1 0 引言 潮流是配电网络分析的基础,用于电网调度、运行分析、操作模拟和设计规划,同时也是电压优化和网络接线变化所要参考的内容。潮流计算通过数值仿真的方法把电力系统的详细运行情况呈现给工作人员,从而便于研究系统在给定条件下的稳态运行特点。随着市场经济的发展,经济利益是企业十分看重的,而线损却是现阶段阻碍企业提高效益的一大因素。及时、准确的潮流计算结果,可以给出配电网的潮流分布、理论线损及其在网络中的分布,从而为配电网的安全经济运行提供参考。从数学的角度来看,牛顿-拉夫逊法能有效进行非线性代数方程组的计算且具有二次收敛的特点,具有收敛快、精度高的特点,在输电网中得到广泛应用。随着现代计算机技术的发展,利用编 程和相 关软 件,可以更 好 、更 快地 实 现配电网功 能,本 文 就 是结合 牛顿-拉夫逊法的基本原 理,利用C++程序 进行潮流计算,计算结果表 明 该 方法具有良 好 的收敛性、可靠 性及正 确性。 1 牛顿-拉夫逊法基本介绍 1 .1 潮流方程 对 于N 个 节 点的电力网络( 地 作为参考节 点不 包 括 在内),如 果网络结构和元 件参数已 知 ,则 网络方程可表 示 为: YV I ( 1 -1 ) 式 中,Y为 N *N 阶节 点导 纳 矩 阵 ; V为 N *1 维 节 点电压列 向 量 ; I为 N *1 维 节点注 入 电流列 向 量 。如 果不 计网络元 件的非线性,也不 考虑 移 相 变压器 ,则 Y为对 称 矩 阵 。 电力系统计算中,给定的运行变量 是节 点注 入 功 率 ,而不 是节 点注 入 电流,这 两 者 之 间 有如 下关 系: ˆˆ EI S ( 1-2) 式 中 ,S为 节 点 的注 入 复 功 率 ,是N *1 维 列 矢 量 ;ˆS为 S的共 轭 ; 2 ˆˆidiagEV 是由节点电压的共轭组成的N *N 阶对角线矩阵。 由(1-1)和(1-2),可得: ˆˆSEYV 上式就是潮流方程的复数形式,是N 维的非线性复数代数方程组。将其展开,有: ˆiiiijjj iPjQ VYV j=1,2,….,N (1-3) 式中, ji表示所有和i相连的节点j,包括ji。 将节点电压用极坐标表示,即令iiiVV ,代入式(1-3)中则有: iiiiijij jjj iPjQ VGjBV cossinijijijijijj iVV GjBj 故有: cossinsincosiijijijijijj...