【正文】 外部節(jié)點電壓 UE不同于基本情況，而（ 7）卻引入了基本情況下的 UE ，也有誤差。 形成 Ward等值的步驟 ? （ 1）選取一種有代表性的基本運行方式，通過潮流計算確定全網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的復(fù)電壓。 ? （ 2）選取內(nèi)部系統(tǒng)的范圍和確定邊界節(jié)點，然后對下列矩陣進行高斯消元。 目的：消去外部系統(tǒng)，保留邊界節(jié)點，得到僅含邊界節(jié)點的外部等值導(dǎo)納陣。 YBB – YBEYEE1YEB ??????BBBEEBEEYYYY? (3)根據(jù)式（ 7）計算出分配到邊界節(jié)點上的注入功率增量，并將其加到邊界節(jié)點原有注入上，得到邊界節(jié)點的等值注入 PiEQ、QiEQ。 邊界節(jié)點等值注入 PiEQ、 QiEQ 另一形成方法 ? ?? ????ijijijijijjiioijiEQi bgUUggUP??? )s i nc os()()( 000020? ?? ????ijioijiijijijijjiEQi bbUgbUUQ??? )()()s i nc os( 202200? 式中： gij+jbij為與邊界節(jié)點 i相連的聯(lián)絡(luò)線或等值支路導(dǎo)納。 θij0表示邊界節(jié)點 i和相鄰節(jié)點 j之間的電壓相角差。 gio+jbio為支路 i側(cè)的對地支路導(dǎo)納； jωi表示節(jié)點 j與 i相鄰。 ? 在已知基本運行方式下的內(nèi)部與邊界節(jié)點 i電壓模值與相角 Ui0,θi0后，則 PiEQ,QiEQ的 另外 表達方式為 : ? 優(yōu)點：在實時情況下，外部系統(tǒng)運行狀態(tài)變化不知，而內(nèi)部和邊界節(jié)點復(fù)電壓和聯(lián)絡(luò)線潮流，可以隨時由狀態(tài)估計器提供。 Ward等值后的網(wǎng)絡(luò)接線 Ward等值網(wǎng)的缺點 ? 用等值法求解潮流時，迭代次數(shù)可能過多或完全不收斂。 ? 等值網(wǎng)的潮流計算可能收斂在不可行解上。 ? 潮流計算結(jié)果可能誤差太大。 這是由于求取等值是在基本運行方式下進行的，而在系統(tǒng)實時情況下，由于運行方式變化會導(dǎo)致外部系統(tǒng)實際注入變化和參數(shù)發(fā)生變化，因此造成潮流計算的誤差。 這種現(xiàn)象在無功功率方面表現(xiàn)得更為突出。 Ward等值法的改進措施（ 1） ? 并聯(lián)支路的處理 ? 等值后的并聯(lián)支路，代表了從邊界節(jié)點看出去的外部網(wǎng)絡(luò)對地電容和補償并聯(lián)支路。 ? 因為外部網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)阻抗值較小，所以外部系統(tǒng)的并聯(lián)支路有集聚于邊界節(jié)點的趨勢。 ? 因此：等值時盡量不用并聯(lián)支路，而通過求邊界的等值注入來計及影響。考慮并聯(lián)支路聚集效應(yīng) 。 ? 等值在邊界的并聯(lián)支路，產(chǎn)生錯誤的并聯(lián)支路響應(yīng)模型。如：邊界節(jié)點電壓微小變化，導(dǎo)致并聯(lián)支路無功功率顯著增加。 ? 而實際外部系統(tǒng)某些節(jié)點電壓，通常受鄰近的 PV節(jié)點支援，而邊界節(jié)點電壓的改變，對這些節(jié)點電壓的影響很小。 Ward等值法的改進措施（ 2） ? 保留外部系統(tǒng)的部分 PV節(jié)點 ? 在等值時，如果外部系統(tǒng)中含有 PV節(jié)點，則內(nèi)部系統(tǒng)中發(fā)生事故開斷時，應(yīng)保持外部 PV節(jié)點對內(nèi)部系統(tǒng)的無功支援。否則，等值網(wǎng)潮流解算結(jié)果差。 做法 ： ? 進行外部等值時，保留無功出力大，且與內(nèi)部系統(tǒng)電氣距離小的 PV節(jié)點。 Ward等值法的改進措施（ 3） ? 非基本運行方式下 WARD等值校正 ： ? 先以內(nèi)部系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)作狀態(tài)估計，求出邊界節(jié)點的電壓模值與電壓相角； ? 然后以所有邊界節(jié)點作為平衡節(jié)點，對基本運行方式下的外部等值系統(tǒng)（由邊界節(jié)點及保留的外部系統(tǒng)節(jié)點組成）作潮流計算。 ? 對保留的 PV節(jié)點：有功注入為 0，電壓模值為給定值，相角取邊界節(jié)點相角平均值。 ? 潮流計算求得的邊界注入用于校正基本運行方式下的注入。 ? 如果校正后注入進行狀態(tài)估計時，與內(nèi)部信息有較大殘差，可修改邊界節(jié)點電壓模值與相角，重復(fù)計算 2－ 3次。 導(dǎo)納陣稀疏性變差是 Ward等值法的必然結(jié)果 ? YEQ的稀疏性取決于消去范圍的大小。 ? 如 1000節(jié)點 1500條支路系統(tǒng)等值成 200節(jié)點。其中 100個是邊界節(jié)點。等值后矩陣 等值支路 有： 100 99/2＝ 4950條 是原來的三倍。 WARD等值算例 ? 對圖所示的電力系統(tǒng)，各條支路的導(dǎo)納和節(jié)點注入電流在圖上標出。若將系統(tǒng)節(jié)點劃分為內(nèi)部系統(tǒng)節(jié)點集 I＝{5}，邊界系統(tǒng)節(jié)點集 B＝ {3，4}，外部系統(tǒng)節(jié)點集 E＝{1,2}，對該系統(tǒng)進行 WARD等值。 解 ：首先寫出網(wǎng)絡(luò)方程： WARD等值算例 ? 則有 WARD等值算例 ? 求邊界等值導(dǎo)納矩陣： WARD等值算例 ? 得到邊界等值導(dǎo)納矩陣： ? 求邊界等值注入電流： 1BEB BE EE???I I Y Y I..等值后網(wǎng)絡(luò)方程如下： 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析是根據(jù)系統(tǒng)中可能發(fā)生的擾動來評定系統(tǒng)安全性的 。 預(yù)想事故通常包括 支路開斷 與 發(fā)電機開斷 兩類 。 支路開斷模擬 就是對基本運行狀態(tài)的電力系統(tǒng) ， 通過支路開斷的計算 （ 開斷潮流 ） 分析來校核其安全性 。 開斷潮流 ：指網(wǎng)絡(luò)中的元件開斷并退出運行后的潮流 。 開斷潮流是以開斷前的潮流作為初值進行計算的 。 三．支路開斷模擬 支路開斷模擬或開斷潮流作為在線應(yīng)用時 ， 對計算速度要求很高 ， 所以需要快速求解 。 常用的計算方法有： 1. 直流法 、 2. 補償法 、 3. 靈敏度分析法 ， 這些方法各具特色 ， 現(xiàn)分別介紹如下 。 三．支路開斷模擬 1 直流法 直流潮流模型把非線性電力系統(tǒng)潮流問題簡化為線性電路問題，從而使分析計算非常方便。直流潮流模型的缺點是精確度差，只能校驗過負荷，不能校驗電壓越界的情況。但直流潮流模型計算快，適合處理斷線分析，而且便于形成用線性規(guī)劃求解的優(yōu)化問題．因此，得到了廣泛的應(yīng)用。 第三節(jié) 支路開斷模擬 第三節(jié) 支路開斷模擬 XP? ?39。10XB ??? ?ij ij ij i j ijP B x? ? ?? ? ? ?0??PB θ直流潮流數(shù)學(xué)模型 寫成另一種形式 其中 ? 直流潮流的斷線模型 應(yīng)用直流潮流模型求解輸電系統(tǒng)的狀態(tài)和支路有功潮流非常簡單。而且，由于模型是線性的，故可以 快速進行追加和開斷線路后的潮流計算 。 原理：原網(wǎng)絡(luò)直流潮流公式： 當支路（或追加）開斷后，而注入功率P沒有變化時，直流潮流公式為： 第三節(jié) 支路開斷模擬 ()X X P??? ? ? ? ? XP?? ? ?XP? ? 1）阻抗矩陣的變化 設(shè)原輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點阻抗矩陣為 ，支路 兩端的節(jié)點為 、。這里的支路是指兩節(jié)點間各線路的并聯(lián)，線路是支路中的一個元件。當支路 增加一條電抗為 的線路（稱追加線路）時，形成新的網(wǎng)絡(luò)。 第三節(jié) 支路開斷模擬 Xi jkk kxX? 應(yīng)用 支路追加原理 ，新網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點阻抗矩陣為 (364) 式中 (365) (366) 第三節(jié) 支路開斷模擬 39。 TL L LLX X X X X??TL k L L k k kX Xe X x e Xe? ? ?0110kiej???????? ??????????????????? ?39。 TTk k k k kX X X e e X x e X e? ? ? 式 (366)可以簡寫為 (367) 式中： (368) 由式 (367)可知節(jié)點阻抗矩陣的修正量為 (370) 第三節(jié) 支路開斷模擬 XeXeXX Tkkk???39。? ?1 Tk k k kx e Xe? ? ? ?39。 Tk k kX X X X e e X?? ? ? ?2）狀態(tài)量的變化 ?? 在節(jié)點注入功率不變的情況下，可以直接得到追加線路 后狀態(tài)向量的增量 (371) 3)追加線路后的狀態(tài)向量 第三節(jié) 支路開斷模擬 kTTk k k k k kXP Xe e XP Xe e