电力系统潮流计算问答题

1、潮流计算数学模型与数值方法什么是潮流计算？潮流计算的主要作用有哪些？电压、支路电流和功率是否越限，假如有越限，就应实行措施电压、支路电流和功率是否越限，假如有越限，就应实行措施,调整运行方式.对于正在规划的电力系统，通过潮流计算的电力系统，通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备供应依据.潮流计算还可以为继电爱护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等供应原始数据。为继电爱护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等供应原始数据。潮流计算有哪些待求量、已知量?（已知量:1、电力系统网络结构、参数 2、打算系统运行状态的边界条件 待求量：系统稳态运行状态 例如各母线上的电压(

2、幅值及相角、网络中的功率分布以及功率损耗等） 网络的功率损耗等。3。 潮流计算节点分成哪几类？分类依据是什么？（分成三类：PQ 节点、PV 节点和平衡节 点，分类依据是给定变量的不同)PU 节点(电压把握母线）有功功率Pi 和电压幅值Ui 为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点，或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。PQPQ 节点 注入有功功率Pi 和无功功率Qi 是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点,或有功和无功功率给定的发电机母线。平衡节点平衡节点的电压幅值Ui和相角它的相角为参考点,即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。4. 教材牛顿-拉夫逊法及有

3、功无功分解法是基于何种电路方程?可否接受其它类型方程？基于节点电压方程，还可以接受回路电流方程和割集电压方程等.但是后两者不常用。5。 教材牛顿-?试阐(基于节点导纳矩阵 节点阻抗矩阵的特点:1.不能由等值电路直23.对角占优矩阵。节点导纳矩阵的特点:12.对3.稀疏矩阵（零元素多）:每一行的零元素个数=该节点直接连出的支路数。6.方法：1.依据自导纳和互导纳的定义直接求取2。运用一节点关联矩阵计算3。阻抗矩阵的逆矩阵节点导纳矩阵的形成：1.i 外的其他节点接地,i 节点加单位电压值】解析等于与节点直接相连的的全部支路导纳和（称的）解析：等于节点之间直接相连的支路导纳的负值。潮流计算需要考虑哪

4、些约束条件?答: 为了保证系统的正常运行必需满足以下的约束条件：对把握变量对没有电源的节点则为对状态变量的约束条件则是对某些状态变量还有如下的约束条件对接受计算机计算潮流的算法有哪些基本要求？为什么有这些要求？ 答：1。要给定初值。够进行迭代。2。进行有限次迭代,每进行一次迭代都要计算精度，进行检验。一次迭代后，验证是否符合精度，进而推断是否结束进程。3.能够在有限步骤，有限时间内完成,避开成为死循环。9。 高斯-赛德尔法与牛顿-拉夫逊法的主要不同是什么？高斯赛德尔法既可用以解线性方程组,也可以用以解非线性方程组.,其他PV 节点儿电压大小不变的商定.功功率。这是运用高斯赛德尔进行潮流计算的特

5、殊之处。度快二阶收敛。10。 牛顿-拉夫逊法与有功-无功分解法的主要不同是什么？答：1. 牛顿法有一个修正方程，且系数矩阵元素为非对称矩阵存储空间大，每次迭代都要变化,重新计算；PQ 分解法，两个修正方程式，且系数矩阵是常系数对称阵，要求存储空间小,计算速度快,较适合在线计算.2。 PQ 分解法每一步运算速度较牛顿法快,但是,运算步骤多.3。 PQ 分解法应用范围较牛顿法小,RX 高压电网。11。 接受高斯-赛德尔法求解潮流方程，是否需要求解线性方程组?需要12。 接受牛顿拉夫逊法求解潮流方程，是否需要求解线性方程组？需要13。 接受有功-无功分解法求解潮流方程，是否需要求解线性方程组？不需要

6、方程的非线性体现在系统各元件的非线性 上面,强调代数方程主要是为了和后面的短路计算和系统稳定计算计算的微分方程区分开来）接受牛顿-拉夫逊法求解潮流方程的计算过程中，一个重要环节是求解线性方程组。请 说明这个线性方程组与潮流方程的关系（潮流方程应为节点有功功率和无功功率与节点电节点注入功率和节点电压平方的不平衡量对节点电压的实部和虚部求偏导得到是由潮流方程中有功和无功经迭代而来）.（线性方程组LU 分解法和 QR 分解法，迭代法包括雅可比迭代法和高斯赛德尔迭代法等)17P-Q分解法潮流计算派生于以极坐标表示时的牛顿拉夫逊法)18. （直角坐2n-2 个修正方程式,n+m-2 个修正方程式)19。

7、 求解同一个潮流方程接受牛顿-拉夫逊法和有功-每一步迭代过程中，哪种方法计算量较大？总体而言，那种方法计算效率更高、速度更快?（PQ 分解法计算时要求的迭代次数多，牛顿拉夫逊法的每一步迭代过程计算量较大，总体而言，PQ 分解法较好)20。 高斯赛德尔法与牛顿拉夫逊法中,哪种方法对初值要求较低?（高斯赛德尔法对初值要求比较低）21。 潮流计算过程中消灭 PV 节点无功功率超出给定限额，对什么样的实际物理状况？在计算中应如何处理？（PV 节点注入无功功率超出给定限额，即消灭了或的状况。为了保证 PV PQ 节点）22。PV PQ （接受高斯赛德尔法时，PV PQ 法时会影响其迭代格式）23。 接受

8、有功-消灭 PV 节点无功越限状况，应如何处理?修正方程式会不会发生变化？(不需要重新计算，PQ 分解法中修正方程式系数矩阵恒定不变）24。 牛顿-拉夫逊法和有功-无功分解法比较来看,修正方程式在存储规模上有什么不同？计算量上有什么不同？为什么?（PQ PQ 分解法以迭代过程中保持不变的系数矩阵、替代起变化的系数矩阵J）教材第三章手算潮流,给定末端负荷功率和始端电压,则需反复推算才能获得同时满足末端负荷功率和始端电压两个限制条件的潮流结果.你认为这种迭代过程从数学角度看，更接近于高斯赛德尔法、牛顿-拉夫逊法还是有功-无功分解法？为什么?（更接近于高斯赛德尔法，由高斯赛德尔法的迭代格式可以知道，

9、带入方程组系数和第k 项的值可以求出第 k+1项的值,这与手算潮流时的前推回代方法全都）为什么有功无功分解法计算潮流存储修正方程式系数的所需内存数量要比牛顿 -拉夫逊法少?（与牛顿拉夫逊法相比，PQ n1 m1 阶系n+m2 J,在提高了计算速度的同时，降低了对系数所需内存数量的要求)27。 为什么有功-无功分解法修正方程式系数矩阵各元素为常数？（PQ 分解法对修正方程式系数矩阵进行了分解，并做以简化，1、建设各元件电抗远大于电阻,则子阵 N、J 可略去,H 和L 中对角线元素 2H L 中非对角线元素 而其中和均为常数,故系数矩阵和中各元素为常数）28. 电力系统的无功电源有哪些？各自有什么

10、主要特点？（1.发电机：是最基本的无功功率电源 2:3.静止补偿器和静止调相机：依靠的仍是其中的电容器 4而是负荷，用以吸取轻载或空载线路过剩的感性无功功率,对高压远距离输电线路可以提高输送力量，降低过电压等作用）29。 简要说明电力系统电压调整的目的和重要性（能质量优与差的重要指标,同时，电压的不稳定，也会对输电、配电等环节造成严峻的危 害，对整个电网造成损失。电压也是电力系统无功功率供需平衡的具体表现，所以，电压的凹凸，进行电压调整可以提高电能质量，保证无功功率平衡，稳定运行环境）30。 试述电力系统调压的主要方法和应用场合（1。转变发电机机端电压进行调压：首先2.转变变压器变比进行调压：只能在电压器退出运行的条件下才能进行,3。借助无功补偿装置进行调压： 用于无功功率不足4.转变线路参数进行调压，即串电