配电网三相潮流计算分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统配电网计算技术领域，具体来说是配电网=相潮流计算分析 方法。
【背景技术】
[0002] 目前在我国城乡电网实施的配电自动化SCADA系统与调度自动化SCADA系统相比， 系统的量测点为配电变压器的低压侧W及馈线的首端节点，而在干线和分支线路上没有或 有少量的量测点（带遥测FTU)。因此为了给运行人员提供电网的实时运行状态，实时潮流计 算已成为配电自动化SCADA系统中不可或缺的组成部分。从电网安全运行的角度来看，所关 屯、的不是功率不平衡所导致的稳定问题，而是线路过载和电压越限的问题。因此，实时潮流 计算问题回到求电网的电流、电压分布问题。而从已投入的配电自动化SCADA系统测量的数 据可W看出，配电负荷存在严重的=相不对称。因此，配网实时潮流计算除了要考虑电网结 构的福射型、RA比值较大、节点支路众多网络规模庞大等特点
[0003] 外，还应考虑=相负荷不对称的特点。如何开发出一种实用的配电网=相潮流计 算方法已经成为急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中配电网=相潮流计算存在误差的缺陷，提供 一种配电网=相潮流计算分析方法来解决上述问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0006] 配电网=相潮流计算分析方法，包括W下步骤：
[0007] 预处理过程，对实时网络中各支路进行排序，得出支路计算序列，求得各支路末节 点所关联的线路支路和负荷支路；
[000引进行前推过程计算，根据负荷节点各相负荷的复功率计算负荷支路电流，从各负 荷支路开始向潮流的前方直到源点根据KCL定理计算各支路的电流分布，求出源点的S相 电流；
[0009] 进行回代过程计算，由源点的^相电流，从源点向各负荷节点根据1(\^1^十算系统所 有节点的=相电压；
[0010] 按求得的各负荷节点电压修正前推过程中的负荷支路电流，迭代进行前推和回代 计算，直至相邻两次迭代的各节点电压差均小于收敛阔值。
[0011] 所述的进行前推过程计算包括W下步骤：
[0012] 设各节点电压初值为电源电压，并WlOkV线电压UAB作为参考相量；
[0013] 计算a、b、c各相的配变变压器的有功损耗APi和无功损耗AQi,其计算公式如下：
[00W 其中，Ii为电流值，Ri为电阻值，U功电压值，G功铁屯、电导率，Xi为绕组漏抗，Bi为 铁屯、电纳率；
[0017] 计算负荷支路S相电流；
[0018] 由末端负荷支路按支路计算序列向电源点计算各支路的=相电流，其计算公式如 下：
[0020] 其中：Ia,k为支路K的A相电流，Ib,k为支路K的財目电流，Ic,k为支路K的C相电流，KN为 所有连接在支路K末节点上的支路集，?为支路K末节点所关联的支路集。
[0021] 所述的进行回代过程计算包括W下步骤：
[0022] 将各线路段的阻抗用3 X 3阶矩阵Zi表示，贝U
[0024] 其中：Zaa、Zbb和Zcc均为自阻抗；Zab、Zac、Zba、Zbc、Zcz和Zcb均为互阻抗；
[0025] 由电源支路开始，按计算序列的逆序计算网络所有节点电压，其计算公式如下：
[0027]其中：m为支路k的末节点号，S为支路k的首节点号，Zik为线路k的S相阻抗矩阵， Ia,k、lB,k和Ic,k分别为支路1^的立相电流，Ua,S为A相支路k的首节点电压，Ub,S为財目支路k的首 节点电压，化,S为讨目支路k的首节点电压，Ua,m为A相支路k的末节点电压，Ub,m为B相支路k的 末节点电压，Uc,m为C相支路k的末节点电压。
[00%]所述的计算负荷支路=相电流包括W下步骤：
[0029] 计算AB相额定容量Sab、BC相额定容量Sbg和CA相额定容量Sga,其计算公式如下：
[0030] SAB = Pa+APa+w(Qa+AQa),
[0031] SBc=Pb+APb+w(Qb+AG!b)，
[0032] Sca=Pc+APc+w(Qc+AQc),
[0033] 其中：Pa为A相有功功率，Pb为B相有功功率，P。为C相有功功率，APa为A相有功损 耗，APb为B相有功损耗，APc为C相有功损耗，也为4相无功功率，Qb为B相无功功率，Qc为C相 无功功率，AQa为A相无功损耗，A化为B相无功损耗，AQc为C相无功损耗，W为计算系数；
[0034]计算配变变压绕组电流，其计算公式如下：
[0036] 其中：IAB为AB相的线电流，Ibc为BC相的线电流，I CA为CA相的线电流，Uab为AB相的线 电压，Ubc为BC相的线电压，Uca为CA相的线电压；
[0037] 计算配变高压侧负荷电流，其计算公式如下：
[0039] 其中：Ia为A相的线电流，Ib为財目的线电流，Ic为C相的线电流。
[0040] 所述的收敛阔值￡为0.001。
[0041 ] 有益效果
[0042] 本发明的配电网=相潮流计算分析方法，与现有技术相比计算结果更加准确，考 虑因素更为全面。本发明通过前推和回代两个过程进行迭代处理，每次迭代均对负荷电流 进行修正，经过反复迭代和修正后，得出更加真实的电网潮流计算数据。
【附图说明】
[0043] 图1为本发明的方法流程图；
[0044] 图2为现有技术中S相馈线模型图；
[0045] 图3为现有技术中配变支路为配变支路为"A/Yo"接线的配电变压器结构图。
【具体实施方式】
[0046] 为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用W较佳的 实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
[0047] 如图2所示，配电网络的基本单元是馈线，拓扑描述和潮流计算可W W馈线为单 位。图帥的配变支路为"A/Yo"接线的配电变压器，如图3所示。IOkV配电线路的首端为松 驰节点（潮流计算中为保证雅可比矩阵非奇异而选取的节点，且仅有一个该节点），即树状 网络的根节点。在实际配电自动化系统中配电线路的首端为变电站IOkV母线，在S相潮流 计算中作为=相对称的电压源节点。配电变压器低压测的量测点位于低压并联补偿电容器 和低压负荷并联节点沿潮流方向的上方，因而潮流计算不再考虑并联电容器的影响，即配 电变压器低压测为S相不对称的PQ节点。
[0048] 如图1所示，配网=相实时潮流计算问题可W描述为已知网络拓扑和元件参数、配 电变压器低压侧各相的有功功率和无功功率、变电站母线电压的有效值，求网络各节点的 电压和流过各支路的电流。设变电站母线为=相对称的电源节点，配电变压器低压侧为负 荷节点、配电变压器支路为负荷支路。
[0049] 本发明所述的配电网=相潮流计算分析方法，包括W下步骤：
[0050] 第一步，预处理过程。利用现有技术的方式，对实时网络中各支路进行排序，得出 支路计算序列，求得各支路末节点所关联的线路支路和负荷支路，此计算过程仅当开关变 位时触发一次计算。
[0051] 第二步，进行前推过程计算。根据负荷节点各相负荷的复功率计算负荷支路电流， 从各负荷支路开始向潮流的前方直到源点根据K化定理计算各支路的电流分布，求出源点 的=相电流。其具体包括W下步骤：
[0052] (1)设各节点电压初值为电源电压，并WlOkV线电压UAB作为参考相量。在后期迭 代过程中，则W计算到的=相电压进行电流的修正运算。
[0053] (2)计算a、b、c各相的配变变压器的有功损耗APi和无功损耗A化，其计算公式如 下：
[0054] AP = /,2 X 欠+ 巧 X :巧，
[0055] A经二Zf XiT.+IZf x巧，
[00?]其中，Ii为电流值，Ri为电阻值，U功电压值，G功铁屯、电导率，Xi为绕组漏抗，Bi为 铁屯、电纳率。
[0化7]由此计算出 APa、AQa、APb、A化、APc、AQc。
[00