交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法技术

本发明专利技术属于电力工程领域，涉及交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系，然后根据对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位，再根据最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取各支路的最小相位线性有功潮流，获取结果都是唯一的，并遵循电路规律，且能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法
本专利技术属于电力工程领域，尤其涉及一种交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法。
技术介绍
目前，交流电力网不仅在正常状态的实时调度中需要运用线性有功潮流才能确保实时经济性，而且在故障状态的控制中需要运用线性有功潮流才能确保安全稳定控制的实时性。因此，交流电力网的线性有功潮流是其安全稳定和经济运行的重要工具。现有的交流电力网的线性有功潮流的获取方法需要人为指定电力网中的某一个节点的电压相位等于零，也就是将该节点指定为参考节点，这会导致在人为指定的参考节点不同时，所获取的交流电力网中各节点的电压相位和各支路的有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系不具有唯一性(也就是说不符合电路电磁场理论中的唯一性原理)，而且参考节点的电源激励所产生的响应恒为零(也就是说参考节点的电源不遵循电路规律)。因此，对于上述现有的交流电力网的线性有功潮流的获取方法，其获取结果不仅不符合电路电磁场理论中的唯一性原理，而且不遵循电路规律，不能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，旨在解决现有的交流电力网的线性有功潮流的获取方法所存在的获取结果不符合电路电磁场理论中的唯一性原理、不遵循电路规律且不能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征的问题。本专利技术是这样实现的，一种交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系；根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位；根据所述节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流。在本专利技术中，通过根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系，然后根据该节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位，再根据该节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流，获取结果都是唯一的，并遵循电路规律，且能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征，从而解决了现有的交流电力网的线性有功潮流的获取方法所存在的获取结果不符合电路电磁场理论中的唯一性原理、不遵循电路规律且不能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的交流电力网通用模型的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系；根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位；根据所述节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流。在本专利技术实施例中，通过根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系，然后根据该节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位，再根据该节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流，获取结果都是唯一的，并遵循电路规律，且能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征，从而解决了现有的交流电力网的线性有功潮流的获取方法所存在的获取结果不符合电路电磁场理论中的唯一性原理、不遵循电路规律且不能准确反映交流电力网相位状态变化的本质特征的问题。图1示出了本专利技术实施例提供的交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：在步骤S1中，根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系。步骤S1具体包括：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性(即交流电力网中各支路两端的节点电压相位差θi-θk总是接近于零)及节点注入有功功率，按照如下算式建立节点注入有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式：其中，如图2所示，Pi是节点i的节点注入有功功率(电源或负载注入节点i的有功功率)，i是电力网节点的编号，i是自然数且i＝1,2,…,n，n是交流电力网中不包括大地节点的节点总个数，n是自然数且是已知的交流电力网参数，k是电力网节点的编号，k是自然数且k＝1,2,…,n，θi是节点i的节点电压相位，θk是节点k的节点电压相位，ik是连接在节点i和节点k之间的支路，简称为支路ik，xik是支路ik的电抗且是已知的交流电力网参数。再根据上述节点注入有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式，按照如下矩阵算式组建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系：其中，如图2所示，(cij)是交流电力网的全节点电纳矩阵，cij是全节点电纳矩阵中第i行第j列的元素；j是电力网节点的编号，j是自然数且j＝1,2,…,n，n是交流电力网中不包括大地节点的节点总个数，n是自然数且是已知的交流电力网参数；ij是连接在节点i和节点j之间的支路，简称为支路ij；xij是支路ij的电抗且是已知的交流电力网参数。在步骤S2中，根据节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位。步骤S2具体为：根据步骤S1中所建立的节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系，按照如下算式建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系：其中，如图2所示，θi是节点i的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其特征在于，所述交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系；根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位；根据所述节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其特征在于，所述交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系；根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位；根据所述节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系和已知的支路非线性有功潮流、节点注入有功功率及交流电力网运行特性建立支路最小相位线性有功潮流关于节点注入有功功率的线性函数关系，并获取交流电力网中各支路的最小相位线性有功潮流。2.如权利要求1所述的交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其特征在于，所述根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系的步骤包括：根据已知的交流电力网参数、交流电力网运行特性及节点注入有功功率，按照如下算式建立节点注入有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式：其中，Pi是节点i的节点注入有功功率，i是电力网节点的编号，i是自然数且i＝1,2,…,n，n是交流电力网中不包括大地节点的节点总个数，n是自然数且是已知的交流电力网参数，k是电力网节点的编号，k是自然数且k＝1,2,…,n，θi是节点i的节点电压相位，θk是节点k的节点电压相位，ik是连接在节点i和节点k之间的支路，xik是支路ik的电抗且是已知的交流电力网参数；再根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式，按照如下矩阵算式组建立节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系：其中，(cij)是交流电力网的全节点电纳矩阵，cij是全节点电纳矩阵中第i行第j列的元素；j是电力网节点的编号，j是自然数且j＝1,2,…,n，ij是连接在节点i和节点j之间的支路；xij是支路ij的电抗且是已知的交流电力网参数。3.如权利要求1所述的交流电力网的最小相位线性有功潮流的获取方法，其特征在于，所述根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系建立节点电压相位关于节点注入有功功率的最小相位线性函数关系，并获取交流电力网中各节点的最小电压相位的步骤具体为：根据所述节点注入有功功率关于节点电压相位的对称线性函数关系，按照如下算式建立节点电压相位关于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建春，江辉，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44