【技术实现步骤摘要】
矩阵乘法运算提取雅可比元素的配电网三相潮流计算方法
本专利技术涉及一种配电系统三相潮流计算方法,特别是一种矩阵乘法运算提取雅可比矩阵元素的配电网三相潮流计算方法。
技术介绍
电力系统是由生产、变换、输送、分配和使用电能的设备(元件)组成的十分庞大而复杂的统一体,分为输电系统和配电系统两部分。输电系统主要起变换和输送电能的作用,电压等级较高;配电系统主要起变换和分配电能的作用,电压等级较低。电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一项基本计算,它根据给定的运行条件和网络结构确定整个网络的运行状态。潮流计算也是电力系统其他分析的基础,如安全分析、暂态稳定分析等都要用到潮流计算。配电系统是由配电线路、配电变压器、配电开关、配电电容器和配电负荷等组成的直接向终端用户分配电能的一个网络系统。对配电系统进行电力系统分析首先需要进行潮流计算,得到它的运行状态。与高压输电系统的三相对称运行方式不同,配电系统的负荷和网络都可能不对称,配电系统进行潮流计算时,应考虑三相不对称的特点,建立各元件的三相模型,进行三相潮流计算。三相潮流计算的数学模型和算法设计都非常复杂,编程和调试工作量都大,三相潮流计算研究迫切需要易于编程和调试的软件开发环境。Matlab平台可以方便地处理各种矩阵和复数运算,有大量常见且实用的函数,给编程带来很大便利,同时还具有非常强大的可视化图形处理和交互式功能,为科学研究以及工程应用提供了一种高效的编程工具,目前已经成为许多科学领域的基本工具和首选平台,在各种科学和工程计算领域得到了广泛的应用。因此Matlab平台很适合三相潮流计算算法的开发和研究。但Mat ...
【技术保护点】
1.矩阵乘法运算提取雅可比元素的配电网三相潮流计算方法,包括以下步骤:A、输入原始数据和初始化电压;根据电力系统节点的特点,潮流计算把电力系统节点分成3类:节点有功功率和无功功率已知,节点电压幅值和电压相角未知的节点称为PQ节点;节点有功功率和电压幅值已知,节点无功功率和电压相角未知的节点称为PV节点;节点电压幅值和电压相角已知,节点有功功率和无功功率未知的节点称为平衡节点;B、形成三相导纳矩阵;C、设置迭代计数t=0;D、形成偏差量列向量ΔW并计算最大偏差量ΔWmax;PQ节点和PV节点的电流相量偏差公式为:
【技术特征摘要】
1.矩阵乘法运算提取雅可比元素的配电网三相潮流计算方法,包括以下步骤:A、输入原始数据和初始化电压;根据电力系统节点的特点,潮流计算把电力系统节点分成3类:节点有功功率和无功功率已知,节点电压幅值和电压相角未知的节点称为PQ节点;节点有功功率和电压幅值已知,节点无功功率和电压相角未知的节点称为PV节点;节点电压幅值和电压相角已知,节点有功功率和无功功率未知的节点称为平衡节点;B、形成三相导纳矩阵;C、设置迭代计数t=0;D、形成偏差量列向量ΔW并计算最大偏差量ΔWmax;PQ节点和PV节点的电流相量偏差公式为:式中,为节点i的A相注入电流相量偏差,为节点i的B相注入电流相量偏差,为节点i的C相注入电流相量偏差;为节点i的中性点注入电流相量偏差;为节点i的A相复功率,为节点i的B相复功率,为节点i的C相复功率;为节点i的A相电压相量,为节点i的B相电压相量,为节点i的C相电压相量;导纳矩阵元素为节点i的A相和节点k的A相之间的互导纳,当k=i时,为节点i的A相的自导纳;为节点i的A相和节点k的B相之间的互导纳;为节点i的A相和节点k的C相之间的互导纳;为节点i的B相和节点k的B相之间的互导纳,当k=i时,为节点i的B相的自导纳;为节点i的B相和节点k的A相之间的互导纳;为节点i的B相和节点k的C相之间的互导纳;为节点i的C相和节点k的C相之间的互导纳,当k=i时,为节点i的C相的自导纳;为节点i的C相和节点k的A相之间的互导纳;为节点i的C相和节点k的B相之间的互导纳;上标*表示共轭;k=1、2、…、n;PV节点的电压幅值偏差公式如下:式中,为节点i的A相电压幅值偏差,为节点i的B相电压幅值偏差,为节点i的C相电压幅值偏差;为节点i的A相给定电压幅值,为节点i的B相给定电压幅值,为节点i的C相给定电压幅值;fiA分别为的实部和虚部,fiB分别为的实部和虚部,fiC分别为的实部和虚部;偏差量列向量ΔW为:式中,n为节点数;m为PV节点数;设PV节点的编号为1~m;式(4)中ΔWiP为:式中,和分别为的实部和虚部,和分别为的实部和虚部,和分别为的实部和虚部,和分别为的实部和虚部;上标T表示转置;式(4)中ΔWiPV0为:在偏差量列向量ΔW中查找绝对值最大的值,得到最大偏差量ΔWmax;平衡节点不参与迭代计算,不需要计算电流相量偏差或电压幅值偏差;E、判断|ΔWmax|是否满足收敛精度ε,如果满足,转至步骤L;否则,执行步骤F;F、形成基本雅可比子矩阵J0;基本雅可比子矩阵J0为:式中,Jik、JDii为分块子矩阵,diag表示对角矩阵;式(7)中子矩阵Jik为:式中,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部;分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部;分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部,分别为导纳矩阵元素的实部和虚部;式(7)中子矩阵JDii为:式(9)中元素分别表示如下:式中,PiA和分别为节点i的A相有功功率和无功功率,PiB和分别为节点i的B相有功功率和无功功率,为节点i的C相无功功率,PiΣ为节点i的三相总有功功率;如果节点i的中性点接地,则式(9)的第4行和第8行、第4列和第8列元素清零;形...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚玉斌,张悦,李权,吴志良,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。