[发明专利]用于确定供电网中负载流量的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定对称供电网、特别是具有不对称负载的对称配电网中负载流量的方法。

背景技术

为了检查负载流量，借助多个节点和作为节点的连接的导线来仿真能量供应网。在此源和汇点(Senken)由发电机和负载以特定的网络节点映射。待检查的能量供应网具有待求的横支并联阻抗、纵向阻抗和电容，其中在能量供应网的每个节点中通过复数电压U＝U*e^jv或者说通过复数功率S＝P+j*Q可以映射网络状态。预先给出这四个实参数(U、v、P、Q)中的两个参数，并且由此在负载流量计算的范围内计算剩下的两个参数。

以系统导纳或者说导纳矩阵Y形成用于所有节点的该公式，可以作为整体通过不同代数方法、例如用于对电流变分的迭代方法来求解该公式。

在此问题是，通常对于整个导纳矩阵Y进行负载流量计算，这一方面计算量非常大，另一方面阻碍了解迭代的并行处理。

发明内容

由此本发明要解决的技术问题是，提供一种负载流量计算，其使得可以以代数形式快速和并行处理用于计算负载流量的计算操作。

本发明通过权利要求1的特征解决上述技术问题。按照本发明，作为线性方程组形成作为在独立电流源I_abc向量和节点电压V_abc向量之间的对应的复数导纳矩阵Y。导纳矩阵Y的主对角线元素表示为自导纳，并且由到关于共同的电平的相邻节点的所有支路导纳的和组成。导纳矩阵Y的非对角线(Nebendiagonale)元素表示为耦合导纳，并且反映了到关于共同的电平的相邻节点的负支路导纳。对于在两个节点之间不存在直接连接的情况，相应的矩阵元素为零。

然后将导纳矩阵Y转换为三个对称的分量矩阵Y0、Y1和Y2。借助“对称分量”的方法将不对称的三相交流系统分为三个对称分量，即零序系统(0-分量)、顺序系统(1-分量)和反序系统(2-分量)。该方法迄今为止仅仅被用于探测1极/2极的短路。

为了简化代数解而调整和转换各个对称分量矩阵Y0、Y1和Y2，从而形成可简单求解的线性方程组。然后对关于对称分量矩阵Y0、Y1和Y2而分为(0)、(1)和(2)分量的对称空间向量分量的电压向量V₀₁₂进行初始化。这是必要的，因为非线性解只能借助迭代方法求得。在该所谓的“Flat-Start”条件的范围内，例如将电压与特定的开始值对应，其中在开始求解时假定在电压值之间没有耦合。

然后根据对称空间向量分量的电压向量V₀₁₂，借助公知的转换矩阵A得到电压向量V_abc。

公知的转换矩阵A具有如下形式：

A=1111a2a1aa2]]>

a＝e^j120

并且将移相的对称空间向量分量与同相的对称空间向量分量对应。