【正文】 ijiiUQUQ)Uc o s(UUQUc o sUUQX1B??????????????????jU?ij???IiU?ijXIj?ijiijjiijijijX)Uc o s(UUXI s i nXUI s i nU???????iiQ92 一、 PQ分解法 交流高壓電網(wǎng) XR 修正量方程 ????????????????????????? UU 1?LNMHQP0UU ????? jjiijPN0?????jiijQM?????? HP UU 1 ???? ?LQ分開迭代 UUUUQRPXQXPR??????93 ????????ijijijijBG ??s i n1c osiiii BQ 2U??iiiL D i BQBi??? 2U系數(shù)矩陣 ????? HPiiiiii BUQH 2?? )c o ss i n ijijijijjiij B(GUUH ?? ???????????XRij00 20~10?)1,. .. ,2,1,( ??? nji,BUUH 39。jiij ij94 ),.. .,2,1,(UU mjiBLijjiij??iiiiii BQL2U???ijjiijijijijjiijBBGLUU)c oss i n(UU???? ??UU 1 ???? ?LQ??????????iiiiijijijijBQBG2Us i n1c o s??系數(shù)矩陣 95 39。UUijBH jiij ?UUijBL jiij ?139。11,1122,1111,1111,222222121211,1122111111UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUDDnnnnnnnnnnnnBBBBBBBBBBH?????????????????????????????????22,22,11,2222221212,11111111UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUDDmmmmmmmmmmmmnnBBBBBBBBBBL??????????????????????96 ????? 139。1 UU DD BPUU)UU(UU 21239。39。2 2 ??????? ? BBQ DDD D????? HP UU 1 ???? ?LQ22139。1UUUUDDDDBLBH??UU 2 ???? BQ D?????? 139。11 UU DD BPUU 39。39。12 ????? BQD簡化的修正量方程 97 簡化的修正量方程 ?????? 139。11 UU DD BP??????????????????????????????????????????????????????????????????1122111,12,11,11,222211,11211112211UUUUUUnnnnnnnnnnBBBBBBBBBPPP???????????導(dǎo)納矩陣的虛部 98 簡化的修正量方程 UU 39。39。12 ????? BQD???????????????????????????????????????????????????????mmmmmmmmmBBBBBBBBBQUUUUUU212122221112112211????????導(dǎo)納矩陣的虛部 99 ? ?? ? QkiPkiQP??????)()(m a xm a x收斂條件： 100 快速 PQ分解法 在 Pδ迭代 時用的 B’進一步簡化： ???????iiPU??????????????????????????????????????????????????????????????????1122111,12,11,11,222211,11211112211UUUUUUnnnnnnnnnnBBBBBBBBBPPP???????????忽略對地電納支路，忽略線路電阻； 用平均電壓代替 各節(jié)點電壓的計算值。 101 討論 (1)方程 PQ解耦，高階問題變成兩個低階問題，B‘和 B“為常數(shù)矩陣。 (2)計算精度與牛頓法一樣。 (3)每次迭代的時間大大減少，迭代次數(shù)增加，但總的計算時間減少。 (4)大 R/X比值電網(wǎng)中，迭代計算可能不收斂。 102 ※ 大 R/X比值問題的處理方法 (1) 串聯(lián)補償 原理：補償電容－ jXc，使得 im支路滿足 RX 缺點： 若 R/X比值非常大， Xc選得過大導(dǎo)致新增節(jié)點 m的電壓值偏離節(jié)點 i及 j的電壓很多，這種不正常的電壓本身將導(dǎo)致潮流計算收斂緩慢甚至不收斂 。 i j R jX?（ a）原支路 i ()cR j X X??（ b）補償后的支路 m j cjX?103 (2)并聯(lián)補償法 原理 ： 1()11()22? ? ? ? ? ????i j fffY G j B B G jBjB jBi j G jB?（ a）原支路 i j ()fG j B B??m 2fB? 2fB?（ b）補償后支路 優(yōu)點 ： 不會產(chǎn)生變態(tài)電壓現(xiàn)象，可以克服串聯(lián)補償法的缺點。 ※ 大 R/X比值問題的處理方法 104 PQ分解法潮流計算的流程框圖 輸入原始數(shù)據(jù) 形成矩陣 B’和 B’ 并進行三角分解 設(shè) PQ節(jié)點電壓初值和 各節(jié)點電壓相角初值 置迭代計算 K＝ 0 Kp＝ 1， KQ＝ 1 ( k ) ( k ) ( )ii( 11 58 ) P P / kiV??用公式 計算不平衡功率 ，計算? ?()m a x ?kipP ??? 置 Kp＝ 0 ?? (k)i解修正方程( 1 1 7 2 ) 求( 1 ) ( ) ( )k k ki i i? ? ?? ? ? ? 置 KQ＝ 1 ( ) ( )Q Q /kkii V??(k)i用公式( 1 1 5 9 ) 計算不平衡功率 ，計算? ?()m a x ?ki ???? (k)i解修正方程( 1 1 7 3 ) 求 V ( 1 ) ( ) ( )k k ki i iV V V? ? ? ?置 Kp＝ 1 K+1 K 置 KQ＝ 0 KQ=0? Kp=0? 計算平衡機節(jié)點功率及全部線路功率 輸出 是 否 是 否 是 否 是 否 105 例題 在圖所示的簡單電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)各元件參數(shù)的標 么值如下： 1212 0 21 0131414 0 41 02424 0 42 00 .1 0 0 .4 00 .0 1 5 2 80 .3 , 1 .10 .1 2 0 .5 00 .0 1 9 2 00 .0 8 0 .4 00 .0 1 4 1 3zjy y jz j kzjy y jzjy y j??????????????系統(tǒng)中節(jié)點 2為 PQ節(jié)點 ， 節(jié)點 3為 PV節(jié)點 ， 節(jié)點 4為平衡節(jié)點 ， 已給定 112203 3 40. 30 0. 180. 55 0. 130. 5 , 1. 10 1. 05 0sssss s sP jQ jP jQ jP V V? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?容許 誤差 ， 試用牛頓法 orPQ分解法計算潮流分布 。 510? ??106 二、特殊性質(zhì)的潮流計算 直流潮流 這是一種近似算法，不計支路無功潮流，計算速度是所有潮流算法中最快的。應(yīng)用場合：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、實時安全分析、預(yù)想事故篩選等。 隨機潮流 這是一種把潮流計算的已知量和待求量都作為隨機變量來處理的一種潮流計算方法，也叫概率潮流。計算結(jié)果具有概率統(tǒng)計特性（如期望值、方差、概率分布函數(shù)等）。 三相潮流 針對三相不對稱的系統(tǒng)，已知量和待求量是單相潮流的三倍，建立三相潮流計算模型后，其計算方法類似單相潮流。 107 動態(tài)潮流 動態(tài)潮流是計算系統(tǒng)存在不平衡功率情況下的穩(wěn)態(tài)潮流，這種潮流計算中 V?節(jié)點和平衡節(jié)點不是一個概念， V?節(jié)點只有一個，但是平衡節(jié)點有多個，不平衡功率在多臺發(fā)電機中分配，還可以考慮系統(tǒng)功率不平衡時的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)。 開斷潮流 開斷潮流研究的開斷包括：輸電線路（變壓器）開斷、發(fā)電機開斷和負荷開斷。 二、特殊性質(zhì)的潮流計算 108 諧波潮流 諧波潮流計算考慮非線性元件對系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響，除了計算常規(guī)潮流計算中的基波潮流外，還要計算高次諧波。 二、特殊性質(zhì)的潮流計算 最優(yōu)潮流 在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)及系統(tǒng)負荷給定的條件下，確定系統(tǒng)的控制變量 u，使得描述系統(tǒng)運行效益的某一給定的目標函數(shù)取最小值。 109 極小化潮流算法 將功率方程的求解轉(zhuǎn)化為一個求函數(shù)的極小值的問題，然后應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法求解。 21n1i2i21n1ii21n1ii )U()Q()P(m i nJ ???????????????二、特殊性質(zhì)的潮流計算 110 三、潮流計算軟件介紹 國際上幾種電力系統(tǒng)分析計算軟件包 111 國內(nèi)用得較多的幾種潮流計算軟件簡介 (1) BPA 潮流計算程序 簡介：美國幫涅維爾電力局（ BPA，Bonneville Power Administration）開發(fā)，被中國電力科學(xué)院引進吸收，從 1984年開始在中國得到推廣應(yīng)用。程序提供兩種潮流計算方法： P_Q分解法和牛頓法。 (2) PSASP 潮流計算程序 簡介：中國電力科學(xué)院開發(fā)。程序提供五種潮流計算方法： P_Q分解法、牛頓法 (功率式 )、最佳乘子法、牛頓法（電流式）、 P_Q分解法轉(zhuǎn)牛頓法 (電流式 ) 112 國內(nèi)用得較多的幾種潮流計算軟件簡介 (3) PSS/E 潮流計算程序 簡介：美國 PTI開發(fā)， 70年代推向市場，目前已有 40個國家 200多家 公司應(yīng)用該程序。提供 5種潮流計算方法： 牛頓法、解耦牛頓法、快速牛頓法、高斯－塞德爾法、改進的高斯－塞德爾法。 113 Gauss法 Newton法 FDLF法 計及非線性法 最優(yōu)乘子法 最優(yōu)潮流法 含直流或 FACTS元件的 潮流 Gauss法 1956年，基于導(dǎo)納矩陣的簡單迭代法 參考文獻： Ward J B， Hale H W． Digital Computer Applications Solution of Power Fl