【正文】 ............................... 8 潮流計(jì)算的約束條件 .................................................................................. 10 第 3章 牛頓拉夫遜潮流計(jì)算理論分析 ............................................. 11 概述 .............................................................................................................. 11 牛頓法基本原理 .......................................................................................... 11 牛頓法潮流計(jì)算方程 .................................................................................. 15 節(jié)點(diǎn)功率方程 ...................................................................................... 15 修正方程 .............................................................................................. 16 牛頓法潮流計(jì)算主要流程 .......................................................................... 20 第 4章 N1 網(wǎng)絡(luò)下節(jié)點(diǎn)電壓快速修正方法 ...................................... 22 靈敏度法概念 .............................................................................................. 22 電壓對(duì)支路開(kāi)斷參數(shù)的導(dǎo)數(shù) ...................................................................... 23 節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)支路復(fù)功率的導(dǎo)數(shù) .................................................................. 23 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 ...................................... 24 所提方法的優(yōu)點(diǎn) .......................................................................................... 24 與泰勒展開(kāi)法相比 .............................................................................. 24 與補(bǔ)償法比 .......................................................................................... 25 [在此處鍵入 ] 第 5章 算例分析 .............................................................................. 25 11 節(jié)點(diǎn)潮流計(jì)算典型系統(tǒng)原始數(shù)據(jù) .......................................................... 25 采用牛頓 拉夫遜法編程計(jì)算 ..................................................................... 27 正常情況下潮流計(jì)算結(jié)果 .......................................................................... 27 11 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) 78 支路開(kāi) 路故障計(jì)算結(jié)果 ................................................... 29 基于靈敏度計(jì)算系統(tǒng) 78 開(kāi)路故障后電壓 ............................................... 32 結(jié)果比對(duì) ...................................................................................................... 34 結(jié) 論 ............................................................................................... 35 致 謝 ............................................................................................... 36 參 考 文 獻(xiàn) ...................................................................................... 37 附 錄 ............................................................................................... 38 [在此處鍵入 ] 基于支路復(fù)功率靈敏度的故障后電壓快速算法研究 學(xué) 生： xxx 指導(dǎo)教師： xxx （ xxxxxxxx） 摘要 摘 要： 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種重要的分析計(jì)算， 在利用連續(xù)潮流計(jì)算得到無(wú)故障網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界點(diǎn)的基礎(chǔ)上。 fault voltage。研究快速準(zhǔn)確的電壓無(wú)功計(jì)算方法具有現(xiàn)實(shí)的工程意義。 (3)正常檢修及 特殊運(yùn)行方式 下的潮流計(jì)算 ,用于日運(yùn)行方式的編制 ,指導(dǎo)發(fā)電廠開(kāi)機(jī)方式 ,有功、無(wú)功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案 ,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。非線性代數(shù)方程組的解法離不開(kāi)迭代，因此，潮流計(jì)算方法首先要求它是能可靠的收斂，并給出正確答案。此方法利用已收斂的潮流修正方程式對(duì)支路開(kāi)斷參數(shù)求導(dǎo)，從而計(jì)算出節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)此支路開(kāi) 斷參數(shù)的導(dǎo)數(shù)值，進(jìn)一步得到節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)故障支路故障前視在功率的導(dǎo)數(shù)根據(jù)視在功率靈敏度修正 N 網(wǎng)絡(luò)的電壓。 令端子 1,2……,n 的對(duì)地電壓分別為 nvvv ???? , 21 ，由各端子流向輸電系統(tǒng) Net 的電流相應(yīng)為 nIII ???? , 21 ，則此網(wǎng)絡(luò)方程組可以表示為 ???????????????????????nnnknknnnnnkknnkkVYVYVYVYIVYVYVYVYIVYVYVYVYI?????????????????????????2211222221212112121111 (21) (21)式可以簡(jiǎn)單寫成 ??? nj jiji VYI 1 ?? (I=1,2,…,n) (22) 或者寫成 I＝ YV (23) 其中 ???????????????nIIII????21 ???????????????nVVVV????21 ?????????????????nnnnnnYYYYYYYYYY????212222111211 (24) (24)的 Y 稱為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。如整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)接地支路，則需要選定某一節(jié)點(diǎn)為參考。 n。所以，根據(jù)電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)性質(zhì)的不同，很自然地把節(jié)點(diǎn)分成三類： （ 1） PQ 節(jié)點(diǎn) 對(duì)這一類點(diǎn)，事先給定的是節(jié)點(diǎn)功率 (P， Q)，待求的未知量是節(jié)點(diǎn)電壓向量 (U， ? )，所以叫 PQ 節(jié)點(diǎn)。通常選擇有一定無(wú)功功率儲(chǔ)備的發(fā)電機(jī)母線或者變電所有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的母線做 PU 節(jié)點(diǎn)處理。潮流計(jì)算的目標(biāo)是求取電力系統(tǒng)在給定運(yùn)行狀態(tài)的[在此處鍵入 ] 計(jì)算。 3) 由于方程中的電壓和導(dǎo)納既可以表為直角坐標(biāo)，又可表為極坐標(biāo)，因而潮流方程有多種表達(dá)形式 極坐標(biāo)形式，直角坐標(biāo)形式和混合坐標(biāo)形式。 ② 節(jié)點(diǎn)的有功功率和無(wú)功功率應(yīng)滿足 小于節(jié)點(diǎn)最大額定功率并大于最小額定功率，即： m in m a xm in m a xG i G i G iG i G i G iP P PQ Q Q??????? (218) PQ 節(jié)點(diǎn)的有功功率和無(wú)功功率，以及 PV 節(jié)點(diǎn)的有功功率，在給定 時(shí) 就必須滿足上述條件，因此，對(duì)平衡節(jié)點(diǎn)的 P 和 Q以及 PV 節(jié)點(diǎn)的 Q應(yīng)按上述條件進(jìn)行檢驗(yàn)。本章將主要針對(duì)牛頓法的理論進(jìn)行具體介紹。39。)( )1()1()1( ??? xxfxf 就能得到更趨近真正解的 )2(x ： )1()1()2( xxx ??? （ 37） 這樣反復(fù)下去，就構(gòu)成了不斷求解非線性方程式的逐次線性化過(guò)程。把上式寫成矩陣形式： ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????)0()0(2)0(1002010202201201021011)0()0(2)0(1)0()0(2)0(12)0()0(2)0(11),(),(),(nnnnnnnnnnnxxxxfxfxfxfxfxfxfxfxfxxxfxxxfxxxf????????? （ 313） 這是變量 )0()0(2)0(1 , nxxx ??? ?的線性方程組，稱為牛頓法的修正方程，通過(guò)它可以[在此處鍵入 ] 解出 )0()0(2)0(1 , nxxx ??? ?，并可以進(jìn)一步求得 ????????????????)0()0()1()0(2)0(2)1(2)0(1)0(1)1(1nnn xxxxxxxxx? （ 314） 式中 )1()1(2)1(1 , nxxx ? 向真正解逼近了一步，如果再以它們作為初值重復(fù)解式（ 313）修正方程式，等到更接近真解的 )2()2(2)2(1 , nxxx ? ，如此迭代下去，并按式（ 314）進(jìn)行修正，直到滿足收斂要求為止并停止迭代計(jì)算，這就構(gòu)成了牛頓法的迭代過(guò)程。 由式（ 325）和（ 327）給出的功率方程表示方法避免了復(fù)數(shù)運(yùn)算，因此，在潮流計(jì)算中普遍采用 。 在有 n 個(gè)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中，假定第 m~1 號(hào)節(jié)點(diǎn)為 PQ 節(jié)點(diǎn)，第 m+1~n1 號(hào)節(jié)點(diǎn)為 PV節(jié)點(diǎn)，第 n 號(hào)節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)。應(yīng)用本方法既可以提供全面的系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo) (包括有功，無(wú)功潮流，節(jié)點(diǎn)電壓，相角 )，又具有很高的計(jì)算精度和速度，因此是比較實(shí)用的靜態(tài)安全分析方法。 所提方法的優(yōu)點(diǎn) 與泰勒展開(kāi)法相比 用高階泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)估計(jì)線路開(kāi)斷以后節(jié)點(diǎn)電壓大小的思路是：在求得基態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓與雅可比矩陣后，利用潮流方程的功率平衡式得到節(jié)點(diǎn)電壓與開(kāi)斷線路參數(shù)的高階導(dǎo)數(shù)，由泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式來(lái)估計(jì)線路開(kāi)斷引起的節(jié)點(diǎn)電壓變化量。 第 5章 算例分析 11 節(jié)點(diǎn)潮流計(jì)算典型系統(tǒng)原始數(shù)據(jù) 算例采用的是 如下圖所示的 11 節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)： 85 6 7110 kmG