4复杂电力系统潮流的计算机算法汇编.ppt

第四章复杂电力系统潮流的计算机算法 抛开细节，找主干！要明白潮流计算主要是干什么！需要用什么来求什么！ 主要是求电压！因为只有知道了各节点的电压就能利用 求得每条线路上流过的功率！而 可以用 表 示。此时关于功率S的等式包含了电压与导纳！把这个等式看成一个函数，电压就是未知的自变量。功率就是因变量。再利用系统给出的已知条件（比如节点的注入功率），利用某些数学工具解这个方程，求出电压！然后就一切就简单了 这一章的首要任务是形成各节点的导纳矩阵！第二列出功率方程！最后利用好数学工具！ 1 2 第四章复杂电力系统潮流的计算机算法 基本要求：本章着重介绍运用电子计算机计算电力系统潮流分布的方法。它是复杂电力系统稳态和暂态运行的基础。 运用计算机计算的步骤，一般包括建立数学模型，确定解算方法，制定框图和编制程序，本章着重前两步。 3 1、节点导纳矩阵，节点导纳矩阵各元素的物理意义，如何由节点导纳矩阵形成节点阻抗矩阵，节点阻抗矩阵各元素的物理意义，导纳矩阵与阻抗矩阵的对称性和稀疏性； 2、网络节点分类，数学模型中已知条件和待求量； 3、牛顿－拉夫逊迭代法原理，牛顿－拉夫逊迭代法直角坐标形式的功率误差方程和电压误差方程，牛顿－拉夫逊迭代法极坐标形式的雅可比矩阵与修正方程，两种修正方程的不同点，牛顿－拉夫逊迭代法两种坐标系潮流计算求解步骤； 4 5、P－Q分解法潮流计算， P－Q分解法与牛顿－拉夫逊的关系，由牛顿－拉夫逊法导出P－Q分解法用到了几个近似条件，各近似条件的物理意义， P－Q分解法的修正方程式， P－Q分解法与牛顿－拉夫逊的迭代次数与解题速度， P－Q分解法分解法潮流计算求解步骤。 4、高斯－赛德尔法潮流原理，非线性节点电压方程的高斯－赛德尔迭代形式，PV节点向PQ节点转化的原因和方法； 5 4－1 电力网络方程 电力网络方程指将网络的有关参数和变量及其相互关系归纳起来组成的，反映网络特性的数学方程式组。如节点电压方程、回路电流方程，割集电压方程。相应有： （1）节点导纳矩阵 （2）节点阻抗矩阵 （3）回路阻抗矩阵 6 网络元件：恒定参数 发电机：电压源或电流源 负荷：恒定阻抗 代数方程 一、节点电压方程 7 一、节点电压方程 注意： 零电位是不编号的 负荷用阻抗表示 8 电压源变为电流源 以零电位作为参考，根据基尔霍夫电流定律 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 9 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 各节点的注入电流 以节点3注入电流为例 10 其中 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 11 1、节点导纳方程 n 个独立节点的网络，n 个节点方程 一、节点电压方程 12 n 个独立节点的网络，n 个节点方程 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 13 n 个独立节点的网络，n 个节点方程 Y 节点导纳矩阵 Yii 节点i的自导纳 Yij 节点i、j间的互导纳 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 14 Y 矩阵元素的物理意义 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 15 Y 矩阵元素的物理意义 自导纳 Ykk：当网络中除节点k以外所有节点都接地时，从节点k注入网络的电流同施加于节点k的电压之比 Ykk：节点k以外的所有节点都接地时节点k对地的总导纳 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 （相当于导纳的并联，越并越大！） 16 Y 矩阵元素的物理意义 互导纳 Yki：当网络中除节点k以外所有节点都接地时，从节点i注入网络的电流同施加于节点k的电压之比 节点i的电流实际上是自网络流出并进入地中的电流，所以Yki应等于节点k、i之间导纳的负值 一、节点电压方程 1、节点导纳方程 17 一、节点电压方程 1、节点导纳矩阵Y 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的确定 18 一、节点电压方程 1、节点导纳矩阵Y 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的确定 19 一、节点电压方程 1、节点导纳矩阵Y 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的确定 20 一、节点电压方程 1、节点导纳矩阵Y 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的确定 21 一、节点电压方程 1、节点导纳矩阵Y 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的确定 22 节点导纳矩阵Y 的特点 直观易得 稀疏矩阵 对称矩阵 一、节点电压方程 导纳矩阵的阶数与节点的个数有什么关系？ 问题： 23 电力网络接线如图，写出节点导纳矩阵 24 例题：系统等值网络如右图示，各元件的标么参数标于图中。 求该系统的节点导纳矩阵。 Z12=j0.4 Z13=j0.