交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法
【专利摘要】本发明属于电力工程领域，提供了交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获取交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗，并以此获取交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压，根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的各个电源的策动分量，实现了对交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取，该策动分量从全变量角度反映了电源激励的全变量行为特征，符合电路规律，且反映了交流电力网中电源固有的策动特性和负载固有的被策动特性。
【专利说明】交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力工程领域，尤其涉及一种交流电力网中节点均方电压的策动分量 的获取方法。
【背景技术】
[0002] 目前，需要在预先获取各个电源对交流电力网中各节点的有效值电压（即节点均 方电压的平方根）的定量影响的前提下，才能对交流电力网的电压稳定、电能质量及运行 经济性实现最优调整和控制。
[0003] 现有的各电源对交流电力网中各节点的有效值电压的定量影响是通过节点有效 值电压对各电源激励的灵敏度表征的。一方面，该种灵敏度表征只对交流电力网运行点附 近的电源激励的增量有效，不能反映电源激励的全变量行为特征。另一方面，交流电力网理 论中的灵敏度都是基于丢掉参考节点（参考节点是人为指定的节点电压相位被设置为零 的一个节点）的节点功率平衡方程进行获取的，所获取的结果不仅使所有节点的有效值电 压对参考节点的电源激励的灵敏度恒为零（也就是说不满足电路规律），而且由于交流电 力网的电源和负载都采用功率等值，所W导致不能反映电源和负载分别在交流电力网中固 有的策动特性和被策动特性的物理本质。
[0004] 因此，上述现有的各电源对交流电力网中各节点的有效值电压的定量影响的表征 方法存在不能反映电源激励的全变量行为特征、违背电路规律且不能反映交流电力网中电 源固有的策动特性和负载固有的被策动特性的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，旨在 解决现有的各电源对交流电力网中各节点的有效值电压的定量影响的表征方法所存在的 不能反映电源激励的全变量行为特征、违背电路规律且不能反映交流电力网中电源固有的 策动特性和负载固有的被策动特性的问题。
[0006] 本发明是该样实现的，交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其包 括W下步骤：
[0007] 根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获取交流电力网 的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗；
[0008] 根据各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各 节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压；
[0009] 根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数 电压获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的各个电源的策动分量。
[0010] 在本发明中，通过根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗 获取交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗，再根据各个电源 的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各节点在各个电源单独激 励交流电力网时所产生的响应复数电压，最后根据交流电力网中各节点在各个电源单独激 励交流电力网时所产生的响应复数电压获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的 各个电源的策动分量，从而实现了对交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取，该策 动分量从全变量角度反映了电源激励的全变量行为特征，符合电路规律，且反映了交流电 力网中电源固有的策动特性和负载固有的被策动特性，进而解决了现有的各电源对交流电 力网中各节点的有效值电压的定量影响的表征方法所存在的不能反映电源激励的全变量 行为特征、违背电路规律且不能反映交流电力网中电源固有的策动特性和负载固有的被策 动特性的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明实施例提供的交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法 的实现流程图；
[0012] 图2是本发明实施例提供的交流电力网通用模型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0014] 本发明实施例提供了一种交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其 包括W下步骤：
[0015] 根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获取交流电力网 的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗；
[0016] 根据各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各 节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压；
[0017] 根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数 电压获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的各个电源的策动分量。
[001引在本发明实施例中，通过根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的 内阻抗获取交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗，再根据各 个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各节点在各个电源 单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压，最后根据交流电力网中各节点在各个电源 单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压获取交流电力网中各节点的均方电压中所 包含的各个电源的策动分量，从而实现了对交流电力网中节点均方电压的策动分量的获 取，该策动分量从全变量角度反映了电源激励的全变量行为特征，符合电路规律，且反映了 交流电力网中电源固有的策动特性和负载固有的被策动特性，进而解决了现有的各电源对 交流电力网中各节点的有效值电压的定量影响的表征方法所存在的不能反映电源激励的 全变量行为特征、违背电路规律且不能反映交流电力网中电源固有的策动特性和负载固有 的被策动特性的问题。
[0019] 图1示出了本发明实施例提供的交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取 方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
[0020] 在步骤SI中，根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获 取交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗。
[00川 步骤Sl具体为：
[0022] 根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗，按照如下算式组 计算交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗：
【权利要求】
1. 一种交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其特征在于，所述交流电 力网中节点均方电压的策动分量的获取方法包括以下步骤： 根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获取交流电力网的各 个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗； 根据各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各节点 在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压； 根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压 获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的各个电源的策动分量。
2. 如权利要求1所述的交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其特征在 于，所述根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗获取交流电力网的 各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗的步骤具体为： 根据已知的交流电力网的潮流解和交流电力网的电源的内阻抗，按照如下算式组计算 交流电力网的各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗：
其中，il是与电源相连的交流电力网的节点的编号，il是自然数且il = 1，2…，m，m 是已知的交流电力网的电源的总数，m是自然数；丘^是与节点il连接的电源的等值复数 电势，Ri:是已知的交流电力网的潮流解中所给出的节点il的复数电压，為i是已知的与 节点il连接的电源的内阻抗，/是已知的交流电力网的潮流解所给出的与节点il连接的 电源的复数电流；i2是与负载相连的交流电力网的节点的编号，i2是自然数且i2 = m+1， m+2*",n,n是已知的交流电力网中节点的总数,n是自然数；名2是与节点i2连接的负载的 等值复数阻抗，巧2是已知的交流电力网的潮流解所给出的节点i2的复数电压，fi2:是已知 的交流电力网的潮流解所给出的与节点i2连接的负载的复数电流。
3. 如权利要求2所述的交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其特征在 于，所述根据各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗获取交流电力网中各节 点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压的步骤具体为： 根据各个电源的等值复数电势和各个负载的等值复数阻抗，按照如下算式组计算交流 电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压：
其中，k是交流电力网中的节点的编号，k是自然数且k= 1，2…，n，n是已知的交流电 力网中节点的总数，n是自然数；i是与电源连接的交流电力网的节点的编号，i是自然数且 i = 1,2*"，m, m是已知的交流电力网的电源的总数，m是自然数；t^j是节点k在与节点i 连接的电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压，馬:是与节点i连接的电源的等 值复数电势，1是维数为n的交流电力网的阻抗列向量，之，是节点k的复数电压 关于与节点i连接的电源的等值复数电势的函数关系式；il是与电源连接的交流电力网的 节点的编号，il是自然数且il = 1，2…，m ; 是已知的与节点il连接的电源的内阻抗， i2是与负载相连的交流电力网的节点的编号，i2是自然数且i2 = m+l，m+2…，n ; fi2是与 节点i2连接的负载的等值复数阻抗。
4.如权利要求3所述的交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法，其特征在 于，所述根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电 压获取交流电力网中各节点的均方电压中所包含的各个电源的策动分量的步骤具体为： 根据交流电力网中各节点在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压 和合作博弈理论中的Shapley定理,按照如下算式计算交流电力网中各节点的均方电压中 所包含的各个电源的策动分量：
其中，k是交流电力网中的节点的编号，k是自然数且k= 1，2…，n，n是已知的交流电 力网中节点的总数，n是自然数；i和h是与电源连接的交流电力网的节点的编号，i和h是 自然数且i和h = 1，2…，m，m是已知的交流电力网的电源的总数，m是自然数是节点 k在与节点i连接的电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压，仏力:是节点k在 与节点h连接的电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电压，Ffc2J是节点k的均方 电压中所包含的与节点i连接的电源的策动分量。
【文档编号】H02J3/00GK104362618SQ201410562835
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】江辉, 彭建春 申请人:深圳大学