【正文】 算出系統(tǒng)運(yùn)行的電壓和功率等；潮流計算方法很多：高斯塞德爾法、牛頓 拉夫遜法、 PQ分解法、直流潮流法，以及由高斯 塞德爾法、牛頓 拉夫遜法演變的各種潮流計算方法。 導(dǎo)納矩陣 導(dǎo)納矩陣分為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、結(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、支路導(dǎo)納矩陣、二端口導(dǎo)納矩陣。 對 n 個節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，電力系統(tǒng)的潮流方程一般形式是 （ i=1,2，?， n） 其中 Pi = PGi PLdi, Qi = QGi QLdi ,即 PQ分別為節(jié)點(diǎn)的有功功率無功功率。 =() 牛頓 拉夫遜法實質(zhì)上就是切線法，是一種逐步線性化的方法，此法不僅用于求單變量方程，也適用于多變量非線性代數(shù)方程的有效方法。從選題到論文結(jié)構(gòu)再到表述規(guī)范，她都一一給了非常悉心的指導(dǎo)。 再次感謝所有關(guān)心幫助我的老師、同學(xué)！ 宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 參考文獻(xiàn) [1] 韓禎祥 .電力系統(tǒng)穩(wěn)定 [M].北京 :中國電力出版社 ,1995 [2] 王梅義 ,吳競昌 ,蒙定中 .大電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù) (第二版 )[M].北京 :中國電力出版社 ,1995年 6月 [3] 劉道偉 ,謝小榮 ,穆鋼 ,黎平，基于同步相量測量的電力系統(tǒng)在線電壓穩(wěn)定指標(biāo) [J].中國電機(jī)工程學(xué)報 ,2020,25(1) [4] 羅 毅 ,趙冬梅 ,潘學(xué)龍 .基于 PMU技術(shù)的 電壓穩(wěn)定研究 [J].2020,23(2) [5] 孫華東 ,周孝信 .計及感應(yīng)電動機(jī)負(fù)荷的電力系統(tǒng)在線電壓穩(wěn)定指標(biāo) [J].中國電機(jī)工程學(xué)報 ,2020,26(6) [6] 王新寶 .電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的研究 [D].杭州 :浙江大學(xué) ,2020 [7] 李宏仲，程浩忠，朱振華，李樹靜 .分岔理論在電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定研究中的應(yīng)用述評 [J].繼電器 ,2020,34(4):6974 [8] 侯媛媛 .電壓穩(wěn)定性評估方法的研究 [D]，太原理工大學(xué)， 2020 。 宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 21 致 謝 大學(xué)生活馬上就要結(jié)束了，論文是我在校期間的最后一次作業(yè)，也是我做的最認(rèn)真的一次。 設(shè)有單變量非線性方程 ?? 0?xf，給出解的近似值??x，它與真解的誤差為??0x?，則?? ??00 xxx ???將滿足 ? 0?xf，即 ?? ??? ? 000 ???xxf 將上式左邊的函數(shù)在??0x附近展成泰勒級數(shù)，如果差 值??0x?很小，??0x?二次及以上階次的各項均可略去得： ?? ??? ? ???? ?????? 000`000 ?????? xxfxfxxf 量??0x?的線性方程式，成為修正方程，這是對于變量的修正解此方程可得修正量 ???? nj jijiii VYVjQP1.*1112 ???U j2 ??? jq?01 33??qp? ? ? ?? ?? ?? ?0` 00 xf xfx ???宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 19 用所求得的??0x?去修正近似解，便得 修正后的近似解??1x同真解仍然有誤差。 21??+() 本例應(yīng)用結(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 具體計算時，根據(jù)如下公式： Yii = yi0 + ∑ yij Yik = yik 由題給出的導(dǎo)納可求的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣如下： 11y= 1312yy?= jyy ???? ????yy jyyy ???? jyy ???? jyyy ???? 進(jìn)而節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為： ?????????????????j 6 .51 .5 5j40 .8j 2 .50 .7 5j40 .8j71 .3j30 .5j 2 .50 .7 5j30 .5j 5 .51 .2 5Y宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 潮流方程 網(wǎng)絡(luò)方程是潮流計算的基礎(chǔ)，如果給出電壓源或電流源，便可解得電流電壓分布。 節(jié)點(diǎn) 3 電壓相位是 0，電壓幅值為 1，平衡節(jié)點(diǎn)。電力系統(tǒng)潮流的計算和分析是電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃工作的基礎(chǔ)。 重負(fù)荷的注入有功 Pi 以等效電導(dǎo)表示 ,它只改變雅克比矩陣的一個元素 Nii,但是 Lii處于主對角線上且有對角優(yōu)勢 , Nii 則不在主對角線上 ,再考慮到雅可比矩陣子陣 N對相位角 ? 的弱相關(guān)作用 ,故 Nii對雅可比矩陣行列式值的變化不占支配作用。相應(yīng)地，對應(yīng)于節(jié)點(diǎn) i 的特征值 0i?? 。 非機(jī)理式模型 當(dāng)負(fù)荷群中動態(tài)元件類型不止一種，或者雖然類型單一但特性相差較大時，就難 以用一個簡單的機(jī)理式模型去描述。X 、 X 分別為暫態(tài)電抗、同步電抗； 39。039。c os( ) sinsinSmdET E CVdtd CVdt T Ed V EMTdt X??? ? ????? ? ????? ? ????? ? ??? (36) 其中： 39。X 為暫態(tài)電抗； eT 為電磁轉(zhuǎn)矩；mT 為機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，表達(dá)式為： [ (1 ) (1 ) ]mmLT K s? ? ? ? ? ? (35) 式中 LK 為感應(yīng)電動機(jī)的負(fù)荷率系數(shù)； ? 為機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩中與轉(zhuǎn)速無關(guān)部分所占的比例， m 為機(jī)械負(fù)載特性與轉(zhuǎn)速有關(guān)的方次。39。所以，就感應(yīng)電機(jī)對電力系統(tǒng)的影響而言，是否計及定子的暫態(tài)過程影響不大，采用三階模型就能很好地反映感應(yīng)電動機(jī)的動態(tài)性能，因 此可將綜合負(fù)荷等值為一個感應(yīng)電動機(jī)和靜態(tài)負(fù)荷的并聯(lián)，模型結(jié)構(gòu)如圖 32所示。 機(jī)理式模型 機(jī)理式模型就是從負(fù)荷的物理特性出發(fā)建立的系統(tǒng)模型。對于綜合負(fù)荷，其中指數(shù) ? 的取值通常在 ；指數(shù) ? 的值隨節(jié)點(diǎn)不同變化很大，典型值為 。靜態(tài)模型適用于相對緩慢的過程，精確而言，指對于給定的負(fù)荷水平，在負(fù)荷端口保持不同電壓和頻率的各種穩(wěn)態(tài)情況下，負(fù)荷功率或電流與電壓、頻率的關(guān)系，通常用代數(shù)方程描述。該方法綜合考慮了電壓崩潰的概率和后果，量化了風(fēng)險指標(biāo)，通過兼顧風(fēng)險指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益為確定系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式提供了依據(jù)。有時，它也不能回答如果系統(tǒng)越過穩(wěn)定極限點(diǎn)時，其狀態(tài)將如何變化的問題。電力系統(tǒng)遭受線路故障和其它類型的大沖擊，或在小干擾穩(wěn)定裕度的邊緣負(fù)荷的增加，都可能使系統(tǒng)喪失穩(wěn)定。但本質(zhì)上都是把電力網(wǎng)絡(luò)的潮流極限作為靜態(tài)穩(wěn)定極限點(diǎn)，不同之處在于抓住極限運(yùn)行狀宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 態(tài)的不同 特征作為臨界點(diǎn)的判據(jù)。目前，非線性規(guī)劃法已用于電壓穩(wěn)定裕度計算、電壓穩(wěn)定預(yù)防校正控制策略、最優(yōu)潮流、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度等各種問題?？紤]到電壓和無功的強(qiáng)相關(guān)性，這三種方法在分 析時往往采用降階的雅可比矩陣。靜態(tài)分析方法眾多，以下扼要地綜述一些廣泛使用的、具有代表性的方法 。前者強(qiáng)調(diào)增強(qiáng)事故狀態(tài)下的電壓控制 能力，后者以其對電壓崩潰過程的時段的劃分，側(cè)重于事故發(fā)生前的緊急狀態(tài)下的預(yù)防措施?，F(xiàn)在又提出了很多新的指標(biāo)，如文獻(xiàn) [3]的快速電壓穩(wěn)定指標(biāo)FVSI，通過常規(guī)潮流程序計算每條線路的靜態(tài)穩(wěn)定指標(biāo)，并按指標(biāo)排列。在這方面主要的研究手段有定性的物理討論、電壓崩潰現(xiàn)象的剖析、小干擾分析方法和時域仿真計算。 當(dāng)系統(tǒng)遭受到某種擾動，而打破系統(tǒng)功率平衡時，各發(fā)電機(jī)組將因功率的不平衡而發(fā)生轉(zhuǎn)速的變化。故障情況如系統(tǒng)中發(fā)生各種形式的短路、斷路，這對系統(tǒng)的擾動極為嚴(yán)重。 電力系統(tǒng)的 穩(wěn)定性，按系統(tǒng)遭受到大小不同的干擾情況，可分為靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。而目前，在我國的電力網(wǎng)越來越大，輸送距離越來越長，輸送容量越來越大，電壓等級越來越高。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠充分逼近復(fù)雜的非線性映射關(guān)系，能夠?qū)W習(xí)和適應(yīng)不確定系統(tǒng)的動態(tài)特性，具有較強(qiáng)的魯棒性和容錯性。 近年來，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，逐步進(jìn)入高電壓、大機(jī)組、大電網(wǎng)時代，同時伴隨電力改革和電力市場的實踐，長線路、重負(fù)荷及無功儲備不足的特征逐漸突出，系統(tǒng)的電壓安全裕度傾向于越來越小，使電力系統(tǒng)常常運(yùn)行在穩(wěn)定的邊界；而目前系統(tǒng)運(yùn)行操作人員并不能準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)的電壓安全狀態(tài)。 所以，我們有必要在負(fù)荷模型基礎(chǔ)上考慮采用更好的方法來進(jìn)行電壓穩(wěn)定性評的研究。 從國內(nèi)外一些大的電力系統(tǒng)事故的分析來看，發(fā) 生電壓崩潰的一個主要原因就是無法預(yù)計負(fù)荷增長或事故發(fā)生后可能導(dǎo)致的電壓失穩(wěn)的程度和范圍，難以擬定預(yù)防和校正的具體措施。由此，電壓穩(wěn)定的研究開始逐漸進(jìn)入電力工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的視野，研究成果不斷涌現(xiàn)。同時由于在線計算量的增加，難以滿足實時性的要求，這就需要尋求更好的適于非線性系統(tǒng)的方法。在初期的電力系統(tǒng)宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 中，輸電線路距離較短，負(fù)荷較小，顯然穩(wěn)定問題不是很重要的問題。知道電網(wǎng)甩去相當(dāng)大的一部分負(fù)荷，甚至是系統(tǒng)瓦解成幾個部分為止，這種穩(wěn)定性的喪失帶來的后果極為嚴(yán)重。正常操作如大負(fù)荷的投入或切除，大容量發(fā)電機(jī)、變壓器及高壓輸電線路的投入或切除，都可能對系統(tǒng)產(chǎn)生一個較大的擾動。所謂動態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)都到大干擾后，在計及自動調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保 持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的能力。 (1)電壓失穩(wěn)機(jī)理探討：其目的是要弄清楚主導(dǎo)電壓失穩(wěn)發(fā)生的本質(zhì)因素，以及電壓穩(wěn)定問題和電力系統(tǒng)中其它問題的相互關(guān)系，電力系統(tǒng)中眾多元件對電壓穩(wěn)定性的影響，在電壓崩潰中所起的作用，從而建立起分析電壓穩(wěn)定問題的恰當(dāng)系統(tǒng)模型。目前已提出的主要有：各類靈敏度指標(biāo)、最小模特征值指標(biāo)、電壓穩(wěn)定性接近指標(biāo)、局部指標(biāo)、負(fù)荷裕度指標(biāo)等。 (3)預(yù)防 /控制措施的研究：以日本和法國采取的事故對策最為出色。其研究內(nèi)容主要包括計算當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的電壓穩(wěn)定指標(biāo)、確定系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)、尋找提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度的控制策略等。特征值分析法將雅可比矩陣的最小特征值作為系統(tǒng)的穩(wěn)定指標(biāo)；模態(tài)分析法在假設(shè)某種功率增長方向的基礎(chǔ)上，利用最小特征值對應(yīng)的特征向量，計算出各節(jié)點(diǎn)參與最危險模式的程度；奇異值分析法和特征值分析法類似，最小奇異值對應(yīng)的奇異向量與特征值分析法對