电网络信号流图分析方法

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1、2009年l0月吉林电力Oct．2009第37卷第5期(总第204期)JilinElectricPowerVo1．37No．5(Ser．No．204)电网络信号流图分析方法SignalFlowGraphAnalysisMethodofPowerGrid高岩，李广，张钦义，傅吉悦(吉林省电力有限公司，长春130021)摘要：依据基本电路理论，提出了一种用信号流图汁算电网电压及功率分布的方法。将信号流图引入电网络计算中，并提出广义计算阻抗的概念，得到相量流图。该方法物理意义明确，直观性好，不仅可以做电压电流的可视化分析，也可以进行功率流向分析，为电力市场环境下电网络潮流追踪

2、和网损计算等方面的研究提供了一种新的手段。关键词：电网络分析；广义计算阻抗；信号流图Abstract：Amethodofcalculatinggridvoltageandpowerdistributionbysignalflowgraphwasproposedbasedonbasicelectrocircuittheory．Signalflowgraphwasinducedintopowernetgridcalculation．Theconceptofgeneralizedcalculatingresistancewasproposedandphaseflowgraph

3、wasobtained．Thismethodshowsdefinitelyphysicalsignificanceandgoodvivacity．Thismethodcouldnotonlyvisualizedanalysisvoltageandcurrent，butalsoanalysispowerflow，whichoffersanewmethodfornetworkflowtracingandnetworklosscalculationinelectricpowermarket．Keywords：Electricpowernetworkanalysis；gener

4、alizedcalculatingresistance；signalflowgraph中图分类号：TM13文献标识码：A文章编号：1009—5306(2009)06—002104电网络分析是电工学、电子学中的一个基本问和电气量成分分析的两大功能。题，人们对此进行了较多的研究，并给出了许多行之信号流图是S．J．Mason于1953年提出的分析有效的解法圳。但迄今为止，求解电网中支路电线性电路与系统的重要工具。信号流图的本质是压电流，主要是基于节点法和回路法，考虑如何将规用图论拓扑方法解线性方程组，而线性电路与系统模较大的问题化为规模较小的问题，以及如何利用正是用线性方程描

5、述的。电网络信号流图分析方法，系数方程的稀疏性来节约计算机内存等，求出的结在不改变网络结构的基础上，直接由电路图形成信果只能看作是一种数字计算方法，而不是封闭表现号流图，做到了电压、电流的可视化分析，并得到相形式的解析解，因此其功能只限于数字计算，而不能量流图。该方法物理意义明确，直观性好，且能够明做函数分析。造成这种结果的原因有2个：一是在进确指出能量的来源，更便于在电力市场环境下电网行电网络各节点电压、电流和功率等参量的计算和络功率分布机理的研究。分析过程中，欧姆定律无法根据网络结构和参数描述各节点电压和电流参量间的关系，从网络电气参1电网络节点方程[6]量描述讲，

6、欧姆定律是一个局部性定律。在引入基尔霍夫定律后，虽能求解电网络中各电气参数，但网络设线性网络具有个节点；q个电源，电源节点特征隐含于方程中，因此只适合数值计算；二是电网编号从1开始，依次到g；其后的节点编号次序任络电气参数计算选用的基本方程以节点电压为自变意。为不失一般性，电源以电流源描述，记为，，(矗一量，因而功率表达式为非线性方程组，只能进行迭代1，⋯，(，)其内阻并入网络。求解[1，但能量来源不清楚。由节点电压法，网络的节点电压导纳矩阵方本文所研究的信号流图从网络全局出发，引入程为：广义计算阻抗的概念，使得信号流图具有电路计算收稿日期：2009—06—15作者简介

7、：高岩(1974一)．男，工程师，从事电网调度运行工作。·2l·2009年10月Oct．2009第37卷第5期(总第204期)Vo1．37No．5(Ser．No．204)YnYl21Ul3电网络信号流图分析方法Y21Yz2YllU2：：●●3．1信号流图理论Yq1口2信号流图是由节点和支路组成的信号传递网‘1)1j‰，(口+1)0；‰⋯J】+络，节点标志系统的变量(信号)，支路是连接两个节：：．I1．点的定向线段，它表现出来的是有关系统的拓扑结Yn1Y2⋯'y”⋯’一构的信息]。系统的结构与图的结构存在一一对(1)应关系，系统中各变量的因