CN113592361A - 电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；根据电网参数，计算校正因子，并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值，若否，则将目标运行参数作为初始运行参数返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率以及电力系统的运行参数修正量的步骤。本申请提供的电力系统潮流计算方法通过引入校正因子，可以提高潮流计算的效率。

Description

电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及电力系统的技术领域，特别是涉及一种电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
潮流计算是电力系统分析的一项重要内容，也是电网规划、设计和运行方式的合理性、可靠性和经济性进行定量分析的重要依据。高斯-赛德尔被认为是最早用于潮流计算的方法，然而，高斯-赛德尔法的收敛性较差，需要大量的迭代。后来学者提出了牛顿-拉夫逊算法改进高斯-赛德尔法收敛性较差的问题。
然而，随着电力系统的发展出现大规模的病态电力系统，对于病态电力系统使用牛顿-拉夫逊算法进行潮流计算时的效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请一个实施例提供一种电力系统潮流计算方法，包括：
根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值；
若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
在其中一个实施例中，根据所述电网参数，计算校正因子，包括：
根据电网参数，建立电力系统的潮流方程；
根据潮流方程，确定校正函数；
对校正函数进行求解，确定校正因子。
在其中一个实施例中，根据潮流方程，确定校正函数，包括：
对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程；
根据泰勒展开方程的前三项，确定校正函数。
在其中一个实施例中，根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数，包括：
对校正因子和运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数；
对校正参数和初始运行参数进行和运算处理，得到目标运行参数。
在其中一个实施例中，根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，包括：
根据电导矩阵和电纳矩阵，计算在初始运行参数下电力系统的初始有功功率和初始无功功率。
在其中一个实施例中，根据电力系统的电网参数，计算电力系统的运行参数修正量，包括：
对初始功率求偏导，得到雅可比矩阵；
根据雅可比矩阵与差值，计算电压幅值修正量和电压相角修正量。
在其中一个实施例中，预设阈值包括预设第一阈值和预设第二阈值，计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值，包括：
计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值；
计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值；
判断第一差值是否小于预设第一阈值，且判断第二差值是否小于预设第二阈值。
第二方面，本申请一个实施例提供一种电力系统潮流计算装置，，包括：
第一计算模块，用于根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
第二计算模块，用于根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
判断模块，用于计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值；
循环模块，用于若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
第三方面，本申请一个实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的方法的步骤。
第四方面，本申请一个实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的方法的步骤。
本申请实施例提供一种电力系统潮流计算方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法根据电力系统的电网参数，计算电流系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；根据电网参数，计算校正因子，并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值，若是，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。本申请提供的电力系统潮流计算方法在对初始运行参数进行校正的过程中，不仅使用运行参数修正量，还引入了校正因子，使得得到的目标运行参数更加准确，以使初始功率可以更快的收敛于目标功，即可以提高收敛能力，从而能够提高对电力系统进行潮流计算的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域不同技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图2为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图3为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图4为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图5为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图6为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算方法的步骤流程示意图；
图7为本申请一个实施例提供的电力系统潮流计算装置的结构示意图；
图8为本申请一个实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。
潮流分析是电力系统中最重要的分析之一。潮流分析适用于规划、运行、经济调度和电力公司之间的电力交换。高斯-赛德尔法被认为是最早用于潮流求解的计算方法。然而，高斯赛德尔法的收敛性较差，需要大量的迭代，计算复杂。对此，学者们提出牛顿-拉夫逊法来改善高斯-赛德尔法的收敛性差的问题。在大多数的电力系统中，牛顿-拉夫逊的收敛性可以在几次迭代中实现，不需要大量的迭代，因此，牛顿-拉夫逊法被广泛的使用。
然而，随着电力系统的发展，目前存在大规模的病态电力系统。病态电力系统具有很高的线路电阻电抗比，此时在使用传统的牛顿-拉夫逊法对病态电力系统进行潮流分析时，收敛能力会下降，并且需要额外的存储和计算时间。对此，本申请提供一种电力系统潮流计算方法。
本申请提供的电力系统潮流计算方法可以通过计算机设备实现。计算机设备包括但不限于控制芯片、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。本申请提供的方法可以通过JAVA软件实现，也可以应用于其他软件。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
请参见图1，本申请一个实施例提供一种电力系统潮流计算方法。电力系统的潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。本实施例以计算机设备为执行主体对电力系统潮流计算方法进行说明，具体步骤包括：
步骤100、根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量。
通常情况下使用节点分析法对电力系统进行分析，也就是说，根据电力系统的拓扑结构将电力系统中的发电机和负载等作为一个节点进行分析。假设电力系统的节点数量为n，电网参数中的目标功率可以是指电力系统中的每个节点的目标有功功率和每个节点的目标无功功率，目标有功功率可以表示为Psp，目标无功功率可以表示为Qsp。电导矩阵可以表示为G，电导矩阵中的元素为Gij，其中，i和j均电力系统中各节点的编号，i＝1,2…n，j＝1,2…n。电纳矩阵可以表示为B，电纳矩阵中的元素为Bij。初始电压幅值和初始电压相角可以是由使用者根据实际经验设置的。具体的可以将初始电压幅值设置为1，初始电压相角设置为0。电导矩阵、电纳矩阵和目标功率均可以是根据电力系统本身的设置确定的。例如，电导矩阵和电纳矩阵与电力系统中各节点之间输电线的电阻有关。
计算机设备在得到电力系统的电网参数后，计算电力系统的初始功率。初始功率是指在初始运行参数下电力系统的功率。同时计算机设备基于牛顿-拉夫逊法，根据电网参数，可以计算到的运行参数的修正量，即电压幅值修正量和电压相角修正量。本实施例对具体计算电力系统的初始功率和运行参数的修正量的方法不作限制，只要能够实现其功能即可。
步骤200、根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角。
校正因子是指对初始运行参数进行校正，以使在初始运行参数下的电力系统的功率更加收敛于目标功率的参数。计算机设备根据电网参数确定校正因子，使用该校正因子以及计算得到的运行参数修正量对初始运行参数进行校正，可以得到目标运行参数，即目标电压幅值和目标电压相角。本实施例对计算校正因子的具体方法不作任何限制，只要能够实现其功能即可。
步骤300、计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值。
预设阈值可以是由使用者根据实际经验设置的。计算机设备在得到初始功率和目标功率后，对初始功率和目标功率进行差运算处理，得到初始功率和目标功率之间的差值，将该差值与预设阈值进行对比，以确定初始功率是否收敛于目标功率。
步骤400、若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
计算机设备在将差值与预设阈值进行对比后，确定差值大于或等于预设阈值，则说明初始功率未能很好的收敛于目标功率，则计算机设备将计算得到的目标运行参数作为初始运行参数，返回执行步骤100，计算在初始运行参数下电力系统的初始功率，直至初始功功率与目标功率之间的差值小于预设阈值，即初始功率收敛于目标功率为止。若计算机设备在将差值与预设阈值进行对比后，确定差值小于预设阈值，则说明初始功率收敛于目标功率，则此时的目标运行参数为对电力系统进行潮流分析的结果。
本申请实施例提供一种电力系统潮流计算方法，该方法根据电力系统的电网参数，计算电流系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；根据电网参数，计算校正因子，并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值，若是，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。本申请提供的电力系统潮流计算方法在对初始运行参数进行校正的过程中，不仅使用运行参数修正量，还引入了校正因子，使得得到的目标运行参数更加准确，以使初始功率可以更快的收敛于目标功，即可以提高收敛能力，从而能够提高对电力系统进行潮流计算的效率。
在一个实施例中，提出一种根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率的一种可能的实现方式，具体的步骤包括：
根据电导矩阵和电纳矩阵，计算在初始运行参数下电力系统的初始有功功率和初始无功功率。
计算机设备根据电网参数中的电导矩阵、电纳矩阵和初始运行参数，计算得到初始有功功率和初始无功功率。初始有功功率和初始无功功率的计算可以用公式
Figure BDA0003222592600000091
表示。其中，Pi为i节点的初始有功功率，Qi为i节点的初始无功功率，Vi表示i节点的初始电压幅值，Vj表示第j节点的初始电压幅值，δi表示i节点的初始电压相角，δj表示j节点的初始电压相角。
请参见图2，在一个实施例中，提出一种根据电力系统的电网参数，计算电力系统的运行参数修正量的可能的实现方式，具体步骤包括：
步骤200、对初始功率求偏导，得到雅可比矩阵。
雅可比矩阵可以体现一个可微方程与高出电的最优线性逼近，则计算机设备在对初始功率求偏导得到雅可比矩阵后，可以体现初始功率与目标功率的最优线性逼近。雅可比矩阵可以表示为
Figure BDA0003222592600000092
其中，P表示初始有功功率，Q表示初始无功功率，V表示初始电压幅值，δ表示初始电压相角。
步骤210、根据雅可比矩阵与差值，计算电压幅值修正量和电压相角修正量。
计算机设备在得到雅可比矩阵后，可以根据雅可比矩阵、初始功率和目标功率，计算出电压幅值修正量和电压相角修正量。电压幅值修正量和电压相角修正量的计算可以用公式
Figure BDA0003222592600000093
表示，其中，ΔV为电压幅值修正量，Δδ为电压相角修正量。
请参见图3，在一个实施例中，提出根据所述电网参数，计算校正因子的一种可能的实现方式，具体包括：
步骤300、根据电网参数，建立电力系统的潮流方程。
计算机设备根据电网参数中的目标功率、初始功率和初始运行参数，以及根据电网参数计算得到的运行参数修正量，可以建立电力系统的潮流方程。潮流方程可以表示运行参数修正量与初始功率、目标功率之间的关系，通过对潮流方程进行求解，可以得到最优的运行参数修正量。
步骤310、根据潮流方程，确定校正函数。
步骤320、对校正函数进行求解，确定校正因子。
计算机设备在得到潮流方程后，对潮流方程进行处理，可以得到校正函数，也就是得到可以对初始运行参数进行校正的函数。计算机设备通过对校正函数进行求解可以得到校正因子，使用该校正因子可以对初始运行参数进行校正。
在一个实施例中，提出一种根据潮流方程，确定校正函数可能的实现方式，具体步骤如图4所示包括：
步骤400、对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程。
计算机设备根据电网参数建立的潮流方程是非线性方程，计算机设备通过对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程，实现对潮流方程的处理。
步骤410、根据泰勒展开方程的前三项，确定校正函数。
计算机设备在得到泰勒展开方程后，保留泰勒展开方程的二次项，也就是前三项，确定校正函数。泰勒展开方程的前三项可以表示为
Figure BDA0003222592600000101
其中，
Figure BDA0003222592600000102
P表示初始有功功率，Q表示初始无功功率，ΔV为电压幅值修正量，Δδ为电压相角修正量，J为雅可比矩阵。校正因子为μ，将泰勒展开方程的前三项中的
Figure BDA0003222592600000111
用
Figure BDA0003222592600000112
代替，可以得到
Figure BDA0003222592600000113
令
Figure BDA0003222592600000114
Figure BDA0003222592600000115
校正函数可以表示为
Figure BDA0003222592600000116
通过对校正函数进行求解，即计算校正函数的极值点
Figure BDA0003222592600000117
可以得到校正因子。
在本实施例中，在计算校正因子时，采用的是潮流方程的泰勒展开方程的前三项，这样可以降低计算机设备所需的内存，节约大量成本。并且可以提高计算的校正因子的准确性，从而可以提高收敛能力，进而能够提高潮流计算的效率。
请参见图5，在一个实施例中，根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数，包括：
步骤500、对校正因子和运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数。
步骤510、对校正参数和初始运行参数进行和运算处理，得到目标运行参数。
计算机设备在得到校正因子后，计算校正因子与运行参数修正量之间的乘积，可以得到校正参数，再计算校正参数与初始运行参数之间的和，可以对初始运行参数校正后的运行参数，即目标运行参数。运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量，则校正参数包括电压幅值校正参数，可以通过计算校正因子与电压幅值修正量之间的乘积，得到电压幅值校正参数；再计算电压幅值校正参数与初始电压幅值之间的和，得到目标电压幅值。校正参数还包括电压相角校正参数，可以通过计算校正因子与电压相角修正量之间的乘积，得到电压相角校正参数；再计算电压相角校正参数与初始电压相角之间的和，得到目标电压相角。目标运行参数的计算公式可以表示为V’＝V+μΔV，δ’＝δ+μΔδ，其中，V’表示目标电压幅值，δ’表示目标电压相角。
本实施例提供的确定目标运行参数的方法简单易懂，且容易操作。并且在本实施例中不仅使用运行参数修正量对初始运行参数进行修正，还引入了校正因子，这样能够通过提高收敛能力，也就是可以提高确定的目标运行参数的准确性，从而能够提高潮流计算的效率。
请参见图6，在一个实施例中，在预设阈值包括预设第一阈值和预设第二阈值时，计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值的一种实现方式的具体步骤包括：
步骤600、计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值。
步骤610、计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值。
初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率。计算机设备在计算初始功率和目标功率之间的差值时，分别计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值；计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值。
步骤620、判断所述第一差值是否小于所述预设第一阈值，且判断所述第二差值是否小于所述预设第二阈值。
计算机设备在得到第一差值和第二差值后，分别将其与对应的预设阈值进行对比。第一差值对应预设第一阈值，计算机设备判断第一差值是否小于预设第一阈值。第二差值对应预设第二阈值，计算机设备判断第二差值是否小于预设第二差值。只有第一差值小于预设第一阈值，且第二差值小于预设第二阈值时，才能说明差值小于预设阈值。
在一个具体的实施例中，以负载超限模拟病态电力系统，使用本申请提供的电力系统潮流计算方法与传统牛顿-拉夫逊法相比的结果如下表所示：
Figure BDA0003222592600000131
从表中可以看出，在负载程度增加超过250％的情况下，使用传统的牛顿-拉夫逊算法无法对电力系统进行潮流计算，而本申请提供的电力系统潮流计算方法可以计算，并且在负载程度为250％时，使用的迭代次数较少，表明本申请的电力系统潮流计算方法的可靠性和计算效率较高。
应该理解的是，虽然图中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参见图7，本申请一个实施例提供一种电力系统潮流计算装置10，该装置包括第一计算模块11、第二计算模块12、判断模块13和循环模块14。其中，
第一计算模块11用于根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
第二计算模块12用于根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和所述运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
判断模块13用于计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值；
循环模块14用于若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
在一个实施例中，第二计算模块12包括建立单元、第一确定单元和第二确定单元。建立单元用于根据电网参数，建立电力系统的潮流方程；第一确定单元用于根据潮流方程，确定校正函数；第二确定单元用于对校正函数进行求解，确定校正因子。
在一个实施例中，第一确定单元具体用于对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程；根据泰勒展开方程的前三项，确定校正函数。
在一个实施例中，第二计算模块12还包括第一计算单元和第二计算单元，第二计算单元用于对校正因子和运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数；第二计算单元对校正参数和初始运行参数进行和运算处理，得到目标运行参数。
在一个实施例中，第一计算模块11具体用于根据电导矩阵和电纳矩阵，计算在初始运行参数下电力系统的初始有功功率和初始无功功率。
在一个实施例中，第一计算模块11具体还用于对初始功率求偏导，得到雅可比矩阵；根据雅可比矩阵与差值，计算电压幅值修正量和电压相角修正量。
在一个实施例中，判断模块13具体用于计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值；计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值；判断第一差值是否小于预设第一阈值，且判断第二差值是否小于预设第二阈值。
关于上述电力系统潮流计算装置10的具体限定可以参见上文中对于电力系统潮流计算方法的限定，在此不在赘述。电力系统潮流计算装置10中的各个模块可以全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各装置、各模块或者各单元可以以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个装置或模块对应的操作。
请参见图8，在一个实施例中，提供了一种计算机设备，计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。计算机设备的数据库用于存储电网参数等。计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。计算机设备被处理器执行时以实现一种电力系统潮流计算方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值；
若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据电网参数，建立电力系统的潮流方程；根据潮流方程，确定校正函数；对校正函数进行求解，确定校正因子。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程；根据泰勒展开方程的前三项，确定校正函数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对校正因子和运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数；对校正参数和初始运行参数进行和运算处理，得到目标运行参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据电导矩阵和电纳矩阵，计算在初始运行参数下电力系统的初始有功功率和初始无功功率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对初始功率求偏导，得到雅可比矩阵；根据雅可比矩阵与差值，计算电压幅值修正量和电压相角修正量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值；计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值；判断第一差值是否小于预设第一阈值，且判断第二差值是否小于预设第二阈值。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量；电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
根据电网参数，计算校正因子；并根据校正因子和运行参数修正量对初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
计算初始功率和目标功率之间的差值，并判断差值是否小于预设阈值；
若否，则将目标运行参数作为初始运行参数，返回执行根据电力系统的电网参数，计算电力系统的初始功率，以及电力系统的运行参数修正量的步骤。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据电网参数，建立电力系统的潮流方程；根据潮流方程，确定校正函数；对校正函数进行求解，确定校正因子。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程；根据泰勒展开方程的前三项，确定校正函数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对校正因子和运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数；对校正参数和初始运行参数进行和运算处理，得到目标运行参数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据电导矩阵和电纳矩阵，计算在初始运行参数下电力系统的初始有功功率和初始无功功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对初始功率求偏导，得到雅可比矩阵；根据雅可比矩阵与差值，计算电压幅值修正量和电压相角修正量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：计算初始有功功率和目标有功功率之间的差值，得到第一差值；计算初始无功功率和目标无功功率之间的差值，得到第二差值；判断第一差值是否小于预设第一阈值，且判断第二差值是否小于预设第二阈值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力系统潮流计算方法，其特征在于，包括：
根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的初始功率，以及所述电力系统的运行参数修正量；所述电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；所述初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，所述目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，所述初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，所述运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
根据所述电网参数，计算校正因子；并根据所述校正因子和所述运行参数修正量对所述初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；所述目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
计算所述初始功率和所述目标功率之间的差值，并判断所述差值是否小于预设阈值；
若否，则将所述目标运行参数作为所述初始运行参数，返回执行所述根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的初始功率，以及所述电力系统的运行参数修正量的步骤。
2.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述根据所述电网参数，计算校正因子，包括：
根据所述电网参数，建立所述电力系统的潮流方程；
根据所述潮流方程，确定校正函数；
所述校正函数进行求解，确定所述校正因子。
3.根据权利要求2所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述根据所述潮流方程，确定校正函数，包括：
对所述潮流方程进行泰勒展开，得到泰勒展开方程；
根据所述泰勒展开方程的前三项，确定所述校正函数。
4.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述根据所述校正因子和所述运行参数修正量对所述初始运行参数进行校正，得到目标运行参数，包括：
对所述校正因子和所述运行参数修正量进行乘运算处理，得到校正参数；
对所述校正参数和所述初始运行参数进行和运算处理，得到所述目标运行参数。
5.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的初始功率，包括：
根据所述电导矩阵和所述电纳矩阵，计算在初始运行参数下所述电力系统的所述初始有功功率和所述初始无功功率。
6.根据权利要求1或4所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的运行参数修正量，包括：
对所述初始功率求偏导，得到雅可比矩阵；
根据所述雅可比矩阵与所述差值，计算所述电压幅值修正量和所述电压相角修正量。
7.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算方法，其特征在于，所述预设阈值包括预设第一阈值和预设第二阈值，所述计算所述初始功率和所述目标功率之间的差值，并判断所述差值是否小于预设阈值，包括：
计算所述初始有功功率和所述目标有功功率之间的差值，得到第一差值；
计算所述初始无功功率和所述目标无功功率之间的差值，得到第二差值；
判断所述第一差值是否小于所述预设第一阈值，且判断所述第二差值是否小于所述预设第二阈值。
8.一种电力系统潮流计算装置，其特征在于，包括：
第一计算模块，用于根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的初始功率，以及所述电力系统的运行参数修正量；所述电网参数包括目标功率、电导矩阵、电纳矩阵、初始运行参数；所述初始功率包括初始有功功率和初始无功功率，所述目标功率包括目标有功功率和目标无功功率，所述初始运行参数包括初始电压幅值和初始电压相角，所述运行参数修正量包括电压幅值修正量和电压相角修正量；
第二计算模块，用于根据所述电网参数，计算校正因子；并根据所述校正因子和所述运行参数修正量对所述初始运行参数进行校正，得到目标运行参数；所述目标运行参数包括目标电压幅值和目标电压相角；
判断模块，用于计算所述初始功率和所述目标功率之间的差值，并判断所述差值是否小于预设阈值；
循环模块，用于若否，则将所述目标运行参数作为所述初始运行参数，返回执行所述根据电力系统的电网参数，计算所述电力系统的初始功率，以及所述电力系统的运行参数修正量的步骤。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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