交流电力网中支路均方电流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支路均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负载的复数功率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支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流，最后根据交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流获取交流电力网中各支路的均方电流中所包含的各个电源的策动分量，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，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】交流电力网中支路均方电流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支路均方电流的策动分量 的获取方法。
【背景技术】
[0002] 目前，交流电力网需要在预先获取各个电源对其中各支路的有效值电流（即支路 均方电流的平方根）的定量影响的前提下，才能对交流电力网中的线路和变压器实现安全 最优调控、联络线交换功率的最优控制W及最优输电定价。
[0003] 现有的各电源对交流电力网中各支路的有效值电流的定量影响是通过支路有效 值电流对各电源激励的灵敏度进行表征的。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支路的有效 值电流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支路的有效值电流的定量影响的表征 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支路均方电流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支路的有效值电流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。
[0006] 本发明是该样实现的，交流电力网中支路均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负 载的复数功率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 支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流；
[0009] 根据交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数 电流获取交流电力网中各支路的均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗 及交流电力网的负载的复数功率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 力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流，最后根据交流电 力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流获取交流电力网 中各支路的均方电流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支路均 方电流的策动分量的获取，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支路的有效值电流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。
【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支路均方电流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支路均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负 载的复数功率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 支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流；
[0017] 根据交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数 电流获取交流电力网中各支路的均方电流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、交流电力网的电源的 内阻抗及交流电力网的负载的复数功率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 交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流，最后根据 交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流获取交流 电力网中各支路的均方电流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 支路均方电流的策动分量的获取，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支路的有效值电流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。
[0019] 图1示出了本发明实施例提供的交流电力网中支路均方电流的策动分量的获取 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、交流电力网的电源的内阻抗及交 流电力网的负载的复数功率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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负 载的复数功率，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. 一种交流电力网中支路均方电流的策动分量的获取方法，其特征在于，所述交流电 力网中支路均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负载的 复数功率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支路 在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流； 根据交流电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流 获取交流电力网中各支路的均方电流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支路均方电流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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负 载的复数功率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、交流电力网的电源的内阻抗及交流电力网的负载的 复数功率，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是与电源连接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，馬；!是与节点il连接的电源的等值复数 电势，R1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，馬i是已知的与节 点il连接的电源的内阻抗，Zj1是已知的交流电力网的潮流解中所给出的与节点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也是自然数，爲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中所给出的节点i2的复数电压，又2是 与节点i2连接的负载的复数功率高2的共轭复数，&2是已知的与节点i2连接的负载的复 数功率。
3. 如权利要求2所述的交流电力网中支路均方电流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支 路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流的步骤具体为： 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 电力网中各支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流：
其中，k是交流电力网中的支路的编号，k是自然数且k = 1，2…，1，1是已知的交流电 力网中的支路的总数，1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；/"^是支路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流，馬:是与节点i连接的电源的 等值复数电势，！是维数为n的交流电力网的阻抗列向量，n是已知的交流电力网中节点的 总数，n是自然数；/(之苟）是支路k的复数电流关于与节点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 = l，2…， 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+1，m+2*"，n ; 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支路均方电流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支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电 流获取交流电力网中各支路的均方电流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支路在各个电源单独激励交流电力网时所产生的响应复数电流 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支路的均方电流中 所包含的各个电源的策动分量：
其中，k是交流电力网中的支路的编号，k是自然数且k = 1，2…，1，1是已知的交流电 力网中的支路的总数，1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；/"m是支 路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流，/fc,Z1是支路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流，是支路k的均方电 流中所包含的与节点i连接的电源的策动分量。
【文档编号】H02J3/00GK104362619SQ201410563684
【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】彭建春, 江辉 申请人:深圳大学