电力网络源流路径链的双向电气剖分算法

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电力网络源流路径链的双向电气剖分算法 2942字 投稿：魏炬炭

全文1页 共2942字

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　　摘 要：本文通过对现有电力网络源流路径链联合电器剖分关系的分析，以得出关于电力网络源流之间的供求信息，并提出关于分支电器剖分的关系和建立在这两种关系上的正向反向，这双向电气剖分的算法，从而解决关于不同类型的电气剖分问题。并通过双向剖分，得出各路径链的电气剖分参数。

　　关键词：电力网络；源流路径链；双向；电磁剖分
　　为了了解电力网络不同的源流路径之间电气的供求关系，我们对电力网络源流路径电气剖分的技术和基本思想进行了深化分析，提出了‘交流支路和节点构成联合体的电气剖分方法’和‘基本电气剖分单元的电力网络源流路径电气剖分算法’，并归纳了五类电气剖分算法以及它们的应用。从而为进一步了解电力网络中传输的电气信息提供了理论和技术的基础。
　　一、电力网络源流路径链的电气剖分关系
　　（一）电力网络源流路径链的初步电气剖分参数。关于交流支路和节点六合电气剖分的方法，主要是一句节点和节点两侧邻接交流支路的拓扑和潮流关系。不过，在将这些关系运用到局地的电力网络时，还需要对网络源流的所有路径链进行彻底化描述。同时还要注意，在应用交流支路和节点联合电气剖分关系的时候，如果从路径链的首段支路潮流送端节点开始逐步对交流支路和节点的联合电气剖分，一直到路径链的末端支路潮流送端节点，这样由于在考虑网络源流路径链的时候只采取了单向性的处理，所以只能得到初步的电气剖分参数。另外，对于源流路径链的每段剖分子支路，如果同一网络源出发的路径链集合中有相同拓扑关系的剖分子支路，则该段子支路上的初步电气剖分参数包含了所有从同一网络源出发并且经过该段支路到达相关网络流路径链集合上的电气剖分参数，而不是该剖分子支路在本路径链上的最终电气剖分参数。因此，如果要得到最终的电气剖分参数，还需要结合路径链的拓扑构成对电能在路径链中的输送分配关系再更深入的进行分析。
　　（二）电力网络源流路径链的分支电器剖分关系。在源流路径链中，某段剖分子支路的最终电气剖分参数可以看作初步电气剖分参数的一个分支，这里体现了一种电力网络源流路径链分支电气剖分的关系。对于指定的王蓝月亮路径链，剖分子的网络原功率是同错隔断剖分子支路来供给网络流功率的，而由于路径链的末端支路潮流受端接点的交流支路和节点联合体之间没有对应本路径链的输出电电线，所以指定的网络流初步的电气剖分功率也就是实际自网络了的功率。
　　二、网络源流路径链的双向电气剖分算法
　　电力网络源流路径链之间存在着电气的交换，对于每一类电力网络源流路的电气剖分参数而言，都会和其他电力网络源流路径的电气剖分参数相关。在此，我们通过对基于联合电气剖分关系对电力网络源流路径链的正向过程剖分，再基于分支电气剖分关系对正向过程剖分的结果进行反向剖分，，以得到电力网络源流路径的最终电气剖分参数。
　　（一）电力网络源流路径链的双向电气剖分。关于电力网络源流路径的双向剖分算法流程如下：开始——电力网络结构与潮流分布状态——电力网络源流路径链集合（结构拓扑关系和常规电气参数）——逐一进行双向剖分——正向过程剖分——获得初步的电气剖分参数——反向过程剖分——获得的最终电气剖分参数——电力网络源流路径链剖分是否完成，是——获得电力网络源流路径链集合的最终电气剖分参数；否——从逐一进行双向剖分重新循环剖分。
　　根据实时电力网络结构和潮流分布状态，我们分析了电力网络源流路径的集合，路径链参数包括常规电气参数和结构拓扑关系，在对于集合中的路径链进行逐一的电力网络源流路径双向电气剖分，得到电力网络源流路径链的最终电气参数。而对于没跳网络源流路径链，以链上的有功潮流方向为正方形，按照交流支路和节点的联合电气剖分发对路径链进行正向的过程剖分，得到路径链的初步电气剖分参数，在根据分支电器剖分关系对路径链进行反向过程的剖分，从初步电气剖分参数中得出最终的电气剖分参数。
　　（二）五类电力网络源流对象的电气剖分。通过对网络源、网络流、支路源、支路流、和网络源流对这五类电力网网络源流对象的分析，我们可以根据特性类型的源流对象从前面讨论的关于电力网络源流路径电气剖分的结果中选出对应的电气剖分结果：①第一类：网络源的第一类电气剖分反映了指定出的电脑在输送和分配过程中的路径信息，对于制定的网络源，都有与其相对应的所有路径链，并构成一个源流路径链的子集A。从整个电力网络源流路径链电气剖分的结果中选出子集A部分，就是指定网络源的最终电气剖分参数。②第二类：网络流的第二类电气剖分反映的是指定流涉取电能在输送和分配过程中的路径信息，对于制定的网络流，都有和它相对应的路径链，并构成一个源流路径链子集B。我们从电力网络源流路径链电气剖分的结果中选出子集B部分，就是指定最终电气剖分参数。③第三类：关于支路源的第三类电气剖分，将指定路源看成电力网络支路中受端接点上的一个网络源，这类电气剖分反应的是指定源所发出的电能在输送和分配过程中的路径信息，而对于指定路，都有与其相对应的路径链，并构成一个源流路径链的子集C。从电力网络源流路径链的电气剖分结果中选出子集的部分，就是指定源的电气剖分参数。④第四类：关于支路流的第五类电气剖分，将指定流看成 电力网络支路中受端接点上的网络流，这种电气剖分反应的是指定流涉取电能在输送和分配过程中的路径信息，对于指定路，都有和它相对于的路径链，并构成一个源流路径链子集D再从电力网络源流路径链的电气剖分的结果中选出子集部分，就是指定支路流的电气剖分参数。⑤第五类：关于网络源流对的第五类电气剖分，主要反映了网络指定源流对之间电能在网络输送和分配过程中的路径信息，对于指定的网络源流对，都有与其相对应的路径链，并构成一个子集E。我们从电力网络源流路径链的剖分结果中选出子集E的部分，就是关于指定网络源流对的最终电气剖分参数。
　　三、要遵循细则的校验
　　本文对得到的电力网络源流路径链集合的实际电气剖分参数按照电力网络源流路径电气剖分的原则进行了校验，以检验电气剖分参数是否符合拓扑、参数和状态能量性质的保持性，得出以下结论：①路径链的结构和拓扑关系只集成保持了原始网络拓扑关系的其中一部分，并没有增加新的拓扑关系；②各剖分子阻抗的并联值和原支路的阻抗值相等，各剖分子容乃的串联值和原支路的容纳值相等。③路径链上所有节点的电压幅值和相位保持原始网络和节点的电压幅值和相位相对应。
　　我们在上面提出了电力网络源流路径链的双向剖分算法，而对于不同类型的电气剖分，这种算法可以沿着路径链进行双向剖分，解决了原先源流路径链只能得出初步剖分参数的问题，对于完善电力网络源流路径的电气剖分法和全面得到电力网络源流路径链之间的最终电气剖分参数有重要作用。
　　参考文献：
　　[1]汤奕，万秋兰，于继来.基于电气剖分方法的阻塞分析与调控[J].电工技术学报，2007（11）.
　　[2]汤奕.电力网络源流路径电气剖分方法研究[D].哈尔滨工业大学，2006.
　　[3]刘志坚.基于电气剖分网络的阻尼特性与低频振荡抑制对策研究[D].哈尔滨工业大学，2010.
　　[4]于继来，柳焯.交流支路的电气剖分方法（一）普通支路的剖分[J].电力系统自动化，2005（01）.
　　[5]吴英俊，汤奕，李扬.基于电气剖分方法的TCSC成本费用分摊[J].电工技术学报，2010（01）.

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