[发明专利]一种电力系统潮流计算方法

说明书

本发明提供一种电力系统潮流计算方法，包括如下步骤：根据潮流计算模型中各负荷节点变电站最近一次有载调压分接开关动作引起的电气量变化值确定ZP负荷模型参数，在形成节点导纳矩阵时，将各负荷节点ZP负荷模型恒阻抗分量的导纳值加入节点导纳矩阵对应对角元，在设定各节点电压初值后，采用ZP负荷模型中恒功率分量功率值计算负荷节点恒功率分量功率的不平衡量和电压不平衡量，进行潮流计算。

技术领域

本发明涉及电力系统分析计算技术领域，具体涉及一种电力系统潮流计算方法。

背景技术

电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。它的任务是根据给定的运行条件和网络结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等。电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础，通过电力系统潮流计算已比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。

基于牛顿-拉夫逊的潮流计算是电力系统分析计算的一种常用方法，该方法通常将负荷节点设置为PQ节点，即负荷的有功功率和无功功率为恒定值。而在实际系统下，负荷的有功功率和无功功率随负荷节点电压值的变化而变化，因此采用恒定功率负荷模型进行潮流计算得到的结果并不符合实际。

传统的牛顿-拉夫逊在处理负荷节点时主要的不足在于：在计算功率的不平衡量时，将负荷功率与电压初值计算功率做差值，没有考虑到负荷的功率-电压特性。

发明内容

针对传统的牛顿-拉夫逊在处理负荷节点时在计算功率的不平衡量时，将负荷功率与电压初值计算功率做差值，没有考虑到负荷的功率-电压特性，分析结果不准确的问题，本发明提供一种电力系统潮流计算方法。

本发明的技术方案是：

一种电力系统潮流计算方法，包括如下步骤：根据潮流计算模型中各负荷节点变电站最近一次有载调压分接开关动作引起的电气量变化值确定ZP负荷模型参数，在形成节点导纳矩阵时，将各负荷节点ZP负荷模型恒阻抗分量的导纳值加入节点导纳矩阵对应对角元，在设定各节点电压初值后，采用ZP负荷模型中恒功率分量功率值计算负荷节点恒功率分量功率的不平衡量和电压不平衡量，进行潮流计算。

优选地，所述的根据潮流计算模型中各负荷节点变电站最近一次有载调压分接开关动作引起的电气量变化值确定ZP负荷模型参数的步骤包括：

根据有载调压分接开关变化引起变电站低压侧的特征量计算ZP负荷模型中恒阻抗分量消耗的有功、无功功率占负荷功率的比值b_p、b_q：

其中，式中U_A、U_B为主变最近一次有载调压分接开关动作前后主变低压侧电压值，ΔP₁为有载调压分接开关动作后低压侧有功功率瞬时变化值，ΔP₂为功率瞬时变化后恢复到功率稳定的变化量，ΔQ₁为有载调压分接开关变化后低压侧无功功率瞬时变化值，ΔQ₂为功率瞬时变化后恢复到功率稳定的变化量，P_i、Q_i为i节点负荷有功、无功功率。

优选地，根据ZP负荷模型参数计算节点导纳矩阵的具体步骤包括：

设定N个节点的电力网络，其网络方程可表示为：其中，为节点电压列向量，为节点注入电流列向量，Y为N阶节点导纳矩阵，其非对角元Y_ij可表示为：其中，z_ij为节点i，j的支路阻抗，且有i≠j；

非负荷节点的对角元Y_ii等于各个节点与该节点所连导纳的总和：当j＝0时，z_ij为节点对地导纳；