天津大学离线作业 电力系统分析 第三组答案 2022年秋

1、电力系统分析要求：独立完成，下面已将五组题目列出，任选一组进行作答，每人只答一组题目，多答无效，满分100分；二、答题步骤：使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word 文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;文件容量大小：不得超过20MB。提示：未按要求作答题目的

2、作业及雷同作业，成绩以0分记！题目如下：第三组：问答题（每题25分，共100分）试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了较大的改进，试说明其原因。试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。 试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进行物理解释。答案：一、问答题（每题25分，共100分）1.试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。答：PV节点的概念：潮流计算中，节点注入有功P和节点电压U为给定量的节点称作PV节点。PV节点的电压相角，（或电压的实部或虚部）为潮流计算中的待求变量。PQ节点的概念：潮

3、流计算中，节点注入的有功P和无功Q皆为给定量的节点称作PQ节点。PQ节点的节点电压（其幅值U和相角，或其实部e和虚部f）为待求变量。平衡节点的概念：潮流计算中，平衡节点的节点电压是给定值，对极坐标形式的节点功率方程，平衡节点的电压幅值一般情况下取做U=1.0，相角取做=0.0，对直角坐标形式的节点功率方程，平衡节点的实部和虚部一般分别取做e=1.0和f=0.0。通常以选择容量较大，离负荷中心电气距离较近的发电机节点作平衡节点。平衡节点提供的有功和无功注入除了需要平衡整个电网发电和负荷的不平衡功率，还要平衡整个电网的有功和无功损耗，其值只有在潮流计算后才能确定。2.潮流计算快速解耦法无论在内存占

4、用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了较大的改进，试说明其原因。答：快速解耦法在内存占用量方面，用解两个维数分别为n-1和m的修正方程代替牛顿法的一个n+m-1维的修正方程，计算内存需求几乎是牛顿法的60%；快速解耦法在计算速度方面，不同于牛顿法的每次迭代都要重新形成雅可比矩阵，快速解耦法的雅可比矩阵和是二个常数对称阵，为此只需在进入迭代循环以前一次形成并进行三角分解组成因子表，在迭代过程中就可以反复应用，为此每次迭代所需的时间几乎是牛顿法的1 / 5。3.试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。答：节点导纳矩阵的特点：（1）节点导纳矩阵是n阶复系数方矩阵，是非奇异矩阵。（2）实际电力网络的节点导纳矩阵是非常稀疏的对称复系数矩阵。节点导纳矩阵元素的物理意义为：当电力网络除k节点其余节点皆接地情况下，节点i注入电流相量同施加于节点k的电压之比。4. 试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进行物理解释。行物理解释。答：等微增率准则：机组间有功功率获得最佳经济分配的必要条件是，各机组的煤耗微增率相等微增率准则解释：煤耗微增率是机组增加（或减少）单位出力时所增加（或减少）的燃料消耗量。如果机组i的煤耗微增率小于机组j，即：；若；则有机组i增加的燃料消耗量小于机组j减少的燃料消耗量于是这种调节方式可以使全系统的