[发明专利]一种车网耦合的地铁供电系统电力潮流计算方法

摘要

本发明公开了一种车网耦合的地铁供电系统电力潮流计算方法，包括：步骤S10，基于供电系统与列车运行之间的耦合关系模拟等效交直流侧电力元件属性参数；步骤S11，根据交直流侧电力元件属性参数、线路基础数据以及列车运行信息建立直流侧供电网络模型和交流侧供电网络模型；步骤S12，根据直流侧供电网络模型和交流侧供电网络模型交叉迭代计算直流侧电力潮流值和交流侧电力潮流值。本发明提供的车网耦合的地铁供电系统电力潮流计算方法，通过直流侧供电网络模型和交流侧供电网络模型的交叉迭代计算，能有效提高电力潮流值的计算精度。

主权项

1.一种车网耦合的地铁供电系统电力潮流计算方法，其特征在于，包括：步骤S10，基于供电系统与列车运行之间的耦合关系模拟等效交直流侧电力元件属性参数；步骤S11，根据交直流侧电力元件属性参数、线路基础数据以及列车运行信息建立直流侧供电网络模型和交流侧供电网络模型；步骤S12，根据直流侧供电网络模型和交流侧供电网络模型交叉迭代计算直流侧电力潮流值和交流侧电力潮流值；模拟等效直流侧电力元件属性参数包括：将接触轨、直流馈线以及母线视为匀质电阻并将其等效为电阻与导线串联，将列车视为消耗有功电度与无功电度的功率源负荷，将钢轨对大地的泄露电阻以π型电路进行等效，将牵引变电所中的整流机组等效为电压值为Vf·Vs的受控电压源与电阻值为Req的电阻串联，其中，Vs为整流机组输出电压，Vf为整流机组受控因子且Vf＝α·Vs·Req，Req为整流机组外特性工作曲线斜率的绝对值，α为元件特性参数且0＜α＜0.01；交叉迭代计算直流侧电力潮流值包括：步骤S20，对牵引变电所节点、列车节点、接触网节点、轨道节点分别按顺序进行编号；步骤S21，创建直流侧节点导纳矩阵；步骤S22，判断本次计算是否为首次计算直流侧消耗的有功功率和无功功率；若本次计算是首次计算直流侧消耗的有功功率和无功功率，执行步骤S23，设置整流机组的工作区间为第一工作区间并根据整流机组的工作区间相关电力值建立节点电压方程，否则执行步骤S24，根据交流侧的节点电压建立节点电压方程；步骤S25，求解节点电压方程以获得各列车节点电压和各整流机组的负荷电流；步骤S26，判断各整流机组的负荷电流是否在其工作区间对应的负荷电流范围内；若各整流机组的负荷电流均在其工作区间对应的负荷电流范围内，则执行步骤S27，判断各列车节点电压是否满足收敛精度，否则执行步骤S28，调整整流机组的工作区间并根据整流机组的工作区间相关电力值建立节点电压方程，重复执行步骤S25；若各列车节点电压不满足收敛精度，执行步骤S29，根据恒功率原则修正列车节点的牵引取流值，重复执行步骤S21，否则求解直流侧消耗的有功功率和无功功率。