[发明专利]一种三相不平衡低压配电系统潮流计算方法

摘要

本发明公开了一种三相不平衡低压配电系统的潮流计算方法，首先等效为在各种接线情况下均三相结构对称的配电系统，建立其简化的电路模型和确定节点负荷接入方案的二进制编码的相序配置策略，然后对其拓扑结构进行合理的编号，并利用矩阵形式存储原始数据，最后直接利用矩阵元素的代数运算求解配电系统的各支路潮流和各负荷节点电压；由于引入0‑1逻辑变量表述三相负荷接入方案和利用矩阵形式来表示电路的拓扑结构，使电路模型中结构连接的逻辑关系清晰明确，易于计算过程的程序化实现，矩阵形式的原始数据作为唯一数据输入，计算过程中直接利用矩阵元素的代数运算求解，使程序计算用时较少，收敛速度较快。

主权项

1.一种三相不平衡低压配电系统潮流计算方法，其特征在于：具体包括以下几个步骤：步骤一，将三相不平衡低压配电系统等效为各种接线情况下均三相结构对称的低压配电系统，并建立结构对称低压配电系统简化的电路模型和确定三相不平衡低压配电系统中三相负荷接入相序的二进制编码的相序配置策略：1‑1，根据三相不平衡低压配电系统负荷接入情况，将其等效为各种接线情况下均三相结构对称的低压配电系统；低压配电系统的单相负荷以单相两线接线方式接入，单相负荷接入其中一相时，在接入负荷处低压配电系统结构就不再三相对称，这里对单相负荷作电路等效处理，接入相负荷值不变，未接入相等效为接入零值负荷，将单相两线接线形式等效为三相四线接线形式，则负荷节点接入低压配电系统的结构变为三相结构对称的三相四线制；低压配电系统的两相负荷以两相三线接线方式接入，当两相负荷接入其中两相时，在接入负荷处低压配电系统结构就不再三相对称，这里对两相负荷作电路等效处理，接入相负荷值不变，未接入相等效为接入零值负荷，将两相三线接线形式等效为三相四线接线形式，则负荷节点接入低压配电系统结构变为三相对称结构的三相四线制；低压配电系统的三相负荷以三相四线接线方式接入，接入负荷处低压配电系统结构为三相对称结构的三相四线制；1‑2，根据等效后三相结构对称的低压配电系统的特点，建立简化的电路模型，将配电变压器低压侧作为电势节点，等值为电压幅值和相角为恒定已知量；其余节点都是负荷接入点，简称为负荷节点；馈线上所有负荷等效为支路末端节点集中的三相负荷，简称为三相负荷；馈线支路采用集中参数模型，故低压配电系统中只有一个电势节点，其余节点为负荷节点；低压配电系统中每一条支路与系统中的两个节点相连，潮流流出节点称为支路始端节点，潮流流入节点称为支路末端节点；1‑3，建立确定三相不平衡低压配电网中三相负荷接入相序的二进制编码的相序配置策略；步骤二，对电路模型拓扑结构中的支路和节点进行编号，从与电势节点相连支路出发，依次编号为1,2,3……b，b为配电系统的支路数；电势节点编号为0，对应支路末端节点依次编号为1,3,4……n‑1，n为低压配电系统的节点数，则N＝n‑1；为了后续程序简便起见，编号时使支路编号与相连的末端节点编号相同，则有b＝n‑1；并通过初始数据矩阵DS来表述电路模型的拓扑结构和具体参数；步骤三，通过初始数据矩阵DS来构造电路模型的节点支路关联矩阵NB；步骤四，根据节点支路关联矩阵NB构造由电势节点到负荷节点的潮流流经的路径矩阵P；步骤五，根据路径矩阵P和初始数据矩阵DS，构造电势节点到负荷节点的潮流流经的支路阻抗矩阵ZP和三相负荷的复功率矩阵SB；步骤六，计算三相不平衡低压配电系统的各负荷节点电压和各个支路的潮流。