【《电力系统的潮流方程节点分类及计算方程式综述》1500字】

电力系统的潮流方程节点分类及计算方程式综述1潮流方程节点分类在潮流计算过程中,可以通过参数表示节点的运行状态，常用的参数有节点电压向量，以及注入复功率,即每个节点具有四个节点运行状态量:。所以对于n个节点的系统，则将有4n个参数。由于给定参数的不同，可将电力系统中的节点分为三类。一、节点:此类节点已知有功功率和无功功率,所需要求取的参数分别为两个节点之间的电压矢量以及各个节点的电压相位角。在电力系统中属于节点的通常为有给定有功功率、无功功率的发电机的电源以及其他负荷的节点，因为负荷节点在电力网络中的数量相对而言也是很多的，所以在进行电力系统潮流计算的过程中也常遇到这类潮流节点。二、节点:此类节点已知有功功率和电压幅值,所需要求取的参数分别为该节点处的无功功率以及各个节点处的电压矢量的角度。为了更好地使每个节点的电压数值能够完全达到要求的最小电压范围，PV节点往往会在母线上设立一个无功电源，且同时安装了一个可进行无功补偿器控制装置的变电所母线均被认为可以用来做节点,因此PV节点通常也会被称之为无功电源节点。此类节点的数量在系统潮流计算中可以说是寥寥无几的。三、平衡节点:此类节点是在电力系统潮流计算中人为设置而确定的一个节点，若需要则自行设立。此时给定该节点的电压模值以及电压之间的相角，则需要求取的参数为该节点的注入功率。而设置此类节点主要目标就在于使整个电力网络的功率得到均衡。此平衡节点，一般都选在担负调整整个供电系统的频率任务的大型发电工厂的母线上。2潮流计算方程式可以通过节点电压方程来计算电力系统的潮流分布。如果已经准确地知道了各个节点的注入电流,那么若想得到各个节点的节点电压，则可以使用节点电压方程组来轻松的求解结果。但正常的情况下我们能够获知的很多都是由于电力网络系统中的各个节点注入功率，所以在计算时我们用的更多的是功率方程式。系统中各个节点的注入电流与注入功率之间的关系通常表示如下：(2-17)将功率关系式代入至一个节点注入电压的功率方程中，则可以直接获得一个以节点注入功率所表示的节点电压方程(2-18)通常称式（2-18）是一个功率方程。通常将实部和虚部分开来写，以便于计算。若节点电压相量以直角坐标表示：(2-19)导纳表示成：代入功率方程式（2-18）中：(2-20)展开，将功率的实部和虚部分别列出来并得到关于有功功率、无功功率分离的功率方程： (2-21)若节点电压相量以极坐标形式表示：(2-22)带入功率方程式（2-18）中：(2-23)展开将功率的实部和虚部分别列出的以极坐标形式表示的有功功率、无功功率分离的功率方程： (2-24)式中：—节点相对于参考节点的电压相位角；—节点与节点电压的相角差，。由于电力系统的规模不断扩大，潮流计算变得十分复杂。而原来的手动算法已经不能满足要求。目前现代电力系统的潮流计算基本都是在计算机上进行操作计算的。其计算步骤主要如下：构建数学模型。由于当前的电力系统潮流计算属于稳态分析类别，其数学模型并不包含微分方程，而是一组高阶的非线性的微分方程。确定计算方法。因为非线性代数方程的解是不能够从迭代的过程中分离开来的，对此在电力系统中进行潮流计算的的方法首先应该是严格地要求其具备可靠的收敛性并能够给出正确的分析。随着系统节点的增加，相应方程的阶次也快速增高，已经达到了成千上万阶次甚至数万阶次。对于这种超级大规模的方程我们暂时没有任何数学的方法能够为其提供最正确的答案。那么在此种情况下，则应有新的且十分可靠的计算方法。目前最常被使用的便是牛顿拉夫逊法及PQ分解法这两种方法。建立详细的计算流程并对程序进行编译。无论应用于何种编程