3.2复杂电力系统潮流

1、第三章 电力系统稳态运行分析 3-2 复杂电力系统潮流计算1 节点电压方程与节点导纳矩阵 功率方程和节点分类 高斯-塞德尔潮流计算机算法 牛顿-拉夫逊潮流计算机算法 P-Q分解法和直流法潮流计算机算法3-2 复杂电力系统潮流计算2一、节点电压方程与节点导纳矩阵n个节点，n=0表示地节点且U0=03令: ，无 项则:4写成矩阵形式：节点电压方程， Y为节点导纳矩阵即：5对角元素 ： 所有联结于i节点的支路（包括接地支路）的导纳之和非对角元素 ： 节点i和j之间支路导纳的负值6n个节点导纳矩阵Y 特点： n阶方阵； 对称； 复数矩阵； 每一节点平均与35个相邻节点有联系，所以节点导纳矩阵是一高度稀

2、疏的矩阵。7导纳矩阵的修改 在原网络增加一接地支路8原网络节点i、j间增加一条支路9从原网络引出一条新支路，同时增加一个新节点10增加一台变压器11修改网络中支路参数：可以理解为先将被修改支路切除，然后再投入以修改后参数为导纳值得支路。12第三章 电力系统稳态运行分析 3-2 复杂电力系统潮流计算（续）13简单电力系统正常运行分析电力线路和变压器运行状况的计算和分析 电压降落 阻抗中的功率损耗 导纳中的功率损耗 辐射型网络潮流分布的计算 利用已知的负荷（功率）、节点电压求取未知的节点电压、线路功率分布和功率损耗 14已知末端功率与电压（同点电压、功率） 递推计算 已知末端功率、始端电压（不同点

3、电压、功率） 迭代计算 辐射型网络潮流分布的计算15复杂电力系统潮流与潮流计算潮流 电力系统在给定运行方式下（对于一定负荷，在给定发电机出力及某些节点电压值）的节点电压和功率分布 潮流计算 电网数学模型；潮流算法：计算机计算方法 潮流计算的要求 计算方法的可靠性和收敛性；对计算速度快和内存需要小；计算的方便性和灵活性 16节点电压方程与节点导纳矩阵 功率方程和节点分类 高斯-塞德尔潮流算法 牛顿-拉夫逊潮流算法 P-Q分解法 直流法潮流算法复杂电力系统潮流计算17电力系统仿真软件PSS/Ecommercial software package PSS/E (Power System Simul

4、ation for Engineers) Steady-State Solution Techniques (Newton-Raphson and Gauss-Seidel）：Power Flow_29 50000 Buses 18 对角元素 ：所有联结于i节点的支路（包括接地支路）的导纳之和 非对角元素：节点i和j之间支路导纳负值节点电压方程与节点导纳矩阵19功率方程 注入的有功功率Pi、注入的无功功率Qi、节点的电压幅值Ui和相角i 。 通常将复数方程表示为有功和无功的实数方程，这样每个节点均可列出两个功率方程式。每个节点有四个变量，必须给定其中2个。 20节点类型已知变量 待求变量 适用节点 备注 PV P和U Q和 发电机节点，装有调相机的变电所节点 PQ、 PV节点分别约占系统节点总数的85%和15%。平衡节点只有1个PQP和Q U和 负荷节点，给定有功和无功发电的发电机和没有节点的变电所 节点V 平衡节点U和 P和Q容量足够大的发电机节