一字链及支链式的三相对称多电源非环网电力系统直算法

摘要

本发明公开了一种一字链及支链式的三相对称多电源非环网潮流直算法，主要解决了现有潮流算法应用的迭代法的计算结果误差大、不收敛、运算速度慢等问题。一字链式三相对称多电源非环网电力系统直算法，包括以下步骤：电力系统网络为一字链式，根据电力系统网络中元件连接的顺序依次将各元件的矩阵相乘，得到三阶的总矩阵：计算出电力系统网络的起端电压U_起；根据待计算元件在电力系统网络中所处位置，计算出其前一个元件的末端电压U_2前和末端电流I_2前；计算出待计算元件的末端电压U_2待，末端电流I_2待，在待计算元件的起端电压、电流和末端电压、电流均已确定的前提下，即可计算出待计算元件的工作电压、工作电流以及功率损耗，完成计算。

主权项

一字链式三相对称多电源非环网电力系统直算法，其特征在于，包括以下步骤：(I)电力系统网络为一字链式，根据电力系统网络中元件连接的顺序依次将各元件的矩阵相乘，得到三阶的总矩阵：$\left[\begin{array}{ccc}{a}_{11}& a_{12}& a_{13}\\ a_{21}& a_{22}& a_{23}\\ 0& 0& 1\end{array}\right]$元件包括发电机、负载、变压器、线路中任意一种或多种，相应的，发电机的矩阵为$\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ \frac{1}{r}& 1& -\frac{E}{r}\\ 0& 0& 1\end{array}\right],$负载的矩阵为$\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ Y& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right],$线路的矩阵为$\left[\begin{array}{ccc}1& Z& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right],$变压器的矩阵为$\left[\begin{array}{ccc}{n}_1/n_2& 0& 0\\ 0& n_2/n_1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right];$其中，E表示发电机的理想电压，r表示发电机的内阻抗，Y表示负载的导纳，Z表示线路的阻抗，n₁、n₂分别表示变压器原副边的线圈匝数；(II)将总矩阵代入公式：(III)根据步骤(II)计算出电力系统网络的起端电压U_起；(IV)根据待计算元件在电力系统网络中所处位置，计算出其前一个元件的末端电压U_2前和末端电流I_2前；(V)以步骤(IV)中计算出的待计算元件前一个元件的末端电压U_2前和末端电流I_2前作为待计算元件的起端电压U_1待和起端电流I_1待，根据公式：计算出待计算元件的末端电压U_2待，末端电流I_2待，在待计算元件的起端电压、电流和末端电压、电流均已确定的前提下，即可计算出待计算元件的工作电压、工作电流以及功率损耗，完成待计算元件的计算；其中，U_起为电力系统网络的起端电压，U_末为电力系统网络的末端电压，I_起为电力系统网络的起端电流，其值等于0，I_末为电力系统网络的末端电流，其值等于0；[A]代表待计算元件的矩阵，U_1待代表待计算元件的起端电压，I_1待代表待计算元件的起端电流，U_2待代表待计算元件的末端电压，I_2待代表待计算元件的末端电流。