本发明专利技术提供一种配电网电流检测方法、装置及计算机可读存储介质。该方法包括：分析合环开关闭合前电网拓扑结构，得到合环前的节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵；利用迭代法求解合环前合环开关所在电网节点处的电流值I0；分析合环开关闭合后电网拓扑结构，得到合环后的节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵；利用迭代法求解合环后节点处的电流值I1；根据以下算式计算合环开关电流Ik：Ik＝I1‑I0；判断Ik是否超出预设的限制范围。该方法具有执行速度快、节约内存等优点。
【技术实现步骤摘要】
配电网电流检测方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及智能电网配电
，尤其是涉及配电网电流检测方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
地区电网最大的特点是闭环结构，开环运行。当某个母线、开关或馈线需要检修或者发生故障时，该母线、开关或馈线上的多电源供电的负荷需要进行负荷转移，通过配网的合环操作，转移到与之相连的其他母线或馈线上。因此合环成为了地区电网经常性操作。合环操作可以实现减少用户的停电，确保供电的可靠性。但由此引起的合环电流可能使馈线开关保护误动，造成停电。因此合环潮流计算需要很高的准确性，以达到提高供电可靠性和地区电网安全运行的目的。目前的地区电网潮流检测方法主要为：回路阻抗法、前推回代法和改进牛顿法。但这些处理方法均存在执行速度慢、占用计算资源多等不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述问题，提供了一种配电网电流检测方法、装置及计算机可读存储介质用于解决现有技术的不足。具体地，本专利技术实施例提供了一种配电网电流检测方法，包括：分析合环开关闭合前的电网拓扑结构，获得合环前的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵；根据节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环前合环开关所在的电网节点处的电流值I0；分析合环开关闭合后的电网拓扑结构，得到合环后的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵；根据节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环后合环开关的所在电网节点处的电流值I1；根据以下算式计算合环开关电流Ik：Ik＝I1-I0；判断Ik是否超出预设的限制范围。作为上述技术方案的进一步改进，所述分析合环前电网拓扑结构具体包括：对地区的外部电网进行合环前等值简化，将外部电网等效为一个电源；然后再利用直接法对地区电网进行拓扑分析并进行简化。作为上述技术方案的进一步改进，利用直接法将合环前网络的变量关系用节点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]来描述，具体运算公式如下：其中，表示支路电流向量，表示节点电流向量；其中，表示节点电压的变化向量，表示支路电流向量；将(1)式代入(2)式可得：其中，[DLF]表示点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]的乘积。作为上述技术方案的进一步改进，所述迭代法所采用计算公式如下：其中，和为第k次迭代时i节点电压向量和等值注入电流向量；和分别为第k次迭代时节点i的等值注入电流的实部向量和虚部向量；为节点i的有功功率，为节点i的无功功率；可利用如下公式求出：其中，表示第k+1次迭代时节点电压的变化向量；表示第k次迭代时节点电流向量，[DLF]为点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵的乘积，表示第k+1次迭代时节点电压的向量，表示第k次迭代时节点电压的向量。作为上述技术方案的进一步改进，利用直接法将合环后网络的变量关系用节点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]new和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]new来描述，具体运算公式如下：将(7)式代入(8)式可得：化简进而得出：其中，[DLF]new表示点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]new和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]new的乘积。作为上述技术方案的进一步改进，确定点注入电流-支路电流矩阵的方式包括：根据基尔霍夫电流定律，确定节点注入电流和支路电流的关系，从而确定点注入电流-支路电流矩阵。作为上述技术方案的进一步改进，确定支路电流-节点电压矩阵的方式包括：根据基尔霍夫电压定律，确定支路电流和节点电压的关系，从而确定支路电流-节点电压矩阵。作为上述技术方案的进一步改进，还包括：若所述合环开关电流Ik超过预设的限制范围，禁止合环操作；若所述合环开关电流Ik没有超过预设的限制范围，允许合环操作。本专利技术实施例还提供了一种配电网电流检测装置，包括：分析模块，用于分析合环开关闭合前的电网拓扑结构，获得合环前的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵以及分析合环开关闭合后的电网拓扑结构，得到合环后的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵；第一计算模块，用于根据合环前的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环前合环开关所在的电网节点处的电流值I0以及根据合环后的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环后合环开关的所在电网节点处的电流值I1；第二计算模块，用于根据以下算式计算合环开关电流Ik：Ik＝I1-I0；判断模块，用于判断Ik是否超出预设的限制范围。采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，至少具有如下有益效果：本专利技术将直接法潮流计算简单快速的优点及地区电网“环网设计、开环运行”的特点应用于地区电网合环潮流计算中，与现有技术相比，该方法在达到相同计算精确度的同时具有合环潮流计算思路简单、执行速度快、节约计算内存等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施例提出的配电网电流检测方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提出的某地区电网系统结构示意图；图3为本专利技术一实施例提出的某地区电网系统合环操作前结构化简图；图4为本专利技术一实施例提出的某地区电网系统合环操作后结构化简图；图5为本专利技术一实施例提出的配电网电流检测装置的结构示意图。主要元件符号说明：100-分析模块；200-第一计算模块；300-第二计算模块；400-判断模块。具体实施方式在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。在本公开的各种实施例中，表述“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网电流检测方法，其特征在于，包括：分析合环开关闭合前的电网拓扑结构，获得合环前的节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵；根据节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵，利用迭代法求解合环前合环开关所在的电网节点处的电流值I0；分析合环开关闭合后的电网拓扑结构，得到合环后的节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵；根据节点注入电流‑支路电流矩阵和支路电流‑节点电压矩阵，利用迭代法求解合环后合环开关的所在电网节点处的电流值I1；根据以下算式计算合环开关电流Ik：Ik＝I1‑I0；判断Ik是否超出预设的限制范围。
【技术特征摘要】
1.一种配电网电流检测方法，其特征在于，包括：分析合环开关闭合前的电网拓扑结构，获得合环前的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵；根据节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环前合环开关所在的电网节点处的电流值I0；分析合环开关闭合后的电网拓扑结构，得到合环后的节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵；根据节点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵，利用迭代法求解合环后合环开关的所在电网节点处的电流值I1；根据以下算式计算合环开关电流Ik：Ik＝I1-I0；判断Ik是否超出预设的限制范围。2.根据权利要求1所述的配电网电流检测方法，其特征在于，所述分析合环前电网拓扑结构具体包括：对地区的外部电网进行合环前等值简化，将外部电网等效为一个电源；然后再利用直接法对地区电网进行拓扑分析并进行简化。3.根据权利要求1所述的配电网电流检测方法，其特征在于，利用直接法将合环前网络的变量关系用节点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]来描述，具体运算公式如下：其中，表示支路电流向量，表示节点电流向量；其中，表示节点电压的变化向量，表示支路电流向量；将(1)式代入(2)式可得：其中，[DLF]表示点注入电流-支路电流矩阵[BIBCM]和支路电流-节点电压矩阵[BCBVM]的乘积。4.根据权利要求1所述的配电网电流检测方法，其特征在于，所述迭代法所采用计算公式如下：其中，和为第k次迭代时i节点电压向量和等值注入电流向量；和分别为第k次迭代时节点i的等值注入电流的实部向量和虚部向量；为节点i的有功功率，为节点i的无功功率；可利用如下公式求出：其中，表示第k+1次迭代时节点电压的变化向量；表示第k次迭代时节点电流向量，[DLF]为点注入电流-支路电流矩阵和支路电流-节点电压矩阵的乘积，表示第k+1次迭代时节点电压的向量，表示第k次迭代时节点电压的向量。5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐大勇，朱凌，徐宝琦，王毕元，张素明，陈涛威，赖育庭，张琴，郭琳，郭佳才，史立勤，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司惠州供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44
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