[发明专利]基于输电线路电热耦合效应的潮流计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于输电线路电热耦合效应的潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取气象信息、电力系统中所有支路和节点的信息，获取m为0次迭代中PQ节点的电压幅值、非参考节点的电压相角和输电线路电阻的值；

S2，根据所述电力系统中所有支路和节点的信息计算所述电力系统的有功节点导纳矩阵和无功节点导纳矩阵；所述S2具体包括：

2-1)根据所述电力系统中所有支路中的电抗信息，计算支路导纳矩阵：

其中，y为支路导纳矩阵，x_l为支路l的电抗，l＝1、2.....B，B为电力系统的支路个数；

2-2)根据所述电力系统中所有支路和节点的信息，计算节点-支路关联矩阵A；

2-2-1)对每个支路建立支路-节点关联矢量H_l，所述支路-节点关联矢量H_l有N个元素，所述支路-节点关联矢量H_l中起始节点i对应的元素置1，终止节点k对应元素置-1：

其中，N为电力系统节点的个数；

2-2-2)根据所述支路-节点关联矢量H_l计算所述节点-支路关联矩阵A＝[H₁ H₂…H_B]；

2-3)根据所述支路导纳矩阵y和所述节点-支路关联矩阵A，计算原始节点导纳矩阵B₀：

B₀＝AyA^T；

2-4)去掉所述原始节点导纳矩阵B₀中参考节点对应的行和列，得到所述有功节点导纳矩阵B_P，再去掉所有PV节点对应的行和列，得到所述无功节点导纳矩阵B_Q；

S3，根据m-1次迭代中的输电线路电阻、PQ节点的电压幅值和非参考节点的电压相角，计算节点注入有功功率修正量，根据所述节点注入有功功率修正量和所述有功节点导纳矩阵计算m次迭代中的非参考节点的电压相角；

S4，根据m-1次迭代中输电线路电阻、m-1次迭代中PQ节点的电压幅值和m次迭代中的非参考节点的电压相角，计算节点注入无功功率修正量，根据所述节点注入无功功率修正量和所述无功节点导纳矩阵计算m次迭代中的PQ节点的电压幅值；

S5，根据m次迭代中的PQ节点的电压幅值和m次迭代中的非参考节点的电压相角及所述气象信息，计算m次迭代中的输电线路电阻；

S6，判断m次迭代中的PQ节点的电压幅值、m次迭代中的非参考节点的电压相角和m次迭代中的输电线路电阻是否满足收敛精度，若满足，则停止计算，否则，返回S3进行m+1次迭代计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1还包括：在m＝0时，定义所述PQ节点的电压幅值、非参考节点的电压相角和输电线路电阻的值为初始值；

具体为：

1-1)定义迭代次数变量m，令m＝0；各PQ节点的电压幅值的初始值设定为1，各PV和PQ节点的电压相角的初始值设定为0，其中，PV节点为注入有功功率和电压幅值已知的节点，PQ节点为注入有功功率和注入无功功率已知的节点；

1-2)设定各输电线路的导体温度均等于气温，计算出各输电线路的电阻，将该电阻值设定为各输电线路的初始电阻：

r_l⁽⁰⁾＝r_l,ref[1+α_l(T_a-T_l,ref)] l＝1、2.....L；

其中，r_l⁽⁰⁾为输电线路l的电阻初值，r_l,ref为输电线路l的额定电阻，α_l为输电线路l的导体温度系数，T_a为气温，T_l,ref为输电线路l的额定温度，L为电力系统中输电线路的个数。