一種適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)分析領(lǐng)域，特別涉及一種適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)一般包括由發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設(shè)備構(gòu)成各種電壓等級的輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)，它本身是一個多電壓等級的復(fù)雜系統(tǒng)，在中國較為常見的交流電壓等級包括 1000kV、500kV、330kV、220kV、110kV、35kV、20kV、10kV、6.3kV、380V。交流電壓等級中，通常將IkV及以下稱為低壓，IkV以上、20kV及以下稱為中壓，20kV以上、330kV以下稱為高壓，330kV及以上、100kV以下稱為超高壓，100kV及以上稱為特高壓。一般而言將35kV以上的電壓線路稱為輸電線路，35kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。電力系統(tǒng)正是由錯綜復(fù)雜的各個電壓等級的電網(wǎng)構(gòu)成，在中國，華北、華中、華東、西北電網(wǎng)互聯(lián)，各個電壓等級的電網(wǎng)內(nèi)部之間均存在電氣連接。將包含各個電壓等級的龐大電網(wǎng)進(jìn)行建模、計算，是一項龐大又及其復(fù)雜的工程。因此電力調(diào)度部門，一般只對管轄區(qū)域進(jìn)行建模、計算，對區(qū)域外的電網(wǎng)采用等值處理，多年的運行經(jīng)驗表明，這的確是一種簡單又可以滿足精度需求的方法，特別是在35kV以上的電網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]配電網(wǎng)更加靠近終端用戶，涉及的節(jié)點、線路規(guī)模比輸電網(wǎng)要高出2至3個數(shù)量級，目前配電網(wǎng)的潮流計算，一般按照以下步驟進(jìn)行:
[0004]1.建立實時庫，存儲全網(wǎng)(即目標(biāo)配網(wǎng))的電力系統(tǒng)的全部設(shè)備，對上游電網(wǎng)采用戴維南等值進(jìn)行等效處理。
[0005]2.針對全網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)渌阉?，合并部分線段、開關(guān)建立母線、線路、饋線模型，將電力系統(tǒng)的單端設(shè)備掛載到對應(yīng)的母線，雙端設(shè)備對應(yīng)于線路或者變壓器。
[0006]3.讀取全網(wǎng)遙測和遙信的動態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)估計或潮流計算。
[0007]當(dāng)數(shù)據(jù)定時刷新來臨或者操作人員進(jìn)行開關(guān)變位(模擬)、負(fù)荷調(diào)整(模型)時，則依次調(diào)用步驟2、3。對于小規(guī)模的配電網(wǎng)，按照上述方法，可以滿足響應(yīng)時間的要求，但是對于成百上千饋線規(guī)模的配電網(wǎng)，上述方法及其耗時的，無法滿足實時計算的要求。配電網(wǎng)的分析工具一般都是采用國外進(jìn)口，典型代表是西班牙的Telvent，它采用了上文中提到的方法，該方法的主要缺點是響應(yīng)速度慢，遇到數(shù)據(jù)更新或者模擬操作等，系統(tǒng)針對全網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)涓潞蛿?shù)據(jù)更新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法，該方法通過充分利用配電網(wǎng)絡(luò)分區(qū)分塊的特征，引入局部拓?fù)湫拚途植砍绷骷夹g(shù)，解決大規(guī)模配電網(wǎng)潮流計算耗時長，響應(yīng)速度慢的問題，基于該發(fā)明的潮流算法可以將開關(guān)操作、負(fù)荷調(diào)整等分析集中在局部饋線，同時對于數(shù)據(jù)更新(量測數(shù)據(jù)和開關(guān)遙信)，可以進(jìn)行局部拓?fù)浞治龊土繙y數(shù)據(jù)更新，從而提高計算速度，可適用于大規(guī)模配網(wǎng)的潮流計算。
[0009]本發(fā)明提出的適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法，包括以下步驟:
[0010]I)對配電網(wǎng)絡(luò)初始化:
[0011]1.1)確定配電網(wǎng)絡(luò)與上級網(wǎng)絡(luò)的邊界，對上級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行戴維南等值，構(gòu)成配電網(wǎng)的電源點集合，將電源點集合為So ;
[0012]1.2)遍歷配電網(wǎng)模型中的電源點，以各個電源點作為起點，進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，每個電源點對應(yīng)于一條饋線，配電網(wǎng)絡(luò)中的所有饋線集合記為Feeder，定義饋線的聯(lián)絡(luò)饋線nupFeeder屬性，該屬性只有兩種取值，如果值為空，則代表該饋線輻射狀運行；如果值為非空，則該值指向與饋線相連的饋線，配電網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備均包含所屬饋線字段，該字段標(biāo)志在拓?fù)渖傻倪^程中更新；
[0013]1.3)遍歷配電網(wǎng)絡(luò)各條饋線，進(jìn)行潮流計算；
[0014]2)建立待重新拓?fù)漯伨€集合FeederRetopoArray和重新潮流計算集合FeederReFlowArray,并初始化為空集合，根據(jù)不同事件進(jìn)行局部拓?fù)浜途植砍绷饔嬎?；具體包括:
[0015]2.1)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整:
[0016]獲取待調(diào)整負(fù)荷的所屬饋線Fi,并判斷？;的m_pFeeder屬性是否為空，如果否，貝Ij將Fi加入到FeederReFlowArray中；如果是，則將F ;和Fi^ m_pFeeder屬性中對應(yīng)的饋線一起加入到FeederReFlowArary中，然后轉(zhuǎn)向步驟3)。
[0017]2.2)進(jìn)行開關(guān)變位操作:
[0018]獲取開關(guān)所屬的饋線F1，并判斷nupFeeder屬性是否為空，如果是，則將F 3口入FeederReFlowArray中；如果否，則將FjP F ;的m_pFeeder屬性中對應(yīng)的饋線一起加入到 FeederRetopoArray 和 FeederReFlowArary 中，然后轉(zhuǎn)向步驟 3)。
[0019]3)根據(jù)FeederRetopoArray是否為空判斷是否需要進(jìn)行局部拓?fù)浞治?
[0020]如果FeederRetopoArray為空，則不需要進(jìn)行局部拓?fù)浞治?；反之，則需要遍歷FeederRetopoArray中的饋線，重新生成局部拓?fù)?，根?jù)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果設(shè)置饋線的m_pFeeder 屬性；
[0021]4)根據(jù)FeederReFlowArary是否為空判斷是否需要進(jìn)行局部潮流計算:
[0022]如果FeederReFlowArary為空，則不要進(jìn)行局部潮流計算，轉(zhuǎn)步驟5);反之遍歷FeederReFlowArary中的饋線，其中第k條饋線Fk,如果Fk為福射饋線，貝Ij直接對該饋線進(jìn)行潮流計算，如果Fk為非福射饋線，則將F 及其連接的饋線同時進(jìn)行潮流計算；
[0023]5)等待下一次事件到來，轉(zhuǎn)向步驟2)。
[0024]本發(fā)明提出的一種適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，該方法通過充分利用配電網(wǎng)絡(luò)分區(qū)分塊的特征，引入局部拓?fù)湫拚途植砍绷骷夹g(shù)，解決大規(guī)模配電網(wǎng)潮流計算耗時長，響應(yīng)速度慢的問題，基于該發(fā)明的潮流算法可以將開關(guān)操作、負(fù)荷調(diào)整等分析集中在局部饋線，從而提高計算速度，可適用于大規(guī)模配網(wǎng)的潮流計算。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明方法實施例所用簡單電網(wǎng)拓?fù)鋱D。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提出的適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明如下:
[0027]本發(fā)明提出的適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的局部修正潮流計算方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0028]I)對配電網(wǎng)絡(luò)初始化:
[0029]1.1)確定配電網(wǎng)絡(luò)與上級網(wǎng)絡(luò)的邊界，對上級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行戴維南等值，構(gòu)成配電網(wǎng)的電源點集合，將電源點集合為So ;
[0030]1.2)遍歷配電網(wǎng)模型中的電源點，以各個電源點作為起點，進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯總€電源點對應(yīng)于一條饋線，配電網(wǎng)絡(luò)中的所有饋線集合記為Feeder，定義饋線的聯(lián)絡(luò)饋線nupFeeder屬性，該屬性只有兩種取值，如果值為空，則代表該饋線輻射狀運行；如果值為非空，則該值指向與饋線相連的饋線，配電網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備均包含所屬饋線字段，該字段標(biāo)志在拓?fù)渖傻倪^程中更新；
[0031]1.3)遍歷配電網(wǎng)絡(luò)各條饋線，進(jìn)行潮流計算；
[0032]2)建立待重新拓?fù)漯伨€集合FeederRetopoArray和重新潮流計算集合FeederReFlowArray,并初始化為空集合，根據(jù)不同事件進(jìn)行局部拓?fù)浜途植砍绷饔嬎?；具體包括:
[0033]2.1)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整:
[0034]獲取待調(diào)整負(fù)荷的所屬饋線Fi,并判斷？;的m_pFeeder屬性是否為空，如果否，貝Ij將Fi加入到FeederReFlowArray中；如果是，則將F ;和Fi^ m_pFeeder屬性中對應(yīng)的饋線一起加入到FeederReFlowArary中，然后轉(zhuǎn)向步驟3)。
[0035]2.2)進(jìn)行開關(guān)變位操作:
[0036]獲取開關(guān)所屬的饋線Fi,并判斷m_pFeeder屬性是否為空，如果是，則將F ;加入FeederReFlowArray中；如果否，則將FjP F ;的m_pFeeder屬性中對應(yīng)的饋線一起加入到 FeederRetopoArray 和 FeederReFlowArary 中，然后轉(zhuǎn)向步驟 3)。
[0037]3)根據(jù)FeederRetopoArray是否為空判斷是否需要進(jìn)行局部拓?fù)浞治?
[0038]如果FeederRetopoArray為空，則不需要進(jìn)行局部拓?fù)浞治觯环粗?，則需要遍歷FeederRetopoArray中的饋線，重新生成局部拓?fù)?，根?jù)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果設(shè)置饋線的m_pFeeder 屬性；
[0039]4)根據(jù)FeederReFlowArary是否為空判斷是否需要進(jìn)行局部潮流計算:
[0040]如果FeederReFlowArary為空，則不