一种基于导纳矩阵快速修正的电网潮流计算方法

摘要

本发明涉及一种基于导纳矩阵快速修正的电网潮流计算方法，利用电网现有广域测量系统实现电网各变电站电压、电流相量的同步测量，获取电网同步数据；若发生电网单一线路跳闸，通过低维数矩阵求逆计算中间矩阵和变量矩阵，进而计算线路跳闸后电网各变电站的电压变化量，计算线路跳闸后电网各条线路的电流变化量，然后利用计算得到电网各条线路电流变化量与线路跳闸前电网各条线路的电流进行叠加得到线路跳闸后电网各条线路流过的电流。本发明方法计算速度快，整个计算过程可在200ms时间内完成，能为电力系统稳定分析控制提供实时电网基础数据，增强电网安全运行的稳定性。

主权项

一种基于导纳矩阵快速修正的电网潮流计算方法，其特征在于，包括如下依序步骤：1)利用电网现有广域测量系统实现电网各变电站电压、电流相量的同步测量，实时获取电网同步数据，若线路ij两端的断路器跳开后，进入步骤2)；其中，线路ij连接i变电站和j变电站；i＝1,…,n；j＝1,…,n；n为电网变电站总数目；2)计算线路ij两端的断路器跳开后，电网各变电站的电压变化量矩阵$\Delta \stackrel{·}{U}=-Y^{-1}M{(E+Y^{-1}M)}^{-1}J\stackrel{·}{U}$其中，Y为电网节点导纳矩阵；M＝[0 … 1 … ‑1 … 0]^T为n×1维矩阵，M矩阵中第i行第1列元素为1，M矩阵中第j行第1列元素为‑1，其他元素为0；i＝1,…,n；j＝1,…,n；n为电网变电站总数目；E为n×n阶单位矩阵；J＝[0 … ‑y_ij … y_ij … 0]为1×n维矩阵，J矩阵中第1行第i列元素为‑y_ij，J矩阵中第1行第j列元素为y_ij，其他元素为0；为线路ij两端的断路器跳开前，广域测量系统测量到的电网各变电站电压相量矩阵；y_ij为线路ij的线路导纳；$\Delta \stackrel{·}{U}={\left[\begin{array}{ccccccc}\Delta {\stackrel{·}{U}}_1& \Delta {\stackrel{·}{U}}_2& \Delta {\stackrel{·}{U}}_3& ...& \Delta {\stackrel{·}{U}}_{n-2}& \Delta {\stackrel{·}{U}}_{n-1}& \Delta {\stackrel{·}{U}}_n\end{array}\right]}^T$为n×1维矩阵，分别为线路ij两端的断路器跳开后，编号为第1、2、3、…、n‑2、n‑1、n变电站的电压变化量；3)计算线路ij两端的断路器跳开后线路lk的电流其中，n为电网变电站总数目；l＝1,…,n；k＝1,…,n；z_lk为线路lk的线路阻抗；为线路ij两端的断路器跳开前，广域测量系统测量到线路lk上流过的电流；H＝[0 … 1 … ‑1 … 0]^T为n×1维矩阵，H矩阵中第l行第1列元素为1，H矩阵中第k行第1列元素为‑1，其他元素都为0；线路lk连接l变电站和k变电站；线路lk与线路ij为不同线路。