【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配网三相潮流计算，尤其涉及一种新型配网三相潮流算法。
技术介绍
1、近年来，随着新型电力系统不断发展，大量分布式新能源和大功率用电设备单相接入配电网，导致配电网的三相不平衡问题日益严重。
2、当前，为考虑分布式新能源接入对配电网后潮流分布的影响，针对三相不平衡问题愈加突出的新型电力系统，需要有一种计算效率高、数值稳定性好的三相潮流算法。但在中压配电网中，由于零序阻抗和正序电抗的比值较大，现有技术通常采用中性点非有效接地方式，此时配电系统中无零序通路，零序分量具有自然约束，潮流计算的自由度下降，常规的中性点接三相潮流不能进行分析。因此，在中压配电网中进行三相潮流计算时，还需要考虑中性点不接地带来的零序约束条件。
3、当前所提的全纯嵌入三相潮流算法通过构建配网三相潮流的平衡、pq、pv节点模型，并形成递归矩阵计算架构，实现配网的三相潮流计算。但当前所提的全纯嵌入三相潮流并未考虑中压配网中存在中性点不接地的情况，当中压配网三相不平衡时，由于中性点不接地的配网不存在零序通路，可能导致零序电压漂浮，此时三相潮流难以收敛。可见当前所提的全纯嵌入三相潮流算法并不适用存在中性点不接地的中压配网。
技术实现思路
1、针对当前全纯嵌入三相潮流不适用于中压配电网的情况，为保证全纯嵌入三相潮流在中压配网的实用性，使算法在中压配网可靠收敛，考虑在计算时，需要针对不接地节点的零序分量进行约束。本专利技术提出一种新型配网三相潮流算法，对不接地节点的零序电流进行约束，并构建其
2、本专利技术具体采用以下技术方案：
3、一种新型配网三相潮流算法，其特征在于，对不接地节点的零序电流进行约束，并构建全纯嵌入形式的计算模型；针对中压配网中的不接地节点，将对应的全纯嵌入模型中三相方程中的任意一项与全纯嵌入零序约束进行切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算。
4、进一步地，在全纯嵌入三相潮流的矩阵计算架构下，通过矩阵行列替换的方式将不接地节点零序约束纳入全纯嵌入三相潮流计算架构中；在保证全纯嵌入三相潮流计算效率、收敛稳定等优势的情况下，通过在全纯嵌入递归式中进行零序约束方程的切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算，实现中低压配电网三相潮流的可靠分析。
5、进一步地，为保证配电网三相潮流的收敛可靠性，在计算时，针对不接地节点ungrounded的零序分量进行约束，通过约束不接地节点零序电流为零，对约束模型进行全纯模型的解析重构，得到方程表达式如下：
6、
7、式中，ii,a、ii,b与ii,c分别为不接地节点i的三相电流；为矩阵节点i与节点k导纳矩阵yi,k的列和；vk(s)为节点k的电压的全纯嵌入函数形式，具体表示为式(2)；约束条件在嵌入全纯函数的基础上，保证s＝0和s＝1时零序约束恒定为0：
8、
9、式中，mabc为相角变换矩阵，具体表达式如式(3)所示；s为嵌入因子；vk[n]表示n阶嵌入因子s相应的系数，vk[n]＝[vk,a[n]vk,b[n]vk,c[n]]，向量中各元素分别表示节点k的a、b、c三相电压第n阶系数；
10、
11、根据等式两侧各阶幂级数系数相等原则，得到n阶系数的计算关系如下：
12、
13、中性点不接地约束根据式(4)推导出其全纯嵌入矩阵形式：
14、
15、式中，re、im分别表示相应系数的虚实部；re(·)为取实部函数；im(·)为取虚部函数。
16、进一步地，根据全纯嵌入三相潮流算法中对平衡、pq、pv节点构建的全纯嵌入模型，通过泰勒展开后根据等式两侧幂级数系数相等原则，得到全纯嵌入三相潮流的递归计算式；运用等式变换的方式，将所有已知量置于递归计算方程等式右侧，待求量置于递归计算方程等式左侧，得到全纯三相潮流模型的递归方程统一计算架构矩阵形式如下：
17、ax＝b (6)
18、式中，a为递归计算过程生成的线性方程系数矩阵；x为模型待求幂级数系数向量；b为不大于n-1阶幂级数系数计算的已知向量；
19、将零序约束式a0x＝b0通过进行矩阵行列替换，实现不同接地方式下的三相潮流计算；
20、其中，a0为不接地约束系数矩阵；b0为不接地约束的已知向量。
21、进一步地，配网三相潮流计算的具体过程包括以下步骤：
22、步骤s1：读取网架结构信息，构建节点导纳矩阵，对平衡节点、pv节点及pq节点构建全纯嵌入模型，并根据模型实际物理意义获取初始值；
23、步骤s2：根据泰勒幂级数系数相等原则求解模型系数递归方程式，运用矩阵变换关系分离待求量与已知量，构建模型统一计算架构；
24、步骤s3：判断是否存在不接地节点，如果为是，则转入步骤s4；如果为否则转入步骤s5；
25、步骤s4：对不接地节点零序约束进行全纯嵌入处理，运用矩阵行列替换的方式对递归方程矩阵重组；
26、步骤s5：递归求解下一级幂级数系数，并对已求得的系数求和；
27、步骤s6：判断不平衡量是否满足收敛精度，如果为否则返回步骤s5，如果为是则直接得到收敛结果。
28、以及，一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的一种新型配网三相潮流算法的步骤。
29、以及，一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种新型配网三相潮流算法的步骤。
30、本专利技术及其优选方案研究了中压不接地节点零序约束的全纯嵌入形式，并在全纯嵌入三相潮流的矩阵计算架构下，通过矩阵行列替换的方式将不接地节点零序约束纳入全纯嵌入三相潮流计算架构中。在保证全纯嵌入三相潮流计算效率、收敛稳定等优势的情况下，通过在全纯嵌入递归式中进行零序约束方程的灵活切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算，实现中低压配电网三相潮流的可靠分析。
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1.一种新型配网三相潮流算法，其特征在于，对不接地节点的零序电流进行约束，并构建全纯嵌入形式的计算模型；针对中压配网中的不接地节点，将对应的全纯嵌入模型中三相方程中的任意一项与全纯嵌入零序约束进行切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算。
2.根据权利要求1所述的一种新型配网三相潮流算法，其特征在于：在全纯嵌入三相潮流的矩阵计算架构下，通过矩阵行列替换的方式将不接地节点零序约束纳入全纯嵌入三相潮流计算架构中；在保证全纯嵌入三相潮流计算效率、收敛稳定等优势的情况下，通过在全纯嵌入递归式中进行零序约束方程的切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算，实现中低压配电网三相潮流的可靠分析。
3.根据权利要求2所述的一种新型配网三相潮流算法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种新型配网三相潮流算法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种新型配网三相潮流算法，其特征在于：
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5其中任一所述的
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5其中任一所述所述的一种新型配网三相潮流算法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种新型配网三相潮流算法，其特征在于，对不接地节点的零序电流进行约束，并构建全纯嵌入形式的计算模型；针对中压配网中的不接地节点，将对应的全纯嵌入模型中三相方程中的任意一项与全纯嵌入零序约束进行切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算。
2.根据权利要求1所述的一种新型配网三相潮流算法，其特征在于：在全纯嵌入三相潮流的矩阵计算架构下，通过矩阵行列替换的方式将不接地节点零序约束纳入全纯嵌入三相潮流计算架构中；在保证全纯嵌入三相潮流计算效率、收敛稳定等优势的情况下，通过在全纯嵌入递归式中进行零序约束方程的切换，以适应各类接地方式下的三相潮流计算，实现中低压配电网三相潮流的可靠分析。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晶腾，陈宁钊，李健，黄佳铭，黄徐旻，林之希，陈芳，蔡潇泓，高漩，刘仁文，李剑，陈友恒，张宁，李敏，林宇澄，林志升，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司莆田供电公司，
类型：发明
国别省市：
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