电力系统分析PowerSystemAnalysis

1、12l主要内容：l潮流计算的数学模型及解算方法l潮流方程的特殊解法l潮流计算中的特殊问题一潮流计算问题的扩展3l什么是潮流计算？l 对电力系统正常运行状况的分析和计算。通常需要已知系统参数和条件，给定一些初始条件，从而计算出系统运行的电压和功率等。l潮流计算有什么作用？l 确定系统的运行方式；系统规划设计；稳定计算；故障计算等等。4l什么是潮流计算的数学模型？l 潮流计算的本质是对电路的一种计算，这种计算要建立电路中各种电气量和参数之间的数学方程式，就是潮流计算的数学模型。这个模型是非线性的代数方程组，不能直接求出解析解，需要采用迭代的方法求解。5l对潮流计算的要求是什么？要有可靠的收敛性，对

2、不同的系统、不同的运行方式都能收敛；占用内存要少、计算速度要快；调整和修改容易，能满足工程上提出的各种要求。6l主要内容潮流方程潮流方程的讨论和节电类型的划分Gauss-Seidel法Newton-Raphion法1.极坐标的N-R法7891011121121112221,1,11(1)(1)( )0000001nnssnnnnssiiinnnnnn nnnnnssnnkkkiiissijjijjjiiiYUYUIYUIYUSIUYYYYYYLDUYYYYUDIYULUUUSUY UY UY UYU1111injiin 1300100( )1( )(1)( )( ) ( )0 ()0 ()()

3、xkkkkkkf xff xxxfJacobiJxxJf xxJf xxxx 非线性方程一阶泰勒级数展开矩阵14( ,)( ,)( )( ,)( ,)spspPUnPPUf xQUnQQUPV维维为节点的个数。15l主要内容：l直流潮流1.Fast Decoupled Load Flow16l在潮流计算中只考虑有功和相角，不考虑无功和电压幅值，就是直流潮流。l适用于精度要求不高、速度快和收敛可靠等情况，特别是需要反复计算潮流时常常采用这种方法。l精度在310范围内。172 1 1 2 0 sin cos1(cos)sin()()/iNijijijijijiijijijijijijijijiji

4、jijUUinrPUUUgUUbPbx 假设、1811 BBBBnnnnBBnnnnnnnGDBBGGBBGBBBnnnBBGDPBPBAB PPPPPSPRSBA BRSP其中19ijN-R/ 1. 2. HNMLBGUP UGBUQ UHNPMLUQxr来自于极坐标形式的法简写成两个假设：201、负荷的电压静态特性（静态负荷模型）221 1DppppppqqqDqqqPa Ub UcabcabcQa Ub Uc其中恒阻抗、恒电流、恒功率212、PV与PQ节点转换3、多个平衡节点4、中枢点电压控制5、联络线功率控制226、无功电压问题7、网损分析8、潮流方程的解的存在性和多值性9、病态潮流及

5、其求解23l对潮流计算的特殊要求l为满足不等式约束，需要对可调变量进行调整l使潮流分布满足最优化准则l负荷不确定：随机潮流l故障或并网前的开断潮流24l1、变量的划分ApDux网络结构关联阵网络元件参数干扰变量控制变量依从变量25l2、潮流方程( , )0( , )0( , , , )0GiDiijj iGiDiijj iPPPU YQQQU Yf x u D p A26l3、约束方程l对控制变量的约束发电机有功出力上、下限发电机机端电压上、下限无功电源控制电压上、下限可投切电容、电抗容量上、下限变压器变比上、下限移相器可调相角上、下限允许切除负荷容量上、下限minmaxuuu27l3、约束方程l对依从变量的约束负荷母线电压发电机无功出力线路有、无功潮流或电流minmax( , , ,)hh x u D p Ah28l4、常规潮流minmaxminmax( , , ,)0( , , ,)f x u D p Auuuhh x u D p Ah29l5、约束潮流l6、动态潮流l7、随机潮流l8、最优潮流l9、开断潮流l10、连续潮流30l请用直角坐标牛顿法求系统潮流第一次的迭代值。12P+jQ=0.5+j