[发明专利]一种环网型配电系统潮流计算方法

权利要求书

1.一种环网型配电系统潮流计算方法，其特征在于：环网型配电系统潮流计算方法,其特征在于，具体包括以下几个步骤：

步骤一，根据环网型配电系统的特点，建立环网型配电系统电路模型：将配电变压器低压侧作为电势节点，等值为电压幅值和相角为恒定已知量并假定三相电压对称；馈线上所有负荷等效为末端集中的节点负荷，馈线支路采用集中参数模型，故环网型配电系统中只有一个电势节点，其余节点都是负荷节点；环网型配电系统中部分支路连接形成回路，确定环网型配电系统中回路的连支，并定义为环网状支路，环网状配电系统中除环网状支路外的其他支路定义为辐射状支路；按潮流流动的方向，设定各回路电流的绕行方向，环网状支路电流的参考方向取回路电流的绕行方向；环网型配电系统中每一条支路与系统中的两个节点相连，辐射状支路潮流从电势节点出发流向负荷节点，将辐射状支路潮流流出节点定义为始端节点，另一端的节点定义为末端节点，将环网状支路的参考电流流出节点定义为始端节点，另一端的节点定义为末端节点；

步骤二，对环网型配电系统的电路模型中拓扑结构的支路和节点进行编号，电势节点编号为0，负荷节点依次编号为1,2，3,4……n-1，n为环网型配电系统的节点数，包括一个电势节点，n-1个负荷节点；支路从与电势节点相连支路出发，先对辐射状支路进行编号，使辐射状支路编号和与其相连的末端节点编号相同，依次编号为1,2,3……,b，b为环网型配电系统中辐射状支路的支路数；再对环网状支路进行编号，依次继续编号为b+1,b+2,……,b+m，m为环网型配电系统中环网状支路的支路数；则环网型配电系统的支路数为(b+m)，包括b条辐射状支路，m条环网状支路；并通过初始数据矩阵DSH来表述环网型配电系统电路模型的拓扑结构和具体参数；

步骤三，通过初始数据矩阵DSH来构造环网型配电系统的节点支路关联矩阵NBH；

步骤四，根据节点支路关联矩阵NBH构造环网型配电系统电路模型的回路路径矩阵LH；

步骤五，将环网型配电系统的环网状支路断开，将环网型配电系统电路模型等效为对应的辐射型配电系统电路模型，并将注入末端节点的负荷电流用等效电流的形式来替代；

步骤六，根据等效节点支路关联矩阵NB和等效数据矩阵DS构造等效后辐射型电路模型从电势节点到负荷节点的潮流流经的路径矩阵P；

步骤七，根据等效后辐射型电路模型的路径矩阵P和等效数据矩阵DS，构造等效后辐射型电路模型从电势节点到负荷节点的潮流流经的支路阻抗矩阵ZP和节点负荷的复功率矩阵LB；

步骤八，计算环网型配电系统的各支路潮流和各负荷节点电压。

2.根据权利要求1所述的环网型配电系统潮流计算方法，其特征在于：所述的步骤二中，初始数据矩阵DSH为(b+m)行，5列的矩阵，其中第i行为：DSH(i,:)＝[x,NS(x),NR(x),Z(x),S(NR(x))]；其中，i＝1,2,......,b+m；x为第i条支路编号，NS(x)为第i条支路始端节点的编号，NR(x)为第i条支路末端节点的编号，Z(x)为第i条支路阻抗，S(NR(x))为节点NR(x)的节点负荷复功率。

3.根据权利要求1所述的环网型配电系统潮流计算方法，其特征在于：所述的步骤三中，节点支路关联矩阵NBH为n行，(b+m)列的矩阵，第j行第i列元素NBH(j,i)为：

其中，j＝1,2,......,n，i＝1,2,......,b+m。

4.根据权利要求1所述的环网型配电系统潮流计算方法，其特征在于：所述的步骤四中，回路路径矩阵LH为m行，(b+m)列的矩阵，第s行第i列元素LH(s,i)为：

其中，s＝1,2,......,m，i＝1,2,......,b+m；

根据回路路径矩阵LH和初始数据矩阵DSH，构造回路阻抗矩阵ZLH，回路阻抗矩阵ZLH为m行，m列的矩阵，第s1行第s2列元素ZLH(s1,s2)为：

当s1＝s2＝s时，ZLH(s,s)表示回路s的自阻抗，等于回路s中所有支路阻抗之和，

当s1≠s2时，ZLH(s1,s2)表示回路s1与回路s2的互阻抗，等于回路s1和s2共有支路阻抗代数和，s1＝1,2,......,m；s2＝1,2,......,m；s＝1,2,......,m；其中，回路s表示环网状支路(b+s)所在的回路。