文档介绍：重点:
1、节点导纳矩阵的形成与修改;
2、节点的分类和功率方程;
3、修正方程的形成及雅克比矩阵的计算;
4、牛顿-拉夫逊法计算潮流分布的步骤。
5、P-Q分解法求解潮流
第三章电力系统的潮流计算
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潮流计算
意义
电力系统分析计算中最基本的一种:规划、扩建、
运行方式安排
定义
根据给定的运行条件求取给定运行条件下的节点
电压和功率分布
所需知识
(1)根据系统状况得到已知元件:网络、负荷、发电机
(2)电路理论:节点电流平衡方程
(3)非线性方程组的列写和求解
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潮流计算计算方式
手算和计算机算法
潮流计算目的
确定运行方式、检查是否过压或过载、继电保护
整定依据、稳定计算初值、规划和经济运行分析基础
潮流计算计算机算法
(1)潮流计算机算法原理与步骤
(2)潮流计算数学模型
(3)潮流计算中关键技术:初值选取、方程组求解、稀疏技术和网络化简技术
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第三章电力系统的潮流计算
难点:
1、考虑变压器非标准变比时节点导纳矩阵的形成和修改方法;
2、牛顿-拉夫逊法计算复杂电力系统潮流分布的数学模型。
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(1)50年代,求解潮流的方法是以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法,后来出现了以阻抗矩阵为基础的逐次代入法;
(2)60年代,出现了分块阻抗法以及牛顿-拉弗逊法。牛顿-拉弗逊法在收敛性、占用内存、计算速度方面的优点都超过了阻抗法,成为六十年代末期以后普遍采用的方法;
(3)70年代,涌现出更新的潮流计算方法。,。其中快速分解法(Fast Decoupled Load Flow)从1975年开始已在国内使用,并****惯称之为PQ分解法。PQ分解法在计算速度上大大超过了牛顿-拉弗逊法,不但能应用于离线潮流计算,而且也能应用于在线潮流计算。
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如图所示的简单电力系统
得到一个有5个节点
和7条支路等值网络
略去变压器的励磁功率和
线路电容,负荷用阻抗
将电势源和阻抗的串联变换成电流源和导纳的并联,得到的等值网络:
以零电位为参考点,根据基尔霍夫电流定律,得到 4个独立节点的电流平衡方程:
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上述方程经过整理可以写成
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一般地,对于有n个独立节点的
网络,可以列写n个节点方程
§3-1 潮流计算的数学模型-潮流方程
左式也可以用矩阵写成
或缩记为
Yii节点i自导纳,等于与i相连所有支路导纳之和;
Yij节点i,j间的自导纳,等于节点i,j间支路导纳的负值
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§3-1 潮流计算的数学模型-潮流方程
一、电力网络的节点电压方程
节点注入功率:注入节点的净功率为发电机功率与负荷功率的代数和。规定外部向系统注入的功率为节点功率的正方向。
节点注入电流:与节点注入功率相对应的电流,它的正方向与节点注入功率的正方向一致。
变量:节点电压与节点注入电流。
电网参数: 支路导纳yij=1/zij。
以大地作为参考电压,U0=0。
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一、电力网络的节点电压方程
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3
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C
注入功率
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注入电流
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