电力系统 第七章.ppt

* 第七 章 电力系统潮流的计算机算法 7.1 概述 节点多，对多种运行方式反复计算 潮流计算的数学模型 潮流计算的一般方法 7.2 变压器的等效电路 问题：多电压等级的电路的计算需要进行电压归算 一种体现变压器电压变换功能的模型 1 双绕组变压器的等值电路 双绕组变压器的阻抗归算到高压侧 2 三绕组变压器的等值电路 3 多电压等级网络的等效电路 1以节点导纳表示的节点电压方程 7.3 网络方程式 例7－1 7－2 7.4 潮流计算的限制条件 一 潮流计算的定解条件 4个变量 1 PQ节点 2 PV节点 3 平衡节点 二 潮流计算的约束条件 1 所有节点电压必须满足 2 所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足 3 某些节点之间的电压相位差应满足 7.5 迭代法的潮流计算 迭代法 考察下列形式的方程： 这种方程是隐式的，因而不能直接得出它的根，但如果给出根的某个猜测值，代入上式的右端，即可求得： 再进一步得到： 如此反复迭代： 确定数列{xk}有极限 则称迭代过程收敛，极限值x*为方程的根。 上述迭代法是一种逐次逼近迭代法，称为高斯迭代法。 高斯-塞德尔迭代法 假设有n个节点的电力系统，没有PV节点，平衡节点编号为s，功率方程可写成下列复数方程式： 对每一个PQ节点都可列出一个方程式，因而有n-1个方程式。在这些方程式中，注入功率Pi和Qi都是给定的，平衡节点电压也是已知的，因而只有n-1个节点的电压为未知量，从而有可能求得唯一解。 高斯-塞德尔迭代法计算潮流 功率方程的特点：描述电力系统功率与电压关系的方程式是一组关于电压的非线性代数方程式，不能用解析法直接求解 。 高斯-塞德尔迭代法解潮流如下： 如系统内存在PV节点，假设节点p为PV节点，设定的节点电压为Up0。假定高斯-塞德尔迭代法已完成第k次迭代，接着要做第k+1次迭代前，先按下式求出节点p的注入无功功率： 然后将其代入下式，求出节点p的电压： 在迭代过程中，按上式求得的节点p的电压大小不一定等于设定的节点电压Up0，所有在下一次的迭代中，应以设定的Up0对电压进行修正，但其相角仍保持上式所求得的值，使得 如果所求得PV节点的无功功率越限，则无功功率在限，该 PV节点转化为PQ节点。 高斯-塞德尔迭代法计算潮流的步骤： 设定各节点电压的初值，并给定迭代误差判据； 对每一个PQ节点，以前一次迭代的节点电压值代入功率迭代方程式求出新值； 对于PV节点，求出其无功功率，并判断是否越限，如越限则将PV节点转化为PQ节点； 判别各节点电压前后二次迭代值相量差的模是否小于给定误差，如不小于，则回到第2步，继续进行计算，否则转到第5步； 根据功率方程求出平衡节点注入功率； 求支路功率分布和支路功率损耗。 * * *