【正文】 設。這些問題主要表現(xiàn)為：一是電網(wǎng)停電次數(shù)太多；二是停電時間長；三是報裝時間長；四是電壓不穩(wěn)定。隨著系統(tǒng)網(wǎng)絡結構日趨復雜和完善，潮流計算作為電力網(wǎng)絡分析的基本計算之一，也在不斷的得到改進和提高。 潮流計算問題的發(fā)展及配電網(wǎng)潮流 計算的現(xiàn)狀 配電網(wǎng)潮流計算是配電網(wǎng)分析的基 礎 [2], 配電網(wǎng)在結構方面與輸電網(wǎng)存在著顯著的不同 ： 它一般是閉環(huán)設計 ， 開環(huán)運行 ， 網(wǎng)絡結構為輻射狀 ，線路中的電阻與電抗的比值較大 [3,4]。這種方法原理簡單，計算量小，不存在收斂問題，但僅適用于單電源開式網(wǎng)，此外對大型網(wǎng)絡不容易程序化 [5]。 隱式高斯法是 1991年 ，該方法根據(jù)網(wǎng)絡結構形成節(jié)點導納矩陣，節(jié)點電壓是通過利用疊加原理分別計算電源和負荷單獨作用在各節(jié)點產(chǎn)生的電壓疊加求得。 前推回代法的計算機算法的原理和手算法基本相同，是以支路網(wǎng)損為狀態(tài)量的典型算法。在處理三相不對稱的方法上，配電網(wǎng)的三相潮流計算可以分為閣 :序分量法 (又稱對稱分量法 )和相分量法。 相分量法中，系統(tǒng)中各元件都以相參數(shù)表示，每個元件的參數(shù)為一個3 3 階子矩陣，其對角元素為各相的自阻抗或自導納，非對角元素為各相間的互阻抗或互導納。這兩種方法都屬于相分量法。雖然有些學者為使快速解偶法能在配電網(wǎng)得以繼續(xù)應用而做了一些有益的嘗試，如應用補償技術處理 R/X 較大的線路，但這些方法都使算法復雜化，喪失了快速解偶算法原有的計算量小，收斂可靠的特點。算法的穩(wěn)定性也是評價配 電網(wǎng)潮流算法的重要指標。文中主要介紹前推回代法計算電壓幅值及節(jié)點功率 ； （ 3） 前推回代法潮流 計算編程； （ 4） 8 節(jié)點主干饋線電網(wǎng)算例分析，程序運行。 配電網(wǎng)按電壓等級 ，可分為高壓配電網(wǎng) (35110kV)，中壓配電網(wǎng)(610kV，蘇州有 20kV 的 )，低壓配電網(wǎng) (220/380V)；在負載率較大的特 大型城市， 220kV 電網(wǎng)也有配電功能 [14]。向一個城市及其郊區(qū)分配和供應電能的電力網(wǎng)叫城市配電網(wǎng)。 配電網(wǎng)是 指 35kV 及其以下電壓等級的電網(wǎng)，作用是給城市里各個配電站和各類用電負荷供給電源 。 本文是基于前推回代法的配電網(wǎng)潮流分析計算的研究，研究是是以根節(jié)點為 10kV 的電壓等級的配電網(wǎng) 。常開式環(huán)網(wǎng)正常運行時，聯(lián)絡開關的兩側都相當于一條饋線的末端，當某側停電時，聯(lián)絡開關 可自動將環(huán)閉合，由另一側反向送電。我國城網(wǎng)改造所推薦的接線方式是環(huán)網(wǎng)結構，開環(huán)運行。一條饋線內(nèi)的負荷波動相對于一個大輸電網(wǎng)來說可以忽略不計。 配電網(wǎng)潮流算法的要求 對 配電網(wǎng)潮流計算 有如下 要求 ： （ 1） 可靠的收斂性，對不同的網(wǎng)絡結構及不同的運行條件都能收斂； （ 2） 計算速度快； （ 3） 使用靈活方便，調(diào)整和修改容易，能滿足工程上提出的各種要求； （ 4） 內(nèi)存占用量少等。對架空線路，這長度大約為 300km 對電纜線路，大約為 100km。 通常，由于線路導線截面積的選擇，如前所述，以晴朗天氣不發(fā)生電暈為前提，而沿絕緣子的泄漏又很少，可設 G =0。從而，這種線路的等值電路最簡單，只有一種串聯(lián)的總阻抗 Z = R+jX，如圖 21 所示。這種線路的等值電路有П型等值電路和 T 型等值電路，如圖 2圖 23 所示。 變壓器的等值電路 配電網(wǎng)中存在配電變壓器時，通常采用 T 型 等值電路和 П型 等值電路兩種等值電路 [15]， T 型等值電路 如圖 24 所示。當用來進行輻射狀配電 網(wǎng)的潮流計算時，該算法的效率是所有算法中最高的，占用內(nèi)存也很少。 潮流 計算的概述 潮流計算就是采用一定的方法確定系統(tǒng)中各處的電壓和功率分布。常規(guī)算法主要有基于導納矩陣或回路阻抗矩陣的算法（牛頓 拉夫遜 NR） 算法、電源疊加法和追趕法，基于支路變量的潮流算法如支路電流回代法和支路功率前推回代法等。前推回代法具有編程簡單、沒有復雜的矩陣運算、計算速度快、占用計算機的資源很少、收斂性好等特點，適用于在實際配電網(wǎng)中的應用。 根據(jù)給定系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構及運行條件來確定整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)：主要是各個節(jié)點的電壓（幅值和相角），網(wǎng)絡中功率分布及功率損耗等。 這些特點導致網(wǎng)絡的雅克比矩陣的條件數(shù)變大，出現(xiàn)不同程度的病態(tài)特征，傳統(tǒng)的潮流計算方法如牛頓 amp。由于配電線路的 R/X 較大，無法滿足 P、 Q 解耦條件 Gi Bi，所以在輸電網(wǎng)中常用的快速解耦算法 (FDLF)在配電網(wǎng)中則難以收斂。 基于前推回代法思想的算法很多。 圖 27表示標準的主干饋線配電網(wǎng) ， 也可稱為簡單配電網(wǎng)絡 。 從圖 27可以得到以下計算公式 ： ???????????????????)1()()1()1()]()()[()1()(iViIijQiPijXiRiIiViV (27) 可得兩點間電壓降落的縱分量和橫分量分別為 : ????????????????????)1()()1()()1()1()1()()1()()1()1(iViRiQiXiPiViViXiQiRiPiV? (28) 在此暫時忽略兩點間電壓降落的橫分量的影響 ,則節(jié)點電壓幅值計算如下 : )1( )()1()()1()()()1( ? ????????? iV iXiQiRiPiVViViV (29) 哈爾濱理工大學學士學位論文 14 由上式可以得到 ： )(21)()1()()1()(41)1( 2 iViXiQiRiPiViV ??????? (210) 代入計算出電壓降落橫分量 ,并由下式計算兩節(jié)點間相角偏差 ： )1( )1(tan)1( 1 ???? ? iV iVi ?? (211) 例如： 只有兩個節(jié)點時 ， 圖 29 兩點 電 網(wǎng) 電壓降落為： ???????????????)2()1()2()2()]1()1()[1()2()1(VIjQPjXRIVV 兩點間電壓降落的縱分量和橫分量分別為： ????????????)2()1()2()1()2()2()1()2()1()2(VRQXPVVXQRPV? 暫時忽略橫分量的影響，則節(jié)點 2電壓幅值計算如下： ( 2 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )( 2 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2 )P R Q XV V V V V ?? ? ? ? ? 哈爾濱理工大學學士學位論文 15 由上式可以得到如下 式的計算公式： 211( 2 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 1 )42V V P R Q X V? ? ? ? 將 (2)V 計算結果代入兩點間電壓降落的橫分量式中，計算出電壓降落橫分量，并由下式計算兩節(jié)點間相角偏差： arctan (2)VV?? ? 哈爾濱理工大學學士學位論文 16 第 3章 配電網(wǎng)潮流計算前推回代法編程 程序流程圖 根據(jù)所編 程序， 輸入系統(tǒng)額定電壓，根節(jié)點電壓， 第 i 節(jié)點有功負荷，無功負荷，以及第 i 條線路電阻電抗，然后運行程序，得出計算結果，節(jié) 點 i 注入功率，節(jié)點 i 電壓幅值，電壓橫向分量，以及相角偏差，流程圖如圖 32 所示： 哈爾濱理工大學學士學位論文 17 圖 32 潮流計算流程圖 定義變量 注入節(jié)點有功功率，無功功率，線路電阻，電抗，節(jié)點所帶負荷有功功率，無功功率，節(jié)點電壓，電壓橫向分量 ： int n,i。 cinn。 X=(double *)malloc((n+1)*sizeof(double))。 deltaV=(double *)malloc((n+1)*sizeof(double))。 cout請輸入系統(tǒng)額定電壓 Vn=。i++) 輸入第 i 個節(jié)點有功負荷 功率，無功負荷功率： cout請輸入第 i個節(jié)點的有功負荷功率 LPi=。 cinLQ[i]。 LP[1]=0。i++) 輸入第 i 條線路電阻，電抗： cout請輸入第 i條線路的電阻 Ri=。 計算節(jié)點 i 注入有功功率，無功功率： cout節(jié)點 n的注入有功功率 Pn=P[n] *1000\n。i) P[i]=P[i+1]+LP[i]+(P[i+1]*P[i+1]+Q[i+1]*Q[i+1])/(Vn*Vn)*R[i]。 計算第 i+1 個節(jié)點電壓幅值，電壓相角偏差，及判斷收斂性： V[i+1]=sqrt(V[i]*V[i]/[i+1]*R[i]Q[i+1]*X[i])+V[i]/。 cout節(jié)點 i+1的電壓橫向分量deltaVi+1=deltaV[i+1]\n。 已知根節(jié)點電壓為 10kV,系統(tǒng)額定電壓為 ，各支路電阻，電抗如表 41 所示，個節(jié)點有功負荷，無功負荷如表 42 所示，計算個節(jié)點注入有功功率，無功功率各節(jié)點電壓幅值，電壓橫向分量以及電壓相角偏差。 表 43 計算結果 節(jié)點序號 電壓幅值 /kV 節(jié)點有功 /kW 節(jié)點無功 /kVar 1 2 3 4 5 6 7 8 哈爾濱理工大學學士學位論文 25 結論 本文在分析現(xiàn)有配電網(wǎng)潮流計算方法的基礎上 ， 對傳統(tǒng)的前推回代法加以改進 ， 使其更具有實用性 。在我做畢業(yè)論文的這 個階段，在專業(yè)知識的學習以及課題研究和論文寫作方面，付老師都給予了極大的關心和鼓勵。 我還要向同班 的 肖強同學表示由衷的感謝，沒有他 的支持，便沒有我現(xiàn)在