之电力系统的潮流计算.ppt

第五章 电力系统的潮流计算;一、本章的主要内容;5．对用极坐标形式表示得牛顿-拉夫??法潮流修正方程式的简化方法， 分解法计算潮流的修正方程式的计算方法，运用 分解法计算复杂系统潮流的基本步骤和特点； ;5-1 开式网络的电压和功率分布计算;（3）用VA和已求得的功率分布，从A点开始逐段计算电压降落，求得Vb Vc和Vd （4）求得Vb和 Vc Vd重复（1）～（3）;S d;;含负荷变压器的计算首先算出对应高压侧的负荷功率，再求相应的运算功率;如果节点b接发电机;A; A;;5-2 简单闭式网络的功率分布计算;忽略功率损耗，两端取共轭并同乘VN，可得：;(2) 计及功率损耗的功率分布;闭式网络的计算过程;沿线有k个负荷点的情况;简化方法;(2) ，且网络为均一网(各段线路的R与X的比值相等);(3) 各段线路的单位阻抗相等;2. 闭式网的电压损耗计算 与开式网计算方法相同 有功和无功分点在同一处时,功率分点处的电压最低； 若不在同一点，则需分别计算实际电压值，确定电压最低点； 功率分点只是对干线而言的电压最低点。;3、两台并联变压器构成的多电压级环网;已知一次侧电压,则：;空载;阻抗归算到低压侧;简化计算或电力网电压未知;4、多个电压级的环网;三级电压环网举例;选110kV作为参考电压级，断口选在110kV线路 若A端电压已知： 若B端电压已知：;环网中的潮流控制 在环网中引入环路电势使产生循环功率，是对环网进行潮流控制和改善功率分布的有效手段。 在下图所示的简单环网中，其功率分布为; 上式说明功率在环形网络中是与阻抗成反比分布的。这种分布称为功率的自然分布。 现在讨论一下，欲使网络的功率损耗为最小，功率应如何分布？上图所示环网的功率损耗为 将上式 分 别对和取偏导数，并令其等于零便得;由此可以解出;就可以使功率分布符合经济分布的要求。由此可得所要求的循环功率为 为产生此循环功率所需的附加电势则为 式中， 为网环的总阻抗， 为网络的额定电压。; 调整网环中的电压器变比，对于比值X/R较大的高压网络，其主要作用是改变无功功率的分布。一般情况下，当网络中功率的自然分布不同于所期望的分布时，往往要求同时调整有功功率和无功功率，这就要采用一些附加装置来产生所需的环路电势。这类装置只要的有附加调压变压器和基于电力电子技术的一些FACTS装置。;§11-3 潮流计算的数学模型 ;1. 对所研究问题的了解：已知，未知。 2. 列写方程：根据所在领域的理论列写已知量和未知量 之间的关系方程（电路理论）。 3. 采用数值或解析计算方法求解方程。 4. 结合特点研究富有特色的求解方法等（如PQ分解）。;2、实际电力系统中的节点类型 ;3、潮流计算中节点类型的划分 ;PQV节点;例题：IEEE22节点类型划分;4、定解条件：;5、数学方程 ;（1）直角坐标下的数学方程 ;（1）直角坐标下的数学方程 ;（2）极坐标下的数学方程;（2）极坐标下的数学方程;讨论：;一、牛顿一拉夫逊法的基本原理 ;1、几何认识 ;2、设初始点 ;例题： ;3、多维非线性方程组的迭代公式 ;矩阵形式： ;记： ;3、多维非线性方程组的迭代公式;讨论：;二、 直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算 ;二、 直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算 ;二、 直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算 ;二、 直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算 ;二、 直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算 ;讨论：;思考题1：;思考题2：;输入原始数据;潮流计算完成以后的工作;三、极坐标下的牛顿一拉夫逊潮流 ;三、极坐标下的牛顿一拉夫逊潮流 ;三、极坐标下的牛顿一拉夫逊潮流 ;三、极坐标下的牛顿一拉夫逊潮流 ;;一、问题的提出－牛顿法分析;(2) J是变化的，每一步都要重新计算，重新分析 ;(3) P与Q联立求解，问题规模比较大;一、问题的提出－PQ分解法简介;二、交流高压电网的特点;二、交流高压电网的特点;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;三、P-Q 分解法的推导过程;四、讨论;五、PQ分解法的进一步简化;五、PQ分解法的进一步简化;五、PQ分解法的进一步简化;六、FDLF的收敛机理;七、大R/X比值问题的处理方法;七、大R/X比值问题的处理方法;八、PQ分解法潮流计算的流程框图;九、例题11－7;解：(一)形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B和B, 本例直接取用Y阵元素的虚部。;(二) 给定PQ节点初值和各节点电压相角初值