33復(fù)雜電力網(wǎng)潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)解法-資料下載頁(yè)
2025-06-23 07:00本頁(yè)面
【正文】 法的程序計(jì)算步驟及流程圖 (1)形成網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納矩陣，設(shè)定各節(jié)點(diǎn)電壓的初值； (2)將以上電壓初始值代入式（396）和（397），求取修正方程式中的誤差函數(shù)值； (3)將電壓初始值再代入式（399），求取雅可比矩陣中的各個(gè)元素； (4)解修正方程式，求出節(jié)點(diǎn)電壓修正量； (5)修正各節(jié)點(diǎn)電壓， (6)將新值再代入式（396）和（397），計(jì)算新的各節(jié)點(diǎn)功率及電壓誤差函數(shù)值； (7)檢查計(jì)算是否收斂，當(dāng)電壓趨于真實(shí)值時(shí)，其功率誤差趨于零。收斂判據(jù)為 或，其中ε為是先給定的小數(shù)?！ ?8)若收斂，迭代到此結(jié)束，計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率、各支路潮流、損耗及輸電效率，并輸出結(jié)果；若不收斂，則轉(zhuǎn)回第(2)步，以代替進(jìn)行下一次迭代，直至收斂。平衡節(jié)點(diǎn)功率計(jì)算如式（395），計(jì)算線路功率則調(diào)用式（374）和（375），計(jì)算線路損耗調(diào)用式（376）。牛頓－拉夫遜法潮流計(jì)算程序流程如圖323所示。利用極坐標(biāo)系計(jì)算潮流的過(guò)程類似。圖323 牛頓－拉夫遜法程序流程圖 運(yùn)用牛頓拉夫遜法計(jì)算潮流時(shí)，由于初值要選取的比較接近于精確解，否則可能是迭代過(guò)程不收斂，實(shí)際計(jì)算程序中，往往采用高斯賽德爾法與牛頓拉夫遜算法配合使用的方案，即在前幾次迭代時(shí)采用高斯賽德爾法，得到牛頓拉夫遜算法的初值，之后再利用后一種方法求解?！ ∪粲?jì)算過(guò)程中每次迭代計(jì)算得到的x變化不大，也可以經(jīng)多次迭代后才重新計(jì)算一次雅克比矩陣各元素。因此牛頓拉夫遜法獲得了廣泛的應(yīng)用。 例35利用牛頓拉夫遜法直角坐標(biāo)方式計(jì)算例33所示網(wǎng)絡(luò)潮流分布情況?！ 〗猓捍_定例33系統(tǒng)雅可比矩陣的維數(shù)。系統(tǒng)有n= 5條母線（節(jié)點(diǎn)），采用直角坐標(biāo)方法求解時(shí)組成2(n1) =8個(gè)方程，J(i)維數(shù)為88。按題意要求，該系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，保持U1=1+j0為定值，2，4，5為PQ節(jié)點(diǎn)，3為PU節(jié)點(diǎn)，U3=+j0?！ 。?）賦初值 由已知可知平衡節(jié)點(diǎn): 對(duì)PQ、PU節(jié)點(diǎn)賦電壓初值： （2）求PQ節(jié)點(diǎn)有功、無(wú)功不平衡量，PU節(jié)點(diǎn)有功、電壓不平衡量 （3）計(jì)算雅可比矩陣 以節(jié)點(diǎn)2（PQ）有功、無(wú)功功率和節(jié)點(diǎn)3（PU）電壓幅值分別對(duì)各節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛部求導(dǎo)為例，其他節(jié)點(diǎn)的求解過(guò)程略?！ ∏蠼飧鞴?jié)點(diǎn)新值， 收斂判斷，不滿足收斂要求，進(jìn)入下一次迭代。 例35迭代過(guò)程中節(jié)點(diǎn)電壓變化情況迭代次數(shù)k節(jié)點(diǎn)電壓U2U3U4U51+2345 例35迭代過(guò)程中節(jié)點(diǎn)不平衡量的變化情況迭代次數(shù)k節(jié)點(diǎn)不平衡量00102304103103005108108108108迭代次數(shù)k節(jié)點(diǎn)不平衡量0012300004000050000 ，經(jīng)過(guò)5次迭代誤差精度小于105，滿足收斂要求。各節(jié)點(diǎn)電壓以極坐標(biāo)表示為 ?。?）求平衡節(jié)點(diǎn)1的功率 （5）求各條支路的功率及損耗 利用式（374）、（375）及式（376）計(jì)算支路功率及損耗?！ ∫灾?5為例求解。 其余支路求解過(guò)程略。 例35各支路功率及損耗支路ij15++24+25++34++45+ 網(wǎng)絡(luò)總損耗為： 以及這一網(wǎng)絡(luò)的輸電效率為： 至此本例潮流計(jì)算全部解算完畢。本例計(jì)算結(jié)果與例6相應(yīng)結(jié)果稍有區(qū)別，是由于潮流算法不同而引起的偏差。通過(guò)本例可以看出，利用牛頓拉夫遜潮流算法，迭代5次就與高斯賽德爾法49次迭代結(jié)果基本一致，說(shuō)明采用本算法，可明顯降低迭代次數(shù)?！ ?（略） 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容為電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和計(jì)算，通過(guò)本章學(xué)習(xí)，主要應(yīng)掌握以下內(nèi)容：電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算的目的和意義，潮流的基本物理量、數(shù)學(xué)模型和約束條件，理解電力線路的電壓降落、功率損耗及電能損耗等基本概念學(xué)會(huì)各物理量的計(jì)算方法，掌握輻射形電力網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算的手算方法，學(xué)會(huì)分析遠(yuǎn)距離輸電線路的潮流分布及帶負(fù)載情況，了解復(fù)雜電力網(wǎng)的潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)解法。25 / 25
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