CN110212521B - 配电网线损计算方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种配电网线损计算方法及系统:根据配变下典型负荷中各类负荷的比例系数及以典型负荷曲线平均负荷为基准的标幺值计算配变日负荷曲线平均负荷为基准的标幺值,根据该值及配变日用电量计算值除以时点负荷量得配变t时刻有功功率,计算配变t时刻无功功率,基于前推回代法计算潮流,更新支路有功功率、无功功率,计算节点电压、电压修正量,检验收敛,若收敛,根据潮流计算获潮流分布,计算配电网损耗;上述配电网线损计算方法及系统,根据节点对应的典型负荷曲线和比例系数计算配变日负荷标幺化曲线,考虑到不同典型负荷曲线之间的差异性,提高计算精确性,基于前推回代法计算潮流,获取潮流分布,计算配电网线损,实现精确化计算。

Description

配电网线损计算方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网控制领域,特别涉及一种配电网线损计算方法及系统。
背景技术
随着用电负荷的不断增加,10kV电网损耗电量占总损耗的26.28%,低压台区的电能损耗电量占总损耗的比例已达65.99%,线损问题越来越突出。精确、快速地计算出中低压配电网的线损率,可以为供电企业制定合理的降损措施提供依据。随着配电网自动化水平的不断提高,各种自动数据采集系统不断出现,可以为线损计算提供更多的数据。如何根据已采集到的数据来精确计算出中低压配电网的线损成为亟待解决的问题。
近年来,国内外学者对配电网线损计算方法进行了系统的研究:
均方根电流法:设电力网元件电阻为R,通过该元件的电流为I,当电流通过该元件时产生的三相有功功率损耗为
ΔP=3I2R
则该元件在24h内的电能损耗为
Figure BDA0002085625850000011
由于i是随机变量,一般不能准确地获得,上述积分式解不出来,如把计算期内时段划分得足够小,则可完全达到等效。一般电流值是通过代表日24h正点负荷实测得到的,设每小时内电流值不变,则全日24h元件电阻中的电能损失为
Figure BDA0002085625850000012
式中:Ieff为均方根电流,A;t为计算期小时数,h。
Figure BDA0002085625850000021
平均电流法(形状系数法):平均电流法是利用均方根电流与平均电流的等效关系进行能耗计算的方法。因为用平均电流计算出来的电能损耗是偏小的,因此还要乘以大于1的修正系数。令均方根电流与平均电流之间的等效系数为K,称为形状系数,其关系式为
Figure BDA0002085625850000022
式中:Iar为代表日负荷电流的平均值,A;Ieff为代表日的均方根电流,A。
损耗电量计算式为
Figure BDA0002085625850000023
最大电流法(损失因数法):最大电流法是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行能耗计算的方法。与平均电流法相反,用最大电流计算出的损耗是偏大的,必须乘以小于1的修正系数,令均方根电流的平方与最大电流的平方的比值为F,称为损失因数,其关系式为
Figure BDA0002085625850000024
等值电阻法:假想一个等值的线路电阻Rel在通过线路出口的总电流(IΣ)或总功率(PΣ、QΣ)产生的损耗,与各段不同的分段电流Ii通过分段电阻产生损耗Ri的综合相等值,则
Figure BDA0002085625850000025
式中,Rel为配电线路的等值电阻,
Figure BDA0002085625850000026
近年来,国内外学者对配电网线损计算方法进行了系统的研究,有学者提出一种采用台区数据利用改进形状系数法计算台区线损的方法,此方法依赖网络结构、线路型号和长度等信息,且并未考虑不同典型负荷之间存在的差异性。有学者将BP神经网络、遗传算法、支持向量机等智能算法引入和应用到线损率计算中,目前的研究多集中在配电网10kv线路的线损计算,其所得到的结果存在较大的误差,且并未考虑不同典型负荷之间存在的差异性。
发明内容
基于此,有必要提供一种可提高计算精确性的配电网线损计算方法。
同时,提供一种可提高计算精确性的配电网线损计算系统。
一种配电网线损计算方法,包括:
计算配变的日负荷标幺化曲线:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
计算配变有功功率:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
计算配变无功功率:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
计算潮流、损耗:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
在优选实施例中,所述计算配变的日负荷标幺化曲线进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日M点负荷标幺化曲线,
Figure BDA0002085625850000031
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日M点负荷标幺化曲线计算配变的日M点有功功率,
Figure BDA0002085625850000041
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日M点无功功率,
Figure BDA0002085625850000042
其中:
Figure BDA0002085625850000043
为配变g的日M点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
在优选实施例中,所述计算配变的日负荷标幺化曲线进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000044
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure BDA0002085625850000045
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000046
其中:
Figure BDA0002085625850000047
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
在优选实施中,所述计算潮流、损耗步骤还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
在优选实施例中,所述计算潮流、损耗步骤进一步包括:
计算各个节点的注入功率:
Figure BDA0002085625850000051
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,
根据节点注入功率推算各支路功率:
Figure BDA0002085625850000052
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷,
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,
回代运算完成,进行前推运算,计算配电网各节点电压,
Figure BDA0002085625850000053
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗,
计算节点的电压修正量,节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中:Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压;
收敛检验:设置收敛值ε,将获得的节点电压修正量与收敛值ε相比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,
若max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束,根据潮流计算得到配电网的潮流分布,计算配电网线损;
若否,不满足max(ΔUj(k))<ε,返回到计算配变的日负荷标幺化曲线步骤重新开始。
在优选实施例中,根据配电网中下直接带负荷的各节点对应的典型负荷曲线和比例系数计算出日96点负荷标幺化曲线,计算其96点有功功率、无功功率,不直接带负荷的节点的有功功率、无功功率为0,形成节点矩阵和支路矩阵,获得前推回代法计算所需数据,将节点矩阵和支路矩阵代入前推回代运算中计算潮流,基于前推回代法分别计算更新各支路的有功功率、无功功率,计算日96点潮流,获取配电网潮流分布,计算配电网线损的日损耗、或线损率;
根据所有支路的损耗计算配电网线损,计算的节点的有功功率、无功功率的节点为末端节点,节点矩阵包括:节点号、其所带负荷的有功功率、其所带负荷的无功功率,支路矩阵包括:支路号、支路首节点、支路末节点、支路阻抗。
一种配电网线损计算系统,包括:
计算配变的日负荷标幺化曲线模块:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
计算配变有功功率模块:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
计算配变无功功率模块:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
计算潮流、损耗模块:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的线损。
在优选实施例中,所述计算配变的日负荷标幺化曲线模块进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线,
Figure BDA0002085625850000071
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率模块进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率,
Figure BDA0002085625850000072
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率模块进一步包括:计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000073
其中:
Figure BDA0002085625850000074
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
在优选实施例中,所述计算潮流、损耗模块还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
在优选的实施例中,所述计算潮流、损耗模块进一步包括:
节点的注入功率计算单元:计算各个节点的注入功率,
Figure BDA0002085625850000081
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率;
支路功率推算单元:根据节点注入功率推算各支路功率,
Figure BDA0002085625850000082
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷,
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,
回代运算完成,进行前推运算,
节点电压计算单元:计算配电网各节点电压,
Figure BDA0002085625850000083
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗,
节点电压修正量计算单元:计算节点的电压修正量,节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中,Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压;
收敛检验单元:设置收敛值ε,将获得的节点电压修正量与收敛值ε进行比较、或将获得的节点电压修正量的最大值与收敛值ε进行比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,
若满足max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束,
配电网线损计算单元:根据潮流计算获取配电网的潮流分布,计算配电网线损;
若否,不满足max(ΔUj(k))<ε,不收敛,重新开始,返回连接到计算配变的日负荷标幺化曲线模块。
上述的配电网线损计算方法及系统,根据各节点对应的各典型负荷曲线和比例系数计算配变的日负荷标幺化曲线,考虑到不同典型负荷曲线之间的差异性,可提高计算的精确性,根据计算出的日负荷标幺化曲线计算其有功功率、无功功率,获得使用前推回代法运算所需的数据,基于前推回代法计算潮流,获取潮流分布,计算配电网线损的日损耗、或损耗率等数据,可实现配电网损耗精确化计算,相对现有技术的线损计算方法,得到的结果更加直观,相对不考虑典型负荷的影响的计算方法计算出的结果,误差更小,证明了本发明的配电网线损计算方法的有效性;与均方根电流法计算出来的结果相比,精确度更好,本发明的配电网线损计算方法可以在考虑不同典型负荷负荷特性下及所需数据较少的条件下,精确度仍满足要求,且计算精度更高,精准性更好。
附图说明
图1为本发明一实施例的配电网线损计算方法的流程图;
图2为本发明一实施例的配电网等值电路图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一实施例的配电网线损计算方法,包括如下步骤:
步骤S101,计算配变的日负荷标幺化曲线:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
步骤S103,计算配变有功功率:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
步骤S105,计算配变无功功率:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
步骤S107,计算潮流、损耗:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗即配电网线损。
进一步,本实施例的步骤S101,计算配变的日负荷标幺化曲线步骤进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日M点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000101
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值。
日M点负荷在一天中取M个时刻点的负荷进行计算。t表示t时刻,取值1-M。
进一步,本实施例的步骤S103,计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日M点负荷标幺化曲线计算配变的日M点有功功率,
Figure BDA0002085625850000102
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。
进一步,本实施例的步骤S105,计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日M点无功功率
Figure BDA0002085625850000103
其中:
Figure BDA0002085625850000111
为配变g的日M点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
进一步,本实施例中采用一天取96个点进行计算,即计算日96点负荷。
进一步,本实施例的计算配变的日负荷标幺化曲线进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000112
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值。
h表示典型负荷类型,典型负荷一般分为如下几大类:工业负荷、农业负荷、商业负荷、城镇居民负荷、乡村居民负荷、市政负荷等负荷。
根据上面的分类可将h的取值为1~6,h仅代表负荷的类别或类型,不代表具体值。典型负荷为配电网中存在的典型负荷,在配电网中,配变下边接的负荷是工业用途,那就是工业负荷,接的负荷是农业用途,那就是农业负荷。
各节点对应的各典型负荷曲线是根据该节点下所接的典型负荷确定的,如果节点下边只有工业负荷,那该节点的典型负荷曲线就是工业负荷的典型曲线,如果节点下边存在工业负荷和商业负荷,那此节点的典型负荷曲线就是根据公式
Figure BDA0002085625850000113
算出来的,比例系数可根据配电网规划时进行给出或确定。
进一步,本实施例的计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure BDA0002085625850000114
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。
本实施例的平均负荷是指96点日负荷曲线的平均值,将96个点的负荷加起来除以96。
进一步,本实施例的计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000121
其中:
Figure BDA0002085625850000122
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
进一步,本实施例的步骤S107,计算潮流、损耗步骤还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
进一步,本实施例的计算潮流、损耗步骤进一步包括:
计算各个节点的注入功率:
Figure BDA0002085625850000123
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率;
根据节点注入功率推算各支路功率:
Figure BDA0002085625850000124
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷;
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,
回代运算完成,进行前推运算,
计算配电网各节点电压:
Figure BDA0002085625850000131
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗;
计算节点的电压修正量:节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中:Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压;
收敛检验:设置收敛值ε,将获得的节点的电压修正量与收敛值ε进行比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε;
若收敛,潮流计算结束,根据潮流计算得到配电网的潮流分布,计算配电网线损;
若否,重新开始,返回到步骤S101,计算配变的日负荷标幺化曲线步骤。
进一步,本实施例中,根据计算配变有功功率步骤、计算配变无功功率步骤分别计算的日96点有功功率、无功功率形成节点矩阵和支路矩阵,根据获得的节点矩阵和支路矩阵基于前推回代法计算潮流,根据计算的96点潮流,计算96点损耗,获得日损耗,即配电网的线损日损耗。
进一步,本实施例中,根据所有支路的损耗计算配电网线损,即将所有支路的损耗相加获取配电网的线损。
进一步,本实施例中,计算的节点的有功功率、无功功率的节点为末端节点。
进一步,本实施例节点矩阵包括:节点号、其所带负荷的有功功率、其所带负荷的无功功率。节点矩阵的结构体{节点号节点有功功率节点无功功率}。支路矩阵包括:支路号、支路首节点、支路末节点、支路阻抗。支路矩阵的结构体{支路号支路首节点支路末节点支路阻抗}。本实施例的支路首节点表示支路首端节点号,支路末节点表示支路末端节点号。
已知配电网的始端电压、末端负荷,以馈线为基本计算单位。初始假设全网电压都为额定电压,根据负荷功率由末端向始端逐段推算,计算各元件中的功率损耗,求得各支路上的电流和功率损耗,并据此获得始端功率,即所谓的回代过程;再根据给定的始端电压、求得的始端功率,由始端向末端逐段推算电压降落,求得各节点电压,即所谓的前推过程。如此重复上述过程,直至各节点的电压修正量收敛为止,即各个节点的功率偏差满足允许条件为止。
如图2所示,本发明一实施例的配电网等值电路图,其中
Figure BDA0002085625850000141
为节点号,1~40为支路号,Zi-j为支路阻抗。可根据计算或初始获得所有负荷节点的96点有功功率、无功功率、日用电量、支路阻抗等。
根据本发明的配电网线损计算方法,可计算出如节点
Figure BDA0002085625850000142
Figure BDA0002085625850000143
的日96点有功功率和无功功率,根据各节点对应的各典型负荷曲线和比例系数计算出日负荷标幺化曲线,从而计算出其96点有功功率和无功功率,其他节点的自有功功率和无功功率默认为0,形成节点矩阵和支路矩阵,获得使用前推回代算法所需要的数据,将节点矩阵和支路矩阵代入前推回代算法(或运算程序)中,分别计算96点潮流,得到96点损耗,获得配电网线损的日损耗。
如图2所示,在本实施例的配电网等值电路图中,一个等值电阻代表一个支路,相邻的节点形成一个支路,相邻节点指在在等值电路图中的实际相邻,不代表数字上的相邻,比如节点7和节点15形成了支路14,节点15和节点19形成了支路18。
本实施例中计算节点的有功功率或无功功率的节点是指末端节点,指下边直接接负荷的节点,相当于这个节点就是代表的配变。各节点对应的各典型负荷曲线是根据这个节点下所接的典型负荷确定的,如果节点下边只有工业负荷,那此节点的典型负荷曲线就是工业负荷的典型曲线,如果节点下边存在工业负荷和商业负荷等多种类型的负荷,那该节点的典型负荷曲线就是根据公式
Figure BDA0002085625850000151
Figure BDA0002085625850000152
(N或6代表负荷类型,典型负荷h中的1-N或1-6仅由相应的数字对应相应的负荷类型,不代表具体的数值或数值范围)进行计算出来的,比例系数可根据在配电网规划时进行给出。
本实施例中,上述其他默认为0节点的节点就是指不直接带负荷的节点,比如节点15、16。
本实施例的节点矩阵是由节点号、其所带负荷的有功功率、其所带负荷的无功功率三部分组成,其中节点号按照一般原则进行编制,有功功率、无功功率的值根据实际确定,比如节点15,其对应的有功无功都为0,而节点14对应的有功功率和无功功率根据如下步骤进行计算:
1)计算配变的日负荷标幺化曲线:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000153
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;其中假设已知配变g下典型负荷h的各类型负荷所占总负荷比例。
h表示典型负荷类型,典型负荷一般分为如下几大类:工业负荷、农业负荷、商业负荷、城镇居民负荷、乡村居民负荷、市政负荷等负荷。
根据上面的分类可将h的取值为1~6,h的取值1~6,仅代表负荷的类别或类型,不代表具体值或数值范围。
各节点对应的各典型负荷曲线是根据该节点下所接的典型负荷确定的,如果节点下边只有工业负荷,那该节点的典型负荷曲线就是工业负荷的典型曲线,如果节点下边存在工业负荷和商业负荷等多种类型的负荷,那该节点的典型负荷曲线就是根据公式
Figure BDA0002085625850000161
Figure BDA0002085625850000162
进行计算,比例系数可根据配电网规划时进行给出或确定。
2)计算配变有功功率包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure BDA0002085625850000163
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。本实施例的平均负荷是指96点日负荷曲线的平均值,将96个点的负荷加起来除以96。
3)计算配变无功功率包括:基于配变的日96点有功功率计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000164
其中:
Figure BDA0002085625850000165
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
进一步,本实施例的支路矩阵是由支路号、支路首节点、支路末节点、支路阻抗四部分组成。支路号按照一般原则进行编制,首末节点需要和节点矩阵中的对应,比如支路13对应的首节点为6,末节点为14,支路阻抗为Z6-14
本实施例的配电网线损的最后的损耗是根据所有支路的损耗相加获得。本实施例的公式中的符号中的下标的t表示t时刻,由于本实施例采用日96点负荷进行计算,即一天取96个点进行计算,其值取值为1~96。
本实施例的配电网等值电路的节点设置和选择可以根据计算者的意图进行设置。等值电路可以通用。
本实施例以节点
Figure BDA0002085625850000171
为例,考虑不同典型负荷的影响,利用典型负荷曲线和比例系数对其日用电量进行分解,获取其96点典型负荷有功功率标幺化曲线,将其与节点
Figure BDA0002085625850000172
的实际96点采集到的有功功率标幺化曲线进行对比,本发明提出的配电网线损计算方法与实际值相比,误差不大,符合工程精度要求。
参照图2所示,根据本实施例的配电网等值电路图,根据节点矩阵和支路矩阵,利用前推回代算法计算得到一天中总损耗为343.14kWh,线损率为4.5%。经过本实施例的配电网线损计算方法所计算的本条馈线在一天内96个时段内的有功功率损耗,与以前的线损计算相比,得到的结果更加直观。
将利用本实施例的配电网线损计算方法的计算的结果与不考虑典型负荷的影响、均方根电流法、及实际统计线损进行对比,根据本实施例的配电网线损计算方法的计算出的结果与不考虑典型负荷的影响的计算方法计算出的结果相比,误差很小,证明了本实施例的配电网线损计算方法的有效性。本实施例的配电网线损计算方法的计算出的结果与均方根电流法计算出来的结果相比,精确度较好。从而证明了本实施例的配电网线损计算方法可以在考虑不同典型负荷负荷特性下及所需数据较少的条件下,精确度仍满足要求,验证了本实施例的配电网线损计算方法的有效性、精确性和合理性。
本发明一实施例的配电网线损计算系统,包括:
计算配变的日负荷标幺化曲线模块:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
计算配变有功功率模块:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
计算配变无功功率模块:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
计算潮流、损耗模块:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的线损。
进一步,本实施例的计算配变的日负荷标幺化曲线模块进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日M点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000181
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值。
日M点负荷在一天中取M个时刻点的负荷进行计算。t表示t时刻,取值1-M。
进一步,本实施例的计算配变有功功率模块包括:基于配变g的日M点负荷标幺化曲线计算配变的日M点有功功率,
Figure BDA0002085625850000182
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。
进一步,本实施例的计算配变无功功率模块包括:计算配变g的日M点无功功率
Figure BDA0002085625850000191
其中:
Figure BDA0002085625850000192
为配变g的日M点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
进一步,本实施例中采用一天取96个点进行计算,即计算日96点负荷。
进一步,优选的,本实施例的计算配变的日负荷标幺化曲线模块进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000193
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值。
h表示典型负荷类型,典型负荷一般分为如下几大类:工业负荷、农业负荷、商业负荷、城镇居民负荷、乡村居民负荷、市政负荷等负荷。
根据上面的分类可将h的取值为1~6,h仅代表负荷的类别或类型,不代表具体值。各节点对应的各典型负荷曲线是根据该节点下所接的典型负荷确定的,如果节点下边只有工业负荷,那该节点的典型负荷曲线就是工业负荷的典型曲线;如果节点下边存在工业负荷和商业负荷,那该节点的典型负荷曲线就是根据公式
Figure BDA0002085625850000194
算出来的,比例系数可根据配电网规划时进行给出或确定。
进一步,优选的,本实施例的计算配变有功功率模块进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure BDA0002085625850000195
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。
本实施例的平均负荷是指96点日负荷曲线的平均值,将96个点的负荷加起来除以96。
进一步,优选的,本实施例的计算配变无功功率模块进一步包括:计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000201
其中:
Figure BDA0002085625850000202
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
进一步,本实施例的计算潮流、损耗模块还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
进一步,优选地,计算潮流、损耗模块进一步包括:节点的注入功率计算单元、支路功率推算单元、节点电压计算单元、节点电压修正量计算单元、收敛检验单元。
节点的注入功率计算单元:计算各个节点的注入功率
Figure BDA0002085625850000203
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率。
支路功率推算单元:根据节点注入功率推算各支路功率
Figure BDA0002085625850000211
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷,
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率。
回代运算完成,进行前推运算,节点电压计算单元:计算配电网各节点电压,
Figure BDA0002085625850000212
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗。
节点电压修正量计算单元:计算节点的电压修正量,节点j的电压修正量ΔUj(k):ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中:Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压。
收敛检验单元:设置收敛值ε,将获得的节点电压修正量与收敛值ε相比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,
若满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束。
配电网线损计算单元:根据潮流计算得到配电网的潮流分布,计算配电网线损。
若否,不收敛,重新开始,返回连接到计算配变的日负荷标幺化曲线模块进行重新计算。
本实施例的节点矩阵是由节点号、其所带负荷的有功功率、其所带负荷的无功功率三部分组成,其中节点号按照一般原则进行编制,有功功率、无功功率的值根据实际确定。如图2所示,不直接带负荷的节点比如节点15,其对应的有功无功都为0;下直接接负荷的节点如节点14对应的有功功率和无功功率根据如下步骤进行计算:
1)计算配变的日负荷标幺化曲线:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线
Figure BDA0002085625850000221
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;比例系数可根据配电网规划时进行给出或确定。
2)计算配变有功功率包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure BDA0002085625850000222
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率。本实施例的平均负荷是指96点日负荷曲线的平均值,将96个点的负荷加起来除以96。
3)计算配变无功功率包括:基于配变的日96点有功功率计算配变g的日96点无功功率
Figure BDA0002085625850000223
其中:
Figure BDA0002085625850000224
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
本实施例的支路矩阵是由支路号、支路首节点、支路末节点、支路阻抗四部分组成。支路号按照一般原则进行编制,首末节点需要和节点矩阵中的对应,比如支路13对应的首节点为6,末节点为14,支路阻抗为Z6-14
根据下直接带负荷的节点如节点
Figure BDA0002085625850000225
根据下直接带负荷的各节点对应的各典型负荷曲线和比例系数计算出日负荷标幺化曲线,从而计算出其96点有功功率和无功功率,其他不直接带负荷的节点的自有功功率和无功功率默认为0,形成节点矩阵和支路矩阵,从而获得使用前推回代算法所需要的数据,将节点矩阵和支路矩阵代入前推回代算法(或运算程序)中,分别计算96点潮流,得到96点损耗,获得配电网线损的日损耗、或线损率等数据。
4)计算潮流、损耗:基于节点矩阵和支路矩阵利用前推回代算法计算潮流,进而计算损耗,
首先对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率:
①计算各个节点的注入功率:
Figure BDA0002085625850000231
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i和j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻、电抗,Uj为节点j的电压;Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率;
②由节点注入功率推算各支路功率:
Figure BDA0002085625850000232
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷;
回代过程完毕,进行前推过程,
③计算配电网各节点电压:获得各节点电压为
Figure BDA0002085625850000241
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri+jXi为支路i,j的等效阻抗;
④计算电压修正量:
节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
式中:Uj(k)、ΔUj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压;
⑤收敛检验:设置收敛值ε,将获得的各节点的电压修正量与收敛值相比较、或将获得的节点的电压修正量的最大值与收敛值进行比较,检验是否满足收敛条件:
max(ΔUj(k))<ε
若max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束;
否则,不收敛,则进入到计算配变的日负荷标幺化曲线重新开始计算;
⑥根据潮流计算获得配电网的潮流分布;
⑦计算配电网的损耗。
以上述依据本申请的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (8)

1.一种配电网线损计算方法,其特征在于,包括:
计算配变的日负荷标幺化曲线:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
计算配变有功功率:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
计算配变无功功率:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
计算潮流、损耗:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗;
所述计算配变的日负荷标幺化曲线进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日M点负荷标幺化曲线,
Figure FDA0003545248090000011
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日M点负荷标幺化曲线计算配变的日M点有功功率,
Figure FDA0003545248090000012
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日M点无功功率,
Figure FDA0003545248090000021
其中:
Figure FDA0003545248090000022
为配变g的日M点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
2.根据权利要求1所述的配电网线损计算方法,其特征在于,所述计算配变的日负荷标幺化曲线进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线,
Figure FDA0003545248090000023
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率,
Figure FDA0003545248090000024
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率进一步包括:计算配变g的日96点无功功率,
Figure FDA0003545248090000025
其中:
Figure FDA0003545248090000026
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
3.根据权利要求1所述的配电网线损计算方法,其特征在于,所述计算潮流、损耗步骤还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
4.根据权利要求3所述的配电网线损计算方法,其特征在于,所述计算潮流、损耗步骤进一步包括:
计算各个节点的注入功率:
Figure FDA0003545248090000031
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,
根据节点注入功率推算各支路功率:
Figure FDA0003545248090000032
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷,
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,
回代运算完成,进行前推运算,计算配电网各节点电压,
Figure FDA0003545248090000033
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗,
计算节点的电压修正量,节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中:Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压,
收敛检验:设置收敛值ε,将获得的节点电压修正量与收敛值ε相比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,
若max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束,根据潮流计算得到配电网的潮流分布,计算配电网线损,
若否,不满足max(ΔUj(k))<ε,返回到计算配变的日负荷标幺化曲线步骤重新开始。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的配电网线损计算方法,其特征在于,根据配电网中直接带负荷的各节点对应的典型负荷曲线和比例系数计算出日96点负荷标幺化曲线,计算其96点有功功率、无功功率,不直接带负荷的节点的有功功率、无功功率为0,形成节点矩阵和支路矩阵,获得前推回代法计算所需数据,将节点矩阵和支路矩阵代入前推回代运算中计算潮流,基于前推回代法分别计算更新各支路的有功功率、无功功率,计算日96点潮流,获取配电网潮流分布,计算配电网线损的日损耗、或线损率;
根据所有支路的损耗计算配电网线损,计算的节点的有功功率、无功功率的节点为末端节点,节点矩阵包括:节点号、其所带负荷的有功功率、其所带负荷的无功功率,支路矩阵包括:支路号、支路首节点、支路末节点、支路阻抗。
6.一种配电网线损计算系统,其特征在于,包括:
计算配变的日负荷标幺化曲线模块:根据配变g下所接典型负荷h中各类型负荷所占总负荷的比例系数、及以典型负荷h曲线的平均负荷为基准的标幺值计算配变g的日负荷标幺曲线,得到配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
计算配变有功功率模块:根据配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值、及配变g的日用电量进行计算并将得到的值除以日负荷曲线中取的不同时刻负荷数量得到配变g的t时刻的有功功率;
计算配变无功功率模块:根据有功功率计算配变g的t时刻的无功功率;
计算潮流、损耗模块:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,回代运算完成,进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的线损;
所述计算配变的日负荷标幺化曲线模块进一步包括:基于典型负荷曲线计算配变的日96点负荷标幺化曲线,
Figure FDA0003545248090000051
其中:Kgh为配变g下所接典型负荷h中各种类型负荷所占总负荷的比例系数,Cht为典型负荷h曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值;
所述计算配变有功功率模块进一步包括:基于配变g的日96点负荷标幺化曲线计算配变的日96点有功功率
Figure FDA0003545248090000052
其中:Cgt为配变g的日负荷曲线中以平均负荷为基准的标幺值,Ag为配变g的日用电量,Pgt为配变g的t时刻的有功功率;
所述计算配变无功功率模块进一步包括:计算配变g的日96点无功功率
Figure FDA0003545248090000053
其中:
Figure FDA0003545248090000054
为配变g的日96点功率因数,Qgt为配变g的t时刻的无功功率。
7.根据权利要求6所述的配电网线损计算系统,其特征在于,所述计算潮流、损耗模块还包括:基于前推回代法计算潮流,对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,根据计算得到的各节点的有功功率、无功功率计算各节点的注入功率,根据节点注入功率推算各支路功率,进行回代运算,然后进行前推运算,根据各节点的有功功率、无功功率、及支路阻抗计算各节点电压,计算节点的电压修正量,检验电压修正量是否收敛,若收敛则根据潮流计算得到配电网潮流分布,计算配电网的损耗。
8.根据权利要求7所述的配电网线损计算系统,其特征在于,所述计算潮流、损耗模块进一步包括:
节点的注入功率计算单元:计算各个节点的注入功率,
Figure FDA0003545248090000061
其中:Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,Ri-j、Xi-j分别为支路i-j的电阻和电抗,Uj为节点j的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率;
支路功率推算单元:根据节点注入功率推算各支路功率,
Figure FDA0003545248090000062
其中:Pi、Qi分别为节点i的有功功率、无功功率,Pbi、Qbi分别为相邻节点i与j之间的支路的有功功率损耗、无功功率损耗,PLi、QLi为节点i的有功负荷、无功负荷,
从而对配电网进行回代,更新各个支路的有功功率和无功功率,
回代运算完成,进行前推运算,
节点电压计算单元:计算配电网各节点电压,
Figure FDA0003545248090000063
其中,Uj为节点j的电压,Ui为节点i的电压,Pj、Qj分别为节点j的有功功率、无功功率,Ri-j+jXi-j为支路i-j的等效阻抗,
节点电压修正量计算单元:计算节点的电压修正量,节点j的电压修正量ΔUj(k)
ΔUj(k)=|Uj(k)-Uj(k-1)|
其中,Uj(k)、Uj(k-1)分别为第k、k-1次迭代后得到节点j的电压;
收敛检验单元:设置收敛值ε,将获得的节点电压修正量与收敛值ε进行比较、或将获得的节点电压修正量的最大值与收敛值ε进行比较,检验是否满足收敛条件max(ΔUj(k))<ε,
若满足max(ΔUj(k))<ε,收敛,潮流计算结束,
配电网线损计算单元:根据潮流计算获取配电网的潮流分布,计算配电网线损,若否,不满足max(ΔUj(k))<ε,不收敛,重新开始,返回连接到计算配变的日负荷标幺化曲线模块。
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