[发明专利]基于频域确定注入电力网络的电流

说明书

提供了一种用于确定注入电力网络或从电力网络中提取的电流的系统和方法。在与网络的公共耦合点处进行的方法中，针对戴维南电压、电阻和电感中的每个来编译戴维南参数数据结构。编译包括偏移值的偏移数据结构，以应用于戴维南电压的戴维南参数数据结构的对应值，以输出偏移戴维南电压数据结构。计算偏移值以满足与网络相关联的物理约束。最佳公共耦合功率数据结构点和偏移戴维南电压数据结构用于计算电流分量，以确定在公共耦合点注入对应线路或从对应线路中提取的电流，以减少网络的总电传输损耗。该方法可以使用频域，并且可以包括使用频率相关戴维南参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月4日提交的英国专利申请号1904736.4的优先权，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及基于频域确定注入电力网络的电流，以便减少与递送一定量的功率相关联的传输损耗。

背景技术

传统上讲，在多线路系统中，功率以相同幅度和连接点处的电流和电压之间的相同角度(或位移)注入到网络的各线路中。然而，这不一定是功率流向其消耗点的最有效方式，因为每条线路的电阻和电抗特点以及电压可能并不总是相同并且可能随频率而发生变化。

在GB 2,521,414 B中，申请人提供了一种用于将功率注入电力网络或从电力网络提取功率的方法和系统。在本文中所公开的方法中，针对公共耦合点，导出用于网络的等效戴维南(Thévenin)电路，该等效戴维南电路具有随时间变化的串联等效电压、电阻和电抗。经过优化的电流被确定为注入网络或从网络中提取以使网络中的损耗最小并且确保来自功率源的最大功率到达消费者。计算戴维南参数，计算总戴维南功率，并且基于戴维南功率和戴维南参数来计算电流补偿。

GB 2,521,414 B中的公式化为时域公式化，并且只有在电阻和电感与频率无关的情况下才能获得最佳结果。为了考虑频率相关线路阻抗(电阻、电感和电容)的影响，可能需要在频域中进行公式化。尽管已经努力导出合适的频域公式化，但仍有改进空间。

对本发明背景的前述讨论仅旨在促进对本发明的理解。应当领会，该讨论不是确认或承认所提及的任何材料在本申请的优先权日是本领域公知常识的一部分。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：针对戴维南电压、电阻和电感中的每个来编译戴维南参数数据结构，其中每个数据结构具有在预先确定的频率集合中的每个频率中的一条或多条线路中的每条线路的值，这些值已经在与具有一条或多条线路的电力网络的公共耦合点处获得；编译包括偏移值的偏移数据结构，其中每个偏移值要应用于戴维南电压的戴维南参数数据结构的对应值以输出偏移戴维南电压数据结构，其中计算偏移值以满足与电力网络相关联的物理约束；编译偏移戴维南电压数据结构；编译最佳公共耦合功率数据结构点，该最佳公共耦合功率数据结构点包括基于在公共耦合点处的总特定功率量和偏移戴维南电压数据结构或其派生物而确定的值；使用最佳公共耦合功率数据结构点和偏移戴维南电压数据结构来计算每条线路和预先确定的频率集合中的每个频率的电流分量，用于确定在公共耦合点注入对应线路或从对应线路中提取的电流，以便以减少电力网络的总电传输损耗的方式注入或提取总特定功率量；以及控制在公共耦合点处注入或提取与电流分量相关联的电流以减少电力网络的总电传输损耗。

该方法可以为用于基于频域确定注入电力网络的电流的计算机实现的方法。

其他特征提供了一种方法以包括：确定偏移值，用于基于戴维南电压数据结构或加权戴维南电压数据结构在最佳电流分量要驻留其中的解子空间中的向量上的投影来确定偏移值；要由解子空间数据结构表示的解子空间中的向量；要为预定频率集合中的若干个频率中的每个频率提供的解子空间数据结构；以及表示彼此正交的向量的解子空间数据结构中的每个解子空间数据结构的值。