电力系统运行与控制

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1、考纲稳态分析计算题从稳态分析出1.潮流计算2.稳态运行（本科教材，有功、无功调节）3.故障分析（简单故障，对称分量法）4.状态估计（基本概念）暂态分析1.同步电机模型（基本概念）2.稳定性分析1)主要是暂态稳定（时域法、直接法——基本概念）2)低频振荡重点内容潮流计算1.等值参数变压器模型参数本科教材上册，P23，2－3变压器的等值电路和参数变压器中心点接地方式，对应等值电路，有哪些参数，物理意义本科教材上册，P126，图6－10、图6－11变压器Y/△-11接法，原变、副边U、I相位关系见本科教材上册P156，图7－15输电线路等值电路，序阻抗怎么定义的，影响因素

2、。各序阻抗大小关系，倍数关系。见本科教材上册P130,6－4节72.计算方法1）基本要求对于一个潮流算法，其基本要求可归纳成以下四个方面1)计算速度2)计算机内存占用量3)算法的收敛可靠性4)程序设计的方便性以及算法扩充移植等的灵活通用性2）各种方法及特点高斯－塞德尔法：优点是原理简单，程序设计十分容易，占用内存非常节省，且每次迭代所需计算量很小。缺点是收敛速度很慢，迭代次数与计算网络节点数密切相关；并且对于病态条件的系统，往往会收敛困难。牛顿－拉夫逊法：最基本、最重要的一种算法，是其他一些派生算法的基础，具有快速的收敛性和良好的收敛可靠性。快速解耦法（P－Q解耦）

3、：在计算速度、内存占用量及程序设计简单等方面的优异特性，已经使它成为当前使用最为普遍的一种算法。特别对在线计算，作为一种精确的算法，其计算速度更非其他算法所能比拟。保留非线性算法：采用了更精确的模型，具有良好收敛可靠性、较快的计算速度。最小潮流法：在处理病态潮流方面具有优越性。另外,随机潮流，直流潮流等，见研究生教材上册，P703）牛顿－拉夫逊法计算过程，存在问题——计算步骤，见本科教材下册，P43～44——性能和特点突出优点是收敛速度快，若选择到一个较好的初值，算法将具有平方收敛特性，一般迭代4～5次便可以收敛到一个非常精确的解，且迭代次数与所计算网络的规模基本无

4、关。牛顿法也具有良好的收敛可靠性，对于病态系统均能可靠地收敛。7缺点是牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较高斯－塞德尔为多，并与程序设计技巧密切相关。牛顿法的可靠收敛取决于有一个良好的启动初值，如果初值选择不当，算法有可能不收敛或收敛到一个无法运行的解点上。解决这个问题的办法可以先用高斯－塞德尔发迭代1～2次，以此迭代结果作为牛顿法的初值；也可以先用直流法潮流求解一次以求得一个较好的角度初值，然后转入牛顿法迭代。4）潮流计算与状态估计的关系潮流计算一般是根据给定的n个节点的注入量或电压模值求解n个节点的复数电压，方程式的数目等于未知数的数目。而在状态估计中，测量

5、向量的维数一般大于未知状态向量的维数，也即方程式的个数多于未知数的个数，其中，测量向量可以是节点电压、节点注入功率、线路潮流等测量量的任意组合。此外，两者求解的数学方法也是不同的。潮流计算一般用牛顿－拉夫逊法求解2n个非线性方程组。而状态估计则是根据一定的估计准则，按估计理论的处理方法来求解方程组的。故障分析基本概念和分类简单故障是指电力系统的某处发生一种故障的情况，包括横向故障：三相短路、单相接地、两相短路、两相短路接地；纵向故障：单相断线、两相断开；简单故障分析见本科教材上册第七章，7－1和7－5节。对称分量法，前提条件，如何构成对称分量法见本科教材上册P117

6、,6－1节。！！！若有多重故障，则用基尔霍夫定理列方程，用最基本的方法入手。状态估计1.概念状态变量：通常称能足够表征电力系统特征所需最小数目的变量为电力系统的状态变量。暂态安全分析：用来判断在发生预想事故后，系统是否会失稳的功能。静态安全分析：用来判断在发生预想事故后，系统是否会发生过负荷或电压越限的功能。正常状态、紧急状态等概念见研究生教材上册，第三章电力系统静态安全分析、第一节概述。72.参数识别最小二乘法原理，特点最小二乘法是一种非统计学的估计方法，它是以测量值Z和测量值之差的平方和最小为目标准则的估计方法。这种方法优点是不需要随机变量的任何统计特性。设状态

7、变量的值x与测量值Z之间的关系为Z＝Hx＋v式中:H为m×n矩阵按最小二乘准则建立目标函数J（x）＝对目标函数求导数并取为零，即就可以求出估计值。3.不良数据辨识不良数据出现的处理方法当出现不良数据时，需要通过检测与辨识的的方法来处理，才能满足状态估计计算对测量数据的要求。所谓检测是用来判定是否存在不良数据，而辨识则是为了寻找出哪一个数据是不良数据，以便进行剔除或补充，然后重新进行状态估计。不良数据的检测一般均是通过检查目标函数是否大大偏离正常值或残差是否超过正常值来反应的，常用方法有三种：J（）检测法；加权残差检测法；标准化残差检测法。残差搜索辨识法，也就是用