考虑PI节点的HELM潮流计算方法   0    0

本发明公开了考虑PI节点的HELM潮流计算方法。该方法首先建立包含PQ和PI节点的配电网数学模型，然后根据HELM方法构造PI节点对应的全纯函数，最后根据递推方法推导出PI节点全纯函数递推公式来计算包含PI节点的配电网潮流。本发明利用HELM法考虑了PI节点数学模型，推导出PI节点全纯函数递推公式，可以计算包含PI节点的配电网潮流，可用于包含PI分布式电源的配电网潮流计算和电压分析控制。

1.考虑PI节点的HELM潮流计算方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一，建立电网的数学模型，建立包含PI节点的电网的数学模型：
若节点为PQ节点，由节点功率方程：
式中m为PQ节点集合，i、k为节点号；Vi、Vk分别为节点i和节点k的电压；Yik为节点i、节点k之间的导纳；Si为节点i的注入功率；N为节点总数；上标*表示共轭关系；
若节点为PI节点，由节点功率方程：
式中p为PI节点的集合，Pi表示i节点的注入有功功率，Ii表示i节点的注入电流，|Ii|表示其绝对值， 表示i节点的电流幅值，Vi、Vk分别为节点i和节点k的电压；Yik为节点i、节点k之间的导纳，上标*表示共轭关系；N为电网节点总数；Re(·)表示复数向量的实部；
步骤二，利用HELM方法构造PI节点的内嵌纯虚函数：
其中Vi[n]表示HELM潮流计算中的i节点电压的第n个电压分项，sn表示频域算子s的n次项；
若节点为PQ节点，将式(4)代入式(1)并构造相应的全纯函数得到：
式中： Yii为节点导纳矩阵中i节点的自导纳；Yik为节点导纳
矩阵中i和k节点间的互导纳；Yi，shunt为i节点的接地导纳；
若节点为PI节点，将式(4)代入式(2)并构造相应的全纯函数得到：
式中Pi为i节点的注入有功功率，Qi(s)为i节点的注入无功功率Qi(s)＝Qi[0]+Qi[1]s+
2 n
Qi[2]s+…Qi[n]s；
由PI节点的约束条件：
假设：
当s＝0时，由式(5)、(6)得到：
由式(9)求解所有节点的Vi[0]
Vi[0]＝1              (10)
将式(4)代入式(7)得到：
展开式为
由式(12)根据s级数的系数相等得到：
若节点为PI节点，将式(4)代入式(6)得到：
再将式(8)代入式(19)得到：
由式(20)根据s级数的系数相等得到：
由
根据s级数的系数相等，得到：
步骤三，根据构造的全纯函数潮流计算模型递推计算潮流；
1)首先根据式(10)求出Vk[i](i≤n‑1)，根据式(23)求出dk[i](i≤n‑1)，对于PI节点根据式(13)‑(15)求出Qk[i](i≤n‑1)；
2)利用式(21)的递推方程求出Vk[n]；
重复1)、2)以上二步，逐次求出所有的Vk[n]、Qi[n]，i∈p，
从而得到:
当s＝1时，得到潮流的解。