電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算-預(yù)覽頁
【正文】 系統(tǒng)的潮流計(jì)算 ? 111 開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計(jì)算 ? 112 簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布計(jì)算 ? 113 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型 ? 114 牛頓 拉夫遜法潮流計(jì)算 ? 115 Ｐ Ｑ分解法潮流計(jì)算 111 開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計(jì)算 一、已知供電點(diǎn)電壓和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率時(shí)的計(jì)算方法 如圖已知 A點(diǎn)電壓和多個(gè)負(fù)荷點(diǎn)功率 饋電干線供電：全線多點(diǎn)供電。 2NB 21 VBQ ii ???）（ 3,2,1?i開式網(wǎng)絡(luò)及其等值電路 將線路充電功率與負(fù)荷功率合并，得到變電所運(yùn)算負(fù)荷 12b L D b B B b bj j jS S Q Q P Q? ? ? ? ? ? ?23c L D c B B c cj j jS S Q Q P Q? ? ? ? ? ? ?3d L D d B d djjS S Q P Q? ? ? ? ?1．計(jì)算變電所運(yùn)算負(fù)荷 (設(shè)全網(wǎng)未知節(jié)點(diǎn)電壓為 VN) 運(yùn)算負(fù)荷：意指不能測量 (含線路充電功率 )，只能計(jì)算的負(fù)荷。 （即迭代概念） A1111Ab )( VXQRPV ?????A b 1 1 1 1 A()V P X Q R V? ????22b A A b A b( ) ( )V V V V?? ? ? ?接著用 及 計(jì)算 ，最后用 及 計(jì)算 。 作含理想變壓器的等值電路。 ４． 若有功分點(diǎn)和無功分點(diǎn)不重合，則在無功分點(diǎn)拆開。（ 節(jié)電 3與節(jié)點(diǎn) 2，哪點(diǎn)電壓最低？） VQXPRV ???電壓損耗可以不計(jì)電壓降落橫分量。 (1) 開口在高壓側(cè)，阻抗相應(yīng)歸算至高壓側(cè) : 1P P P P2( 1 ) ( 1 )kE V V V V kk? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?(2)開口在低壓側(cè)，阻抗相應(yīng)歸算至低壓側(cè) : 1e e e e2( 1 ) ( 1 )kE V V V V kk? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?12k k k? ?—— 等值變比 于是，循環(huán)功率便為： 22N H N Lc ir * * * *T 1 T 2 T 1 T 2( 1 ) ( 1 )V k V kSZ Z Z Z? ? ? ?????????若 和 未能給出，也可分別以相應(yīng)電壓級的額定電壓 和 代替。 L b c 1 1 b1 1 2 32 2 212 ( ) 2 ( )2 0P P P P P PP R R RP V V V??? ? ? ?? ? ? ??L b c 1 1 b1 1 2 32 2 212 ( ) 2 ( )2 0P Q Q Q Q R R RQ V V V??? ? ? ?? ? ? ??令： b 2 3 c 21 e c1 2 3()P R R P RPR R R?????b 2 3 c 21 e c1 2 3()Q R R Q RQR R R?????得到經(jīng)濟(jì) 功率分布 : 討論：為何該功率分布與電抗無關(guān)？ （因?yàn)椴皇前措娐贩治鲈淼玫降慕Y(jié)果，不受電路方程約束） 舉例：先推導(dǎo)雙電源供單負(fù)荷的簡單情況。 環(huán)網(wǎng)中潮流控制的必要性 : 1. 自然功率分布會使某些線路過負(fù)荷 . (自然功率分布不安全 ) 2. 最小有功損耗要求功率按線段電阻分布 . (自然功率分布不經(jīng)濟(jì) ) 在環(huán)網(wǎng)中引入環(huán)路電勢使產(chǎn)生循環(huán)功率，是對環(huán)網(wǎng)進(jìn)行潮流控制和改善功率分布的有效手段。 FACTS（ Flexible AC Transmission System）裝置實(shí)現(xiàn)潮流控制。 T2 : , 35/, VS%=, +? (折算到高壓側(cè) )。 問題：注意等值電路圖，在節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素中，是否包含發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的導(dǎo)納？ 說明： 在穩(wěn)態(tài)計(jì)算中，發(fā)電機(jī)與負(fù)荷均用注入功率模型， 即不考慮它們的內(nèi)部阻抗。 既不接發(fā)電機(jī)也沒有負(fù)荷的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（亦稱浮游節(jié)點(diǎn)）。 潮流方程可解的基本條件 三、潮流計(jì)算的約束條件 (電壓偏移 ) (安全性 ) (穩(wěn)定性 ) m a xm i n iii VVV ??( 1, 2, , )in?G m i n G G m a xi i iP P P??G m i n G G m a xi i iQ Q Q??m a xi j i j? ? ? ?? ? ?（考慮電壓偏移、安全性與穩(wěn)定性） 114 牛頓 拉夫遜法潮流計(jì)算 一、牛頓－拉夫遜法的基本原理 1．單變量非線性方程 0)( ?xf給出近似解 ，它與真解的誤差為 )0(x (0)x?( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 )( ) ( ) ( ) 0f x x f x f x x?? ? ? ? ? ? ?解得 ( 0 )( 0 )( 0 )()()fxxfx? ? ? ?( 0 ) ( 0 )x x x? ? ? ( 0 ) ( 0 )( ) 0f x x? ? ?則 滿足 在 處展成泰勒級數(shù)，略去 的二次及以上階次項(xiàng) (0)x?(0)x(1 ) ( 0 ) ( 0 )x x x? ? ?用 修正 近似解 (0)x?(0)x 因?yàn)樘├占墧?shù)略去了高次項(xiàng) 得到的 仍為近似解 (1)x( ) ( ) ( )( ) ( )k k kf x f x x?? ? ?( 1 ) ( ) ( )k k kx x x? ? ? ?由上式立即寫出一般迭代格式 () 1()kfx ??收斂判據(jù) () 2()kx ???或 修正方程 意指求解變量修正值的方程 ２．多變量非線性方 n個(gè)聯(lián)立非線性方程 ??????????0),(0),(0),(21212211nnnnxxxfxxxfxxxf????當(dāng)然與單變量類 似，迭代格式為： ? ?() 2m a x kix ???或 ()?F X 0或緊湊格式 ? ?( ) ( ) ( )1 2 1m a x ( , , , )k k kinf x x x ??收斂判據(jù) ( ) ( ) ( )()k k k? ? ?F X J X( 1 ) ( ) ( )k k k? ? ? ?X X X 函數(shù)相量對變量相量的導(dǎo)數(shù)是一個(gè)矩陣 —— 雅可比矩陣，解釋每個(gè)元素的表達(dá)式。 ２個(gè) ＰＱ 節(jié)點(diǎn)， Ｐ 、 Ｑ 已知， 可列２個(gè) Ｐ 方程，２個(gè) Ｑ 方程。 —— 注入不平衡列向量 —— 變量的修正列向量 ΔΔ Δ??WFVX與 形式的對應(yīng)關(guān)系 ( ) =F X 0填空：某網(wǎng)絡(luò)有 20個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中平衡節(jié)點(diǎn) 1個(gè)， PV節(jié)點(diǎn) 2個(gè)，其它為 PQ節(jié)點(diǎn)。雅可比矩陣與節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣具有相似的稀疏性。 各元素都是節(jié)點(diǎn)電壓的函數(shù) （ 2） 是稀疏矩陣。必須考慮功率損耗后，才能確定首端（電源）功率。 。 極坐標(biāo)下，已知相量的模不變，相角變化，圓方程不用求解，類似直角坐標(biāo)下 x或 y不變的直線；而直角坐標(biāo)下，已知相量的模不變，則要用圓方程來約束求解。 顯然， |Vi2Bii||Qi | 再用 ?型電路說明： 參數(shù)： 運(yùn)行狀態(tài)： 10V,(11W) / 9V,() 相鄰節(jié)點(diǎn)接地： 101W/ 顯然： 10111, 115 PQ分解法潮流計(jì)算 簡化一 ： 高壓輸電線的參數(shù) XR。39。 實(shí)用計(jì)算中， B?（ 第一導(dǎo)納矩陣虛部 ） 一般不計(jì)接地支路影響。若收斂，則 P(或 Q)指針置 0，再檢查 Q (或 P)指針是否為 0，決定是否
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