计及电热耦合的潮流数学模型与算法

电热协调（ETC）理论的提出对实时环境下输电元件载荷能力的有效利用具有重要意义，但由于电与热之间的紧密耦合，使电力系统的潮流计算变得复杂，文中针对该问题进行了深入研究。将输电线路热动态微分方程引入到现有的电力系统潮流模型之中，利用隐式梯形的差分方法将该微分方程代数化，使输电线路温度成为电力系统运行的一个新的状态量，从而提出了计及电热耦合的潮流计算数学模型，并在推导得到牛顿法求解该模型的修正方程基础上，进一步提出了适应电热耦合处理的简化计算方法，该模型和算法实现了电气量和其温度的统一处理，不仅反映潮流的电的信息，而且能够提供输电线路热惯性的动态过程，即温度变化信息，从而实现输电线路载荷能力由温度评判的目的。最后通过算例分析验证了该模型和算法的有效性，为进一步开展电力系统运行调度中的电热协调理论研究奠定了基础。