电力系统分析 教学课件 作者 孙淑琴 第10次课-第3章 电气系统稳态运行分析.ppt

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1、第三章电力系统稳态运行分析（第5部分）主要教学安排主讲内容复杂电力系统潮流计算牛顿拉夫逊法PQ分解法直流法教学要求学会牛顿拉夫逊法潮流计算了解PQ分解法，直流法潮流计算重点、难点牛顿拉夫逊法电力网络的潮流计算牛顿拉弗逊（Newton-Raphson）法求解x：设真值为x*可略去上式中的高阶项设一维非线性方程展成Talor级数:首先在x*附近选一初值x(0)：如此继续下去，则可得到充分逼近解：牛顿拉弗逊（Newton-Raphson）法收敛条件理论上：收敛不收敛n维非线性方程组展成Talor级数，并略去二阶以上项整理成为如下的矩阵方程：可解出求解形式如下：收敛条

2、件：[例]用NR法求解下述非线性方程组迭代结果：00010.5-0.520.75-0.7530.875-0.875设：y=f(x)PQ节点PU节点雅克比矩阵为:NR法潮流计算步骤:4）解方程，得到新的初值，进行下一次叠代。3）计算雅可比矩阵；1）假定节点电压初值，写出节点导纳矩阵；2）求得PQ节点功率误差及PU节点电压相位误差；5）叠代收敛后求解平衡节点功率；6）计算线路功率及损耗。[例]用NR法求解系统的潮流1）写出节点导纳矩阵2）写出功率误差方程为3）计算雅可比矩阵初值：4）假定节点电压初值，计算功率误差初值：5）解方程，得到新的初值，进行下一次叠代3次迭

3、代:0011-0.20.972-0.21260.94643-0.21290.94586）叠代收敛后求解平衡节点功率7）计算线路功率及损耗直流法潮流计算设（1）Ui＝Uj（2）xij>>rij,且（3）（θi－θj）很小（4）忽略所有对地支路有：直流法潮流计算直流法潮流计算矩阵形式：式中：对：i≠ref对：i=refi≠ref,j≠refi=ref,j=refref为参考节点。[例]三节点系统如图。已知节点1、2的有功功率（MW）及线路电抗（标么值），节点3为平衡结点。试用直流法求有功功率分布。解：采用标么值计算，SB取100MVA。全部相角为弧度。设：i≠re

4、fi=refi≠ref,j≠refi=ref,j=ref直流法潮流计算直流法潮流计算PQ分解法在高压网中，当线路电抗远大于电阻时，系统节点电压幅值的微小变化，对节点有功功率的改变影响很小，即有功功率主要受相位角的影响，而无功功率则受节点电压的影响，此时雅克比矩阵中的两项接近于零，由此引出此种潮流解法，节省内存，提高计算速度。潮流计算的物理量：功率损耗、电压降落、节点电压、支路功率、输电效率、电压损失、电压偏移等总结1.了解复杂电力系统潮流计算方法2.学会牛顿拉夫逊法潮流计算3.了解PQ分解法，直流法潮流计算4.布置作业