电力网中节点到支路的有功功率传输系数的对称获取方法

摘要

本发明属于电力工程领域，提供了电力网中节点到支路的有功功率传输系数的对称获取方法，其根据已知的交流电力网参数以及交流电力网运行特性建立支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系，根据该线性函数关系和节点注入有功功率建立节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系，根据上述线性函数关系以及上述对称线性函数关系建立支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系，根据该对称线性函数关系和支路有功功率与节点到支路的有功功率传输系数的函数关系获取节点到支路的有功功率传输系数，解决了现有的节点到支路有功功率传输系数的获取方法存在违背物理对称规律和电路定律、不能真实反映节点到支路有功功率传输特性的问题。

主权项

一种电力网中节点到支路的有功功率传输系数的对称获取方法，其特征在于，所述电力网中节点到支路的有功功率传输系数的对称获取方法包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数和交流电力网运行特性建立支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系；根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系和节点注入有功功率建立节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系；根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系以及所述节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系建立支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系；根据所述支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系以及支路有功功率与节点到支路的有功功率传输系数的函数关系获取节点到支路的有功功率传输系数；所述根据已知的交流电力网参数和交流电力网运行特性建立支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系的步骤具体为：根据已知的交流电力网参数建立支路有功功率的函数关系，并根据所述支路有功功率的函数关系和交流电力网运行特性，按照如下算式建立支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系式：P_ij＝‑b_ij(θ_i‑θ_j)其中，P_ij是支路有功功率，i是支路一端节点的编号，i为正整数，j是支路另一端节点的编号，j为正整数，ij是连接在节点i与节点j之间的支路，b_ij是已知的支路ij的电纳，且b_ij为已知的交流电力网参数，θ_i是节点i的电压相角，θ_j是节点j的电压相角；所述根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系和节点注入有功功率建立节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系的步骤具体为：根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系和已知的节点注入有功功率，按照如下算式建立节点注入有功功率与节点电压相角的对称线性函数关系：$\left(\begin{array}{c}{P}_1\\ .\\ .\\ .\\ P_i\\ .\\ .\\ .\\ P_n\end{array}\right)=\left(c_{ij}\right)\left(\begin{array}{c}{\theta }_1\\ .\\ .\\ .\\ {\theta }_i\\ .\\ .\\ .\\ {\theta }_n\end{array}\right),$其中，P₁是节点1的节点注入有功功率，P_i是节点i的节点注入有功功率，P_n为已知的节点n的节点注入有功功率，P₁、P_i及P_n均为已知的节点注入有功功率；θ₁是节点1的电压相角，θ_n是节点n的电压相角；(c_ij)是交流电力网的节点电纳矩阵；k是交流电力网中某个节点的编号，k为正整数；n是交流电力网中不包括大地节点的节点总个数，n是正整数，n是已知的交流电力网参数；再按照如下算式建立节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系：$\left(\begin{array}{c}{\theta }_1\\ .\\ .\\ .\\ {\theta }_i\\ .\\ .\\ .\\ {\theta }_n\end{array}\right)=\left(a_{ij}\right)\left(\begin{array}{c}{P}_1\\ .\\ .\\ .\\ P_i\\ .\\ .\\ .\\ P_n\end{array}\right),\left(a_{ij}\right)={\left(c_{ij}\right)}^{+}$其中，(a_ij)是交流电力网的广义节点电抗矩阵，(a_ij)等于交流电力网的节点电纳矩阵(c_ij)的加号广义逆，“+”为已知的加号广义逆数学运算符；所述根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系以及所述节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系建立支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系的步骤具体为：根据所述支路有功功率与节点电压相角的线性函数关系以及所述节点电压相角与节点注入有功功率的对称线性函数关系，按照如下算式建立支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系：$P_{ij}=-b_{ij}\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}(a_{ik}-a_{jk})P_k$其中，a_ik是交流电力网的广义节点电抗矩阵第i行第k列的元素，a_jk是交流电力网的广义节点电抗矩阵第j行第k列的元素，P_k是已知的节点k的节点注入有功功率；所述根据所述支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系以及支路有功功率与节点到支路的有功功率传输系数的函数关系获取所述节点到支路的有功功率传输系数的步骤具体为：根据所述支路有功功率与节点注入有功功率的对称线性函数关系以及支路有功功率与节点到支路的有功功率传输系数的函数关系，按照如下算式组计算节点到支路的有功功率传输系数：D_ij,k＝‑b_ij(a_ik‑a_jk)其中，D_ij,k是节点k到支路ij的有功功率传输系数。