[发明专利]计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法及系统

权利要求书

1.一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，包括以下步骤：

根据电力系统输电线路运行过程中，根据线路的热量关系，建立输电线路电热耦合模型；

将输电线路电阻视为潮流的状态变量，联立输电线路电热耦合方程与潮流方程，构建考虑电热耦合的潮流计算模型，并进行迭代求解，基于得到的雅克比矩阵，确定对应节点的无功电压支撑测度。

2.如权利要求1所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，所述线路的热量关系为线路电阻所产生的热量与输电线路表面辐射散发的热量、空气对流散发的热量以及太阳辐射吸收的热量存在着热量平衡关系，以及导体的电阻与温度之间的函数关系。

3.如权利要求2所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，所述热量平衡关系为：

其中，I_a为线路载流量；r_a为线路实际串联电阻；L为线路的长度；假设导体温度均匀分布，T_c为导体温度，T_a为导体周围环境温度，H_e为海拔高度，V_l为线路周围风速；q_s为线路因太阳辐射吸收的热量，其以T_c、T_a和H_e为自变量的函数；q_r为线路因表面辐射散发的热量，其以T_c、T_a为自变量的函数；q_c为线路因空气对流散发的热量，其以T_c、T_a、H_e和V_l为自变量的函数。

4.如权利要求2所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，金属导体的电阻与温度Tc之间的函数关系为：

r_a(T_c)＝R(1+σ(T_c-T))

其中，σ为电阻温度系数，R为额定环境温度T下的单位长度导体的电阻。

5.如权利要求1所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，进行迭代求解时利用牛顿法进行迭代求解。

6.如权利要求1所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，将线路电热耦合方程和节点功率平衡方程联立，得到潮流计算模型，按泰勒级数展开，省略去高次项后，得到修正方程式。

7.如权利要求6所述的一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算方法，其特征是，利用修正方程式中的扩展雅克比矩阵，将动态元件的变化率为零时，表达功率和电流与电压和电阻之间的线性关系式，在每个运行点，保持功率和电流为常数，构建收缩的系统雅可比矩阵，以直接表达节点电压和节点注入无功功率之间的斜率。

8.一种计及线路电阻变化的无功电压支撑测度计算系统，其特征是，包括：

电热耦合模型构建模块，被配置为根据电力系统输电线路运行过程中，根据线路的热量关系，建立输电线路电热耦合模型；

迭代求解模块，被配置为将输电线路电阻视为潮流的状态变量，联立输电线路电热耦合方程与潮流方程，构建考虑电热耦合的潮流计算模型，并进行迭代求解，基于得到的雅克比矩阵，确定对应节点的无功电压支撑测度。

9.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7中任一项所述的方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7中任一项所述的方法中的步骤。