天津大學(xué)離線作業(yè) 電力系統(tǒng)分析 第三組答案 2022年秋

1、電力系統(tǒng)分析要求：獨(dú)立完成，下面已將五組題目列出，任選一組進(jìn)行作答，每人只答一組題目，多答無效，滿分100分；二、答題步驟：使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙（答題紙請(qǐng)?jiān)斠姼郊?；在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫作答；答題紙上全部信息要求手寫，包括學(xué)號(hào)、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請(qǐng)寫明題型、題號(hào)；三、提交方式：請(qǐng)將作答完成后的整頁答題紙以圖片形式依次粘貼在一個(gè)Word 文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請(qǐng)保持正向、清晰；完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類型是“Word97-2003”提交;上傳文件命名為“中心-學(xué)號(hào)-姓名-科目.doc”;文件容量大?。翰坏贸^20MB。提示：未按要求作答題目的

2、作業(yè)及雷同作業(yè)，成績以0分記！題目如下：第三組：問答題（每題25分，共100分）試說明潮流計(jì)算中PV、PQ與平衡節(jié)點(diǎn)的概念。潮流計(jì)算快速解耦法無論在內(nèi)存占用量還是計(jì)算速度方面，都比牛頓法有了較大的改進(jìn)，試說明其原因。試說明節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)及其元素的物理意義。 試用數(shù)學(xué)公式表示系統(tǒng)有功最佳經(jīng)濟(jì)分配的等微增率準(zhǔn)則，并對(duì)其合理性進(jìn)行物理解釋。答案：一、問答題（每題25分，共100分）1.試說明潮流計(jì)算中PV、PQ與平衡節(jié)點(diǎn)的概念。答：PV節(jié)點(diǎn)的概念：潮流計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)注入有功P和節(jié)點(diǎn)電壓U為給定量的節(jié)點(diǎn)稱作PV節(jié)點(diǎn)。PV節(jié)點(diǎn)的電壓相角，（或電壓的實(shí)部或虛部）為潮流計(jì)算中的待求變量。PQ節(jié)點(diǎn)的概念：潮

3、流計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)注入的有功P和無功Q皆為給定量的節(jié)點(diǎn)稱作PQ節(jié)點(diǎn)。PQ節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓（其幅值U和相角，或其實(shí)部e和虛部f）為待求變量。平衡節(jié)點(diǎn)的概念：潮流計(jì)算中，平衡節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓是給定值，對(duì)極坐標(biāo)形式的節(jié)點(diǎn)功率方程，平衡節(jié)點(diǎn)的電壓幅值一般情況下取做U=1.0，相角取做=0.0，對(duì)直角坐標(biāo)形式的節(jié)點(diǎn)功率方程，平衡節(jié)點(diǎn)的實(shí)部和虛部一般分別取做e=1.0和f=0.0。通常以選擇容量較大，離負(fù)荷中心電氣距離較近的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)作平衡節(jié)點(diǎn)。平衡節(jié)點(diǎn)提供的有功和無功注入除了需要平衡整個(gè)電網(wǎng)發(fā)電和負(fù)荷的不平衡功率，還要平衡整個(gè)電網(wǎng)的有功和無功損耗，其值只有在潮流計(jì)算后才能確定。2.潮流計(jì)算快速解耦法無論在內(nèi)存占

4、用量還是計(jì)算速度方面，都比牛頓法有了較大的改進(jìn)，試說明其原因。答：快速解耦法在內(nèi)存占用量方面，用解兩個(gè)維數(shù)分別為n-1和m的修正方程代替牛頓法的一個(gè)n+m-1維的修正方程，計(jì)算內(nèi)存需求幾乎是牛頓法的60%；快速解耦法在計(jì)算速度方面，不同于牛頓法的每次迭代都要重新形成雅可比矩陣，快速解耦法的雅可比矩陣和是二個(gè)常數(shù)對(duì)稱陣，為此只需在進(jìn)入迭代循環(huán)以前一次形成并進(jìn)行三角分解組成因子表，在迭代過程中就可以反復(fù)應(yīng)用，為此每次迭代所需的時(shí)間幾乎是牛頓法的1 / 5。3.試說明節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)及其元素的物理意義。答：節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)：（1）節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是n階復(fù)系數(shù)方矩陣，是非奇異矩陣。（2）實(shí)際電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是非常稀疏的對(duì)稱復(fù)系數(shù)矩陣。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素的物理意義為：當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)除k節(jié)點(diǎn)其余節(jié)點(diǎn)皆接地情況下，節(jié)點(diǎn)i注入電流相量同施加于節(jié)點(diǎn)k的電壓之比。4. 試用數(shù)學(xué)公式表示系統(tǒng)有功最佳經(jīng)濟(jì)分配的等微增率準(zhǔn)則，并對(duì)其合理性進(jìn)行物理解釋。行物理解釋。答：等微增率準(zhǔn)則：機(jī)組間有功功率獲得最佳經(jīng)濟(jì)分配的必要條件是，各機(jī)組的煤耗微增率相等微增率準(zhǔn)則解釋：煤耗微增率是機(jī)組增加（或減少）單位出力時(shí)所增加（或減少）的燃料消耗量。如果機(jī)組i的煤耗微增率小于機(jī)組j，即：；若；則有機(jī)組i增加的燃料消耗量小于機(jī)組j減少的燃料消耗量于是這種調(diào)節(jié)方式可以使全系統(tǒng)的