[发明专利]使三相四线制配电网前推回代潮流计算收敛的阻抗补偿法

摘要

本发明涉及一种使三相四线制配电网前推回代潮流计算收敛的阻抗补偿法，属于配电网调度自动化技术领域。本发明的阻抗补偿法，针对中性线接地电阻过小引起的前推回代潮流计算收敛性问题，利用配电网中独立节点电压不动点迭代的雅可比矩阵的谱半径，判断潮流计算的收敛性，在不收敛时，通过配电网中谱在中性线接地电阻和接地点之间补偿一对相反的阻抗，补偿阻抗后，在配电网中增加了新节点，新增节点参与配电网独立节点电压的不动点迭代，先求出新增节点的电压，再利用新增节点的电压求解中性线节点的电压，从而使不动点迭代满足压缩映射的条件，实现潮流计算的收敛。

主权项

一种使三相四线制配电网前推回代潮流计算收敛的阻抗补偿法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)利用基于回路法的电网前推回代潮流计算方法，得到三相四线制配电网中独立节点电压的不动点迭代表达式为：V(k+1)=(TzbTT-TzbBTYlBzbTT)(S/V(k)-YsV(k))*+(T-TzbBTYlB)VR]]>其中：矩阵B是配电网的回路‑支路关联矩阵，T是道路‑支路关联矩阵，zb是支路阻抗矩阵，Yl是回路导纳矩阵，S是独立节点注入功率，Ys是并联支路导纳矩阵，VR是根节点的电压列向量，上标“*”表示取共轭，上标“T”表示对矩阵或向量进行转置计算，上标“k+1”和“k”表示迭代次数；(2)将步骤(1)的节点电压不动点迭代表达式写成实部和虚部分开的形式：e(k+1)f(k+1)=Φ(e(k),f(k))=Ae-AfAfAePQ-QPDDe(k)f(k)+eRfR]]>其中：Φ表示映射函数，e和f分别表示独立节点电压列向量的实部和虚部分量，P和Q分别表示独立节点注入功率的实部和虚部，D=diag(1e1(k)2+f1(k)2,...,1ei(k)2+fi(k)2,...,1en(k)2+fn(k)2),i=1,2,3,...,n,]]>上标“k+1”和“k”表示迭代次数，ei和fi分别表示第i个独立节点电压的实部和虚部，和分别表示对复数矩阵取实部和虚部；(3)定义JΦ为独立节点电压的不动点迭代的雅克比矩阵：其中：和分别表示对e和f求偏导数，和分别表示对e和f求偏导数。对雅克比矩阵JΦ求特征值，再利用特征值求出雅克比矩阵JΦ的谱半径ρ(JΦ)为：ρ(JΦ)＝max(|λ1|,...,|λi|,...,|λ2n|)其中：λi是雅克比矩阵JΦ的特征值，n是三相四线制配电网的独立节点数；(4)对上述步骤(3)的谱半径ρ(JΦ)进行判断：若ρ(JΦ)＜1，则判定不动点迭代不满足压缩映射的条件，进行配电网前推回代潮流计算，若ρ(JΦ)＞1，则在配电网中各中性线的接地电阻与中性线节点之间增加阻抗值相反的一对阻抗，与中性线上第h个独立节点相对应的一对阻抗的阻抗值为：z(h)=Σj=1pth,jznn(h,j)]]>其中：p是中性线上的独立节点数，表示第k条母线与第(k‑1)条母线之间的中性线支路自阻抗，进行配电网前推回代潮流计算。