电力系统综合仿真上机.ppt

参考程序 不对称短路 我们了解了三相对称短路的计算方法，对于不对称短路来说，其原理是一样的，只不过在计算中，要加入对称分量法的运用，将三相的电压电流用三序分量来表示，分别计算三序阻抗与三序短路电流，最后再转化为三相的电压电流。 以单相接地短路为例 首先，计算出正负零三序阻抗，计算方法同三相短路时的计算方法（三相短路以算出的 就是正序阻抗），然后根据复合序网图可知 短路点的短路电流 。 然后，根据三序短路电流分别计算出各节点的三序电压 接下来，运用对称分量法将各节点的三序电压转变成ABC三相电压。 　注意：这时，对于变压器支路，由于变压器两侧的序分量之间存在相位差，因此需要对变压器系统侧的正负序电压调整相位，再通过对称分量发计算发电机节点的机端电压。因为变压器的的接线形式为Yd11，所以正序电压需要逆时针旋转30度，负序电压需要顺时针旋转30度，由于发电机侧的变压器为角形接线，所以没有零序电流通过，发电机机端电压的零序分量为零。（具体分析可参考暂态书（李光琦版）133页） 　　 最后，已知网络中任一节点的各序电压分量，可以计算出各支路的正负零三序电流分量。与上面的“注意”一样，对于变压器支路，需要对变压器系统侧的正负序电流调整相位，再通过对称分量发计算发电机节点的机端电流。因为变压器的的接线形式为Yd11，所以正序电流需要逆时针旋转30度，负序电流需要顺时针旋转、30度，由于发电机侧的变压器为角形接线，所以没有零序电流通过，发电机机端电流的零序分量为零。 　　补充：对于发电机节点的机端电压与机端电流需要调整相位的计算，也可以直接在三序导纳表示的节点电压方程中进行计算。由于设计要求中规定所有变压器接线方式均为Yd11接线，且星形接线的中性点接地，因此根据《高等电力网络分析》（张伯明版）291页所述，变压器的三序等值电路及电流和电压之间的关系可用下式表示： 正序： 负序： 零序： （s表示变压器的发电机侧，p表示变压器的网络侧） 短路计算参考程序 节点导纳矩阵的概念和性质 在电路理论课中，利用基尔霍夫电流定律，我们推导出了电网络的节点电压方程: 将方程展开，可得： 即为节点导纳矩阵，如右图所示的三节点电路： 可得，自导纳： 互导纳： 节点导纳矩阵的形成技术 支路追加方式形成节点导纳矩阵 我们可以这样理解节点导纳阵中的建立，对于连接两个节点支路上的导纳（如图3.1所示的y12）在节点导纳阵中，会出现在与这两个节点相关的四个位置上（即：Y11,Y12,Y21,Y22.）。 对地支路的处理方法 对于某节点的对地支路，其对地导纳（如y10），只会出现在节点导纳阵中自导纳所在位置上（对角线上元素，即Y11） 变压器支路的处理方法 对于变压器支路，如果其变比不为1，需要根据变压器的型等效电路来计算支路的导纳，即若此变压器支路的导纳为 ，变比为 ，则经过等效变换后支路首末节点间的导纳 为 ，此支路首节点增加的对地导纳为 ，此支路末节点增加的对地导纳 为 。（详细解释说明可参考稳态书89页~90页） 以此为基本思路，就可以根据读入的IEEE9节点支路数据完成导纳阵的建立。 参考程序 5.雅可比矩阵的形成 牛顿-拉夫逊法 牛顿-拉夫逊法解潮流方程的数学模型 PQ、PV、平衡节点的处理 Jacobian矩阵 Jacobian矩阵生成程序示例 牛顿-拉夫逊法 牛拉法解非线性方程示例 误差分析 牛拉法解非线性方程示例 设简单函数 ,求当y=2时的函数解。牛拉法求解过程如下： step1:设初值，取 ，用牛顿法求的数值解。 step2:将函数在 处做泰勒展开，得到： 忽略高次项 ,有 step3:新值 step4:重复step2-step3,直到求出的解足够接近真值。 误差分析 设有函数 ，在 处的一阶泰勒展开式为： 对于一个特定函数取值y, 显然有 由此可求得： 对于第i次求解后的误差： 函数 泰勒展开式实际为 即 下一次的误差为 当 时，并估计 ，如果画出曲线