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正文內(nèi)容

天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院-展示頁(yè)

2024-08-02 20:37本頁(yè)面
  

【正文】 電力系統(tǒng)分析 第四章 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法 復(fù)習(xí)上一章內(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(jí):已知末端電壓或首末端電壓 不同電壓等級(jí):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(kāi)、按輻射型計(jì)算 3)環(huán)網(wǎng)型: 單級(jí):從電源點(diǎn)打開(kāi) —— 無(wú)強(qiáng)迫功率 多級(jí):電磁環(huán)網(wǎng) —— 歸算法、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 第四章 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法 本章主要內(nèi)容: 2. 功率方程、節(jié)點(diǎn)分類(lèi)及約束條件 1. 建立數(shù)學(xué)模型 : 節(jié)點(diǎn)電壓方程、導(dǎo)納矩陣的形成與修改 3. 迭代法計(jì)算潮流 功率方程的非線性性質(zhì) 高斯 — 塞德?tīng)柗? 用于潮流計(jì)算 ——— 速度慢、易于收斂 4. 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 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 一、節(jié)點(diǎn)電壓方程 B B U Y = . B I . 二、導(dǎo)納矩陣的形成 三、導(dǎo)納矩陣的修改 YB— 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 節(jié)點(diǎn)電壓方程(示例) .1U .2U.3U.1E .2E① ② ③ ① ② ③ Z12 Z23 Z13 Z3 Z2 Z1 .1E .2E323130232120131210y)UU(y)UU(yU0y)UU(y)UU(yUIy)UU(y)UU(yUI2.3.1.3.3.3.2.1.2.2.2.3.1.2.1.1.1.????=????=????=? 參考節(jié)點(diǎn)的選取 — 接地點(diǎn) ① ② ③ y20 . y10 y30 y12 y13 y23 1U? 2U?3U?① ② ③ y20 .2I.1I y10 y30 y12 y13 y23 3.332.321.313.2.1.3.232.221.213.2.1.2.3.132.121.113.2.1.1.UYUYUYU)yyy(UyUy0UYUYUYUyU)yyy(UyIUYUYUYUyUyU)yyy(I323130323123232120211312302022??=?????=??=?????=??=????=323130232120131210332211yyyYyyyYyyyY??=??=??=自導(dǎo)納 132312yYYyYYyYY311232232112?==?==?==互導(dǎo)納 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 注: Y距陣的維數(shù)( n1) 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 導(dǎo)納矩陣的形成 ??????????????????????????=??????????????.n.2.1nn2n1nn22221n11211.n.2.1UUUYYYYYYYYYIII??????????????????== ..iijiiUI)ij,0U(Y自導(dǎo)納 ?????????== ..ijjijUI)ij,0U(Y互導(dǎo)納 ??=?= nij1jij0iii yyY節(jié)點(diǎn) i: 加單位電壓 1Ui=其余節(jié)點(diǎn) j: 全部接地 0Uj=節(jié)點(diǎn) i 注入網(wǎng)絡(luò)電流 Yii≠0 U Y = . I . ijjiij yYY ?==節(jié)點(diǎn) i: 加單位電壓 1Ui=其余節(jié)點(diǎn) j: 全部接地 0Uj=由地流向節(jié)點(diǎn) j的電流 稀疏性:當(dāng) yij=0 時(shí) Yij=0 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納距陣的特點(diǎn): 階數(shù) 對(duì)稱(chēng)性 稀疏性 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 導(dǎo)納矩陣的修改 1) 增加一節(jié)點(diǎn) i j yij 2) 增加一條支路 i j yij ?節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣增加一階 ??Yii = yij Yjj = yij ?Yij = Yji = yij ?導(dǎo)納矩陣的階數(shù)不變 ? ?Yii = ?Yjj = yij ?? Yij = ? Yji = yij 第一節(jié) 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型 3) 切除一條支路 4) 修改一條支路的導(dǎo)納值( yij 改變?yōu)?yij 39。) i j yij ?導(dǎo)納矩陣的階數(shù)不變 ? ?Yii = ?Yjj = yij 39。 ?導(dǎo)納矩陣的階數(shù)不變 ?相當(dāng)于增加一導(dǎo)納為( yij )的支路 ? ?Yii = ?Yjj = yij ?? Yij = ? Yji = yij i j yij yij 39。) i j yT / k* yT(k*1) / k* yT(1 k*) / k*2 ? ?Yii = 0 ?? Yij = ? Yji =(1/ k*39。2 1/ k*2 ) yT 第二節(jié) 功率方程 、節(jié)點(diǎn)分類(lèi)及約束條件 一、功率方程 )354(),2,1()(.1**?==? ?=niUYUjQPjnjijiii ?)364()()()()(1111aeBfGefBeGfQeBfGffBeGePnjjijjijnjijijjijiinjjijjijnjijijjijii???????????=???=????====)364()c oss i n()s i nc os(11bBGUUQBGUUPnjijijijijjiinjijijijijjii?????????=?=??==????. U Y = I . *~??????=USI??第二節(jié) 功率方程、 節(jié)點(diǎn)分類(lèi) 及約束條件 二、節(jié)點(diǎn)分類(lèi) ? 一個(gè)電力系統(tǒng)有 n個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能有 4個(gè)變量 Pi,Qi ,ei, fi或 Pi,Qi ,Ui, ?i,, 則共有 4n個(gè)變量,而上述功率方程只有2n個(gè),所以需要事先給定 2n個(gè)變量的值。 ? PQ節(jié)點(diǎn) (Load Buses) – 已知 Pi,Qi , 求 ,ei, fi( Ui, ?i, ), 負(fù)荷節(jié)點(diǎn)(或發(fā)固定功率的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)) , 數(shù)量最多。 第二節(jié) 功率方程、 節(jié)點(diǎn)分類(lèi) 及約束條件 二、節(jié)點(diǎn)分類(lèi) ? 平衡節(jié)點(diǎn) ( Slack Bus or Voltage Reference bus) – 已知 Ui , ?i,, 求 , Pi, Qi, , 只設(shè)一個(gè)。 ?電壓計(jì)算需要參考節(jié)點(diǎn) 。 – 有功、無(wú)功約束條件 Pimin ? Pi? Pimax Qimin ? Qi? Qimax 第三節(jié) 高斯 — 塞德?tīng)柕ǔ绷饔?jì)算 一、 功率方程的非線性 非線性方程組,不能用常規(guī)代數(shù)求解方程方法求解 。
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