Q分解法潮流计算

基于P-Q分解法的电力系统潮流计算指导教师：专业：班级：学号：姓名：论文主要内容（1）对现有常规潮流计算方法进行分析和比较；（2）选择P-Q分解法，编制通用潮流计算程序；（3）针对实际网架结构，应用该程序求解，验证该程序的有效性。课题背景

电力是衡量一个国家经济发展的主要指标，也是反映人民生活水平的重要标志，已经成为现代工农业生产、交通运输以及城乡生活等许多方面不可或缺的能源和动力。

潮流计算的目的电力系统的潮流计算是电力系统分析中最基本的计算，它是研究和分析电力系统的基础。它的任务目的是依据给定的运行条件确定网络中的功率分布、功率损耗，以及各母线的电压。电力系统组成功率方程

上式即功率的极坐标方程式。这个方程组在牛顿法潮流计算和P-Q分解法潮流计算程序中起到了很大的作用。

根据电力系统中各节点性质的不同，把节点分成以下三种类型：

⑴PQ节点：已知有功和无功功率

⑵PU节点：已知有功功率和电压幅值

⑶平衡节点：已知电压幅值和相角节点的分类电力系统潮流计算方法1、高斯-赛德尔迭代法

迭代方程：特点：原理简单，但收敛速度慢；导纳矩阵是高密度稀疏矩阵占用内存小，病态条件系统，收敛困难。2、

牛顿-拉夫逊法特点：收敛速度快收敛可靠性好；牛顿法的可靠收敛取决于有一个良好的启动值。如果初值选择不当，算法有可能根本不收敛或收敛到一个无法运行的节点上。电力系统潮流计算方法3、P-Q分解法对牛顿—拉夫逊法修正方程式进行的简化，（考虑到电抗一般远大于电阻，导致各节点电压相位角的改变影响了有功潮流，而各节点电压的大小的改变主要影响无功潮流，所以可将中的子阵略去）得到：电力系统潮流计算方法

PQ分解法的特点：

⑴用一个n-1阶和n-m-1阶线性方程组来代替原有的2n-m-1阶线性方程组；⑵修正方程的系数矩阵和是对称常数矩阵，而且在迭代过程中保持不变；⑶具有线性收敛性，与牛顿—拉夫逊法相比，当收敛到同样的精度时需要的迭代次数较多；

P-Q分解法潮流计算步骤

⑴形成系数矩阵和，并求其逆阵；⑵设各节点电压的初值；⑶按式求出有功不平衡量，从而求出；⑷解修正方程式，求各节点电压相位角的修正值；⑸求各节点的电压相位角的新值；⑹按式求出无功不平衡量，从而求出；⑺正方程式，求各节点电压大小的修正值；⑻求各节点的电压大小的新值；⑼运用各节点电压的新值自第三步开始进入下一轮跌代；⑽计算平衡节点的功率和线路功率。P-Q分解法潮流计算程序设计程序的介绍1、初始化：输入原始数据2、网络模型的建立creat()：从键盘输入网络的相关参数；形成节点导纳矩阵。3、数据显示view()：查看数据输入是否正确。4、潮流计算：进行有功和无功迭代，计算出有功无功偏差。

程序有效性的验证上图刑中的汇标号挺1～塞5表险示节届点，税这些掀节点均分别毒连接愉发电斗系统从或电抹力负括荷。王标号笔（1丛）～迫（5挖）表秘示连梨接枢话纽节接点的循支路属。支路号阻抗值对地电纳1j0.03020.08+j0.300.253j0.015040.04+j0.250.2550.1+j0.350节点客类型烟及已堆知数蜘据节点编号节点类型已知数据1平衡节点V1.05SI02PQP-3.7Q-1.33PQP-2Q-14PQP-1.6Q0.85PQP5Q1.8131运行记界面丑，潮攀流计绵算各捞支路茅信息歉的输裂入运行季界面遍，潮黑流计眯算各认节点象信息梅的输菠入运行爱界面脱，潮题流计胁算迭瓣代过字程运行效界面敌，潮探流计捡算运透行结锯果与参铁考电联压幅猴值进称行比风较节点号输出电压标么值参考电压标幺值11.05

1.06

2

1.03

1.03

3

1.08

1.09

4

0.86

0.87

5

1.05

1.06与参耗考相允位角拿进行痕比较

节点号输出相角值参考相角值10.000.00

2

-4.28-4.31

3

17.85

17.70

4

-4.77

-4.92

5

21.84

21.93

节点号节点功率12.57+2.29j

2

-3.70-1.30j

3

-2.00-1.00j

4

-1.60-0.80j

5

5.00+1.81j各节蒙点的黎参考珠功率宗P+侮jQ支路号各支路的功率1由节点12.6888057-j0.475566由节点2-2.731445+j0.6605482由节点1-1.204828-j0.809776由节点11.720959+j1.2459153由节点1-7.453662-j1.620543由节点17.568639+j1.8512384由节点12.492655+j0.134084由节点1-2.303580+j0.2815405由节点1-0.028