[发明专利]一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法

权利要求书

1.一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将分布式电源注入功率表达为仿射形式，表达式由确定量和不确定量两部分组成；将确定量带入牛拉法潮流计算，得到确定性潮流的支路网损及节点电压值；

(2)根据辐射状配电网的结构特点，忽略对地支路损耗，根据节点注入功率仿射值和步骤(1)得到的确定性的支路网损，从末端节点依次往根节点前推各支路的有功功率和无功功率；

(3)回代计算节点电压相角及电压幅值，将步骤(2)中求得的功率代入可适用于配电网的改进直流潮流算法中，以配电网根节点为松弛节点，电压相角为0，电压幅值设为1，从根节点向末端节点依次回代各节点电压相角及幅值，回代后更新的电压相角θ及电压幅值U也变为仿射形式；

(4)以步骤(1)中得到的确定性电压幅值替换步骤(3)中得到的节点电压仿射表达式的常数项，计算仿射表达式的最大/小值即可求得电压的区间量。

2.根据权利要求1所述的一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法，其特征在于：步骤(1)中所述分布式电源注入功率的仿射形式如下：

式中，

其中，p_i，DG为分布式电源有功出力的下限；为分布式电源有功出力的上限；分布式电源输出无功可控，其波动仅限于有功功率，故p_i1，DGε_i为不确定量，其余为确定量。

3.根据权利要求1所述的一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法，其特征在于：所述步骤(2)中，前推支路功率计算公式如下：

式中Q_ij分别为从节点i流向节点j的有功无功潮流；节点j为节点i的子节点，Q_j，DG分别为节点j的DG有功、无功注入；P_j，load、Q_j，load分别为节点j的负荷有功、无功功率，k∈j表示节点k为节点j的子节点；ΔP_jk、ΔQ_jk表示由步骤(1)中确定性潮流求得的支路网损。

4.根据权利要求1所述的一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法，其特征在于：所述步骤(3)中包括的改进直流潮流进行了如下改进：

对于配电网，仅满足以下近似条件：

1)各节点电压通常都在额定电压附近，可近似处理为V_i＝V_j＝1；

2)支路两端相角差很小，可近似认为：θ_ij≈0，则sinθ_ij＝θ_ij、cosθ_ij＝1，

由此支路潮流方程可简化近似为如下改进直流潮流方程：

由于支路(i，j)的线路电阻R_ij及线路的电抗X_ij已知，若可以求得线路有功潮流P_ij及线路无功潮流Q_ij则可以通过该式求得节点电压相角差；根节点已知电压相角为零，由此可回代各节点电压相角：

通过潮流电压公式以及所求得的相角，可求得节点电压幅值：

式中θ_i、θ_j分别为节点i与节点j的节点电压相角仿射量的常数项。

5.根据权利要求1所述的一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法，其特征在于：所述步骤(4)中计算电压幅值最大/小值方法包括由步骤(3)计算所得节点电压幅值的仿射表达式如下形式：

用步骤(1)确定性潮流计算得到的电压幅值U′_i替换(U_i)₀，则电压幅值最大/小值计算公式如下：