第四章 电力系统潮流计算机算法ppt课件.ppt

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1、第四章电力系统潮流的计算机算法§4.1电力网络的数学模型§4.2等值变压器模型及其应用§4.3节点导纳矩阵的形成和修改§4.4功率方程和变量及节点分类§4.5高斯-塞德尔法潮流计算§4.6牛顿-拉夫逊潮流计算§4.7P-Q分解法潮流计算§4.1电力网络的数学模型计算机算法的几个步骤建立电力网络的数学模型确定解算方法制定计算流程编制计算程序系统的组成发电机及负荷：用接在相应节点上的一个电流注入量代表。变压器、线路、电容器、电抗器：用集中参数表示的串联或并联等值支路来模拟。一、节点导纳矩阵的节点电压方程节点电压方程:对于n个节点:节点注入电流节点导纳矩阵节点电

2、压Yii:自导纳Ui=1Uj≠i=0j∈i:与i节点直接相连的节点。Yji:互导纳Ui=1Uj≠i=0[Yn]特点:稀疏阵二、节点阻抗矩阵的节点电压方程节点电压方程:对于n个节点:节点阻抗矩阵Zii:自阻抗Ii=1Ij≠i=0j∈i:与i节点直接相连的节点。Zji:互阻抗，或转移阻抗Ui=1Uj≠i=0[Zn]特点:满矩阵§4.2等值变压器模型及其应用一、变压器为非标准变比时的修正变压器的实际变比不等于变压器两侧所选的电压基准值之比(即标准变比)，且运行中变比是可变的。每改变一次变比，参数要重新计算，很不方便。介绍一种可等值体现变压器电压变换功能的模型，在

3、多电压级采用这种模型后，可不必进行参数和变量的归算。二、等值变压器模型(1)双绕组变压器模型1:KZ’IZ’IIZT12Z’I、Z’II未归算，ZT归在低压侧求阻抗参数等值电路解得KK2K12求导纳参数等值电路将代入上式12(2)三绕组变压器模型1231：低压侧U1，2：中压侧U2，3：高压侧U3ZT1,ZT2,ZT3分别表示三个绕组的等值阻抗。变比：123ZT1ZT2ZT3123ZT1三、等值变压器模型的应用(1)采用有名值，线路参数未归算1:KZ’IIZ’IZT211侧:高压侧，2侧:低压侧Z’I、Z’II未归算，ZT归在低压侧则变压器阻抗相应理想变压

4、器的变比变压器模型21(2)采用有名值，参数已归算至I(高压)侧1:KZ’IIZ’IZT211侧:高压侧，2侧:低压侧Z’I、Z’II未归算，ZT归在低压侧变压器模型12则线路阻抗(按选定变比UIN/UIIN归算)则变压器阻抗相应理想变压器的变比(3)采用标幺值，基准电压：UIB、UIIB则线路阻抗则变压器阻抗理想变压器变比标幺值一、节点导纳矩阵的形成[Yn]的特点归纳(1)阶数：节点数(除参考节点)；(2)稀疏阵：非对角非零元素个数=节点所连不接地支路数；(3)对角元素：(4)非对角元素：(5)对称方阵；§4.3节点导纳矩阵的形成和修改(6)对变压器采用

5、计及非标准变比以导纳表示的等值电路，ij当接入i、j点时：对原来[Yn]修正：①增加i、j点间的互导：②节点i的自导：增加改变量③节点j的自导：增加改变量二、节点导纳矩阵的修改若网络发生局部变化，可在原来的[Yn]进行局部修改。例：(1)增加支路和节点Nijzij[Yn]增加一阶，增加对角元素：增加非对角元素：节点i的自导纳增量：(2)增加支路Nijzij则作相应修改：(3)切除支路相当增加-zij支路Nij-zij相应修改：(4)支路由相当于切除zij支路，增加支路Nij-zij相应修改：(5)变比由相当于切除变比为K*变压器支路，增加变比为的变压器支路

6、1:K*ZT-ZTNijK*:1ZTK*’:1相应修改：其中所以同理11:1.0523450.08+j0.30.04+j0.250.1+j0.35j0.25j0.25j0.25j0.25j0.015j0.031.05:1例4-1图中参数均为标幺值，求该网络的节点导纳矩阵。解求节点导纳矩阵的各元素3111:1.0523450.08+j0.30.04+j0.250.1+j0.35j0.25j0.25j0.25j0.25j0.015j0.031.05:1同理可求得其它元素：考虑对称性，得节点导纳矩阵：§4.4功率方程和变量及节点分类节点电压方程YBUB=IB用复

7、功率表示节点电压方程一、功率方程（平衡方程）1~2~母线1的注入及母线2的注入及系统接线图系统等值网络1~2~y12y10y20注入功率和注入电流12y12y10y2012y12y10y20根据节点电压方程YBUB=IB根据功率与电流电压关系：如令代入得12y12y10y20同理得将有功无功分别列出得将有功无功分别相加，得有功无功平衡关系有功无功的损耗分别为它们都是母线电压U1、U2和相位角d1、d2或d1-d2的函数。2个节点，4个方程，12个变量（PG1、PG2、QG1、QG2、PL1、PL2、QL1、QL2、U1、U2、d1、d2）二、变量的分类(n

8、个节点的网络)①不可控变量负荷功率PL、QL一般以列向量d表示d=