[发明专利]一种含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法

摘要

本发明公开了一种基于同伦的含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法，将分布式电源作为节点，根据配电网中各个电气元件的连接方式和参数，构建配电网系统模型；采用迭代式补偿电流法求解配电网负荷模型的短路电流，判断求解的短路电流是否收敛，如果不收敛进入下一步，否则保存结果并停止计算；将所有的恒功率负荷转换为恒阻抗负荷模型，并应用迭代式补偿电流法进行短路电流的计算，并计算配电网系统中各个节点的短路电压值；构造同伦方程，利用计算的短路电压值和电流值构建导纳矩阵，利用连续性方法，求解、更新导纳矩阵，得到收敛短路电流解。本发明使得短路计算的性能在收敛性、求解精度两方面同时得到了改善。

主权项

1.一种基于同伦的含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法，其特征是：包括以下步骤：/n(1)将分布式电源作为节点，根据配电网中各个电气元件的连接方式和参数，构建配电网系统模型，进行潮流计算；所述配电网系统模型包括分布式电源稳态模型、负荷模型、变压器模型、调压器模型、电容器模型和故障模型；/n(2)采用迭代式补偿电流法求解配电网负荷模型的短路电流，判断求解的短路电流是否收敛，如果不收敛进入步骤(3)，否则保存结果并停止计算；/n(3)将所有的恒功率负荷转换为恒阻抗负荷模型，并应用迭代式补偿电流法进行短路电流的计算，并计算配电网系统中各个节点的短路电压值；/n(4)构造同伦方程，利用计算的短路电压值和电流值构建导纳矩阵，利用连续性方法，求解、更新导纳矩阵，得到收敛短路电流解；/n所述变压器模型包括三相分接头，铁芯损耗和铜损，励磁电流，绝缘换相装置，中性点接地阻抗，用变压器的短路阻抗和励磁电流来计算导纳矩阵，三相变压器接地类型包括YN-yn、YN-y、YN-d、Y-yn、Y-y、Y-d、D-yn、D-y和D-d，对于不同的接线形式，变压器的阻抗矩阵也有不同的表达形式；/n电压调节器及控制器使得输出电压随负荷的变化而变化，分级式电压调节器由自耦变压器和有载调压分接头构成，通过改变自耦变压器串联绕组的分接头来改变电压，分接头的位置通过控制电路确定，线路压降补偿器的目的是对配电线路从调压器到负荷中心的压降进行模拟；三个单相分级式调压器能够连接成一个三相分级式调压器，当三个单相调压器组合在一起时，每个调压器都有自己的补偿电路，每个调压器的分接头独自变化，三相调压器的每相绕组内部到调压器壳体都有连接，三相调压器是协同运行的，所有绕组上分接头的变化保持一致，只需要一个补偿电路。/n