第8章电力系统潮流(讲部分)摘要.ppt

* * * 有时间可在此处加例题！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 添加重点符号！ * * * * * * * * * * * 课本的85页 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电力工程 河海大学 本章结束！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电力工程 河海大学 例： 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 8.3.6 牛顿－拉夫逊法潮流计算 关于牛顿－拉夫逊法的一般概念， 前面已详细作了介绍。现在应用它来计 算电力系统潮流，只需把节点功率方程 改变成为修正方程的形式，即可进行迭 代计算。 电力工程 河海大学 节点电压方程： 电力工程 河海大学 令: 1、 直角坐标形式的修正方程式 代入: 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 式中：ΔP， Δf， Δe为(n-1)×1向量， ΔQ为(m-1)×1向量， ΔU2为(n-m)×1向量； H、N为(n-1)× (n-1)矩阵，J、L为(m-1)× (n-1)矩阵； R、S为(n-m)× (n-1)矩阵 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 修正变量： 电力工程 河海大学 从以上表达式不难得出雅可比矩阵有以下特点： （1）雅可比矩阵中的各元素都是节点电压的函数，因此在迭代过程中，它们将随各节点电压的变化而不断改变； （2）雅可比矩阵是非常稀疏的矩阵； 若Yij=Gij +jBij=0（节点i与j无直接联系），则其对应元素 Hij, Nij, Jij, Lij也为零。因此矩阵是非常稀疏的。修正方程的求解同样可以应用稀疏矩阵的求解技巧。正是由于这一点才使牛－拉法获得广泛的应用。 电力工程 河海大学 （3）雅可比矩阵是不对称的； （4）雅可比矩阵与导纳矩阵有相同的结构（从稀疏性方面）； 电力工程 河海大学 步骤： (1)、形成导纳矩阵； (2)、设置各节点电压初始值 (3)、代入功率与电压方程求出各节点功率与电压的偏移量 (4)、求雅可比矩阵各元素； (5)、求出各节点电压的修正量 (6)、求新的电压初始值 电力工程 河海大学 (7)、用新的初始值代入，重新计算各节点功率和电压偏移量 (8)、判断计算是否收敛？若不收敛返回到（4）重新迭代，若 收敛，转（9） (9)、计算线路功率以及平衡节点功率，打印结果。 电力工程 河海大学 【例8-4】 如图8-16所示系统中各元件参数与例8-3相同（但节点按照PQ节点、PV节点、平衡节点的次序进行编号，以便于与公式相对应，故节点的编号与例8-3不同）。取节点1为PQ节点（联络节点），节点2为PQ节点，节点3为PV节点，节点4为平衡节点。试用直角坐标形式的牛顿拉夫逊法计算系统的潮流分布。 电力工程 河海大学 电力工程 河海大学 【解】 计算导纳矩阵。对应于图8-16中的节点编号，导纳矩阵为 给定节点电压初值 电力工程 河海大学 (3) 置 ，计算功率不平衡量 电力工程 河海大学 (4) 形成修正方程式。雅可比矩阵的形式为 电力工程 河海大学 经计算得修正方程式为 (5) 求解修正方程，得 电力工程 河海大学 (6) 进行修正，得 电力工程 河海大学 (7) 置 , 用 ， ， ， ， ， 代替 ， ， ， ， ， 进行迭代，得修正方程式 电力工程 河海大学 对修正方程进行求解并进行修正后，得 电力工程 河海大学 （8）继续迭代。经4次迭代后收敛，允许误 差为 。 电压最终结果转化为极坐标形式，最终潮流分布见图8-17。 电力工程 河海大学 8.4 电力系统优化潮流简介 优化潮流与常规潮流的区别 常规潮流 给定控制变量和网络参数求状态变量 优化潮流 在控制变量变化的范围内，找到一组控制变量，使某一目标（如发电成本）最小时的潮流分布。 电力工程 河海大学 小结 本章主要阐述了简单辐射网络和复杂网络的潮流分布的计算。 简单辐射网络的潮流计算 已知一端功率和电压，求潮流