电力系统的潮流计算
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
§11.3潮流计算的数学模型
由手工潮流到计算机潮流的演变及简单历史， 从对近似求解的困惑提出解方 程的要求。
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。
3结合特点研究富有特色的求解方法等（如PQ分解）
强调：以上方法的普遍性和重要性，对工程技术人员类条理性的巨大优越性。
a利用加压调压变压器产生附加电势b、利用FACTS装置实现潮流控制
小结：
1简单线路的公式
1基本概念：开式网络、闭式网络，电压降落，功率损耗，电压偏移, 运算负荷，循环功率，功率分点，均一电力网。循环电量（环路电 势）
2、开式网络的潮流计算方法
3、对于近似迭加讨论
4、闭式网络的潮流近似计算及循环功率。
5从首端开始计算线路各电压
如果近似精度要求不高，可以不进行迭代，只进行①、⑤计算始可。
3、对并联支路和分支的处理
4、多级电压开式电力网的计算
1折算到一侧进行计算，计算完以后再折算回去
2原线路进行计算，碰到理想变压器则进行折算
3二型等值电路。
5、复杂辐射状网络的计算
1基本计算步骤
图
讨论：a、迭代次数
b、最近的研究论文
1、实际电力系统中的节点类型
4网络的确定性，是大家熟知的领域，关键
是各个节点的性质，「5
1负荷节点，给定功率P、Q..
如Fig2.11中的3、4节点3
2发电机节点：女口Fig2.11中的节点1，S3
可能有两种情况：给定P、Q运行，给Fig 2.11
定P、V运行
3负荷发电机混合节点：PQ节点，女口Fig2.11中的2
第
§11.0
概述
§11.1
开式网络的电压和功率分布计算
§11.2
闭式网络潮流的近似计算方法
§11.3
潮流计算的数学模型
§11.4
牛顿一拉夫逊法的潮流计算
§11.5
P-Q分解法潮流
§11.0概述
1、定义：根据给定的运行条件求取给定运行条件下的节点电压和功率分布
2、意义：电力系统分析计算中最基本的一种：规划、扩建、运行方式安排
2计算机实现
a节点编号（计算顺序）
引出问题
叶节点法：
叶节号
非叶节点
编号方法
b、支路返回法
讨论：节点编号的工程基础
3少量环网的处理方法
§11.2简单闭式网络潮流的近似计算方法
简单闭式网络：两端供电网络或环形网络
1、近似功率重迭原理:
Fig 2.8求两端供电网络的功率分布，本节介绍近似方法
Fig 2.9求电流分布，可以用叠加原理，贝
4过渡节点：PQ为0的给定PQ节点，女口Fig2.11中的5。
2、潮流计算中节点类型的划分
1PQ节点：Load过渡节点，PQ给定的发电机节点，大部分节点E1pQ
2PV节点：给定PV的发电机节点，具有可调电源的变电所，少量节点E'.1
3平衡节点+基准节点（松弛节点，摇摆节点）
3、定解条件：
已知：PQ节点Rs、QisPV节点Rs、，平衡节点Vq,、•
1、已知末端功率和未端电压，
见Fig11.1解说：已知V和各点功率
V3
P4R3Q4X3
V4
1R jx1
2R2jX2
VR3jX3V4
3：
V4lV3
S3 =S3 'SLOSS3 'S4
由此可见：利用上节的单线路计算公式，从末端开始逐级往上推算
2、已知末端功率和首端电压
求：PQ节点电压V、：，PV节点：（各节点电压）
2、闭式电力系统潮流计算的近似计算
1通过网络变换为n个负荷的两端供电系统
2采用近似功率迭加原理计算功率分布。
3与开式网络一样计算电压损耗
4进行网络变换
结合例11-3定性讨论(R41)
例1、两变压器并联运行的功率分布计算
ST1= 2■ld
Zt1*Zt2
3、环网中的潮流控制
1功率的自然分布和经济分布
图
2环网中的潮流控制方法
以图11.1讲解，已知Vi和各点功率
迭代法求解:
1假定末端为额定电压，按上小节方法求得始端功率及全网功率分布
2用求得的始端功率和已知的始端电压，计算线路末端电压和全网功率分布
3用第二步求得的末端电压重复第一步计算
4精度判断：如果各线路功率和节点电压与前一次计算小于允许误差，则停
止计算，反之，返回第2步重复计算。
Ill」,亠I 3
Z“+Z2Zj+Z2
Z、:'Zi
Z1: ^—A2
乙:i>Al
k
0)Si送
E—亠
R (i j名)R
Rz
送RR「ZRQi
Sii亠j竺
如果各段线路的单位长度电阻相等，则Ri二Ali，有:
' Rli' Qi|i
Si
kk
* ZRl：瓦Rf
Sii亠了亘
1|瓦
实际讨论
强调：功率迭加原理的近似性。
3、所需：①
根据系统状态得到已知条件：网络、负荷、发电机
②
电路理论：节点电流平衡方程。
③
非线性方程组的列写和求解。
4、已知条件：
①负荷功率PldjQLD
②发电机电压
5、历史：手工计算：近似方法（§11.1，§11.2）
计算机求解：严格方法
§11.1开式网络的电压和功率分布计算
注重概念，计算机发展和电力系统复杂化以前的方法。
由手工潮流到计算机潮流的演变及简单历史， 从对近似求解的困惑提出解方 程的要求。
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。
3结合特点研究富有特色的求解方法等（如PQ分解）
强调：以上方法的普遍性和重要性，对工程技术人员类条理性的巨大优越性。
a利用加压调压变压器产生附加电势b、利用FACTS装置实现潮流控制
小结：
1简单线路的公式
1基本概念：开式网络、闭式网络，电压降落，功率损耗，电压偏移, 运算负荷，循环功率，功率分点，均一电力网。循环电量（环路电 势）
2、开式网络的潮流计算方法
3、对于近似迭加讨论
4、闭式网络的潮流近似计算及循环功率。
5从首端开始计算线路各电压
如果近似精度要求不高，可以不进行迭代，只进行①、⑤计算始可。
3、对并联支路和分支的处理
4、多级电压开式电力网的计算
1折算到一侧进行计算，计算完以后再折算回去
2原线路进行计算，碰到理想变压器则进行折算
3二型等值电路。
5、复杂辐射状网络的计算
1基本计算步骤
图
讨论：a、迭代次数
b、最近的研究论文
1、实际电力系统中的节点类型
4网络的确定性，是大家熟知的领域，关键
是各个节点的性质，「5
1负荷节点，给定功率P、Q..
如Fig2.11中的3、4节点3
2发电机节点：女口Fig2.11中的节点1，S3
可能有两种情况：给定P、Q运行，给Fig 2.11
定P、V运行
3负荷发电机混合节点：PQ节点，女口Fig2.11中的2
第
§11.0
概述
§11.1
开式网络的电压和功率分布计算
§11.2
闭式网络潮流的近似计算方法
§11.3
潮流计算的数学模型
§11.4
牛顿一拉夫逊法的潮流计算
§11.5
P-Q分解法潮流
§11.0概述
1、定义：根据给定的运行条件求取给定运行条件下的节点电压和功率分布
2、意义：电力系统分析计算中最基本的一种：规划、扩建、运行方式安排
2计算机实现
a节点编号（计算顺序）
引出问题
叶节点法：
叶节号
非叶节点
编号方法
b、支路返回法
讨论：节点编号的工程基础
3少量环网的处理方法
§11.2简单闭式网络潮流的近似计算方法
简单闭式网络：两端供电网络或环形网络
1、近似功率重迭原理:
Fig 2.8求两端供电网络的功率分布，本节介绍近似方法
Fig 2.9求电流分布，可以用叠加原理，贝
4过渡节点：PQ为0的给定PQ节点，女口Fig2.11中的5。
2、潮流计算中节点类型的划分
1PQ节点：Load过渡节点，PQ给定的发电机节点，大部分节点E1pQ
2PV节点：给定PV的发电机节点，具有可调电源的变电所，少量节点E'.1
3平衡节点+基准节点（松弛节点，摇摆节点）
3、定解条件：
已知：PQ节点Rs、QisPV节点Rs、，平衡节点Vq,、•
1、已知末端功率和未端电压，
见Fig11.1解说：已知V和各点功率
V3
P4R3Q4X3
V4
1R jx1
2R2jX2
VR3jX3V4
3：
V4lV3
S3 =S3 'SLOSS3 'S4
由此可见：利用上节的单线路计算公式，从末端开始逐级往上推算
2、已知末端功率和首端电压
求：PQ节点电压V、：，PV节点：（各节点电压）
2、闭式电力系统潮流计算的近似计算
1通过网络变换为n个负荷的两端供电系统
2采用近似功率迭加原理计算功率分布。
3与开式网络一样计算电压损耗
4进行网络变换
结合例11-3定性讨论(R41)
例1、两变压器并联运行的功率分布计算
ST1= 2■ld
Zt1*Zt2
3、环网中的潮流控制
1功率的自然分布和经济分布
图
2环网中的潮流控制方法
以图11.1讲解，已知Vi和各点功率
迭代法求解:
1假定末端为额定电压，按上小节方法求得始端功率及全网功率分布
2用求得的始端功率和已知的始端电压，计算线路末端电压和全网功率分布
3用第二步求得的末端电压重复第一步计算
4精度判断：如果各线路功率和节点电压与前一次计算小于允许误差，则停
止计算，反之，返回第2步重复计算。
Ill」,亠I 3
Z“+Z2Zj+Z2
Z、:'Zi
Z1: ^—A2
乙:i>Al
k
0)Si送
E—亠
R (i j名)R
Rz
送RR「ZRQi
Sii亠j竺
如果各段线路的单位长度电阻相等，则Ri二Ali，有:
' Rli' Qi|i
Si
kk
* ZRl：瓦Rf
Sii亠了亘
1|瓦
实际讨论
强调：功率迭加原理的近似性。
3、所需：①
根据系统状态得到已知条件：网络、负荷、发电机
②
电路理论：节点电流平衡方程。
③
非线性方程组的列写和求解。
4、已知条件：
①负荷功率PldjQLD
②发电机电压
5、历史：手工计算：近似方法（§11.1，§11.2）
计算机求解：严格方法
§11.1开式网络的电压和功率分布计算
注重概念，计算机发展和电力系统复杂化以前的方法。