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辐射形网络的简单潮流计算方法 共 NUMPAGES 10页 第 PAGE 10页 辐射形网络的简单潮流计算方法 （广州石化动力事业部 黄绍毅） 关键词： 辐射形 网络 潮流 计算 方法 Key word: radial network flow calculation method 摘要： 电力系统潮流计算方法有不少，而且方法也比较有效，但也不足，比如烦琐、计算量大等。本文利用简单的原理，采用最简单的方法，对辐射形供电网络的进行潮流计算，可以获得计算量小、收敛性好等优点，可以在辐射形分布的系统中推广应用。 Abstract: There are many methods for flow calculation ,and they are very effective but loaded down with trivial details large calculating work .This paper will use the simplest method with simple principles to calculate the flow for radial power supply network .It can gain less calculating work and better astringency . It can be extended at radial distributing systems . 第一部分 前言 所谓潮流计算，就是对给定的电力系统在给定条件下（如节点注入功率、节点电压量等）求解各节点的复电压和潮流分布。 以前常规的潮流计算方法有牛顿法、高斯消去法等。通常的方法是形成导纳矩阵和雅可比矩阵，通过矩阵运算来进行求解。 对网络拓扑结构非常简单的辐射形分布系统，可以采用与常规的诸如牛顿法等计算方法不同的简单方法。它具有如下特点： 利用最简单的欧姆定理和基尔霍夫电流定理（KCL）、基尔霍夫电压定理（KVL），而不需要引入雅可比矩阵。简单方便，易于理解和使用。 需要内存量、计算量小。 收敛性好。 实际应用的电力系统网络有很多可以简化为辐射形网络。由此可以大大简化计算。由于本方法的特点，可以在很多场合使用，特别是在需要考虑运算时间的在线计算中。 第二部分 辐射网潮流计算方法的原理 对于简单的辐射形网络，为简化，可以将各节点的对地支路（如电容、电抗、电阻等）作为恒定阻抗负荷处理。经过简化处理后，对于N个节点的辐射网，其有N-1条支路。 辐射形网络的拓扑结构 辐射形网络看上去就象树的分支一样，在不同的支路由不同编号的两个节点组成。 辐射形网络的特点，用直观的语言来表述为： 支路数等于节点数减1； 任意的多个支路组合不构成环路。 辐射形网络的节点编号原则 平衡节点的编号为1。 从平衡节点作为出发点，选择一条线作为主线，按顺序往后编号，直至该线的末端。 到达一个末端后，把最先出现的新的分支节点处作为新的支线的起点，沿一条线按顺序给未编号的节点编号，直至末端。 重复第2、3步骤，直至全部节点均已经编号。 如图是一个12个接点的编号实例。 辐射形网络的支路编号原则 按照节点编号原则顺序，给每一条支路编号。因此，对N个节点的网络，它具有N-1条支路。对任意一条支路，它对应的两个节点（i，j）(ji)，它的支路编号为j-1。 计算方法 如图，假定： 节点注入功率的方向，当节点吸收功率时（如负荷节点）为正。发出功率（如发电机节点）为负。 支路电流方向，假设参考方向是从小编号的节点指向大编号的节点。 根据欧姆定律，支路上的电压等于支路阻抗与支路电流的乘积。假设支路j-1的阻抗Z L（j-1）=RL（j-1）+jXL(j-1) ，I L（j-1）=Ia+jIb则支路的电压降有 UL=UL+jVL=IL（j-1）*Z L（j-1） —————————————— (式2-1) 将其复数计算结果按实部和虚部分开，得到如下： UL=Ia*RL（j-1）-Ib*XL(j-1) VL=Ib*RL（j-1）+Ia*XL(j-1) ───────────————(式2-2) 从而，依KVL，有U（j）=U（i）-UL, V（j）=V（i）-VL, —————（式2-3） 而其中支路电流的计算，对所有节点，可以依据KCL定律求得。 对线路末端，节点编号为i、j，则支路编号为（j-1)，其电流IL（j-1）等于节点（j-1)处的注入功率的电流I g，再加上对地阻抗的电流I e。 IL（j-1）= I g +I e 节点注入功率电流由 I= ， 假设S= P(j)+j