[发明专利]一种直流潮流模型的建立与计算方法

说明书

本发明公开了一种直流潮流模型的建立与计算方法，所述方法包括以下步骤：获取电网节点及线路参数；选取参考节点；进行节点编号；建立节点导纳矩阵B和节点注入功率矩阵P；求取节点相角矩阵θ；计算获得线路有功潮流，所述方法可将传统的非线性电力系统潮流问题简化为线性电路问题，误差值低、精确度较高，可满足电网线路热稳定性评估的要求，计算速度快，便于形成最优负荷削减的优化方案。

技术领域

本发明涉及电力系统优化领域，尤其涉及一种直流潮流模型的建立与计算方法。

背景技术

变电站是电网潮流分析中的一个节点，如果某个变电站中发生由变压器停运造成的供电中断事故，对于整个电网来说，此种影响会反映在变电站节点功率的变化上，进一步对整个电网产生冲击，引发电网运行的安全性问题。

由于在可靠性分析中，一般只要校验电网有功功率的情况，此外，为了快速和有效的计算可能出现的负荷削减，识别电网中有功潮流的分布是解决问题的关键。直流潮流模型是一种专门研究电网中有功潮流分布的方法，这种方法把传统的非线性电力系统潮流问题简化成线性电路问题，不仅使计算速度加快，而且便于形成最优负荷削减的优化方案。

发明内容

鉴以此，本发明的目的在于提供一种直流潮流模型的建立与计算方法。

一种直流潮流模型的建立与计算方法，包括以下步骤：

S1、获取电网节点及线路参数；

S2、选取参考节点；

S3、进行节点编号；

S4、建立节点导纳矩阵B和节点注入功率矩阵P；

S5、求取节点相角矩阵θ；

S6、计算获得线路有功潮流。

进一步的，S4中，根据电力系统交流潮流节点和线路有功功率建立节点导纳矩阵B和节点注入功率矩阵P。

进一步的，所述电力系统交流潮流节点和线路有功功率根据式(1)和式(2)进行计算，

P_ij＝V_iV_j(G_ijcosθ_ij+B_ijsinθ_ij)-t_ijG_ijV_i²(i＝1,2,...,n) (2)

其中，V_i和V_j为支路ij两端节点电压，t_ij为支路ij的变压器非标准变比；θ_ij为支路ij两端节点电压的相角差；G_ij为节点导纳矩阵元素的实部，B_ij为节点导纳矩阵元素的虚部；P_i为节点注入功率，P_ij为线路输送的有功功率；i的取值范围为由1到n的正整数，n为电力系统节点数量。

进一步的，对式(1)和式(2)进行简化可得式(3)和式(4)，

其中，θ_j为节点j的电压相角，x_ij为线路i-j的电抗，将式(3)和式(4)转换为矩阵方程可得式(5)和式(6)，

P＝Bθ (5)

θ＝B^-1P (6)

其中，P和θ为n维列向量，平衡节点相角为0，B为节点导纳矩阵。