【正文】
—— i與 j 節(jié)點(diǎn)電壓的相角差。代入式( 327)可以求出節(jié)點(diǎn) i 的有功功率和無功功率,它們與給定的PQ 節(jié)點(diǎn)的注入功率 isisQP, 的差值滿足下面方程: [在此處鍵入 ] ?????????????????????0)c o ss i n(0)s i nc o s(11njijijijijjiiinjijijijijjiiiBGUUBGUUPP???? ( 333) 式中: jiij ??? ?? —— i與 j節(jié)點(diǎn)電壓的相角差 。這種方法簡單明了,省去了大量的中間計(jì)算過程,顯著的提高了斷線分析的效率。式 (41)中的求解式為: (42) 節(jié)點(diǎn)電壓對支路復(fù)功率的導(dǎo) 數(shù) 在得到節(jié)點(diǎn)電壓對各個(gè)支路斷開參數(shù)的導(dǎo)數(shù)以后,可以很方便的得到節(jié)點(diǎn)電壓對支路復(fù)功率的導(dǎo)數(shù),其計(jì)算公式如下: (43) 這里, ijS 是故障前故障支路的復(fù)功率,且有 (44) 為了求,將 ( 44) 帶入可得, (45) 其中 可由下面是公式推導(dǎo)得出: (46) (47) 其中: [在此處鍵入 ] 為了得到 ijQ??? ,可由下式推導(dǎo)得出: (48) (49) 其中: 基于復(fù)功率靈敏度法求解故障后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓 首先推導(dǎo)出靈敏度的公式, 在計(jì)算得到極坐標(biāo)形式的潮流后,有下式: (410) 對上式求導(dǎo)可得: 簡化上式從而可得: (411) 由 得靈敏度 (412) 采用節(jié)點(diǎn)電壓對支路復(fù)功率的靈敏度修正故障前網(wǎng)絡(luò)電壓,可以得到故障后節(jié)點(diǎn)電壓的估計(jì)值為 (413) 得到系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓以后,可以很容易計(jì)算出支路的有功和無功潮流。這里補(bǔ)償法的目的是為了計(jì)算單條線路斷開以后電壓的變化。 高階泰勒級(jí)數(shù)展開法,只需要在基態(tài)網(wǎng)絡(luò)三角分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行前代與回代即可求得各高階導(dǎo)數(shù)。 如前所述,電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)功率方程為 其中 和 分別為節(jié)點(diǎn) i的有功和無功功率注入量,對于正常情況下的系統(tǒng)狀態(tài),上式可以概括為 其中: 為正常情況下節(jié)點(diǎn)有功,無功注入功率向量; 為正常情況下由節(jié)點(diǎn)電壓,相角組成的狀態(tài)向量; 為正常情況下的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 nV 和 n? 是給定的, PV 節(jié)點(diǎn)的電壓幅值 11 ~ ?? nm VV 也是給定的,因此,只剩下 n1 個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓相角 121 , ?n??? ? 和 m 個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓幅值mVVV ?, 21 是未知量。 修正方程 采用牛頓法計(jì)算潮流時(shí),需要對功率方程進(jìn)行修改。 一般第 t次迭代式的修正方程為 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????)()(2)(1212221212111)()(2)(1)()(2)(12)()(2)(11),(),(),(tntttnntntntntttntttnttntntttnttxxxxfxfxfxfxfxfxfxfxfxxxfxxxfxxxf????????? ( 315) 上式可以簡寫為 )()()( )( ttt XJXF ?? (316) 其中 ???????????????),(),(),()()()(2)(1)()(2)(12)()(2)(11)(tnttntntttntttxxxfxxxfxxxfXF????,???????????????????????????????????????????tnntntntntttntttxfxfxfxfxfxfxfxfxfJ????212221212111)( 其中的 )(tJ 為第 t 次迭代時(shí)的雅克比矩陣; 同理可以得到第 t 次迭代時(shí)的修正量: [在此處鍵入 ] ???????????????????)()(2)(1)(tntttxxxX? ( 317) 同樣,也可以寫出類似( 314)的算式 )()()1( ttt XXX ???? ( 318) 這樣反復(fù)交替的解式( 316)及式( 318)就可以使 )1(?tX 逐步趨近方程式的真正解。第 t 次迭代時(shí)的參數(shù)方程為 0)(39。)0()0(39。 牛頓法基本原理 牛頓 拉夫遜法是解非線性方程式的有效方法。 ③ 節(jié)點(diǎn)之間電壓的相位差應(yīng)滿足 小于最小額定相角差,即: m a x| | | | | |ij i j i j? ? ? ? ?? ? ? ? (219) 為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,要求某些輸電線路兩端的電壓相位不超過一定的數(shù)值。 ( 1)取 i i iUU??? , ||ij ij ijYy ???,得到潮流方程的極坐標(biāo)形式: 1ni i i i ij j ijP jQ U Y U???? ? ? ?? (214) (2) 取 i i iU e jf?? , ij ij ijY G jB?? ,得到潮流方程的直角坐標(biāo)形式: 1111( ) ( )( ) ( )nni i ij j ij j i ij j ij jjjnni i ij j ij j i ij j ij jjjP e G e B f f G f B eQ f G e B f e G f B e?????? ? ? ?????? ? ? ??????? (215) [在此處鍵入 ] (3) 取 i i iUU??? ij ij ijY G jB?? ,得到潮流方程的混合坐標(biāo)形式: 11( c o s s in )( s in c o s )ni i j ij ij ij ijjni i j ij ij ij ijjP U U G BQ U U G B????????????????? (216) 不同坐標(biāo)形式的潮流方程適用于不同的迭代解法。即節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布,用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷。 PU 節(jié)點(diǎn)上的發(fā)電機(jī)稱為 PU 機(jī) (或 PU 給定型發(fā)電機(jī) ) ( 3) 平衡節(jié)點(diǎn) 在潮流計(jì)算中,這類節(jié)點(diǎn)一般只設(shè)一個(gè)。通常變電所母線都是 PQ 節(jié)點(diǎn),當(dāng)某些發(fā)電機(jī)的輸出功率 P。j=i)稱互導(dǎo)納,由此可得互導(dǎo)納 ijY 數(shù)值上就等于在節(jié)點(diǎn) i施加單位電壓,其他節(jié)點(diǎn)全部接地時(shí),經(jīng)節(jié)點(diǎn) j 注入網(wǎng)絡(luò)的電流,因此可定義為: / ( 0 , )ji ji i jY I U U j i? ? ? (210) 節(jié)點(diǎn) j, i之間的互導(dǎo)納 ijY 數(shù)值上就等于連接節(jié)點(diǎn) j, i支路到導(dǎo)納的負(fù)值。設(shè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)為(不含參考節(jié)點(diǎn)),則 BI , BU 均為 n*n 列向量。因輸電 系統(tǒng) Net 只是由無源元件構(gòu)成的,而導(dǎo)納矩陣是對稱矩陣,于是有以下關(guān)系 jiij YY ? ( 25) 電壓 V 和電流I的關(guān)系用式 (21)~ (25) 表示時(shí)稱為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納方程式。[在此處鍵入 ] 第 2章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算基本原理 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 電力網(wǎng)絡(luò)的基本方程式 電力網(wǎng)絡(luò)可以用結(jié)點(diǎn)方程式或回路方程式表示出來。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,潮流問題的方程式階數(shù)越來越高,目前已達(dá)到幾千階甚至上萬階,對這樣規(guī)模的方程式并不是采用任何數(shù)學(xué)方法都能保證給出正確答案的。 [在此處鍵入 ] (4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案。 電力系統(tǒng)的出現(xiàn),使電能得到廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化,開創(chuàng)了電力時(shí)代,出現(xiàn)了近代史上的第二次技術(shù)革命。 power flow calculation。[在此處鍵入 ] 目 錄 摘要 .....................................................................................................1 第 1章 緒論 ........................................................................................3 課題背景 ........................................................................................................ 3 選題意義 ........................................................................................................ 3 潮流計(jì)算及其現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 ................................................................ 4 本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作 .................................................................................... 4 第 2章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算基本原理 ...................................................5 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 .................................................................................... 5 電力網(wǎng)絡(luò)的基本方程式 ....................................................................... 5 自導(dǎo)納和互導(dǎo)納的確定方法 ............................................................... 6 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型 .................................................................................... 8 潮流計(jì)算的節(jié)點(diǎn) 類型 ............................................................................ 8 潮流計(jì)算基本方程 .................................................