开环运行状态时，所述监测节点的电压电流相位差Δθ如下式所示：

式中：截取不少于一个周期的电压、电流波形数据，设电压、电流达到波峰时对应时刻分别为T表示周期，

将开环运行状态下的节点潮流方向作为监测节点的基准潮流方向；

所述配电网为常态下闭环运行状态时，用边际运行状态下不少于一个周期的电压和电流波形数据，计算电压电流相位差，确定监测节点的基准潮流方向。

进一步地，所述边际运行状态为当负荷在第一区间范围上下波动时的，监测节点潮流方向不发生改变的运行状态；

所述第一区间范围为－10％～+10％；

所述边际运行状态的确定，包括：

确定初始状态的潮流分界点；

改变潮流分界点任意一侧的负荷，判断潮流分界点是否发生变化；

根据潮流分界点的变化确定边际运行状态，若潮流分界点不发生变化，则称该初始状态为边际运行状态。

进一步地，所述初始状态的潮流分界点为在主干线上电压幅值最低点的监测节点；