電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)PPT課件

1、電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)North China Electric Power UniversityDepartment of Electrical EngineeringBaoding2007.11-2008.01 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)第三章第三章 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析一概述一概述 二電力系統(tǒng)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值靜態(tài)等值 三支路開(kāi)斷模擬三支路開(kāi)斷模擬 四四發(fā)電機(jī)開(kāi)斷模擬發(fā)電機(jī)開(kāi)斷模擬 五五預(yù)想事故的自動(dòng)選擇預(yù)想事故的自動(dòng)選擇 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)電量的增隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)電量的增長(zhǎng)，建立可靠的電力系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、分析長(zhǎng)，建立可靠

2、的電力系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、分析和控制系統(tǒng)，以保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，和控制系統(tǒng)，以保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，已成為十分重要的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)已成為十分重要的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供了極為有利展為電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供了極為有利的條件，已有眾多的電力系統(tǒng)采用了具有的條件，已有眾多的電力系統(tǒng)采用了具有優(yōu)良在線性能的計(jì)算機(jī)能量管理系統(tǒng)，這優(yōu)良在線性能的計(jì)算機(jī)能量管理系統(tǒng)，這不僅可以改善系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，也可以不僅可以改善系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，也可以將電能生產(chǎn)的費(fèi)用降低到最小程度。將電能生產(chǎn)的費(fèi)用降低到最小程度。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 目前各國(guó)電力調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)功能已目

3、前各國(guó)電力調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)功能已涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的所有領(lǐng)域，其涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的所有領(lǐng)域，其中主要用來(lái)完成運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視、記錄和由中主要用來(lái)完成運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視、記錄和由調(diào)度員直接進(jìn)行操作的部分稱為調(diào)度員直接進(jìn)行操作的部分稱為SCADASCADA系系統(tǒng)統(tǒng)(Supervisory Control and Data (Supervisory Control and Data Acquisition)Acquisition)，它包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)，它包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、運(yùn)行狀況的監(jiān)視、調(diào)度員遠(yuǎn)方操作、處理、運(yùn)行狀況的監(jiān)視、調(diào)度員遠(yuǎn)方操作、運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄打印統(tǒng)計(jì)與保存、事故追運(yùn)行數(shù)據(jù)的記

4、錄打印統(tǒng)計(jì)與保存、事故追憶和事故順序記錄等功能。為加強(qiáng)系統(tǒng)的憶和事故順序記錄等功能。為加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，安全性，2020世紀(jì)世紀(jì)60 60 年代后又發(fā)展了安全年代后又發(fā)展了安全監(jiān)視的功能監(jiān)視的功能( (也稱安全分析也稱安全分析) )，它主要包括，它主要包括狀態(tài)估計(jì)和安全分析狀態(tài)估計(jì)和安全分析( (也稱安全評(píng)估也稱安全評(píng)估) )。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 對(duì)安全的廣義解釋是保持不間斷的供電，對(duì)安全的廣義解釋是保持不間斷的供電，即不失去負(fù)荷。在實(shí)用中可以更確切地用即不失去負(fù)荷。在實(shí)用中可以更確切地用正常供電情況下，能否保持潮流及電壓模正常供電情況下，能否保持潮流及電壓模值在允許限值范

5、圍內(nèi)來(lái)表示。具體來(lái)說(shuō)，值在允許限值范圍內(nèi)來(lái)表示。具體來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時(shí)，若忽略損耗，電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時(shí)，若忽略損耗，各用戶的有功、無(wú)功負(fù)荷與系統(tǒng)中發(fā)出的各用戶的有功、無(wú)功負(fù)荷與系統(tǒng)中發(fā)出的有功、無(wú)功功率應(yīng)該相等，即有功、無(wú)功功率應(yīng)該相等，即 ， 也可寫(xiě)成等式約束的形式，即也可寫(xiě)成等式約束的形式，即 式中：為系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)變量。式中：為系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)變量。一概述一概述0iidiigPP0iidiigQQ 0 xgx電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 另一方面，在具有合格電能質(zhì)量的條件另一方面，在具有合格電能質(zhì)量的條件下，有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)處于其運(yùn)行限下，有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)處于其運(yùn)行限值

6、范圍內(nèi)，即沒(méi)有過(guò)負(fù)荷。因此可用下列值范圍內(nèi)，即沒(méi)有過(guò)負(fù)荷。因此可用下列不等式來(lái)表示不等式來(lái)表示 ， ， 式中：為節(jié)點(diǎn)式中：為節(jié)點(diǎn) 的電壓模值；為支路的電壓模值；為支路 的有的有功潮流；為支路功潮流；為支路 的無(wú)功潮流。也可以寫(xiě)的無(wú)功潮流。也可以寫(xiě)成成 綜上所述，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)該同綜上所述，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)該同時(shí)滿足等式與不等式兩種約束條件。時(shí)滿足等式與不等式兩種約束條件。一概述一概述 0h x kmaxminiiiUUUmaxminkkkPPPmaxminkkkQQQiUikPkkQ電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 從運(yùn)行的角度看，處于正常狀態(tài)的系統(tǒng)從運(yùn)行的角度看，處于正常狀態(tài)的系統(tǒng)發(fā)生故

7、障后，可能仍然處于安全狀態(tài)。發(fā)生故障后，可能仍然處于安全狀態(tài)。由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，系統(tǒng)也可能出現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，系統(tǒng)也可能出現(xiàn)線路過(guò)負(fù)載、電壓越限、系統(tǒng)失穩(wěn)等情線路過(guò)負(fù)載、電壓越限、系統(tǒng)失穩(wěn)等情況。因此，正常狀態(tài)的電力系統(tǒng)可區(qū)分況。因此，正常狀態(tài)的電力系統(tǒng)可區(qū)分為為安全正常狀態(tài)安全正常狀態(tài)與與不安全正常狀態(tài)不安全正常狀態(tài)兩類。兩類。從系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的角度看從系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的角度看, ,應(yīng)該用預(yù)想事應(yīng)該用預(yù)想事故分析的方法預(yù)先知道系統(tǒng)是否存在隱故分析的方法預(yù)先知道系統(tǒng)是否存在隱患，即處在不安全正常狀態(tài)，以便采取患，即處在不安全正常狀態(tài)，以便采取相應(yīng)措施防患于未然，使之從不安全正相應(yīng)措施防患于未然

8、，使之從不安全正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩顟B(tài)。電力系統(tǒng)常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩顟B(tài)。電力系統(tǒng)安全分析就是為這一目的而設(shè)立的。安全分析就是為這一目的而設(shè)立的。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 凡用來(lái)判斷在發(fā)生預(yù)想事故后系統(tǒng)是否凡用來(lái)判斷在發(fā)生預(yù)想事故后系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生過(guò)負(fù)荷或電壓越限的功能稱為會(huì)發(fā)生過(guò)負(fù)荷或電壓越限的功能稱為靜靜態(tài)安全分析態(tài)安全分析。而用來(lái)判斷系統(tǒng)是否會(huì)失。而用來(lái)判斷系統(tǒng)是否會(huì)失穩(wěn)的功能則稱為穩(wěn)的功能則稱為暫態(tài)安全分析暫態(tài)安全分析；使系統(tǒng)；使系統(tǒng)從不安全正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變到安全正常狀態(tài)從不安全正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變到安全正常狀態(tài)的控制手段，稱為的控制手段，稱為預(yù)防控制預(yù)防控制。一概述一概述電力系統(tǒng)靜

9、態(tài)安全分析(3) 對(duì)于只滿足等式約束但不滿足不等式約對(duì)于只滿足等式約束但不滿足不等式約束的運(yùn)行狀態(tài)，稱為緊急狀態(tài)。這表示雖束的運(yùn)行狀態(tài)，稱為緊急狀態(tài)。這表示雖沒(méi)有出現(xiàn)大面積用戶停電，但運(yùn)行參數(shù)已沒(méi)有出現(xiàn)大面積用戶停電，但運(yùn)行參數(shù)已越限。若不采取措施，運(yùn)行情況將會(huì)進(jìn)一越限。若不采取措施，運(yùn)行情況將會(huì)進(jìn)一步惡化，甚至造成系統(tǒng)崩潰。緊急狀態(tài)又步惡化，甚至造成系統(tǒng)崩潰。緊急狀態(tài)又可以分為兩類：可以分為兩類：沒(méi)有失去穩(wěn)定性質(zhì)的緊沒(méi)有失去穩(wěn)定性質(zhì)的緊急狀態(tài)。由于輸電設(shè)備通常允許有一定的急狀態(tài)。由于輸電設(shè)備通常允許有一定的過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間，所以這種狀態(tài)稱為過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間，所以這種狀態(tài)稱為持久持久性的緊急狀態(tài)性

10、的緊急狀態(tài)。對(duì)于這種狀態(tài)一般可以通。對(duì)于這種狀態(tài)一般可以通過(guò)控制使之回到安全狀態(tài)，稱為過(guò)控制使之回到安全狀態(tài)，稱為校正控制校正控制，也稱持久性的緊急狀態(tài)控制。也稱持久性的緊急狀態(tài)控制。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 可能失去穩(wěn)定的緊急狀態(tài)，也稱為可能失去穩(wěn)定的緊急狀態(tài)，也稱為穩(wěn)定性的緊急狀態(tài)穩(wěn)定性的緊急狀態(tài)，其能容忍的時(shí)間只有，其能容忍的時(shí)間只有幾秒鐘，因此相應(yīng)的控制也不得超過(guò)幾秒鐘，因此相應(yīng)的控制也不得超過(guò)1 1秒。秒。這種控制稱為這種控制稱為緊急控制緊急控制或穩(wěn)定性緊急控制?；蚍€(wěn)定性緊急控制。系統(tǒng)經(jīng)緊急控制后一般進(jìn)入系統(tǒng)經(jīng)緊急控制后一般進(jìn)入恢復(fù)狀態(tài)恢復(fù)狀態(tài)，這，這時(shí)系統(tǒng)可能不滿足等

11、式的約束，而不等式時(shí)系統(tǒng)可能不滿足等式的約束，而不等式約束則可以滿足。約束則可以滿足。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 對(duì)于處于恢復(fù)狀態(tài)的系統(tǒng)，一般應(yīng)通對(duì)于處于恢復(fù)狀態(tài)的系統(tǒng)，一般應(yīng)通過(guò)過(guò)恢復(fù)控制恢復(fù)控制來(lái)恢復(fù)對(duì)用戶的供電及實(shí)現(xiàn)已來(lái)恢復(fù)對(duì)用戶的供電及實(shí)現(xiàn)已解列系統(tǒng)的重新聯(lián)網(wǎng)，使電力系統(tǒng)進(jìn)入到解列系統(tǒng)的重新聯(lián)網(wǎng)，使電力系統(tǒng)進(jìn)入到正常狀態(tài)。正常狀態(tài)。 圖圖3-13-1給出了電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)及其給出了電力系統(tǒng)的四種狀態(tài)及其經(jīng)控制或事故擾動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。經(jīng)控制或事故擾動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)圖圖3-1 3-1 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分類及其轉(zhuǎn)化過(guò)程電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分

12、類及其轉(zhuǎn)化過(guò)程 一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理功能，除電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理功能，除SCADA SCADA 、狀態(tài)估計(jì)、安全分析狀態(tài)估計(jì)、安全分析( (或稱安全評(píng)估或稱安全評(píng)估) )、安、安全控制外，在運(yùn)行控制方面包括自動(dòng)發(fā)電全控制外，在運(yùn)行控制方面包括自動(dòng)發(fā)電控制、負(fù)荷控制，電壓控制與調(diào)度員培訓(xùn)控制、負(fù)荷控制，電壓控制與調(diào)度員培訓(xùn)模擬等，在電能管理方面包括發(fā)電計(jì)劃、模擬等，在電能管理方面包括發(fā)電計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、負(fù)荷預(yù)計(jì)、電能交易評(píng)估、運(yùn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度、負(fù)荷預(yù)計(jì)、電能交易評(píng)估、運(yùn)行規(guī)劃等。這種包括行規(guī)劃等。這種包括SCADASCADA、安全監(jiān)控及、安全監(jiān)控及其它調(diào)度管理與計(jì)劃

13、的功能系統(tǒng)，統(tǒng)稱為其它調(diào)度管理與計(jì)劃的功能系統(tǒng)，統(tǒng)稱為能量管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)(EMS Energy Management (EMS Energy Management System)System)。一概述一概述電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 隨著電力事業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)逐步變成巨隨著電力事業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)逐步變成巨大的互聯(lián)系統(tǒng)以提高電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)大的互聯(lián)系統(tǒng)以提高電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性并獲得較高的供電可靠性。但是互聯(lián)濟(jì)性并獲得較高的供電可靠性。但是互聯(lián)系統(tǒng)卻使運(yùn)行方式的計(jì)算更為復(fù)雜。對(duì)互系統(tǒng)卻使運(yùn)行方式的計(jì)算更為復(fù)雜。對(duì)互聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行不同運(yùn)行方式下的分析計(jì)算往聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行不同運(yùn)行方式下的分析計(jì)算往往會(huì)

14、遇到計(jì)算機(jī)容量的限制或耗費(fèi)機(jī)時(shí)過(guò)往會(huì)遇到計(jì)算機(jī)容量的限制或耗費(fèi)機(jī)時(shí)過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。用等值方法取代系統(tǒng)中某些不長(zhǎng)等問(wèn)題。用等值方法取代系統(tǒng)中某些不感興趣的部分，可以明顯地縮小問(wèn)題的計(jì)感興趣的部分，可以明顯地縮小問(wèn)題的計(jì)算規(guī)模。算規(guī)模。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 此外，電力系統(tǒng)進(jìn)行在線計(jì)算時(shí)，往往此外，電力系統(tǒng)進(jìn)行在線計(jì)算時(shí)，往往難以在調(diào)度中心獲得整個(gè)系統(tǒng)的全部實(shí)時(shí)難以在調(diào)度中心獲得整個(gè)系統(tǒng)的全部實(shí)時(shí)信息，而系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的規(guī)模又必須與所信息，而系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的規(guī)模又必須與所得到的實(shí)時(shí)信息相一致。因此，也不得不得到的實(shí)時(shí)信息相一致。因此，也不得不把系統(tǒng)中的某些不可觀察部

15、分通過(guò)等值方把系統(tǒng)中的某些不可觀察部分通過(guò)等值方法來(lái)處理。法來(lái)處理。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 一般來(lái)說(shuō)。一個(gè)互聯(lián)電力系統(tǒng)按其計(jì)算一般來(lái)說(shuō)。一個(gè)互聯(lián)電力系統(tǒng)按其計(jì)算的要求，可以劃分為的要求，可以劃分為研究系統(tǒng)研究系統(tǒng)和和外部系統(tǒng)外部系統(tǒng)兩部分。所謂研究系統(tǒng)就是指感興趣的區(qū)兩部分。所謂研究系統(tǒng)就是指感興趣的區(qū)域，或者說(shuō)是要求詳細(xì)計(jì)算模擬的電網(wǎng)部域，或者說(shuō)是要求詳細(xì)計(jì)算模擬的電網(wǎng)部分。而外部系統(tǒng)則是指不需要詳細(xì)計(jì)算的分。而外部系統(tǒng)則是指不需要詳細(xì)計(jì)算的部分，或是可以用某種等值方法來(lái)取代的部分，或是可以用某種等值方法來(lái)取代的電網(wǎng)部分。研究系統(tǒng)又可以分為電網(wǎng)部分。研

16、究系統(tǒng)又可以分為邊界系統(tǒng)邊界系統(tǒng)和和內(nèi)部系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)兩部分。所謂邊界系統(tǒng)就是指兩部分。所謂邊界系統(tǒng)就是指內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)相聯(lián)系的邊界點(diǎn)內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)相聯(lián)系的邊界點(diǎn)( (或或邊界母線邊界母線) )。內(nèi)部系統(tǒng)與邊界系統(tǒng)的連接。內(nèi)部系統(tǒng)與邊界系統(tǒng)的連接支路稱為聯(lián)絡(luò)線。支路稱為聯(lián)絡(luò)線。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 任何一種將外部系統(tǒng)簡(jiǎn)化成外部等值的任何一種將外部系統(tǒng)簡(jiǎn)化成外部等值的方法必須保證，當(dāng)研究系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行條件發(fā)方法必須保證，當(dāng)研究系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行條件發(fā)生變化生變化( (例如出現(xiàn)預(yù)想事故例如出現(xiàn)預(yù)想事故) )，其等值網(wǎng)的，其等值網(wǎng)的分析結(jié)果應(yīng)與未簡(jiǎn)化前由全系統(tǒng)計(jì)算

17、分析分析結(jié)果應(yīng)與未簡(jiǎn)化前由全系統(tǒng)計(jì)算分析的結(jié)果相近。的結(jié)果相近。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 一一 WardWard等值法等值法 互聯(lián)系統(tǒng)可以用一組線性方程式來(lái)描互聯(lián)系統(tǒng)可以用一組線性方程式來(lái)描述述 (3-1)(3-1) 如將電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)分為三類：以子集如將電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)分為三類：以子集 表表示內(nèi)部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)集合，子集示內(nèi)部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)集合，子集 為邊界節(jié)點(diǎn)為邊界節(jié)點(diǎn)集合，子集集合，子集 為外部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)集合，式為外部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)集合，式(3-1)(3-1)可以寫(xiě)成可以寫(xiě)成 (3-2)(3-2)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值Y UIIBE00EEEEEBBBBEBBBII

18、BIIIIIUYYYYYUIYYUI電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)或?qū)懗苫驅(qū)懗?(3-3)(3-3) (3-4) (3-4) (3-5) (3-5) 消去外部系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，即消去式消去外部系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，即消去式(3-2)(3-2)中的中的 ，則從式，則從式(3-3)(3-3)中得中得 (3-6)(3-6)將上式代入式將上式代入式(3-4)(3-4)得得 (3-7)(3-7)合并式合并式(3-7)(3-7)與式與式(3-5)(3-5)可得可得二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值EEBEEEBYUYUIBEBIBEBBBIYUYUY UIIBIIEIIY UY UIEU11EEBEEEEEBUYIY YU

19、11BEBIBBBEEEEBBEBEEEYY Y YUYUIY YI電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (3-8) (3-8) 或?qū)懗苫驅(qū)懗?(3-9)(3-9) 上式為消去外部節(jié)點(diǎn)后等值網(wǎng)的方程式。上式為消去外部節(jié)點(diǎn)后等值網(wǎng)的方程式。 由式由式(3-9)(3-9)可見(jiàn)，消去外部節(jié)點(diǎn)后可見(jiàn)，消去外部節(jié)點(diǎn)后 受受到修正。亦即邊界節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納與互導(dǎo)納到修正。亦即邊界節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納與互導(dǎo)納改變。此外外部系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)注入電流改變。此外外部系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)注入電流 通通過(guò)分配矩陣過(guò)分配矩陣 被分配到邊界節(jié)點(diǎn)上，分配被分配到邊界節(jié)點(diǎn)上，分配矩陣為矩陣為 (3-10)(3-10)D二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值11BE

20、BBBBEEEEBBIBEEEIBIIIIYY Y YYUIY YIYYUIEQEQEQYUIBBYEI1EEBEYYD電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 對(duì)于線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō)式對(duì)于線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō)式(3-8)(3-8)和式和式(3-9)(3-9)是是一個(gè)嚴(yán)格的等值，只要一個(gè)嚴(yán)格的等值，只要 不變，在任何不變，在任何 、 時(shí)，由式時(shí)，由式(3-8)(3-8)求得的求得的 和和 ，同原始的，同原始的未等值全網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果完全一致。在實(shí)際未等值全網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果完全一致。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需用注入功率來(lái)代替注入電流，應(yīng)用時(shí)，需用注入功率來(lái)代替注入電流，即即 (3-11)(3-11)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值EIB

21、IIIBUIU1SIdiag USU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 則式則式(3-8)(3-8)改寫(xiě)為改寫(xiě)為 (3-12)(3-12) 若若 定義為定義為 (3-13)(3-13)11BEBEEEBEBBBBEEEEBBIIBIIIIISSY YUUYY Y YYUYYUSUE00BIdiag UEdiag U二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 則式則式(3-12)(3-12)可寫(xiě)成可寫(xiě)成 (3-14)(3-14) 如果系統(tǒng)是在某一基本運(yùn)行方式下進(jìn)如果系統(tǒng)是在某一基本運(yùn)行方式下進(jìn)行等值，由于其節(jié)點(diǎn)電壓是己知的，則行等值，由于其節(jié)點(diǎn)電壓是己知的，則外部系統(tǒng)注入功率分配到邊

22、界節(jié)點(diǎn)上的外部系統(tǒng)注入功率分配到邊界節(jié)點(diǎn)上的注入功率增量值為注入功率增量值為 (3-15)(3-15)1EBBBEEEBEIISSdiag UYYUEUUS1EBBEEEESdiag UY YU二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 由于外部系統(tǒng)注入功率在邊界節(jié)點(diǎn)的由于外部系統(tǒng)注入功率在邊界節(jié)點(diǎn)的分配與分配與 有關(guān)，等值后的邊界注入功率有關(guān)，等值后的邊界注入功率即式即式(3-14)(3-14)與運(yùn)行方式有關(guān)。因此，上與運(yùn)行方式有關(guān)。因此，上述的等值就是不嚴(yán)格的。此外，在非基述的等值就是不嚴(yán)格的。此外，在非基本運(yùn)行情況時(shí)，由于外部節(jié)點(diǎn)電壓本運(yùn)行情況時(shí)，由于外部節(jié)點(diǎn)電壓 不

23、不同于基本情況，而式同于基本情況，而式(3-15)(3-15)卻引入了基卻引入了基本情況下的本情況下的 ，這也顯然是有誤差的。，這也顯然是有誤差的。BUEUEU二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 形成形成WardWard等值的步驟如下。等值的步驟如下。 (l)(l)選取一種有代表性的基本運(yùn)行方式，選取一種有代表性的基本運(yùn)行方式，通過(guò)潮流計(jì)算確定全電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓。通過(guò)潮流計(jì)算確定全電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓。 (2)(2)選取內(nèi)部系統(tǒng)的范圍和確定邊界節(jié)點(diǎn)，選取內(nèi)部系統(tǒng)的范圍和確定邊界節(jié)點(diǎn)，然后對(duì)矩陣然后對(duì)矩陣 進(jìn)行高斯消元進(jìn)行高斯消元, ,消消 去外部系統(tǒng)。保留邊界節(jié)點(diǎn)，得到

24、僅含邊去外部系統(tǒng)。保留邊界節(jié)點(diǎn)，得到僅含邊界節(jié)點(diǎn)的外部等值導(dǎo)納陣界節(jié)點(diǎn)的外部等值導(dǎo)納陣二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值BBBEEBEEYYYYEBEEBEBBYYYY1電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (3) (3)根據(jù)式根據(jù)式(3-15)(3-15)計(jì)算出分配到邊界節(jié)計(jì)算出分配到邊界節(jié)點(diǎn)上的注入功率增量，并將其加到邊界節(jié)點(diǎn)上的注入功率增量，并將其加到邊界節(jié)點(diǎn)原有注入功率上，得到邊界節(jié)點(diǎn)的等值點(diǎn)原有注入功率上，得到邊界節(jié)點(diǎn)的等值注入注入 、 。也可以用以下的簡(jiǎn)便方法。也可以用以下的簡(jiǎn)便方法來(lái)計(jì)算邊界節(jié)點(diǎn)上的等值注入，如假定邊來(lái)計(jì)算邊界節(jié)點(diǎn)上的等值注入，如假定邊界節(jié)點(diǎn)為界節(jié)點(diǎn)為 ，則計(jì)算式為，則計(jì)

25、算式為 (3-16)(3-16)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值EQiPEQiQi ijioijiijijijijjiEQiijijijijijjiioijiEQibbUgbUUQbgUUggUP200000000020sincossincos電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 式中，式中， 、 分別為基本運(yùn)行方式下的內(nèi)部分別為基本運(yùn)行方式下的內(nèi)部與邊界節(jié)點(diǎn)與邊界節(jié)點(diǎn) 電壓模值與相角；電壓模值與相角； 為與為與邊界節(jié)點(diǎn)邊界節(jié)點(diǎn) 相連的聯(lián)絡(luò)線或等位支路導(dǎo)納。相連的聯(lián)絡(luò)線或等位支路導(dǎo)納。 表示邊界節(jié)點(diǎn)表示邊界節(jié)點(diǎn) 和相鄰節(jié)點(diǎn)和相鄰節(jié)點(diǎn) 之間電壓之間電壓相角差，相角差， 為支路為支路 側(cè)的對(duì)地支路導(dǎo)納，

26、側(cè)的對(duì)地支路導(dǎo)納， 表示節(jié)點(diǎn)表示節(jié)點(diǎn) 與與 相鄰接。相鄰接。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值0iU0iiijijjbg i0ijijioiojbgiijji電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 這種方法特別適宜于在線應(yīng)用，因?yàn)檫@種方法特別適宜于在線應(yīng)用，因?yàn)閮?nèi)部和邊界的節(jié)點(diǎn)電壓模值、電壓相角與內(nèi)部和邊界的節(jié)點(diǎn)電壓模值、電壓相角與聯(lián)絡(luò)線潮流都可以由狀態(tài)估計(jì)來(lái)提供。聯(lián)絡(luò)線潮流都可以由狀態(tài)估計(jì)來(lái)提供。 WardWard等值后的網(wǎng)絡(luò)接線，如圖等值后的網(wǎng)絡(luò)接線，如圖3-23-2所示。所示。圖圖3-2 Ward 3-2 Ward 等值系統(tǒng)示意圖等值系統(tǒng)示意圖 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全

27、分析(3) Ward Ward等值法存在以下缺點(diǎn)。等值法存在以下缺點(diǎn)。 (1)(1)用等值網(wǎng)求解潮流時(shí)，選代次數(shù)可用等值網(wǎng)求解潮流時(shí)，選代次數(shù)可能過(guò)多或完全不能收斂。能過(guò)多或完全不能收斂。 (2)(2)等值網(wǎng)的潮流可能收斂在一個(gè)不可等值網(wǎng)的潮流可能收斂在一個(gè)不可行解上。行解上。 (3)(3)潮流計(jì)算結(jié)果可能誤差太大。這是潮流計(jì)算結(jié)果可能誤差太大。這是由于求取等值是在基本運(yùn)行方式下進(jìn)行的，由于求取等值是在基本運(yùn)行方式下進(jìn)行的，而在系統(tǒng)實(shí)時(shí)情況下，由于運(yùn)行方式變化而在系統(tǒng)實(shí)時(shí)情況下，由于運(yùn)行方式變化會(huì)導(dǎo)致外部系統(tǒng)實(shí)際注入變化和參數(shù)發(fā)生會(huì)導(dǎo)致外部系統(tǒng)實(shí)際注入變化和參數(shù)發(fā)生變化，因此造成潮流計(jì)算的誤差

28、。這種現(xiàn)變化，因此造成潮流計(jì)算的誤差。這種現(xiàn)象在無(wú)功功率方面表現(xiàn)得更為突出。象在無(wú)功功率方面表現(xiàn)得更為突出。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 二二 WardWard等值法的改進(jìn)措施等值法的改進(jìn)措施 針對(duì)針對(duì)WardWard等值法的缺陷，出現(xiàn)了許多改等值法的缺陷，出現(xiàn)了許多改進(jìn)型進(jìn)型Ward Ward 等值法，它們主要在以下幾方等值法，它們主要在以下幾方面作了改進(jìn)。面作了改進(jìn)。 (1)(1)等值后的并聯(lián)支路代表外部系統(tǒng)的對(duì)等值后的并聯(lián)支路代表外部系統(tǒng)的對(duì)地電容與補(bǔ)償電抗。由于外部系統(tǒng)串聯(lián)電地電容與補(bǔ)償電抗。由于外部系統(tǒng)串聯(lián)電路阻抗小。所以等值后外部系統(tǒng)并聯(lián)支路路阻抗

29、小。所以等值后外部系統(tǒng)并聯(lián)支路幾乎全部集中在邊界節(jié)點(diǎn)上。幾乎全部集中在邊界節(jié)點(diǎn)上。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 在大互聯(lián)系統(tǒng)中，大量對(duì)地電容的集中，在大互聯(lián)系統(tǒng)中，大量對(duì)地電容的集中，當(dāng)邊界節(jié)點(diǎn)電壓變化時(shí)會(huì)造成很大的無(wú)功當(dāng)邊界節(jié)點(diǎn)電壓變化時(shí)會(huì)造成很大的無(wú)功變化。而實(shí)際系統(tǒng)中外部系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓變化。而實(shí)際系統(tǒng)中外部系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓一般可以就地調(diào)整，與邊界節(jié)點(diǎn)電壓的變一般可以就地調(diào)整，與邊界節(jié)點(diǎn)電壓的變化并不一致。為了減小這一因素造成的誤化并不一致。為了減小這一因素造成的誤差，等值時(shí)應(yīng)盡量不用并聯(lián)支路，而通過(guò)差，等值時(shí)應(yīng)盡量不用并聯(lián)支路，而通過(guò)求邊界的等位注入來(lái)計(jì)及

30、其影響。求邊界的等位注入來(lái)計(jì)及其影響。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (2)(2)等值時(shí)，如果外部系統(tǒng)中含有等值時(shí)，如果外部系統(tǒng)中含有 節(jié)節(jié)點(diǎn)，則內(nèi)部系統(tǒng)中發(fā)生事故開(kāi)斷時(shí)，應(yīng)保點(diǎn)，則內(nèi)部系統(tǒng)中發(fā)生事故開(kāi)斷時(shí)，應(yīng)保持外部持外部 節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)提供的無(wú)功支節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)提供的無(wú)功支援。而對(duì)于上述的援。而對(duì)于上述的WardWard等值法由于等值法由于 節(jié)節(jié)點(diǎn)已被消去，這一要求在實(shí)際上難以滿足。點(diǎn)已被消去，這一要求在實(shí)際上難以滿足。為此進(jìn)行外部等值時(shí)，應(yīng)保留那些無(wú)功出為此進(jìn)行外部等值時(shí)，應(yīng)保留那些無(wú)功出力裕度較大，且與內(nèi)部系統(tǒng)電氣距離小的力裕度較大，且與內(nèi)部系統(tǒng)電氣距離

31、小的 節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值PVPVPVPV電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (3) (3)實(shí)現(xiàn)外部等值時(shí)，一般是根據(jù)某一實(shí)現(xiàn)外部等值時(shí)，一般是根據(jù)某一基本運(yùn)行方式的全網(wǎng)潮流解進(jìn)行的。在實(shí)基本運(yùn)行方式的全網(wǎng)潮流解進(jìn)行的。在實(shí)時(shí)狀況下，系統(tǒng)運(yùn)行方式在不斷變化。由時(shí)狀況下，系統(tǒng)運(yùn)行方式在不斷變化。由于遠(yuǎn)動(dòng)條件的限制在調(diào)度中心一般不能掌于遠(yuǎn)動(dòng)條件的限制在調(diào)度中心一般不能掌握全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行參數(shù)的變握全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行參數(shù)的變化，因而難以對(duì)基本運(yùn)行方式的外部等值化，因而難以對(duì)基本運(yùn)行方式的外部等值數(shù)據(jù)作實(shí)時(shí)狀況的修正，由此產(chǎn)生的誤差數(shù)據(jù)作實(shí)時(shí)狀況的修正，由此產(chǎn)生的

32、誤差會(huì)大大超過(guò)工程計(jì)算所允許的范圍。會(huì)大大超過(guò)工程計(jì)算所允許的范圍。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 一種簡(jiǎn)易的校正方法是先以內(nèi)部系統(tǒng)一種簡(jiǎn)易的校正方法是先以內(nèi)部系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作狀態(tài)估計(jì)，求出邊界節(jié)點(diǎn)的電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作狀態(tài)估計(jì)，求出邊界節(jié)點(diǎn)的電壓模值與電壓相角；然后以所有邊界節(jié)點(diǎn)壓模值與電壓相角；然后以所有邊界節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，對(duì)基本運(yùn)行方式下的外部作為平衡節(jié)點(diǎn)，對(duì)基本運(yùn)行方式下的外部等值系統(tǒng)等值系統(tǒng)( (由邊界節(jié)點(diǎn)及保留的外部系統(tǒng)由邊界節(jié)點(diǎn)及保留的外部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)組成節(jié)點(diǎn)組成) )作潮流計(jì)算。作潮流計(jì)算。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 計(jì)算

33、時(shí)，外部系統(tǒng)保留的計(jì)算時(shí)，外部系統(tǒng)保留的 節(jié)點(diǎn)的有功節(jié)點(diǎn)的有功注入可假定為零，因?yàn)檫@里主要是求出保注入可假定為零，因?yàn)檫@里主要是求出保留留 節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)的無(wú)功支援。其電壓節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)的無(wú)功支援。其電壓模值為原來(lái)給定值，電壓相角的初值可取模值為原來(lái)給定值，電壓相角的初值可取邊界節(jié)點(diǎn)電壓相角的平均值，潮流計(jì)算求邊界節(jié)點(diǎn)電壓相角的平均值，潮流計(jì)算求得的邊界注入就可用來(lái)校正基本運(yùn)行方式得的邊界注入就可用來(lái)校正基本運(yùn)行方式的注入值。若用校正后的邊界注入再次進(jìn)的注入值。若用校正后的邊界注入再次進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)時(shí)，與內(nèi)部系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息仍有行狀態(tài)估計(jì)時(shí)，與內(nèi)部系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息仍有較大殘差，則可以修改邊界節(jié)點(diǎn)電壓模值

34、較大殘差，則可以修改邊界節(jié)點(diǎn)電壓模值與電壓相角后再作一次潮流計(jì)算。重復(fù)與電壓相角后再作一次潮流計(jì)算。重復(fù)2 23 3次即可取得較滿意的結(jié)果。次即可取得較滿意的結(jié)果。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值PVPV電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (4)(4)導(dǎo)納陣稀疏性變差是導(dǎo)納陣稀疏性變差是WardWard等值法的等值法的必然后果。通常式必然后果。通常式(3-9)(3-9)中的中的 的稀疏性的稀疏性決定于消去范圍的大小。如果一個(gè)決定于消去范圍的大小。如果一個(gè)10001000節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)15001500條支路的系統(tǒng)等值成條支路的系統(tǒng)等值成200200個(gè)節(jié)點(diǎn)，個(gè)節(jié)點(diǎn)，而且其中而且其中100100個(gè)是邊界節(jié)點(diǎn)

35、。則等值后的個(gè)是邊界節(jié)點(diǎn)。則等值后的矩陣可能產(chǎn)生多達(dá)矩陣可能產(chǎn)生多達(dá) 條等值支條等值支路。于是等值網(wǎng)比原始網(wǎng)的支路數(shù)多了三路。于是等值網(wǎng)比原始網(wǎng)的支路數(shù)多了三倍左右。如此高的密度，當(dāng)然無(wú)法發(fā)揮稀倍左右。如此高的密度，當(dāng)然無(wú)法發(fā)揮稀疏技術(shù)的作用，從而對(duì)分析計(jì)算起了不利疏技術(shù)的作用，從而對(duì)分析計(jì)算起了不利的影響。的影響。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值EQY49502/99100電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 由此看出，消去外部節(jié)點(diǎn)后的稀疏性決由此看出，消去外部節(jié)點(diǎn)后的稀疏性決定于邊界和外部系統(tǒng)的連接關(guān)系。只有在定于邊界和外部系統(tǒng)的連接關(guān)系。只有在邊界節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多的情況下，才必須考慮邊界節(jié)點(diǎn)數(shù)目

36、較多的情況下，才必須考慮消去法對(duì)稀疏性的影響。通常的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)消去法對(duì)稀疏性的影響。通常的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是消去節(jié)點(diǎn)后，等值網(wǎng)的支路數(shù)小于原來(lái)是消去節(jié)點(diǎn)后，等值網(wǎng)的支路數(shù)小于原來(lái)支路數(shù)的支路數(shù)的2 2倍加上節(jié)點(diǎn)數(shù)，如超過(guò)這一數(shù)倍加上節(jié)點(diǎn)數(shù)，如超過(guò)這一數(shù)值就應(yīng)該停止這種等值。但這一標(biāo)準(zhǔn)未給值就應(yīng)該停止這種等值。但這一標(biāo)準(zhǔn)未給出保留節(jié)點(diǎn)選擇的原則和消去順序的路徑。出保留節(jié)點(diǎn)選擇的原則和消去順序的路徑。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 三三 緩沖等值法緩沖等值法- -改進(jìn)改進(jìn)Ward Ward 等值法等值法 根據(jù)以上討論的根據(jù)以上討論的WardWard等值法的改進(jìn)方向，等值法的

37、改進(jìn)方向，出現(xiàn)了若干種改進(jìn)的出現(xiàn)了若干種改進(jìn)的Ward Ward 等值法，本節(jié)等值法，本節(jié)介紹其中的一種，即緩沖等值法。介紹其中的一種，即緩沖等值法。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 根據(jù)同心松弛的概念。假如以發(fā)生預(yù)想根據(jù)同心松弛的概念。假如以發(fā)生預(yù)想事故的節(jié)點(diǎn)為中心，按各相關(guān)支路與中心事故的節(jié)點(diǎn)為中心，按各相關(guān)支路與中心聯(lián)系的緊密程度把鄰接的和非鄰接的其余聯(lián)系的緊密程度把鄰接的和非鄰接的其余節(jié)點(diǎn)劃分為若干節(jié)點(diǎn)層。同心松弛就是指節(jié)點(diǎn)劃分為若干節(jié)點(diǎn)層。同心松弛就是指各節(jié)點(diǎn)層所受到的事故擾動(dòng)影響將隨著與各節(jié)點(diǎn)層所受到的事故擾動(dòng)影響將隨著與中心的距離而逐步衰減。對(duì)于靜態(tài)

38、安全分中心的距離而逐步衰減。對(duì)于靜態(tài)安全分析來(lái)說(shuō)，造成最大影響的開(kāi)斷事故，是發(fā)析來(lái)說(shuō)，造成最大影響的開(kāi)斷事故，是發(fā)生在與邊界母線相連的聯(lián)絡(luò)線上。生在與邊界母線相連的聯(lián)絡(luò)線上。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 以邊界母線為中心，可向外部系統(tǒng)確定以邊界母線為中心，可向外部系統(tǒng)確定若干節(jié)點(diǎn)層。通常若保留第一層各節(jié)點(diǎn)，若干節(jié)點(diǎn)層。通常若保留第一層各節(jié)點(diǎn)，略去該層各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)絡(luò)線，加上用略去該層各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)絡(luò)線，加上用WardWard等值法得到的邊界等值支路與等值等值法得到的邊界等值支路與等值注入，就可形成圖注入，就可形成圖3-3(b)3-3(b)的緩沖等值網(wǎng)。的緩沖等

39、值網(wǎng)。第一層上的節(jié)點(diǎn)，稱為緩沖母線，緩沖第一層上的節(jié)點(diǎn)，稱為緩沖母線，緩沖母線與邊界母線間的支路，稱為緩沖支母線與邊界母線間的支路，稱為緩沖支路。路。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)圖圖3-3 3-3 緩沖等值網(wǎng)絡(luò)圖（緩沖等值網(wǎng)絡(luò)圖（a a）原始網(wǎng)絡(luò)；（）原始網(wǎng)絡(luò)；（b b）緩沖等值圖）緩沖等值圖 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 在緩沖等值中，邊界節(jié)點(diǎn)之間的互連等在緩沖等值中，邊界節(jié)點(diǎn)之間的互連等值支路參數(shù)及邊界節(jié)點(diǎn)的等值注入，可值支路參數(shù)及邊界節(jié)點(diǎn)的等值注入，可由常規(guī)的由常規(guī)的Ward Ward 等值法求出。為了在內(nèi)部等值法求出

40、。為了在內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)線路開(kāi)斷情況下，外部系統(tǒng)能系統(tǒng)出現(xiàn)線路開(kāi)斷情況下，外部系統(tǒng)能向內(nèi)部系統(tǒng)提供一定的無(wú)功功率支援，向內(nèi)部系統(tǒng)提供一定的無(wú)功功率支援，可把所有緩沖母線可把所有緩沖母線 定為定為 節(jié)點(diǎn)，并規(guī)節(jié)點(diǎn)，并規(guī)定其有功注入定其有功注入 ，母線電壓等于相連，母線電壓等于相連的邊界母線電壓的邊界母線電壓 ，這樣緩沖母線在，這樣緩沖母線在任何情況下任何情況下都不會(huì)提供有功功率。都不會(huì)提供有功功率。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值mPV0mP0imUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 此外，由于高壓電網(wǎng)的此外，由于高壓電網(wǎng)的 ，在，在時(shí)，時(shí)， ，所以在基本運(yùn)行方式下，緩沖，所以在基本運(yùn)行方式下，緩沖

41、母線也不向內(nèi)部系統(tǒng)提供無(wú)功功率。只母線也不向內(nèi)部系統(tǒng)提供無(wú)功功率。只有內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)事故開(kāi)斷后，緩沖母線有內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)事故開(kāi)斷后，緩沖母線才會(huì)作出提供無(wú)功功率的響應(yīng)。等值時(shí)，才會(huì)作出提供無(wú)功功率的響應(yīng)。等值時(shí)，邊界母線將按實(shí)際情況定為邊界母線將按實(shí)際情況定為 母線或母線或 母線。如果邊界母線原來(lái)就是具有無(wú)功母線。如果邊界母線原來(lái)就是具有無(wú)功增值響應(yīng)母線，增值響應(yīng)母線， 就不需要在這些邊界處就不需要在這些邊界處增添相應(yīng)的緩沖節(jié)點(diǎn)。當(dāng)邊界母線有相增添相應(yīng)的緩沖節(jié)點(diǎn)。當(dāng)邊界母線有相鄰接的鄰接的 節(jié)點(diǎn)時(shí)，也可以考慮不增添相應(yīng)的緩沖節(jié)點(diǎn)時(shí)，也可以考慮不增添相應(yīng)的緩沖節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。 二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系

42、統(tǒng)靜態(tài)等值ijijbg0mP0imPVPQPV電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 四四 REIREI等值法等值法 REIREI等值法的基本思想是把電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)等值法的基本思想是把電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)分為兩組，即要保留的節(jié)點(diǎn)與要消去的分為兩組，即要保留的節(jié)點(diǎn)與要消去的節(jié)點(diǎn)。將要消去節(jié)點(diǎn)中的有源節(jié)點(diǎn)按其節(jié)點(diǎn)。將要消去節(jié)點(diǎn)中的有源節(jié)點(diǎn)按其性質(zhì)歸并為若干組，每組有源節(jié)點(diǎn)通過(guò)性質(zhì)歸并為若干組，每組有源節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)無(wú)損耗的虛構(gòu)網(wǎng)絡(luò)一個(gè)無(wú)損耗的虛構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(REI(REI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)) )連接到連接到一個(gè)虛擬的等價(jià)有源節(jié)點(diǎn)。此虛擬有源一個(gè)虛擬的等價(jià)有源節(jié)點(diǎn)。此虛擬有源節(jié)點(diǎn)上的有功、無(wú)功注入功率是該組有節(jié)點(diǎn)上的有功、無(wú)功注入功率是該組有

43、源節(jié)點(diǎn)有功、無(wú)功功率的代數(shù)和。在接源節(jié)點(diǎn)有功、無(wú)功功率的代數(shù)和。在接入入REIREI網(wǎng)絡(luò)與虛擬等價(jià)節(jié)點(diǎn)后，原來(lái)的有網(wǎng)絡(luò)與虛擬等價(jià)節(jié)點(diǎn)后，原來(lái)的有源節(jié)點(diǎn)變成了無(wú)源節(jié)點(diǎn)。將所有要消去源節(jié)點(diǎn)變成了無(wú)源節(jié)點(diǎn)。將所有要消去的無(wú)源節(jié)點(diǎn)用常規(guī)方法消去。的無(wú)源節(jié)點(diǎn)用常規(guī)方法消去。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)圖圖3-4 REI3-4 REI等值網(wǎng)絡(luò)等值網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化過(guò)程的簡(jiǎn)化過(guò)程(a)(a)原始網(wǎng)絡(luò)原始網(wǎng)絡(luò); ;(b)(b)外部系統(tǒng)有源節(jié)外部系統(tǒng)有源節(jié)點(diǎn)歸并后通過(guò)點(diǎn)歸并后通過(guò)REIREI網(wǎng)接入原網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)接入原網(wǎng)絡(luò); ;(c)(c)消去后的等值網(wǎng)消去后的等值網(wǎng)絡(luò)絡(luò)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電

44、力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 第一步，將外部系統(tǒng)中具有相關(guān)性質(zhì)第一步，將外部系統(tǒng)中具有相關(guān)性質(zhì)( (如同為電源或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，如同為電源或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)， 或或 節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。電氣距離相近等電氣距離相近等) )的有源節(jié)點(diǎn)歸并為若干的有源節(jié)點(diǎn)歸并為若干組，圖組，圖3-4(a)3-4(a)僅代表集中為一個(gè)組的情僅代表集中為一個(gè)組的情況。況。 第二步，用一個(gè)虛擬的有源節(jié)點(diǎn)第二步，用一個(gè)虛擬的有源節(jié)點(diǎn)R R代替代替原來(lái)的若干有源節(jié)點(diǎn)。并通過(guò)一個(gè)原來(lái)的若干有源節(jié)點(diǎn)。并通過(guò)一個(gè)REIREI網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接到原來(lái)的有源節(jié)點(diǎn)上，如圖絡(luò)接到原來(lái)的有源節(jié)點(diǎn)上，如圖3-4(b)3-4(b)所示，所示， 這里這里 。二電力系

45、統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值PVPQnikRSS1電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 為了使得注入到原來(lái)各有源節(jié)點(diǎn)上的功為了使得注入到原來(lái)各有源節(jié)點(diǎn)上的功率仍然保持原有的值，率仍然保持原有的值，REIREI網(wǎng)絡(luò)的有功、網(wǎng)絡(luò)的有功、無(wú)功損耗必須為零，即無(wú)功損耗必須為零，即REIREI網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是一個(gè)無(wú)損網(wǎng)。為此在無(wú)損網(wǎng)。為此在REIREI網(wǎng)絡(luò)中接有網(wǎng)絡(luò)中接有 以抵消以抵消在在 中產(chǎn)生的損耗。中產(chǎn)生的損耗。 以下討論如何確定以下討論如何確定REIREI網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)導(dǎo)納網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)導(dǎo)納的數(shù)值。的數(shù)值。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值Rynyy 1Ry電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 對(duì)要消去的每個(gè)有源節(jié)點(diǎn)

46、，其注入電對(duì)要消去的每個(gè)有源節(jié)點(diǎn)，其注入電流關(guān)系式為流關(guān)系式為 (3-17)(3-17) 式中：式中： 為基本潮流解的節(jié)點(diǎn)電壓。于是為基本潮流解的節(jié)點(diǎn)電壓。于是 (3-18)(3-18) 在構(gòu)造在構(gòu)造REIREI網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)時(shí)應(yīng)保持原始網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)時(shí)應(yīng)保持原始網(wǎng)絡(luò)各有源節(jié)點(diǎn)的注入不變，即絡(luò)各有源節(jié)點(diǎn)的注入不變，即 (3-19)(3-19)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值/kkkISU), 2 , 1(nkkU11nnkRkkkkSIIUkGkkyIUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 為了滿足無(wú)損網(wǎng)的條件，有為了滿足無(wú)損網(wǎng)的條件，有 (3-20)(3-20) (3-21) (3-21) 而而 (3

47、-22)(3-22) 式式(3-19)(3-19)中的中的 是任意的，通常取是任意的，通常取 ，于是于是REIREI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造就變成了唯一的。網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造就變成了唯一的。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值1nRkkSS1nkRRRRkkSUSISU/RRGRyIUUGU0GU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，有時(shí)，有 (3-23)(3-23) (3-24) (3-24)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值0GU2kkkkkGkkIISyUUUU ), 2 , 1(nk2RRRRRRGRIISyUUUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 第三步，消去不感興趣的節(jié)點(diǎn)。假定第三步，消去不感興趣的節(jié)點(diǎn)。假

48、定擴(kuò)展了擴(kuò)展了REIREI網(wǎng)絡(luò)以后的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納矩陣是網(wǎng)絡(luò)以后的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納矩陣是 ，以下標(biāo)以下標(biāo) 表示要消去的節(jié)點(diǎn)集，以下標(biāo)表示要消去的節(jié)點(diǎn)集，以下標(biāo) 表示要保留的節(jié)點(diǎn)集，于是表示要保留的節(jié)點(diǎn)集，于是 消去消去 中所有節(jié)點(diǎn)得到以中所有節(jié)點(diǎn)得到以 中節(jié)點(diǎn)組成的中節(jié)點(diǎn)組成的簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，如圖簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，如圖3-4(c)3-4(c)所示。經(jīng)過(guò)外部等所示。經(jīng)過(guò)外部等值后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為值后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為 (3-25)(3-25)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值YEIEEEEIIEIIYYYYYIEIEEIEIIYYYY1電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 由式由式(3-19)(3-19)和式和式(3-22)(3-2

49、2)可見(jiàn)，可見(jiàn)，REIREI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參數(shù)的參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參數(shù) 有關(guān)。因此，有關(guān)。因此，只在基本運(yùn)行方式下才滿足和原網(wǎng)絡(luò)相互只在基本運(yùn)行方式下才滿足和原網(wǎng)絡(luò)相互等值的關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況偏離基本等值的關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況偏離基本運(yùn)行方式時(shí)，如果仍保持運(yùn)行方式時(shí)，如果仍保持REIREI網(wǎng)絡(luò)參數(shù)不網(wǎng)絡(luò)參數(shù)不變，就會(huì)出現(xiàn)誤差。因此下面討論外部系變，就會(huì)出現(xiàn)誤差。因此下面討論外部系統(tǒng)的有源節(jié)點(diǎn)應(yīng)如何集合歸并以分別形成統(tǒng)的有源節(jié)點(diǎn)應(yīng)如何集合歸并以分別形成若干個(gè)若干個(gè)REIREI等值網(wǎng)絡(luò)，從而使得在非基本等值網(wǎng)絡(luò)，從而使得在非基本運(yùn)行方式下，利用由基本運(yùn)行方式解確定運(yùn)行方式下，利用由

50、基本運(yùn)行方式解確定的的REI REI 等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全分析計(jì)算時(shí)，其等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全分析計(jì)算時(shí)，其潮流解仍然具有一定的準(zhǔn)確性。潮流解仍然具有一定的準(zhǔn)確性。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值kU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 當(dāng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)節(jié)點(diǎn) 上注入功率發(fā)生變化時(shí)，上注入功率發(fā)生變化時(shí)，將式將式(3-17)(3-17)寫(xiě)成增量形式，并計(jì)入式寫(xiě)成增量形式，并計(jì)入式(3-(3-18)18)的關(guān)系后得的關(guān)系后得 (3-26)(3-26) 由于由于 ，故其增量方程式為，故其增量方程式為 (3-27)(3-27)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值nk, 2 , 1*kGkkkkkkSUUUSUUU2*kkkU

51、U U*2kkkkkkUUUUUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 式式(3-26)(3-26)可寫(xiě)成可寫(xiě)成 (3-28)(3-28) 同樣可得同樣可得 (3-29)(3-29)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值2kGkkkkSUUSUU2RGRRRRSUUSUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 以下對(duì)節(jié)點(diǎn)的歸并分組條件進(jìn)行分析。以下對(duì)節(jié)點(diǎn)的歸并分組條件進(jìn)行分析。 (l)(l)假定被等值的全部節(jié)點(diǎn)是假定被等值的全部節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)，此時(shí)原網(wǎng)絡(luò)的此時(shí)原網(wǎng)絡(luò)的 ，在，在REIREI網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)中的 節(jié)節(jié)點(diǎn)也被取為點(diǎn)也被取為 節(jié)點(diǎn)，因此有節(jié)點(diǎn)，因此有 ，把，把 代入式代入式(3-29)(3-29)得得 (3

52、-30)(3-30) 于是式于是式(3-28)(3-28)變?yōu)樽優(yōu)?(3-31)(3-31)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值PQ0KSRPQ0RS0RS2RGRRUUUU22kRRkkkkRSUUUSUUU電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 為了保證為了保證REIREI網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性，必須滿足網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性，必須滿足 的條件，即由上式可得的條件，即由上式可得 (3-32)(3-32) 由于式由于式(3-32)(3-32)的左邊是實(shí)數(shù)。這就意味的左邊是實(shí)數(shù)。這就意味著著 與與 的角度必須相等，即的角度必須相等，即 (3-33)(3-33) 因此可得出結(jié)論：當(dāng)一組外部因此可得出結(jié)論：當(dāng)一組外部 母線母線用

53、用REIREI網(wǎng)絡(luò)等值時(shí)，為了保證等值網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)等值時(shí)，為了保證等值網(wǎng)絡(luò)在非基本運(yùn)行方式下的準(zhǔn)確度，在基本運(yùn)非基本運(yùn)行方式下的準(zhǔn)確度，在基本運(yùn)行方式下這些母線的電壓角應(yīng)該是同相行方式下這些母線的電壓角應(yīng)該是同相位的。位的。PQ二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值0kS kkRRRkkUUUUUURUkUn21電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) (2)(2)假定被等值的全部節(jié)點(diǎn)是假定被等值的全部節(jié)點(diǎn)是 母線，母線，此時(shí)在原網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)有此時(shí)在原網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)有 ，且由于節(jié)點(diǎn)，且由于節(jié)點(diǎn)的有功注入保持恒定，的有功注入保持恒定， 應(yīng)是純虛數(shù)。應(yīng)是純虛數(shù)。此外，在此外，在REIREI網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn) 也被取為也

54、被取為 母線。因此有母線。因此有 ，代入式，代入式(3-29)(3-29)得得 (3-34)(3-34) 于是式于是式(3-28)(3-28)為為 (3-35)(3-35)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值PV0kUkSRPV0RU*RGRRUUSS *RkkRkRSUSSU S 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 當(dāng)當(dāng) 和和 是純虛數(shù)的情況，式是純虛數(shù)的情況，式(3-35)(3-35)的左邊是實(shí)數(shù)，即的左邊是實(shí)數(shù)，即 (3-36)(3-36) 式中：式中： ，即功率因數(shù)角，即功率因數(shù)角 為負(fù)為負(fù)值。值。 因此，為了要使等值網(wǎng)絡(luò)與原始網(wǎng)絡(luò)因此，為了要使等值網(wǎng)絡(luò)與原始網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)一致，在基本運(yùn)行方式下，

55、這些的響應(yīng)一致，在基本運(yùn)行方式下，這些 母線母線( (節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)) )的電壓角的電壓角 和功率因數(shù)角和功率因數(shù)角 之和應(yīng)是相等的。之和應(yīng)是相等的。PVkk二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值kSRS*RRkkSSnk, 2 , 1*1RkkStgQP k電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 以上四種情況下推導(dǎo)出來(lái)的必要條件，以上四種情況下推導(dǎo)出來(lái)的必要條件，可作為可作為REIREI等值網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分組的準(zhǔn)則。這等值網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分組的準(zhǔn)則。這些條件都是由基本運(yùn)行方式確定的。由些條件都是由基本運(yùn)行方式確定的。由于條件十分苛刻，因而在實(shí)用中還可以于條件十分苛刻，因而在實(shí)用中還可以推導(dǎo)出一些其它實(shí)用準(zhǔn)則。推導(dǎo)出一些其它實(shí)

56、用準(zhǔn)則。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 五五 REIREI等值法的在線應(yīng)用等值法的在線應(yīng)用 前面討論了前面討論了REIREI等值時(shí)哪些節(jié)點(diǎn)改歸并等值時(shí)哪些節(jié)點(diǎn)改歸并成一組并由一個(gè)成一組并由一個(gè)REIREI網(wǎng)絡(luò)虛擬節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)虛擬節(jié)點(diǎn) 來(lái)代來(lái)代表的原則。因此，一個(gè)電力系統(tǒng)的外部表的原則。因此，一個(gè)電力系統(tǒng)的外部系統(tǒng)往往由多個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)及其等值支路系統(tǒng)往往由多個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)及其等值支路來(lái)代替。這一做法也可以改善矩陣的稀來(lái)代替。這一做法也可以改善矩陣的稀疏性，提高在線潮流計(jì)算的功效。疏性，提高在線潮流計(jì)算的功效。R二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)

57、但是，但是，REIREI等值網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用了基本狀態(tài)等值網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用了基本狀態(tài)運(yùn)行方式下外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式下外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)與注入功率，當(dāng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)不同于構(gòu)注入功率，當(dāng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)不同于構(gòu)成外部等值時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與節(jié)點(diǎn)注入時(shí)，成外部等值時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與節(jié)點(diǎn)注入時(shí)，就需要修改原來(lái)的等值網(wǎng)絡(luò)，否則將會(huì)就需要修改原來(lái)的等值網(wǎng)絡(luò)，否則將會(huì)出現(xiàn)工程上所不能允許的誤差。出現(xiàn)工程上所不能允許的誤差。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3)圖圖3-5 3-5 外部等值網(wǎng)外部等值網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)校正絡(luò)的實(shí)時(shí)校正(a)(a)原始的原始的REIREI等值等值網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)；(b)(b)增

58、加校正網(wǎng)絡(luò)增加校正網(wǎng)絡(luò)后的后的REIREI等值網(wǎng)等值網(wǎng)絡(luò)絡(luò)二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 假設(shè)某一基本運(yùn)行方式下利用假設(shè)某一基本運(yùn)行方式下利用REIREI法得法得到的等值網(wǎng)絡(luò)如圖到的等值網(wǎng)絡(luò)如圖3-5(a)3-5(a)所示的形式。由所示的形式。由于系統(tǒng)運(yùn)行方式變化，其虛擬節(jié)點(diǎn)總注入于系統(tǒng)運(yùn)行方式變化，其虛擬節(jié)點(diǎn)總注入及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化，但在電力調(diào)度及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化，但在電力調(diào)度中心又不能得到外部系統(tǒng)的確切信息。因中心又不能得到外部系統(tǒng)的確切信息。因此此,REI,REI等值網(wǎng)絡(luò)只能保持原來(lái)的注入及等等值網(wǎng)絡(luò)只能保持原來(lái)的注入及等值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。二

59、電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(3) 為此在實(shí)時(shí)狀態(tài)下，可以利用狀態(tài)估為此在實(shí)時(shí)狀態(tài)下，可以利用狀態(tài)估計(jì)確定邊界節(jié)點(diǎn)的電壓模值及電壓相角，計(jì)確定邊界節(jié)點(diǎn)的電壓模值及電壓相角，以所有邊界節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)對(duì)外部等值網(wǎng)以所有邊界節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)對(duì)外部等值網(wǎng)絡(luò)作一次潮流計(jì)算。由于根據(jù)基本運(yùn)行狀絡(luò)作一次潮流計(jì)算。由于根據(jù)基本運(yùn)行狀態(tài)所決定的等值網(wǎng)絡(luò)和注入與該運(yùn)行方式態(tài)所決定的等值網(wǎng)絡(luò)和注入與該運(yùn)行方式下的實(shí)際數(shù)值已有不同，因此在邊界節(jié)點(diǎn)下的實(shí)際數(shù)值已有不同，因此在邊界節(jié)點(diǎn)處必然會(huì)出現(xiàn)所謂的校正注入功率。處必然會(huì)出現(xiàn)所謂的校正注入功率。二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值二電力系統(tǒng)靜態(tài)等值電力系統(tǒng)靜態(tài)安

60、全分析(3) 顯然，如果實(shí)時(shí)狀態(tài)與基本狀態(tài)相近，顯然，如果實(shí)時(shí)狀態(tài)與基本狀態(tài)相近，則校正注入很小，反之則會(huì)很大。在求出則校正注入很小，反之則會(huì)很大。在求出各邊界節(jié)點(diǎn)的校正注入后，可以用式各邊界節(jié)點(diǎn)的校正注入后，可以用式(3-(3-17) (3-22)17) (3-22)求出一個(gè)新的求出一個(gè)新的REIREI校正網(wǎng)絡(luò)，校正網(wǎng)絡(luò)，如圖如圖3-5(b)3-5(b)所示。校正網(wǎng)絡(luò)中包括一個(gè)虛所示。校正網(wǎng)絡(luò)中包括一個(gè)虛擬的擬的REIREI校正注入節(jié)點(diǎn)，其注入功率為邊校正注入節(jié)點(diǎn)，其注入功率為邊界節(jié)點(diǎn)校正注入之和。這種等值網(wǎng)絡(luò)，稱界節(jié)點(diǎn)校正注入之和。這種等值網(wǎng)絡(luò)，稱之為之為X-REIX-REI等值網(wǎng)絡(luò)。等值