[发明专利]一种基于全微分方程的戴维南等值参数跟踪的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于全微分方程的戴维南等值参数跟踪计算方法，属于电力系统领域。

背景技术

在实际电力系统中，对于任意时间断面k时刻，从某一负荷母线向系统看进去，可以把系统看作一个电压源经过一个阻抗向所研究的负荷母线供电的两节点系统(即戴维南等值)，如附图5所示。图5中，和z_k分别为k时刻外部等值系统的电势和阻抗，此时刻的负荷母线电压为电流为负荷视在功率为随着系统运行状态的变化，如果能够根据实时测量的负荷母线的电压、注入电流(或功率)相量值，实时计算出图5的外部等值系统的电势和阻抗Z_k，就可以得到一系列随着时间变化的等值两节点系统。利用这些计算得到的实时等值两节点系统，可以将研究问题简化，方便地应用于电力系统分析和现场装置的核心算法中，但现有求解戴维南等值参数方法的普遍缺陷是计算结果精确性较差。

如求取戴维南等值参数通常采用的利用两个运行点潮流方程的方法，该方法利用负荷母线电压幅值V_k和负荷功率作为已知量，求解戴维南等值参数和Z_k。该算法求解过程如下：

由已知量V_k和S_k＝P_k+jQ_k，不失一般性，令时刻k的电流相量可以表示为：

将戴维南等值参数和Z_k＝R_k+jX_k代入上式，写为直角坐标的形式如下：

(Vk+j0)=(Erk+jEik)-(R+jX)(Pk-jQkVk)]]>

将上式实部与虚部分开表示为：

VkErk-PkRk-QkXk=Vk2]]>

V_kE_ik+Q_kR_k-P_kX_k＝0

以上两方程组成的方程组中含有4个未知数，即戴维南等值参数E_rk、E_ik、R_k和X_k，要求解方程还需要另一个运行点所对应的V_k-1和S_k-1＝P_k-1+jQ_k-1，列出类似的方程式，联立得到两个运行点的方程组如下：