潮流计算分布因子计算及其应用课件.ppt

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1、电气工程周漪莲潮流计算————分布因子计算及其应用515110001949目录213应用概述分布因子计算算法总结1.应用概述在电网分析中，有时候需要知道支路有功潮流的变化，这一变化可能是由于电网中一条支路或几条支路开断引起的，或者是由于发电机有功输出功率变化引起的。分布因子（distributionfactor）分布因子方法以潮流方程在给定运行点的局部线性化为基础，本质上描述了所感兴趣的变量之间的局部线性化关系。支路开断分布因子(LODF)发电机输出功率转移分布因子（GSDF）准稳态发电机输出功率转移分布因子功率传输转移分

2、布因子（PTDF）2.分布因子计算2.1支路开断分布因子支路开断分布因子Xk-l表示端口K和端口L的两个端口节点对之间的互阻抗Xl-l表示自阻抗，xk为支路电抗（1-3）（1-4）2.1支路开断分布因子自阻抗：互阻抗：MK为支路K的节点-支路关联矢量，只在两端节点i，j对应位置处有+1和-1两个非零元素。（MKT为MK的转置）X为B0的逆，B0为用1/x为支路参数建立的nXn阶电纳矩阵。（1-5）2.1支路开断分布因子例：(a)三母线电力系统(b)支路基态潮流分布上图所示的直流潮流模型，图中标出了支路电抗、支路编号和支路规

3、定的正方向求：支路1，3，4对支路2的支路开断分布因子2.1支路开断分布因子1.电纳矩阵B0、X解：2.自阻抗、互阻抗M1M2M3M42.1支路开断分布因子3.支路开断分布因子解：4.有功潮流0.071431.571430.42857各节点潮流平衡！2.1支路开断分布因子上述方法也可以推广到多条支路开断的情况。此时要注意的是，在单条支路开断的推导过程中，只用到了开断支路L的节点-支路关联矢量和电抗。而在双支路开断的情况下，例如无互感耦合的支路K，L同时开断的情况，要用到开断支路K，L的节点-支路关联矢量组成的节点-支路关联

4、矩阵和两条支路的电纳对角阵。2.2发电机输出功率转移分布因子定义：由于发电机有功输出功率变化引起的支路潮流变化量。若节点i有功变化ΔPi时引起支路K的有功功率变化为ΔPKi，则有：发电机输出功率转移分布因子（其中X的双下标元素是X矩阵中的元素）描述了发电机节点i的有功功率改变单位值时，支路k的有功潮流的变化量。2.2发电机输出功率转移分布因子例：求：节点②发电机输出功率对各支路有功潮流的发电输出功率转移分布因子。解：1.求Xi（ei为单位列矢量，只在节点i所对应位置有非零元素1）2.求发电输出功率转移分布因子2.2发电机输

5、出功率转移分布因子3.求各支路的有功潮流若已知节点2发电机输出功率变化,就可由GSDF计算出各支路的有功潮流，例如=1时，各支路的有功潮流如下：2.2发电机输出功率转移分布因子支路基态潮流分布0.50.50.51节点②发电机有功出力由原来的0.5增加到1.5，增加量是1时，平衡节点有功注入将减少1，由原来的1.5减少到0.5。GSDF计算出新的有功潮流分布调整发电机输出功率，使某些线路的潮流控制在指定的范围之内。这在实时调度的联络线潮流控制、电力市场的阻塞管理、在线静态安全分析的校正控制中都有应用。2.2发电机输出功率转移

6、分布因子GSDF的应用：GSDF的不足：（1）X矩阵与平衡节点的选择有关，选不同的平衡节点将得到不同的GSDF系数；（2）隐含地假定在新的稳态运行点，全系统的功率不平衡量是由平衡节点的发电机来承担的，这与电力系统的实际运行情况不符。2.3准稳态发电机输出功率转移分布因子用准稳态灵敏度分析方法计算GSDF可以克服上述不足。用准稳态灵敏度分析方法计算GSDF可以克服上述不足。常规的GSDF方程为：（3-1）考虑准稳态灵敏度的GSDF为：（3-2）准稳态发电机输出功率转移分布因子变换矩阵2.3准稳态发电机输出功率转移分布因子特殊

7、情况：若平衡节点的发电机的分担系数为1，其他为0，则（3-2）就变成了（3-1），也就是常规的GSDF表达式了。（3-1）（3-2）常规的GSDF方程为：考虑准稳态灵敏度的GSDF为：例：(a)三母线电力系统(b)支路基态潮流分布求：计算发电机节点2和3对支路2的准稳态发电机输出功率转移分布因子。2.3准稳态发电机输出功率转移分布因子2.3准稳态发电机输出功率转移分布因子利用3-1可得常规GSDF矩阵:2.4功率传输转移分布因子定义：节点对之间的传输功率变化时引起的支路潮流的变化量。功率传输转移分布因子应用：功率传输转移分

8、布因子在电力市场阻塞管理中经常得到应用。由于分布因子方法无需解潮流方程，只需在给定运行点上直接根据线性化矩阵便可直接估算潮流结果，其计算速度远超直流潮流算法和交流潮流算法。但是，当需要估算的运行点逐步远离给定运行点时，分布因子方法的估算误差也将逐步增大直到接近直流潮流，特别是出现相继故障中断线线路逐步增