【正文】 1)0()0(2)0(12)0()0(2)0(11.... . ..... . .. . .), . . . ,(...), . . . ,(), . . . ,(nnnnnnnnnnnxxxxfxfxfxfxfxfxfxfxfxxxfxxxfxxxf)()()( )( kk XJXF k ???0039。)()()1(kkkkxfxfxx ???1)( )( ??kxf2)(or ??? kx)()(0001039。0xfxfxxxx?????0039。0 )()( xxfxf ???一、牛頓拉夫遜法的基本原理 57 求解修正量方程 )()(039。000 ???????? xxfxxfxfx0)()()f(x 0039。 55 三、約束條件 ? 實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行要求： ? ＰＱ節(jié)點(diǎn)電能質(zhì)量約束條件： Uimin ? Ui? Uimax 為保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，要求某些輸電線路兩端的電壓相位差不超過一定的數(shù)值。 ?電壓計(jì)算需要基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)（指定其電壓相位為零，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓相位的參考） ?基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)的幅值也是給定的。 54 ? 平衡節(jié)點(diǎn) – 已知 Vi ， ?i,， 求 , Pi, Qi, ，只設(shè)一個(gè)。 ? PV節(jié)點(diǎn)（電壓控制節(jié)點(diǎn)） – 已知 Pi, Vi ， 求 ,Qi, ?i, ，這類節(jié)點(diǎn)必須有足夠的可調(diào)無功容量，用以維持給定的電壓幅值。 49 第三節(jié)復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的數(shù)學(xué)模型 復(fù)習(xí)內(nèi)容： 1. 潮流計(jì)算的目的及內(nèi)容 2. 電壓降落（損耗、偏移）、功率損耗的計(jì)算 3. 手算潮流的原理和方法 1)輻射型： 同一電壓等級：已知末端電壓或首末端電壓 不同電壓等級：歸算電壓或折算參數(shù) 2)兩端型： 計(jì)算自然功率（力矩原理）、強(qiáng)迫功率 找功率分點(diǎn)、打開、按輻射型計(jì)算 3)環(huán)網(wǎng)型： 單級：從電源點(diǎn)打開 ——無強(qiáng)迫功率 多級：電磁環(huán)網(wǎng) ——?dú)w算法、等值法 4. 潮流調(diào)整： 自然分布、串聯(lián)電容、串聯(lián)電抗、附加串聯(lián)加壓器 TCSC、 STATCOM、 UPFC、 FACTS 50 本章主要內(nèi)容： 1. 功率方程、節(jié)點(diǎn)分類及約束條件 2. 牛頓 —拉夫遜法計(jì)算潮流 原理：局部線性化 用于潮流計(jì)算 ———速度快、但注意初值選擇 直角座標(biāo)法、極座標(biāo)法、 PQ分解法 51 功率方程 、節(jié)點(diǎn)分類及約束條件 一、功率方程 .1( 1 , 2 , )nji i jjI Y V i n????????????????????????????????332211)()()()(VYVYVYVjPPVjPPVSSVSIiiiiL D iGiL D iGiiL D iGiL D iGiiL D iGiiii*~????????? ?VSI?n個(gè)節(jié)點(diǎn)， 2n個(gè)方程，6n個(gè)變量 .1U .2U.3U.1E .2E① ② ③ 52 .1( 1 , 2 , )nji i jjI Y V i n?????1 2 31 2 311niiji i i ijjiniji i ijjP jQY V Y V Y V Y VVP jQ V Y V? ? ? ???????? ? ? ? ?? ?????jijniiiijijniiiiiiiVYVjQPVYVYVYVYVjQP?????????????????????11332211n個(gè)節(jié)點(diǎn)， 2n個(gè)方程， 4n個(gè)變量 : ?, VQP53 二、節(jié)點(diǎn)分類 ? 一 將節(jié)點(diǎn)分成三類： PQ節(jié)點(diǎn)、 PV 節(jié)點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)。 (3)在環(huán)網(wǎng)中增設(shè)混合型加壓調(diào)壓變壓器，由它產(chǎn)生環(huán)路電勢及相應(yīng)的循環(huán)功率，以改善功率分布。為了限制短路電流或滿足繼電保護(hù)動(dòng)作選擇性要求，需將閉式網(wǎng)絡(luò)開環(huán)運(yùn)行時(shí)，開環(huán)點(diǎn)的選擇也盡可能兼顧到使開環(huán)后的功率分布更接近于經(jīng)濟(jì)分布。 1( 1 )cp p B abkE V V V kk? ? ? ? ?38 環(huán)網(wǎng)中潮流計(jì)算 3213221 *****b*cZZZ)ZZ(SZSS?????3213112 *****c*bZZZ)ZZ(SZSS?????網(wǎng)中引入環(huán)路電勢 循環(huán)功率 潮流控制 —改 善功率分布 功率自然分配 功率在環(huán)網(wǎng)中與阻抗成反比分布 39 網(wǎng)絡(luò)功率損耗 322121222121122121322323222222122121323222121 RV)()PP(RV)Q()PPP(RVQPRVQPRVQPRVQPRVSRVSRVSPbbcbcbL???????????????????????????????????????0222 32122 112 11????????? RV )PP(RV )PPP(RV PPP bcbL0222 32122 112 11????????? RV )(RV )Q(RV P bcbL分別對 P1和 Q1求偏導(dǎo)，并令其等于零 40 0222 32122 112 11????????? RV )PP(RV )PPP(RV PPP bcbL0222 32122 112 11????????? RV )(RV )Q(RV P bcbL?????????????????32123213212321RRRRQ)RR(RRRRP)RR(PPcbeccbec結(jié)論：功率在環(huán)網(wǎng)中與電阻成反比分布 時(shí)，功率損耗最?。ń?jīng)濟(jì)分配）。 注意：參數(shù)歸算等級與斷口所在位置一致 ? 循環(huán)功率計(jì)算 ??*N*cZVES ?( 1 )NE V k ?? ? ?36 三級電壓環(huán)網(wǎng)舉例 ka=121/ kb=242/ kc1=220/121 kc2=220/11 37 ? 選 110kV作為參考電壓級，斷口選在 110kV線路 ? 若 A端電壓已知： ? 若 B端電壓已知： 39。2*39。39。 ?????????????kVkkVVVE pppp阻抗歸算到高壓側(cè) 環(huán)路等值變比 33 阻抗歸算到低壓側(cè) )1()1( 39。39。 ???????????????????????????????2112211221212121T*T*HNA*A*T*T*LDT*TT*T*HNA*A*T*T*LDT*TZZV)VV(ZZSZSZZV)VV(ZZSZS32 空載 環(huán)路電勢的確定 )1()1( 39。2*1*2*1*)(TTHNTTHNAAc i rZZVEZZVVVS?????????? ??)1()(,212212139。1110*10*27 5. 閉式網(wǎng)的電壓損耗 與開式網(wǎng)計(jì)算方法相同 有功和無功分點(diǎn)在同一處時(shí) ,功率分點(diǎn)處的電壓最低； 若不在同一點(diǎn)，則需分別計(jì)算實(shí)際電壓值，確定電壓最低點(diǎn)。139。 26 (3) 各段線路的單位阻抗相等 結(jié)論： 各段線路單位長度的阻抗值相等的均一網(wǎng)的功 率分布僅與各段長度有關(guān)。139。 ZiZ?S1 Si Skk?S IIS24 簡化方法 (1) 將實(shí)部和虛部分開 ,便于計(jì)算 LDLDkiiiiiLDjQPMBNGjNBMGjQPjXRjBGS1111)()())(()(?????????????????? ?????kiiiii XQRPM1)( ????kiiiii RQXPN1)(22???? ?? XRRG22???? ???XRXBLDLDLD jQPMBNGjNBMGS IIIIII )()( ??????????? ????)(1iikiii XQRPM ????? ?? ???????kiiiii RQXPN1)(25 簡化方法 (2) ,且網(wǎng)絡(luò)為均一網(wǎng) (各段線路的 R與 X的比值相等 ) 21 AA VV ?? ?RRQRRPRRSSRRQRRPRRSRXRRXRSSkiiikiiikiiikiiikiiikiiikiiiiijjjj???????????????????????????????????139。???1 22S1 S??S???A2A1 Z? Z??Z????? IS.,???? IS.,?????? IS.,1.,1 IS 2.,2 IS22 閉式網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算過程 23 k個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的情況 ***1 1 2*****1 1 2**()39。39。??S39。? S39。 ? 將網(wǎng)絡(luò)在功率分點(diǎn)處解開，形成兩個(gè)開式網(wǎng)絡(luò)，用前述的開式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。T 1－ k SLD 0S?A L1 b T c d SLD L2 19 112 簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布 兩端供電網(wǎng)絡(luò)的功率分布 (1) 不計(jì)功率損耗的功率初分布 A2A1 Z? Z??Z????? IS.,???? IS.,?????? IS.,1.,1 IS 2.,2 IS2...1......2.1.IIIIIIIZIZIZVV AA?????????????????????????????1 2 1 21 2 1 2()()AAAAVVZ Z I Z IIZ Z Z Z Z ZVVZ I Z Z IIZ Z Z Z Z Z??????? ??? ???? ?? ??? ? ?? ????????? ? ?????? ?? ??? ? ?? ????????? ? ? ??????? ? ? ?20 ZZZVVZZZIZZIZIZZZVVZZZIZIZZIAAAA?????????????????????????????????????????????????????????1.2.2.1..2.1.2.1..)()(*** * *1212* * * * * **** * *1212* * * * * *()()()()A A NL D c irA A N