(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211369988.X (22)申请日 2022.11.03 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司 地址 230000 安徽省合肥市黄山路9号 (72)发明人 李有亮　陈天宇　张炜　闵鑫　 赵福林　夏卫国　李玉龙　田跃军　 杨子　胡则剑　徐磊　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 李敏 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种基于电力网架结构的主配网潮流实时 分析系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于电力网架结构的主 配网潮流实时分析系统， 涉及 主配网潮流分析技 术领域， 通过设置电网划分模块主要用于在电力 网络中， 将电网划分为若干个子单元； 设置主网 数据收集模块实时收集每个子单元中用于分析 主网潮流的输电线路两端的电压、 电流以及功率 数据； 设置配网数据收集模块实时收集每个子单 元中用于分析配网潮流的输电线路中的各个参 数以及配电变压器的各个基础参数； 设置主网潮 流计算模块、 配网潮流计算模块 分别实时计算主 网以及配网的潮流计算结果； 设置主配网协同模 块对主网以及配网的潮流进行实时协调； 解决了 主配网潮流计算的相互影响的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115549090 A 2022.12.30 CN 115549090 A 1.一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征在于， 包括电网划分模 块、 主网数据收集模块、 配网数据收集模块、 主网潮流计算模块、 配网潮流计算模块以及主 配网协同模块； 其中， 各个模块之间通过电气方式连接； 所述电网划分模块用于在电力网络中， 将电网划分为若干个子单 元； 所述主网数据收集模块用于实时收集每个子单元中用于分析主网潮流的基础数据； 所 述主网数据收集模块将收集的数据主网潮流的基础数据发送至主网潮流计算模块； 所述配网数据收集模块用于实时收集每个子单元中用于分析配网潮流的基础数据； 所 述配网数据收集模块将收集的配网的基础数据发送至配网潮流计算模块； 所述主网潮流计算模块用于实时使用主 网潮流的基础数据计算主 网潮流； 所述主网潮 流计算模块将计算的主网潮流结果发送至主配网协同模块； 所述配网潮流计算模块用于实时使用配网潮流的基础数据计算配网潮流； 所述配网潮 流计算模块将配网潮流的计算结果发送至主配网协同模块； 所述主配网协同模块用于对主网以及配网的潮流进行协调。 2.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述电网划分模块以220kV变电站为单位， 将电网划分为若干个子单元； 每个子单元 中均包含一个主网以及与主网匹配的配网； 其中， 每个主网均由一个220kV的变电站的母线 为根节点， 至少一与所述根节点相连的110kV的变电站对应的母线为中间节点以及与每个 中间节点分别相连的10kV馈线为末梢节 点构成； 每个主网所对应的配网均由每一个主网中 任一末梢节点及其下 连的各个 配变区域形成。 3.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述主网数据收集模块包括安装在由电网划分模块划分的每个子单元中主网部 分的 若干基础数据传感器或测量仪器； 所述基础数据包括输电线路中的各个参数； 其中， 所述输 电线路中的各个参数包括输电线路两端的电压、 电流以及功 率； 其中， 线路电压以及电流均 通过电压传感器以及电流传感器实时监测获得。 4.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述配网数据收集模块包括安装在由电网划分模块划分的每个子单元中配网部 分的 若干基础数据传感器或测量仪器； 所述配网的基础数据包括输电线路中的各个参数以及配 电变压器的各个基础参数； 其中， 所述变压器的基础参数包括变压器的等效电阻、 电抗以及 充电功率。 5.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述主网潮流计算模块采用牛顿拉夫逊法对主网数据收集模块发送的主网基础数据 所构成的潮流计算的规划问题进行反复迭代并求 解； 获得主网潮流的计算结果。 6.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 配网潮流计算模块在计算时把每一条配电馈线的主馈线和各分支线均视为一条独立 支路， 分别计算其潮流值； 计算时假设主馈线根节点， 即降压变压器母线 出口处的电压值恒 定， 各分支根节点电压， 即主馈线上该节点电压是已知的， 且在分支潮流计算时不变； 每次 潮流计算时， 先计算主馈线的潮流， 更新除主馈线根节点外的各个节点电压值， 再计算各分 支潮流； 最后进行倒推式逆向计算； 在进行逆向计算时， 如该分支根节点上有多条分支， 则 该分支根节点上的电压值就取与其相连的所有分支所计算出来的根节点电压的平均值； 而权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115549090 A 2前向计算时， 则把 根节点上的总功率按各分支负荷分配到各分支上去。 7.根据权利要求1所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述主配网协同模块 根据主网与配网的交替迭代顺序进行不同顺序的处 理； 当获取到的当前交替迭代计算顺序为先迭代主 网潮流计算后迭代配网潮流计算时， 先 对主网进行多次迭代， 以计算出主网潮流的结果； 直至每一主网上各末梢节点的有功不平 衡量和无功不平衡量均小于预设的收敛精度为止； 随后， 主网向其对应的配网提供电压幅 值和相角， 而后对对应的配网均进行多次迭代， 以获得配网潮流计算结果； 直至配网其相 邻 两次迭代电压 差的模分量的最大值均小于所述预设的收敛精度为止； 当获取到的当前交替迭代计算顺序为先迭代配网潮流计算后迭代主 网潮流计算时， 先 对配网进行多次迭代， 以计算出配网潮流的结果； 直至每一配网其相邻两次迭代电压差的 模分量的最大值均小于所述预设的收敛精度为止； 得到配网提供给其对应主网的有功功 率 和无功功 率， 而后对主网进行多次迭代， 以获得主网潮流的计算结果， 直至每一主网上各末 梢节点的有功不平衡量和无功不平衡量均小于所述预设的收敛精度为止 。 8.根据权利要求7所述的一种基于电力网架结构的主配网潮流实时分析系统， 其特征 在于， 所述预设的收敛精度为 根据实际经验设置的精度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115549090 A 3