一种直流配电系统潮流解的存在性与稳定性分析方法

1.一种直流配电系统潮流解的存在性与稳定性分析方法，其特征在于，所述直流配电系统为由n个变换器节点和m个负载节点组成的网状结构，所述变换器节点与负载节点连接，相邻的负载节点电连接；所述分析方法包括以下步骤：S10.利用图论理论，对所述直流配电系统进行等效拓扑得到输电网络导纳矩阵Y；根据欧姆定律，得到每个节点注入输电网络的电流[i s ,i L ] T ，其中i s 为变换器节点的输出电流，i L 为负载节点注入网络的电流；其中，输电网络的电流[i s ,i L ] T 通过下述方式获取：式中，u S 为变换器节点的输出电压；u L 为负载节点注入网络的电压；S20.当变换器处于下垂控制时，计算获得输出电压u s 的表达式：u S ＝V * -Ki S式中V * ＝[v 1 v 2 L v n ] T ，v i 为变换器的参考电压；K的等价物理意义为虚拟电阻，单位为欧姆；S30.基于输出电压u S 的表达式及恒功率负载的伏安特性，得到直流配电系统稳态工作点表达式以及直流配电系统的潮流方程；其中，恒功率负载的伏安特性通过下述方式表达：u i i i ＝-P i ,i∈{n+1,n+2,L,n+m}；直流配电系统稳态工作点通过下述方式获得：Y 1 ＝Y LL -Y LS (Y SS +K -1 ) -1 Y SL ；直流配电系统的潮流方程表示为：U L Y 1 u L +U L β+P＝0 m式中，U L 为负载电压，P为直流配电系统的负载功率；S40.结合直流配电系统可行解的充分条件T，采用迭代算法计算潮流解；其中，直流配电系统可行解的充分条件T表示为：其中，ζ是直流配电系统的开路电压，Y 1 -1 为输电网络的等效阻抗矩阵，χ和θ分别为矩阵(diag{ζ}Y 1 diag{ζ}) -1 Θ的Perron特征值和对应的特征向量， 当直流配电系统满足以下条件时，存在潮流解：(1)若存在一个正列向量ξ满足：0 m ＜ξ＜f(ξ)那么存在唯一的列向量x * 满足f(x * )＝x * 且ξ＜x * ＜1 m ；(2)对于任意给定的系统参数V * 、Y与P，若存在一个正向量ξ满足：式中存在解 且 其中：函数f ij (q)定义如下：若直流配电系统存在潮流解时，则步骤S40可根据x n+1 ＝f(x n ),x 1 ＝1 m 通过迭代算法求得潮流解。