電力系統(tǒng)潮流計(jì)算備課講稿

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算西安交通大學(xué)電力工程系康小寧電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的工程意義電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析的主要內(nèi)容根本目的是在給定的發(fā)電運(yùn)行方式和給定的系統(tǒng)接線方式下確定電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式，包括電網(wǎng)中功率的分布和各節(jié)點(diǎn)的電壓。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)三大計(jì)算之一，并且是短路計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法：節(jié)點(diǎn)電壓法介紹電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型其中：分別稱為接點(diǎn)注入電流向量，節(jié)電電壓向量，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣導(dǎo)納矩陣的形成對(duì)角元Yii：所有與節(jié)點(diǎn)i直接相連的支路的導(dǎo)納之和非對(duì)角元Yij：節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間支路導(dǎo)納取負(fù)值特點(diǎn)：高度稀疏（零元素很多）電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型潮流問題已知的并不是節(jié)點(diǎn)注入電流，而是注入功率（為什么？）展開即為：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型潮流數(shù)學(xué)模型（極坐標(biāo)）電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型潮流數(shù)學(xué)模型（直角坐標(biāo)）電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型節(jié)點(diǎn)分類當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)已知（即導(dǎo)納矩陣已知）時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)共有四個(gè)變量（有功，無功，電壓的幅值和相角），故對(duì)于n節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，共有4n個(gè)變量。而上述模型只有2n個(gè)方程。故對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須要進(jìn)行一定約束，才能求解。這是節(jié)點(diǎn)分類的原因電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型PQ節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)注入有功P和無功Q給定的節(jié)點(diǎn)。一般包括純負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，有功和無功出力給定的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)。數(shù)學(xué)模型即為前述模型電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型PV節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓幅值U和注入有功P。一般包括發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，和含無功補(bǔ)償設(shè)備的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型平衡節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓幅值U和相角給定的節(jié)點(diǎn)。一般指有足夠無功和有功調(diào)節(jié)容量的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法牛頓拉夫遜法基本原理電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法牛頓拉夫遜法其中J稱為雅克比矩陣牛頓法求解潮流問題對(duì)n節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，設(shè)有r個(gè)PV節(jié)點(diǎn)則其方程表示為牛頓法求解潮