[发明专利]支路传输功率的解耦方法

摘要

本发明属于稳态电网功率技术领域，尤其涉及支路传输功率的解耦方法，包括：采用复比例形式描述支路注入功率与输出功率间的传输关系，该复比例可以写为传递函数形式，表明网络阻抗匹配关系；依据传递函数形式建立支路注入有功、无功与输出有功、无功的矩阵描述，称为传递函数矩阵，此矩阵为二阶对称阵，主对角线元素为上述传递函数的实部，副对角线元素为上述传递函数的虚部；将传递函数改写为单位负反馈结构形式，并给出对应的传递函数矩阵，此时的闭环传递函数与原传递函数等价，闭环传递函数矩阵与原传递函数矩阵等价；绘制闭环传递关系的方框图，由前馈补偿解耦理论可知，闭环传递函数矩阵对角化与开环传递函数矩阵对角化是等价的；支路中，注入有功功率与无功功率的比值等于注入端等效电阻与等效电抗的比值，借助此关系实现闭环传递函数矩阵对角化，即实现有功、无功解耦，进而求出解耦后对应的开环传递函数矩阵和解耦矩阵。该方法在理论方面，提出了满足电路基本理论的数学解耦方法，即在保证节点电压不变的前提下，建立了支路有功功率与无功功率解耦的功率传输描述方法，这种解耦方法是唯一的，对稳态功率理论进行了必要的补充；在应用方面，为电力系统生产、经济运行、规划设计和相关研究工作提供了一种新型实用化解耦方法。

主权项

支路传输功率的解耦算法，其特征在于，包括：步骤1. 采用复比例形式描述支路注入功率与输出功率间的传输关系，该复比例可以写为传递函数形式，表明网络阻抗匹配关系；步骤2. 依据传递函数形式建立支路注入有功、无功与输出有功、无功的矩阵描述，称为传递函数矩阵，此矩阵为二阶对称阵，主对角线元素为步骤1中传递函数的实部，副对角线元素为步骤1中传递函数的虚部；步骤3. 将传递函数改写为单位负反馈结构形式，并给出对应的传递函数矩阵，此时的闭环传递函数与原传递函数等价，闭环传递函数矩阵与原传递函数矩阵等价；步骤4. 绘制闭环传递关系的方框图，由前馈补偿解耦理论可知，闭环传递函数矩阵对角化与开环传递函数矩阵对角化是等价的；步骤5. 支路中，注入有功功率与无功功率的比值等于注入端等效电阻与等效电抗的比值，借助此关系实现闭环传递函数矩阵对角化，即实现有功、无功解耦，进而求出解耦后对应的开环传递函数矩阵和解耦矩阵。