山大电力系统分析课件

1、山东大学电气工程学院电力系统分析课程的学习目标，了解电力系统分析的主要内容，掌握电力系统分析的一般思路：物理模型-数学模型-求解算法-程序实现，通过研究提高解决实际问题的能力。生活中没有什么可怕的。这只能被低估。居里夫人(“生活中没有什么可怕的，只要你理解它，你就能克服它”法国物理学家和化学家居里夫人)，第1章，电力系统趋势分析，1.1概述1.2-1.7基本潮流计算(1.6保留非线性潮流算法)1.8潮流计算中的自动调整1.9最优潮流计算1.10交流/DC电力系统潮流计算1.11潮流计算的几个特殊性质，1.1概述， 基本(常规)潮流计算的任务是根据给定的网络结构和运行条件找出网络的运行状态。 包

2、括电网中的母线电压、配电和功率损耗，为判断规划设计方案和运行方式的合理性、安全性、可靠性和经济性提供定量分析依据，为电力系统的实时安全监控提供数据依据。潮流计算算法的评价标准：计算速度、内存占用、收敛性、可靠性、程序设计的方便性、算法扩展和移植的一般灵活性等。1.2潮流计算问题的数学模型，节点电压与电流的关系用节点电流Y :节点导纳矩阵z3360节点阻抗矩阵表示，节点功率表示的潮流方程用节点功率和节点电流表示。显然，潮流计算的基本方程是以节点电压为变量的非线性代数方程组，电力系统的每个节点对应四个变量：P、Q、U和。n个节点中有4n个变量，潮流计算方程由2n个实方程组成。因此，在潮流计算之前，

3、必须预先给定2n个变量的值，也就是说，对于每个节点，应该给定两个变量的值。根据给定的变量，电力系统的节点分为PQ节点、PV节点和平衡节点(V节点)。电压相量可以用直角坐标和极坐标表示。直角坐标下的导纳，极坐标下的潮流方程，潮流方程p:扰动变量(或不可控变量)的一般形式，负荷需求功率u3360控制变量(或独立变量)，电源产生的功率x:状态变量(或因变量)，各节点的电压相量(模数和相角)，潮流计算是针对扰动变量p，根据给定的控制变量u，得到相应的状态变量x。1.3高斯-塞德尔法，基于节点导纳矩阵的高斯-塞德尔算法，用节点功率表示的潮流方程是非线性的，不能直接解析求解，必须通过数值计算和迭代求解。高

4、斯-塞德尔算法是电力系统中应用最早的潮流计算方法。非平衡节点的基本迭代计算公式如下：节点1为平衡节点，其他节点为PQ节点。1.给定初始电压值，引入迭代公式，得到；2.引入迭代公式并得到；3.通过类比，直到获得解，第一次迭代结束；4.重复13，开始第二次迭代。在第二次迭代结束时获取它；5.迭代收敛准则是，算法的性能特点优点：占用内存少，每次迭代所需的计算量小缺点：收敛速度慢，收敛所需的迭代次数随着节点数的增加而增加，不适用于大规模电力系统，不适用于病态系统，重负荷系统，病态系统节点间的相角差大，例如，一些系统线路有较长的辐射线， 如一些三绕组变压器支路或具有串联电容的线路，在同一个节点上用短线连接，长短线路长度比大的系统平衡节点的不同位置也会影响收敛性能。 该方法提高了收敛速度:的加速因子1r，因此有功功率的变化主要取决于电压相角。无功功率主要由电压模数决定。上述物理特征反映在雅可比矩阵中。H和L的元素远大于N和M的元素。如