[发明专利]一种配电网能量损耗计算方法

权利要求书

1.一种配电网能量损耗计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

①采用式(1)计算配电网某一线路两个节点i和j间的功率损耗Δp_ij：

式中，和分别为节点i和节点j的电压矢量，g_ij为节点i，j之间的导纳；

e_i＝V_i cos(δ_i)，f_i＝V_i sin(δ_i)，其中V_i和δ_i分别为的幅值和相位角；

e_j＝V_j cos(δ_j)，f_j＝V_j sin(δ_j)，其中V_j和δ_j分别为的幅值和相位角；

②将计算配电网能量损耗的时间段T划分为m个等间隔时间段ΔT，即T＝m×ΔT；

获取配电网第i个节点在时间间隔l内注入配电网的有功功率P_il和无功功率Q_il；并通过式(2)和式(3)分别计算节点i在时间间隔l内注入配电网的有功功率期望值E(P_i)和无功功率期望值E(Q_i)：

式中，i＝1,2,…,n，n为配电网节点总数；l＝1,2,…,m；

通过式(4)和式(5)分别计算节点i在时间间隔l内注入配电网的有功功率偏差μ(P_i)和无功功率偏差μ(Q_i)：

式中，i＝1,2,…,n，n为配电网节点总数；l＝1,2,…,m；

③将用于计算配电网功率损耗△P(e,f)的式(6)，在e和f的期望值附近进行泰勒级数展开，忽略不计三阶及三阶以上的展开项，得到式(7)：

式中：e＝{e₁,e₂,…,e_n}，f＝{f₁,f₂,…,f_n}；n为配电网节点总数；

式中：ΔP(E(e),E(f))为配电网功率损耗的期望值，也称为主要功率损耗，其中，E(e)＝{E(e₁),E(e₂),…,E(e_n)}，E(f)＝{E(f₁),E(f₂),…,E(f_n)}，且E(e_i)和E(f_i)分别为e_i和f_i的期望值；为修正的功率损耗线性相关部分；

为修正的功率损耗平方相关部分；

④计算式(7)中配电网功率损耗的期望值ΔP(E(e),E(f))：

利用步骤②中所得的有功功率期望值E(P_i)和无功功率期望值E(Q_i)，采用潮流计算方法计算式(7)中的期望值E(e_i)和E(f_i)；在得到E(e_i)和E(f_i)后将其代入式(1)，进而通过式(6)计算得到整个配电网功率损耗的期望值ΔP(E(e),E(f))；

⑤计算式(7)中的修正的功率损耗线性相关部分：

求解ΔP(e,f)相对e_i和f_i的一阶偏导数，分别为：

将式(8)和式(9)中的e_i和e_j以及f_i和f_j分别用各自期望值替代，得到：

进行潮流计算，此时各节点注入的有功功率和无功功率分别用E(P_i)-μ(P_i)和E(Q_i)-μ(Q_i)代入，求解得到新的一组节点电压E’(e)＝{E’(e₁),E’(e₂),…,E’(e_n)}，E’(f)＝{E’(f₁),E’(f₂),…,E’(f_n)}，则Δe_i和Δf_i为：

△e_i＝E(e_i)-E'(e_i) (12)

△f_i＝E(f_i)-E'(f_i) (13)

利用式(10)至式(13)，求得式(7)中的修正的功率损耗线性相关部分

⑥计算式(7)中的修正的功率损耗平方相关部分：

采用式(14)至(18)计算式(7)中修正的功率损耗平方相关部分所需的相关值：

根据式(14)至式(18)，结合式(12)和式(13)，求解得到式(7)中修正的功率损耗平方相关部分

⑦将步骤④至⑥所得结果代入步骤③中的式(7)，计算得到整个配电网的功率损耗△P(e,f)；

⑧采用步骤⑦所得的配电网功率损耗△P(e,f)，利用式(19)计算配电网在时间段[0,T]内的能量损耗△W：。