【正文】 （22）式中：—變壓器的總電阻(Ω)；—變壓器的總電抗(Ω)；—變壓器的電導(dǎo)(S)；—變壓器的電納(S)；?PS —變壓器的短路損耗(kW)；?P0—變壓器空載損耗(kW)；—變壓器的額定容量(MVA)； VN—變壓器的額定電壓(kV)；VS%—變壓器的短路電壓百分值；—變壓器的空載電流百分值；除此之外，在計算中還經(jīng)常用到變壓器的П型等值電路，如圖25所示。因此，這兩種電路都是近似的等值電路，而且，相互間并不等值，即它們不能用△Y 變換公式相互變換。圖 22 П型等值電路 圖 23 T 型等值電路在П型等 其中，常用的是П型等值電路值電路中，除串聯(lián)的線路總阻抗 Z = R+jX外，還將線路的總導(dǎo)納Y = jB分成兩半，分別并聯(lián)在線路的是末端。這種線路的電納B一般不能略去。圖 21 短線路的等值電路顯然，如電纜線路不長，電納的影響不大時，也可以采用這種等值電路。線路電壓不高時，這種線路電納 B 的影響不大，可略去。一般線路中，又有短線路和中等長度線路之分。顯然，線路長度為 l (km)時，有 (21)式中，r1，x1，g1，b1分別為線路單位長度的電阻、電抗、電導(dǎo)、電納；l為線路長度。線路不超過這些數(shù)值時，可不考慮它們的分布參數(shù)特性，而只用將線路參數(shù)簡單的集中起來的電路來表示。 輸電線路的數(shù)學(xué)模型所謂一般線路，指中等及中等以下長度線路。由于配電網(wǎng)中的收斂問題比較突出，因此對配電網(wǎng)潮流算法進(jìn)行評價時，首先看它是否能夠可靠收斂，然后在此基礎(chǔ)上可對計算速度提出進(jìn)一步的要求，即盡可能地提高計算速度。根據(jù)這一特點，配電系統(tǒng)的拓?fù)涿枋鼍鸵责伨€為單位，配電系統(tǒng)的潮流計算也就不再以全網(wǎng)為單位。因此，可以認(rèn)為饋線根節(jié)點的電壓恒定，把它看成平衡節(jié)點，此節(jié)點電壓值的大小由輸電網(wǎng)潮流來決定。在輻射網(wǎng)中每條饋線可看成一棵樹，饋線與饋線之間除在樹根處通過高壓輸電網(wǎng)相連外，若無回環(huán)則沒有其它電氣聯(lián)系。這種結(jié)構(gòu)易于用重合器、分段器實現(xiàn)事故情況下無故障段的自動恢復(fù)送電，且在短路保護(hù)的配合上可靠易行。另外，輻射形有逐漸過渡到環(huán)形網(wǎng)或有備用電源供電的傾向。就電壓水準(zhǔn)及電能損失等方面而言，常閉式優(yōu)于常開式；但前者的控制和保護(hù)復(fù)雜，對某些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，易于產(chǎn)生零序循環(huán)電流，并在反映接地短路保護(hù)方面易出問題。在環(huán)網(wǎng)接線方式中的環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常運行時處于接通狀態(tài)的稱為常閉式環(huán)網(wǎng)，斷開的稱為常開式環(huán)網(wǎng)。由于電源位置、負(fù)荷分布、地理條件等的不同，配電系統(tǒng)可分為三種結(jié)構(gòu)方式：輻射形，又稱樹狀型；環(huán)網(wǎng)形；網(wǎng)格形。從我國城網(wǎng)改造之后，將逐漸從輸電投資轉(zhuǎn)入配電建設(shè)為主。從投資的角度看，我國與國外先進(jìn)國家的發(fā)電、輸電、配電投資比率差異很大，國外基本上是電網(wǎng)投資大于電廠投資，輸電投資小于配電投資?！　≡诔鞘须娋W(wǎng)系統(tǒng)中,主網(wǎng)是指110kV及其以上電壓等級的電網(wǎng)，主要起連接區(qū)域高壓(220kV及以上)電網(wǎng)的作用。城市配電網(wǎng)連同為其提供電源的輸電線路及變電所，統(tǒng)稱為城市電力網(wǎng)，簡稱城網(wǎng)。配電網(wǎng)按所在的地域或服務(wù)對象劃分，由城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)兩部分組成。　　在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，大型的發(fā)電廠通常遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，發(fā)電廠輸送的電能，一般要往往通過高壓或超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)送到負(fù)荷中心，然后在負(fù)荷中心由電壓等級比較低的網(wǎng)絡(luò)把電能分送到不同電壓等級的用戶。 配電網(wǎng)特點及對算法的要求在電力網(wǎng)中重要起分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)就稱為配電網(wǎng)。第2章 配電網(wǎng)潮流計算方法配電網(wǎng)潮流計算是配電網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障處理、無功優(yōu)化和狀態(tài)估計等都需要用到配電網(wǎng)潮流的數(shù)據(jù)。 本文主要內(nèi)容論文的主要工作內(nèi)容有：（1）配電網(wǎng)潮流計算的研究目的，意義，發(fā)展及現(xiàn)狀；（2）配電網(wǎng)的特點，分類；電力網(wǎng)數(shù)學(xué)模型；配電網(wǎng)潮流計算概念，特點，以及算法。一般情況下，算法的收斂階數(shù)越高，算法的穩(wěn)定性越差，前推回代法的收斂階數(shù)為一階，因此它也具有較好的穩(wěn)定性。前推回代法在配電網(wǎng)潮流計算中簡單實用，所有的數(shù)據(jù)都是以矢量形式存儲，因此節(jié)省了大量的計算機(jī)內(nèi)存，對于任何種類的配電網(wǎng)只要有合理的R/X值，此方法均可保證收斂。潮流算法多種多樣，但一般要滿足四個基本要求：可靠收斂，計算速度快，使用方便靈活，內(nèi)存占用量少。近年來，許多學(xué)者對配電網(wǎng)潮流計算展開大量的研究，并出現(xiàn)了許多計算配電網(wǎng)潮流的算法，主要有：回路阻抗法[8,9]，改進(jìn)牛頓法[10,11]，快速解耦法[12]，前推回代法[13]等。配電網(wǎng)潮流計算是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行、系統(tǒng)分析的重要基礎(chǔ)。從潮流計算算法來分類三相潮流計算可分為回路阻抗法、前推回代法。相分量法容易處理三相不對稱負(fù)荷，但是當(dāng)流經(jīng)系統(tǒng)的三相電流不平衡（對配電系統(tǒng)往往如此）時，系統(tǒng)中對稱元件的三相之間不能解耦，如，三相線路之間，由于三相電流的不對稱必然使得相與相之間存在耦合，產(chǎn)生互感。但是由于配電網(wǎng)的負(fù)荷節(jié)點很多，因而需要的分解的點較多，反而使計算量變的更大[7]。序分量法中，將系統(tǒng)各量分解為正序、負(fù)序、零序分量，各元件參數(shù)是3 3 階子矩陣，其對角元素為各相的自阻抗和自導(dǎo)納，非對角元素為各序間的互阻抗或互導(dǎo)納。在九十年代中后期，配電自動化的發(fā)展進(jìn)入了實施階段，實測的三相負(fù)荷嚴(yán)重不對稱，使人們開始重視研究配電網(wǎng)的三相潮流計算方法。此類算法研究的關(guān)鍵問題是如何利用配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點生成網(wǎng)絡(luò)矩陣，使得網(wǎng)絡(luò)矩陣不僅在電網(wǎng)計算時節(jié)約內(nèi)存，提高計算速度，而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化時容易修改。因而該方法只適用于節(jié)點數(shù)較少的配電網(wǎng)。該方法原理簡單，程序設(shè)計比較容易，可以根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，形成新的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，而且導(dǎo)納矩陣是一個對稱且高度稀疏的矩陣，占用內(nèi)存非常節(jié)省。此類算法大致可以分為兩類，第一類是將輸電網(wǎng)的計算方法做了改進(jìn)應(yīng)用于配電網(wǎng)，如隱式高斯法，第二類是基于前推回代法的計算機(jī)算法，如功率分布系數(shù)法，二次設(shè)壓法等。 從八十年代初到九十年代中期，對著電力工業(yè)的發(fā)展，人們開始重視配電系統(tǒng)的線損計算和規(guī)劃問題等，潮流計算作為基礎(chǔ)也受到重視，人們開始研究配電潮流的計算機(jī)算法，在這個階段潮流方法的研究主要是針對對稱負(fù)載[6]。這個階段的潮流計算為前推回代法，該方法即：假設(shè)全網(wǎng)的節(jié)點電壓初始值為額定電壓，從末端向首端逆潮流方向計算支路功率，再由首端向末端順潮流方向計算各節(jié)點電壓。隨著科學(xué)技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，配電網(wǎng)的潮流計算的研究大致經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展；手算階段、對稱潮流計算階段和三相潮流計算階段。所以潮流計算是電力系統(tǒng)一種最重要最基本的運算。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的運行方式的研究中，都需要用潮流計算來定量的分析比較供電方案或運行方式的合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。其中最基本的重要計算，是電力系統(tǒng)運行、規(guī)劃以及安全性、可靠性分析和優(yōu)化的基礎(chǔ)，也是各種電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)分析的基礎(chǔ)和出發(fā)點。為了解決以上的配電網(wǎng)問題，必然要求及時、準(zhǔn)確的配電網(wǎng)潮流分析結(jié)果，當(dāng)然這就需要更加高效、可靠的潮流計算、分析方法。城市中低壓配電網(wǎng)在城市電力銷售中占據(jù)了大部分市場，但其發(fā)展滯后，不再適應(yīng)城市的需求，因此成為客戶抱怨的主要對象。對配電網(wǎng)問題進(jìn)行研究，大幅度提高供電質(zhì)量和可靠性，對提高電力公司的經(jīng)濟(jì)效益與競爭力、降低電網(wǎng)電能損耗、節(jié)約能源具有重大的現(xiàn)實意義。其建設(shè)的好壞直接影響到城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的快慢、人民生活水平的提高、投資環(huán)境的優(yōu)化等。配電網(wǎng)絡(luò)通常包括配電變電站、一次配電線路、二次配電線路、配電變壓器、繼電保護(hù)設(shè)施等，是連接發(fā)、輸電系統(tǒng)與用戶的重要環(huán)節(jié)。 配電網(wǎng)潮流計算研究目的及意義由于我國國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力的供應(yīng)和需求已遍及到社會生產(chǎn)、人民生活的各個層面，社會對電力的需求量在日益增加。各元件中流過的功率，系統(tǒng)的功率損耗等等。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。 天平軸向電磁場的二維分析 46 軸向電磁場模型簡介 46 軸向電磁場的二維分析 47 小結(jié) 錯誤！未定義書簽。 磁懸掛天平電源系統(tǒng) 17 本章小結(jié) 19第3章 磁懸掛天平的二維有限元分析 20 引言 20 磁懸掛天平電磁鐵系統(tǒng)簡介 20 磁懸掛天平電磁鐵結(jié)構(gòu) 20 磁懸掛天平電磁場分布 22 天平俯仰電磁場的二維分析 23 俯仰電磁場模型簡介 23 俯仰電磁場的二維分析 25 小結(jié) 錯誤！未定義書簽。經(jīng)過C語言編程，運行算例表明，前推回代法具有編程簡單、計算速度快、收斂性好的特點，此方法是配電網(wǎng)潮流計算的有效算法，具有很強(qiáng)的實用性。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點呈輻射狀，在正常運行時是開環(huán)的；配電網(wǎng)的另一個特點是配電線路的總長度較輸電線路要長且分支比較多，配電線路的線徑比輸電網(wǎng)細(xì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的R/X較大，且線路的充電電容可以忽略。本課題在分析配電網(wǎng)元件模型的基礎(chǔ)上，建立了配電網(wǎng)潮流計算的數(shù)學(xué)模型。潮流計算是根據(jù)給定的系統(tǒng)運行條件來計算系統(tǒng)各個部分的運行狀況，主要包括電壓和功率的計算。哈爾濱理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名： 學(xué)號：學(xué) 院：電氣與電子工程學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動化任務(wù)起止時間：2013 年 2月 25 日 至 2013年 6 月 20 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于前推回代法的配電網(wǎng)潮流計算畢業(yè)設(shè)計工作內(nèi)容： 查閱國內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn)，要求閱讀20篇以上文獻(xiàn)，了解當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，及目前研究的熱點問題； 復(fù)習(xí)并熟練掌握電力系統(tǒng)潮流計算步驟及計算過程； 自學(xué)前推回代法潮流計算的基本原理及過程； 熟悉C語言，編寫配電網(wǎng)潮流計算程序； 通過實際算例驗證所編寫程序的可靠性和準(zhǔn)確性； 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。資料：王守相，王成山．現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析[M]．北京：高等教育出版社，2007．劉健，畢鵬翔，董海鵬．復(fù)雜配電網(wǎng)簡化分析與優(yōu)化[M]．北京：中國電力出版社，2002．何仰贊，溫增銀．電力系統(tǒng)分析(上冊)(第三版)[M] ．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002．李光琦．電力系統(tǒng)暫態(tài)分析[M]．北京：中國電力出版社，1998．指導(dǎo)教師意見：簽名：年 月 日系主任意見：簽名：年 月 日教務(wù)處制表哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文基于前推回帶法的配電網(wǎng)潮流計算的研究摘要電力系統(tǒng)的潮流計算在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)設(shè)計中有很重要的作用，潮流計算也是電力系統(tǒng)暫態(tài)分析的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)潮流計算是配電管理系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件功能組成之一。由于配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)與輸電網(wǎng)有很大的區(qū)別，因此配電網(wǎng)的潮流計算必須采用相適應(yīng)的算法。配電網(wǎng)的潮流計算采用的方法是前推回代法，文中對前推回代法的基本原理、收斂性及計算速度等進(jìn)行了理論分析比較。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；潮流計算；前推回代法Study on distribution network power flow calculationAbstractPower flow calculation has a very important role in power system steadystate analysis and power system design, and it is also the basis of transient analysis in power system. Flow calculation is based on given conditions of the power system and calculates the operational status of every part of the system, including voltage and power.With the development and application of the power electronics installations, the pollution of the harmonics bees more and more serious in the network. The reactive source is used widely in many fields. Many kinds of methods based on the active filter to restrain the harmonics and to pensate the reactive power are taken into this field. And the detection of harmonics and reactive current is very crucial to harmonic restraint and reactive pensation. This thesis starts with the definition of the Fryze timedomain theory and the instantaneous reactive power theory, and the methods for harmonics detecting and reactive current based on these theories is also discussed respectively in this thesis. Thereafter , taking the threephase threewire symmetrical circuits as research object, using the software which named PSCAD/EMTDC, simulation model through which we can make puter simulation is built based on Fryze theory and instantaneous