一种基于注入电流的节点耦合度分析方法

摘要

本发明公开了一种基于注入电流的节点耦合度分析方法，包括以下步骤：步骤1：在整个电力系统中，根据需要分析的电压等级确定目标分析网络，剩余部分作为非目标分析网络；步骤2：进行潮流计算和暂态计算，收集目标分析网络中各个变电站节点的电压和目标分析网络中各个变电站节点与非目标分析网络的之间的传输功率数据；步骤3：利用收集的数据对非目标分析网络进行等值，形成电力系统等效网络拓扑结构；步骤4：计算等效网络的节点阻抗矩阵；步骤5：由节点阻抗矩阵得到互阻抗和各节点注入电流，计算节点耦合度和电网耦合度。本发明能够分析量化节点与全网耦合程度，并在系统故障前后的暂态过程中，快速准确的找出影响最大和受影响最大的区域。

主权项

一种基于注入电流的节点耦合度分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在整个电力系统中，根据需要分析的电压等级选取目标分析网络，其他部分作为非目标分析网络；并得到目标分析网络的拓扑结构；步骤2：基于PSASP对整个电力系统进行潮流计算和暂态稳定计算，并从潮流计算结果中收集目标分析网络中各个变电站节点的电压和目标分析网络中各个变电站节点与非目标分析网络之间的传输功率数据，从暂态稳定计算中收集各节点注入电流数据；步骤3：根据步骤2收集的数据，获得目标分析网络中与非目标分析网络中存在功率交换的变电站节点，将这些变电站节点称为边界变电站节点；对非目标分析网络进行戴维南等效，并将其等效为一个挂在边界变电站节点上的恒阻抗虚拟节点；由目标网络中的节点、虚拟节点及它们之间的线路形成电力系统等效网络拓扑结构；步骤4：计算电力系统等效网络拓扑结构的节点阻抗矩阵Z：其中，n为电力系统等效网络拓扑结构中节点的个数，节点阻抗矩阵Z的对角线元素Z_jj为节点j的自阻抗，非对角线元素Z_ij为节点i与节点j的互阻抗，其中i,j＝1、2…n；步骤5：通过步骤4中得到的节点互阻抗Z_ij和步骤2中暂态稳定计算收集的各节点注入电流，计算目标分析网络中各节点故障时的节点耦合度和电网耦合度：(1)计算节点耦合度：对于任意节点i与节点j，节点j对节点i的耦合度用节点j注入电流的变化引起的节点i的电压变化表示；节点j的耦合度用D_ou,j表示，D_ou,j为节点j注入电流的变化为△I_j时，引起的所有节点的电压变化之和，其计算公式如下：(2)计算电网耦合度：电网耦合程度用D_w表示，D_w为节点j注入电流的变化△I_j，进而引起全部节点的注入电流均发生变化时，引起的所有节点的电压综合变化之和，其计算公式如下：。