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一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法與流程

文檔序號:11868918閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特性在于:采用一個等值的阻抗ZL和一臺等值的降壓變壓器等效配電網(wǎng)高壓網(wǎng)絡(luò);采用感應(yīng)電動機模型并聯(lián)靜態(tài)負荷模型等效包括負荷在內(nèi)的配電網(wǎng)中低壓網(wǎng)絡(luò),由此得出反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷模型拓撲結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特征在于,所述阻抗ZL和降壓變壓器有兩種組合方式:

第一種組合方式是將降壓變壓器的阻抗Ztr合并到阻抗ZL中得到阻抗ZD,ZD再串聯(lián)理想降壓變壓器,理想降壓變壓器用π型等值電路逼近,由此得到反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷模型的第一種等值電路;

第二種組合方式是將阻抗ZL合并到降壓變壓器的阻抗Ztr中,構(gòu)成阻抗為ZT的廣義降壓變壓器,廣義降壓變壓器用π型等值電路模擬,由此得到反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷模型的第二種等值電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特征在于,第一種等值電路中阻抗ZD和理想降壓變壓器的數(shù)學(xué)模型為:

1)理想降壓變壓器的非標準變比k等于穩(wěn)態(tài)時間段內(nèi)高壓母線電壓的算術(shù)平均值;

2)以高壓母線電壓U為參考相量,通過阻抗ZD后的功率和電壓滿足公式(1)和公式(2):

其中,PD和QD分別表示通過阻抗ZD后的有功功率和無功功率;P和Q分別表示高壓母線流出的有功率和無功功率;UD表示通過ZD后的電壓,UDx和UDy分別表示UD對應(yīng)的X軸和Y軸分量;

3)理想降壓變壓器π型等值電路兩端功率和電壓滿足公式(3)至公式(6):

其中,PA和QA分別表示流進π型等值電路中串聯(lián)支路的有功功率和無功功率;PB和QB分別表示流出π型等值電路中串聯(lián)支路的有功功率和無功功率;UL為負荷母線電壓、PL和QL分別為負荷總有功功率和負荷總無功功率;Ze=Re+jXe為用來逼近理想變壓器的阻抗,其值為極小的正常數(shù),參考取值范圍:0<Re<10-5且0<Xe<10-5;上標*表示復(fù)數(shù)的共軛運算。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特征在于,第二種等值電路中廣義降壓變壓器的數(shù)學(xué)模型為:

1)廣義降壓變壓器的非標準變比k等于穩(wěn)態(tài)時間段內(nèi)高壓母線電壓的算術(shù)平均值;

2)以高壓母線電壓U為參考相量,廣義降壓變壓器π型等值電路兩端功率和電壓滿足公式(7)至公式(10):

其中,PA和QA分別表示流進π型等值電路中串聯(lián)支路的有功功率和無功功率;PB和QB分別表示流出π型等值電路中串聯(lián)支路的有功功率和無功功率;UL為負荷母線電壓、PL和QL分別為負荷總有功功率和負荷總無功功率;上標*表示復(fù)數(shù)的共軛運算。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特征在于,感應(yīng)電動機模型輸入功率和計及無功補償?shù)撵o態(tài)負荷模型輸入功率滿足公式(11):

其中,Pm和Qm分別為動態(tài)有功功率和動態(tài)無功功率,即感應(yīng)電動機模型輸入功率;PS和QS分別為靜態(tài)有功功率和靜態(tài)無功功率,即為計及了無功補償?shù)撵o態(tài)負荷模型輸入功率。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種反映電網(wǎng)電壓特性的綜合負荷建模方法,其特征在于,感應(yīng)電動機模型的暫態(tài)過程采用三階微分方程描述;在初始化過程中,如果QS大于零,則靜態(tài)負荷模型采用ZIP模型,如果QS小于零,則靜態(tài)負荷模型采用Z模型,即ZIP模型中I和P的系數(shù)均為零的恒阻抗模型。

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