发明名称 确定谐波电压的方法及系统
摘要 一种确定谐波电压的方法,包括步骤:获取各节点的基波电压和注入电量,确定各所述节点的正序、负序、零序注入电流;根据各所述节点的基波电压、所述正序、负序、零序注入电流,确定各所述节点的正序、负序、零序导纳矩阵;对各所述节点采用节点编号法进行编号,按编号顺序对所述正序、负序、零序导纳矩阵采用LU分解法进行因子分解;采用谐波潮流模型确定各支路的谐波阻抗,根据所述支路的谐波阻抗、因子分解后的所述正序、负序、零序导纳矩阵确定各所述节点的正序谐波电压、负序谐波电压、零序谐波电压,根据所述正序谐波电压、所述负序谐波电压、所述零序谐波电压确定各所述节点的谐波电压。提供相应的系统。本发明提高计算精度,简化计算。
申请公布号 CN103018534B 申请公布日期 2015.08.12
申请号 CN201210559920.8 申请日期 2012.12.20
申请人 广东电网公司电力科学研究院;广州从兴电子开发有限公司 发明人 阙华坤;肖勇;陈启冠;杨劲锋;孙卫明;任龙霞;彭祖智;刘明;赫丙东
分类号 G01R19/00(2006.01)I;G01R23/16(2006.01)I 主分类号 G01R19/00(2006.01)I
代理机构 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人 王茹;曾旻辉
主权项 一种确定谐波电压的方法,其特征在于,包括步骤:获取各节点的基波电压和注入电量,确定各所述节点的正序注入电流、负序注入电流、零序注入电流;根据各所述节点的基波电压、所述正序注入电流、所述负序注入电流、所述零序注入电流,确定各所述节点的正序导纳矩阵、负序导纳矩阵、零序导纳矩阵;对各所述节点采用节点编号法进行编号,按编号顺序对所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵采用LU分解法进行因子分解;采用谐波潮流模型确定各支路的谐波阻抗,根据所述支路的谐波阻抗、因子分解后的所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵确定各所述节点的正序谐波电压、负序谐波电压、零序谐波电压,根据所述正序谐波电压、所述负序谐波电压、所述零序谐波电压确定各所述节点的谐波电压;其中,将导纳矩阵分解为一个单位矩阵和一个严格下三角矩阵L的乘积,导纳矩阵包括正序导纳矩阵、负序导纳矩阵、零序导纳矩阵,则<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>z</mi><mo>=</mo><mi>b</mi><mo>-</mo><mi>Lz</mi><mo>=</mo><mi>b</mi><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>l</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000011.GIF" wi="481" he="166" /></maths>式中,l<sub>i</sub>为L的第i个列矢量,L为导纳矩阵LU分解后的下三角矩阵,b为回代之前独立矢量;上式z结构如下:<img file="FDA0000695488710000012.GIF" wi="917" he="409" />回代运算按下标从小到大的次序进行;回代包括:流经支路b<sub>ij</sub>和进入节点i的复功率如下:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&Delta;S</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>Z</mi><mi>ij</mi></msub><msup><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>S</mi><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000013.GIF" wi="589" he="104" /></maths><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>&Delta;S</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>S</mi><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000014.GIF" wi="396" he="94" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>Di</mi></msub><mo>+</mo><munder><mi>&Sigma;</mi><munder><mrow><mi>j</mi><mo>&Element;</mo><mi>i</mi></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>&NotEqual;</mo><mn>0</mn></mrow></munder></munder><msubsup><mi>S</mi><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000015.GIF" wi="411" he="158" /></maths>式中,Z<sub>ij</sub>为支路b<sub>ij</sub>的阻抗,V<sub>j</sub>为节点j的幅值,S<sub>i</sub>,S<sub>j</sub>分别为流入节点i,j的复功率;S<sub>ij</sub>为流入支路的复功率,S<sub>Di</sub>为节点i的负载功率;ΔS<sub>ij</sub>为支路b<sub>ij</sub>的消耗功率,p表示第p次迭代;j∈i表示节点j和节点i直接相连;回代过程中,根节点的电压相量是给定的,沿着从根节点到末端节点,计算每一个节点的电压相量幅值和相角,且每一个节点电压相量都由上一层的节点电压相量决定;支路b<sub>ij</sub>的相量电压降和节点j的电压相量计算如下:<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&Delta;V</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>Z</mi><mi>ij</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>S</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo></msup><mo>/</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo></msup></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000021.GIF" wi="557" he="104" /></maths><maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>V</mi><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><mi>&Delta;</mi><msubsup><mi>V</mi><mi>ij</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mrow>]]></math><img file="FDA0000695488710000022.GIF" wi="390" he="84" /></maths>式中:V<sub>i</sub>,V<sub>j</sub>分别为节点i,j的电压相量,电压相量包括正序谐波电压、负序谐波电压、零序谐波电压;ΔV<sub>ij</sub>为流经支路b<sub>ij</sub>的相量电压降;*为复功率共扼。
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