电力系统潮流计算-数学模型VIP免费

电力系统潮流计算的计算机算法专业课程设计2009.9.7高慧敏一、电力系统潮流概述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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概述概述所需知识(1)根据系统状况得到已知元件：网络、负荷、发电机(2)电路理论：节点功率方程(3)非线性方程组的列写和求解历史手工计算：近似方法计算机求解：严格方法已知条件负荷功率发电机功率/电压LdLdPjQ电路方程回路电流方程（回路电压为零）节点电压方程（节点电流为零）割集电压方程二、电力系统潮流计算的数学模型数学模型1电压方程（1）节点电压方程nnnnnnnnUUUYYYYYYYYYIII2121222211121121BBBUYInniiiiiinnUYUYUYUYIUYUYUYI1221112121111（2）自导纳与互导纳—自导纳iiiiniiiiiijiiiUIYYUYYYIjiUUIiUi/00000121）（，即：的注入电流，其它节点接地，节点施加单位电压节点y2312y12y23y3112y123y10y30y2023122022221202222yyyUIIIUIY（2）自导纳与互导纳—互导纳ijjinijiiijjiiiUIYYUYYYIjiUUIjUi/00000121）（，即：的注入电流，其它节点接地，节点施加单位电压节点y2312y12y23y3112y123y10y30y20212212112yUIUIYnnnnnnYYYYYYYYY212222111211节点导纳矩阵对角元—节点导纳矩阵非对角元—支路导纳—iiijijYYyijiijiiiYyyyY00jiijijYyYExample123212022yyyY123y23y3112y12y10y30y20322323YyY12(3)节点导纳矩阵的形成Step1：导纳矩阵的阶数=独立节点数Step2：非对角元数=节点所连不接地之路数Step3：非对角元计算YijStep4：对角元计算YiiStep5：矩阵的上三角或下三角2功率方程、变量与节点（1）功率方程UYIU/SI*,YUUSI**iijjijiijQPUYUS**方程左边：iLiGiiLiGiQQQPPP,,,,Pij——支路潮流PG——发电功率PL——负荷功率（1）直角坐标下的数学方程1111222()()()()nnisiijjijjiijjijjjjnnisiijjijjiijjijjjjiiisPeGeBffGfBeQfGeBfeGfBeefV()11PQPVPQPViniminm方程数：)1(211nmnmni未知量：)(,,PVPQiiife)1(2n,得到直角坐标下的数学方程njjijiiiVYVjQP1**iiijfeVijijijjBGY将和代入（2）极坐标下的数学方程1(cossin)niijijijijijjPVVGB()PQPVi1(cossin)niijijijijijjQVVBGPQi未知量：PQiiiV,,m2.,1211iPVinmmnmnm方程：11mnmn得极坐标下的数学方程ijiieVVnjjijiiiVYVjQP1**ijijijjBGY将和代入（2）变量的分类对每个节点，可能存在六个量：PLQL不可控量PGQG控制量Uθ状态变量定解条件：已知：PQ节点，PV节点，平衡节点，，isisQP、isisVP、QV求：PQ节点电压V、，PV节点（各节点电压）（3）母线的分类PQ母线：PLQLPGQG已知，V？θ？有功和无功固定的发电厂、无电源变电所PV母线:PLQLPGV已知，QG？θ？具有无功储备的发电厂、具有无功电源的变电所平衡母线:V已知，θ=0，QG？PG？担任调频任务的发电厂一、牛顿一拉夫逊法的基本原理1.几何认识几何认识2.设初始点设初始点3.多维非线性方程组的迭代公式多维非线性方程组的迭代公式,()0ooxfx三、牛顿一拉夫逊法的潮流计算1、几何认识讨论收敛区域和收敛条件。又称切线法。)(kx)(ky)(xfyxyo)1(kx)(kx下一步迭代第k+1步迭代)2(kx2、设初始点,()0ooxfx00002221()01()02()0()ooxxoxoxofxxdfdffxxxdxdxdffxxdxfxxdfdxxxx一般迭代公式：1()kkkkxfxxxdfdx迭代过程的收敛判据：()kf...