[发明专利]基于HELM的配电网电压对变压器变比灵敏度计算方法

权利要求书

1.基于HELM的配电网电压对变压器变比灵敏度计算方法，其特征在于该方法的具体步骤是：

步骤(1)、建立配电网的数学模型；

步骤(2)、利用HELM方法计算配电网潮流；

步骤(3)、利用HELM方法计算配电网电压对变压器变比的灵敏度；

(1)要求得电压对支路变压器变比的灵敏度，也就是要求

式中：K_j:支路j的变压器变比；V_i为i节点电压；c_i[n]为HELM方法中i节点电压的n项分量；

(2)由HELM潮流方程可知：

式中：Y_ik为导纳矩阵元素，c_k[0]为HELM方法中k节点电压的0项分量；

对方程两边对K_j求偏导，可以得到

根据变压器变比模型，当i，j节点之间接一个变压器阻抗为y_T,变压器变比为K的支路时，导纳矩阵的变化为：

ΔY_ii＝y_T,ΔY_jj＝y_T/K²

由上式可以得到；

对所有节点联立求解，假设

可得：

(3)由于d_k[0]＝1/c_k[0]，对该式两边对K求偏导，可得

(4)由

方程两边对K_j求偏导，得到

假设：

可得：

(5)由于

(6)同理，由

方程两边对K_j求偏导，得到：

(7)同理，

(8)最后根据

得到配电网节点电压对变压器变比的灵敏度，根据n的取值不同，灵敏度表征的非线性程度不同；

步骤(4)根据配电网电压对变压器变比的灵敏度，制定变比调整方案，优化配电网电压控制。

2.根据权利要求1所述的基于HELM的配电网电压对变压器变比灵敏度计算方法，其特征在于：所述的建立配电网的数学模型为：

式中：P_i、Q_i、V_i分别为节点i处得注入有功、无功和电压；G_ij、B_ij、δ_ij分别为节点i、j之间的电导、电纳和相角差；N为节点总数。

3.根据权利要求1所述的基于HELM的配电网电压对变压器变比灵敏度计算方法，其特征在于：利用HELM方法计算配电网潮流，具体为：

由节点功率方程

式中：Y_ik为节点i和节点j的导纳，m为PQ节点总和；

构造一个内嵌纯虚函数

假设:

当s＝0时，得到：

由这个公式求出c_k[0]；

根据S级数的系数相等，得到：

d_k[0]＝1/c_k[0] (8)

当s阶数为1时

求出c_k[1]；

根据S级数的系数相等，得到

根据式(11)

从而得到:

当s＝1时，得到潮流的解；

HELM潮流解法不依靠初始值设定，HELM可以清楚的告知潮流解是否存在，预测电压崩溃点。