节点类型扩展潮流计算的应用研究

《节点类型扩展潮流计算的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、节点类型扩展潮流计算的应用研究：近几年来随着电力X的不断扩大，如何确定一个优质经济的运行方式使电压水平最优，有功和无功损耗最小，这无论从生产观点来看，还是从满足用户的需求来看都需要确定一个最佳方案。潮流计算的目的就是在于寻求一个最佳的系统运行方式。对于电X电压调节和潮流模型匹配等许多应用场合,可采用基于节点类型扩展的潮流计算方法，本文主要研究节点类型扩展潮流计算方法在电X电压调节和潮流模型匹配中的应用。首先，分析节点类型扩展潮流计算在节点电压调节问题中的可用性及研究现状；然后,在分析已有潮流匹配方法不足的基础上,提出基于规则的综合方法来研究配电X的重构题。　　

2、关键词：潮流；节点类型；电压调节；电X重构　　　　从20世纪50年代开始人们利用电子计算机进行潮流计算，先后采用了各种不同的方法：（1）以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法（简称导纳法）；（2）以计算机储存表征系统接线和参数的阻抗矩阵为基础的阻抗法；（3）以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法；（4）牛顿-拉夫逊法牛顿法；（5）在牛顿法的基础上，得到了P-Q分解法。基于协调方程的经典经济调度方法虽然方法简单，计算速度快，适应实时计算，但是协调方程式不能计及安全性约束（包括节点电压越界及线路过负荷等）。随着配电系统规模的不断扩大，人们开始将经济性和安全性统一考虑起来。

3、而以数学规划为模型的潮流计算能够很好地处理约束条件。配电系统潮流计算是以电力系统最优潮流为基础的，它在配电系统的经济调度、电X规划、复杂配电系统的可靠性分析、传输阻塞的经济控制等方面得到广泛应用。　　1潮流计算的意义　　(1)在电X规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划X架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。　　(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电X中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进X架结构,加快基建进度的建

4、议。　　(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。　　(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。　　2潮流计算模型的研究现状　　2.1在电力市场定价中应用　　实时电价方面潮流计算的扩展主要是考虑对偶变量提供的丰富的经济信息及影响实时电价的各种因素，计算其对生产费用的灵敏度，并将其组合在一起构成实时电价。缺陷是数学上还不够严格，各种相关因素不易考虑周全。　　2.2在输电X络管理中的应用　　由于电力工业市场化程度

5、和人们环保意识的增强，电力公司试图延缓对新输电X络和配电X络的投资；另一方面，电力需求的不断增加，电力X络中的潮流将继续增长，这必然造成现有电力X络运行困难。研究电力市场下输电X络管理的相关问题已刻不容缓。　　2.3动态潮流计算方法的确定　　配电系统实际是一个动态变化的系统，各个时段之间相互影响。单个时段最优控制行为的简单总和并不能达到整个研究时段内的整体最优；前一时段到后一时段控制变量的转移有困难或者不可能（如机组爬升率限制）。因此有必要在潮流计算中考虑和时间相关的约束。目前所考虑的主要是机组的爬升率的限制。　　2.4含FACTS元件的潮流计算　　FACTS

6、作为变革性的前沿技术实现对交流输电系统的快速灵活控制，以提高系统整体运行水平。由于统一潮流控制器（UPFC），可控移相器（TCPAR），可控串联补偿器（TCSC）等FACTS元件的引入，其支路潮流控制功能对潮流计算问题的建模提出了挑战。需要增加新的状态变量和约束条件，模型中不但要修改系统中FACTS元件关联节点的注入功率方程，约束条件中要计及其内部约束方程和控制目标整定方程，同时还要考虑FACTS元件的所有状态变量的运行可行域。现有文献提出的FACTS元件的稳态模型主要有节点等效注入功率模型、阻抗模型及通用的电压源模型。　　2.5随机潮流计算　　在电力市场环境

7、下，由于加进了更多的人为因素，不确定性进一步加大，例如发电机、输电线或系统故障，需求负荷的变化以及电价变化等。所以最近处理不确定性的配电系统潮流计算问题引起了极大的关注。参数配电系统潮流计算、配电系统潮流计算灵敏度分析、模糊配电系统潮流计算等处理该问题的技术先后被提出来。　　2.6电压稳定的潮流计算　　在潮流计算中考虑电压稳定就是要把电压稳定条件加入到潮流计算的约束集中去，这就需要找到能反映电压稳定裕度的指标，只有当规划和运行人员知道系统的安全电压稳定裕度指标后，才能有恰当的措施以防治电压崩溃事故的发生。目前，在潮流计算中考虑电压稳定性有两种模型：一是使电压稳

8、定性最大化，即把电压稳定指标作为目标函