[发明专利]一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法

权利要求书

1.一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，包括：将泰勒级数在直观的实数域内展开，根据配电网节点电压的特点，分别对配电网节点电压相角和电压运算子进行简化，将非线性的基于注入电流的ZIP负荷模型进行线性化，得到两种线性负荷模型，按模型中是否包含V的共轭，将它们分别称之为VV线性负荷模型和XV线性负荷模型；根据所述两种线性负荷模型，建立两种线性单相潮流方程，分别简记为VV线性单相潮流方程和XV线性单相潮流方程；

所述的电压相角简化方法：假定配电网中所有节点的电压相角δ均趋近于0，直接将δ＝0代入式(1)：

则式(1)变为：

所述电压运算子的简化方法：仍假定δ＝0，但对电压运算子e^-jδ部分进一步作如下处理：

式(3)代入式(2)得到，

式中，V_r和V_i分别为复电压V的实部和虚部，V^*为V的共轭。

2.根据权利要求1所述的一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，在单相系统中，所述基于注入电流的ZIP负荷模型为

式中，I_k为节点k的注入电流，S_Pk、S_Ik、S_Zk分别表示节点k注入功率的恒功率分量、恒电流分量和恒阻抗分量，其中恒电流分量和恒阻抗分量对应的注入功率均为折算到标称电压V_nom下的功率形式，系数h＝1/V_nom，在IEEE中，V_nom＝1.0pu，h＝1，上标^*表示共轭。

3.根据权利要求1所述的一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，所述通过简化配电网节点电压相角得到的线性负荷模型为

式中，I_k为节点k的注入电流，S_Pk、S_Ik、S_Zk分别表示节点k注入功率的恒功率分量、恒电流分量和恒阻抗分量，其中恒电流分量和恒阻抗分量对应的注入功率均为折算到标称电压V_nom下的功率形式，系数h＝1/V_nom，在IEEE中，V_nom＝1.0pu，h＝1，上标^*表示共轭；所述负荷模型中包含两个V分量，简记为VV线性负荷模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，所述通过简化配电网节点电压运算子得到的线性负荷模型为

所述负荷模型包含一个V*和一个V，简记为XV线性负荷模型；式中，I_k为节点k的注入电流，S_Pk、S_Ik、S_Zk分别表示节点k注入功率的恒功率分量、恒电流分量和恒阻抗分量，其中恒电流分量和恒阻抗分量对应的注入功率均为折算到标称电压V_nom下的功率形式，系数h＝1/V_nom，在IEEE中，V_nom＝1.0pu，h＝1，上标^*表示共轭。

5.根据权利要求1所述的一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，所述VV线性单相潮流方程为

A+(B+C)·V_N＝0 (8)

其中，A、B、C为系数矩阵，下标_N表示非平衡节点的集合，V_N为非平衡节点的节点电压；其中：

式中，V_S为平衡节点的节点电压；S_PN、S_IN、S_ZN分别表示非平衡节点注入功率的恒功率分量、恒电流分量和恒阻抗分量，系数h＝1/V_nom，在IEEE中，V_nom＝1.0pu，h＝1，上标^*表示共轭。

6.根据权利要求1所述的一种基于线性负荷模型的配电网单相潮流计算方法，其特征在于，所述XV线性单相潮流方程为

其中，A、B、C为系数矩阵，下标_N表示非平衡节点的集合，V_N为非平衡节点的节点电压；其中：

式中，V_S为平衡节点的节点电压；S_PN、S_IN、S_ZN分别表示非平衡节点注入功率的恒功率分量、恒电流分量和恒阻抗分量，系数h＝1/V_nom，在IEEE中，V_nom＝1.0pu，h＝1，上标^*表示共轭。