電力系統分析 第四章 電力系統潮流的計算機算法

哈哈哈 哈哈哈 第四章 電力系統潮流的計算機算法 第一節 電力網絡的數學模型 第二節 等值變壓器模型及其應用 第三節 節點導納矩陣的形成和修改 第四節 功率方程和變量及節點分類 第五節 高斯-賽德爾法潮流計算 第六節 牛頓-拉夫遜法潮流計算 第七節 P-Q分解法潮流計算 第三章討論簡單電力網絡的潮流分布計算，理解了與之相關的各種物理現象。對于復雜電力網絡的潮流計算，一般必須借助電子計算機進行。 運用電子計算機，一般要完成以下步驟： 1、建立電力網絡的數學模型 2、確定解算方法 3、制定計算流程和編制計算程序 本章將著重討論前兩項，主要闡述在電力系統潮流的實際計算中常用的、基本的方法。 第一節 電力網絡的數學模型 電力網絡的數學模型指的是將網絡有關參數及其相互關系歸納起來，組成可以反映網絡性能的數學方程式組。也就是對電力系統的運行狀態、變量和網絡參數之間相互關系的一種數學描述。有： 節點電壓方程 回路電流方程 割集電壓方程等 節點電壓方程又分為以節點導納矩陣表示的節點電壓方程和以節點阻抗矩陣表示的節點電壓方程。 一、節點導納矩陣的節點電壓方程 在電路理論中，已經講過了節點導納矩陣的節點電壓方程 對于n個節點的網絡其展開為 上式中， 是節點注入電流的列向量。 是節點電壓的列向量。 是一個n×n階節點導納矩陣。 以網絡節點導納矩陣表示的節點電壓方程在進行潮流計算時,可以減少計算機的內存,提高運算速度,因此是最為常用的. 二、節點阻抗矩陣的節點電壓方程 由 的兩邊都左乘 ，可得 ，而 ，則節點電壓方程為 第二節 等值變壓器模型及其應用 一、變壓器為非標準變比時的修正 無論采用有名制或標么制，凡涉及多電壓級網絡的計算，在精確計算時都必須將網絡中所有參數和變量按市價變比歸算到同一電壓等級。實際上，在電力系統計算中總是有些變壓器的實際變比不等于變壓器兩側所選電壓基準值之比，也就是不等于標準變比，而且變壓器的變比在運行中是可以改變的。這將使每改變一次變比都要從新計算元件參數，很不方便。下面將介紹另一種可等值地體現變壓器電壓變換功能的模型。 二、等值變壓器模型 第三節 節點導納矩陣的形成和修改 一、節點導納矩陣的形成 節點導納矩陣的計算歸納總結如下： 1、 節點導納矩陣的階數等于電力網絡中除參考電(一般為大地)以外的節點數。 2、 節點導納矩陣是稀疏矩陣，其各行非對角非零元素的個數等于對應節點所連的不接地支路數。 3、 節點導納矩陣的對角元素，即各節點的自導納等于相應節點所連支路的導納之和，即 4、節點導納矩陣的非對角元素 等于節點 和 間支路導納的負值，即 5、節點導納矩陣是對稱方陣，因此一般只需要求取這個矩陣的上三角或下三角部分。 6、對網絡中的變壓器，采用計及非標準變比時以導納表示的等值電路，并將之接入網絡中。然后按此等職電路用前述方法很方便地形成節點導納矩陣。在實際程序中，往往直接計算變壓器支路對節點導納矩陣的影響。即當新接入非標準變比的變壓器支路 、 時，對原來的節點導納矩陣修正如下： (2)在原有節點 和 間增加一條支路，圖三(b)。此情況下節點導納矩陣的階數不變。有關元素修改如下： (5)原有網絡節點 和 之間變壓器的變比由 變為 時，相當于在原網絡節點 和 之間切除一變比為 的變壓器支路，而又增加一個變比為 的變壓器支路。其元素修正如下： 第四節 功率方程和變量及節點分類 一、功率方程 每節點的注入功率方程式為： 其中： 對于N個節點的電力網絡，可以列出2N個功率方程。每個 節點具有四個變量，N個節點有4N個變量，但只有2N個關 系方程式。 三、節點的分類 1、PQ節點：已知P、Q 負荷、過渡節點，PQ給定的 發電機節點，為大部分節點 2、 PV節點：已知P、V 給定PV的發電機節點， 具有可調電源的變電所， 為少量節點 3、 平衡節點＋基準節點： 也稱為松弛節點，搖擺節點 第五節 高斯-塞德爾法潮流計算 迭代法 考察下列形式的方程： 這種方程是隱式的，因而不能直接得出它的根，但如果給出根的某個猜測

總結

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