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专利号: 2021105914220
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于HELM的含PQ和PV节点电网的电压灵敏度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,建立电网的数学模型:建立包含PQ节点和PV节点的电网的数学模型,建立电网潮流计算的数学模型,根节点为平衡节点,另外有PQ节点和PV节点:若节点为PQ节点,由节点功率方程:式中m为PQ节点集合,i、k为节点号;Vi、Vk分别为节点i和节点k的电压;Yik为节点i、节点k之间的导纳;Si为节点i的注入功率;N为节点总数;上标*表示共轭关系;

若节点为PV节点,由节点功率方程:sp

式中p为PV节点的集合,Pi表示注入功率的实部,Vi 表示i节点的电压幅值;

步骤二,利用HELM方法计算电网潮流;构造一个内嵌纯虚函数:n

其中Vi[n]表示HELM潮流计算中的i节点电压的第n个电压分项,s表示频域算子s的n次项;将公式(4)代入公式(1),(2)的节点功率方程中,再根据s级系数相等,求解公式(4),代入s=1,得到电网潮流的解;

步骤三,利用HELM方法计算电压对节点注入功率灵敏度;

计算电压对节点注入有功功率和无功功率的灵敏度:其中Pj表示节点j注入的有功功率,Qj表示节点j注入的无功功率;

根据步骤三的计算结果,求解得到所有的 即得到电压对各节点注入功率的各阶灵敏度。

2.如权利要求1所述的基于HELM的含PQ和PV节点电网电压灵敏度的计算方法,其特征在于:步骤三中利用HELM方法计算电压对节点注入功率灵敏度:由HELM潮流公式

式中G表示节点导纳矩阵的电导部分,B表示节点导纳矩阵的电纳部分;Viim[n]表示i节点电压的s的n次方前系数的虚部;Vire[n]表示i节点电压的s的n次方前系数的实部;Qi[n]表示i节点无功功率的s的n次方前系数;Re(·),Im(·)分别表示复数的实部和虚部;

假设

X[n]=[V2im[n],V2re[n],…,Viim[n],Qi[n],…,VNim[n],VNre[n]]′则由式(27)得到

YT*X[n]=F[n]                  (31)由式(31)对方程两边Pj、Qj求偏导假设 和 均为包含2*(N‑1)个元素的列向量;

可得:

当j=i时,

如果i为PQ节点:

如果i为PV节点:

当j!=i时,

如果i为PQ节点:

如果i为PV节点:

从n=0开始联立式(37)求解,可以逐次解出然后由

可得到 和 的值;

根据式(46)算出当前阶数的根据式(25)算出当前阶数的当n+1递推时,可由式(46)和式(25)的结果得到(38)‑(45)新的值,从而求解式(37),得到n+1时新的

然后由

可得到 和 的值;

最后,根据定义 得到电压对注入功率的非线性灵敏度。