文档介绍：第四章电力系统潮流的计算机算法?第一节电力网络的数学模型?第二节等值变压器模型及其应用?第三节节点导纳矩阵的形成和修改?第四节功率方程和变量及节点分类?第五节高斯-赛德尔法潮流计算?第六节牛顿-拉夫逊法潮流计算?第七节 P-Q 分解法潮流计算第三章讨论简单电力网络的潮流分布计算,理解了与之相关的各种物理现象。对于复杂电力网络的潮流计算, 一般必须借助电子计算机进行。运用电子计算机,一般要完成以下步骤: 1、建立电力网络的数学模型 2、确定解算方法 3、制定计算流程和编制计算程序本章将着重讨论前两项,主要阐述在电力系统潮流的实际计算中常用的、基本的方法。第一节电力网络的数学模型电力网络的数学模型指的是将网络有关参数及其相互关系归纳起来,组成可以反映网络性能的数学方程式组。也就是对电力系统的运行状态、变量和网络参数之间相互关系的一种数学描述。有: ?节点电压方程?回路电流方程?割集电压方程等节点电压方程又分为以节点导纳矩阵表示的节点电压方程和以节点阻抗矩阵表示的节点电压方程。一、节点导纳矩阵的节点电压方程在电路理论中,已经讲过了节点导纳矩阵的节点电压方程对于 n个节点的网络其展开为上式中, 是节点注入电流的列向量。是节点电压的列向量。是一个 n×n 阶节点导纳矩阵。 BBBUYI???????????????????????????????????????????????????????????????????????????n nn nn n n nU U UYYY YYY YYYI I I 2 1 21 222 21 112 11 2 1BI BU BY 以网络节点导纳矩阵表示的节点电压方程在进行潮流计算时,可以减少计算机的内存,提高运算速度,、节点阻抗矩阵的节点电压方程由的两边都左乘,可得, 而,则节点电压方程为 BBBUYI? 1?BY BBBUIY??1 BBZY??1BBBUIZ?????????????? nn nn n n BZZZ ZZZ ZZZZ??????? 23 222 21 112 11第二节等值变压器模型及其应用一、变压器为非标准变比时的修正无论采用有名制或标么制,凡涉及多电压级网络的计算,在精确计算时都必须将网络中所有参数和变量按市价变比归算到同一电压等级。实际上,在电力系统计算中总是有些变压器的实际变比不等于变压器两侧所选电压基准值之比,也就是不等于标准变比,而且变压器的变比在运行中是可以改变的。这将使每改变一次变比都要从新计算元件参数,很不方便。下面将介绍另一种可等值地体现变压器电压变换功能的模型。二、等值变压器模型 1 ?U 2 ?U ??Z 12 K:1 1 ?I 2 ?I TZ ??Z图一等值双绕组变压器 1 ?U 2 ?U ?1I ?2IKY T/K YK T)1(? 2)1(K K? TY 12 ?1I ?2I TZK/1?K KZ TK ZK T?1 2?1U ?2U 12 (a)非标准变比时的修正电路(c)以变压器阻抗表示(b)以变压器导纳表示由图一( a)电路可得到以下关系式: ???????????????K UZIU IKI T 211 21解上联立方程得: ???????????????????????)( 11 )( 11 1222 2 2111UU KZ UZK KI UU KZ U KZ KI TT T T????????????????????????)( )1( )( )1( 1222 2 211 1UUK YUK YKI UUK YUK YKI TT TT和对于三绕组变压器,由于在高、中压两侧有分接头,其接入理想变压器的电路如图二所示: 1 23 1TZ 2TZ 3TZ )21(:1 ??K )31(:1 ??K 1 23 1TZ 3)31( )31(1 TZK K????? 2)21( )21(1 TZK K????? 2)21(TZK ??3)31(TZK ?? 2)21( 2)21(1 TZK K ?????3)31( 2)31(1 TZK K ?????(b)等值电路(a)电路图二等值三绕组变压器模型三、等值变压器模型的应用(1)采用有名制,线路参数都未经归算,变压器参数则归在低压侧。变压器阻抗为: 相应的理想变压器的变比为: 其中, 、分别为变压器高、低压绕组实际匝数相对应的电压。 2 2 2% ; 1000 100 k k T T N N R U U U R X S S ??