电力系统运行基础.pdf

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1、第二章电力系统运行基础杨莉2015.11.242.1经济调度（经济运行）NG系统实现安全经济的MincP()iGi运行PGi1调度发电资源st..满足负荷需求TePP最基本目标函数是最GD小化总能耗成本PPPGGGTe11,...,1NGMincP()(TP)ePP,iGiGDGi1对变量和求偏导就得到最优性条件：ciiN1,2,...,G0,PPGiGiTePP0,GD协调方程ccc12NG...

2、PPPGG12G,NG经济调度的最优解是调度发电机出力使得费用曲线微增率相等——等微增率法则例题12cP()5107.2P0.00142P1112cP()3107.85P0.00194P2222cP()787.97P0.00482P333P615.5P10001DP283.02P101.538.94812.2潮流计算如果输电导线输送的电流过大的话，导线会被烧断，所以输电系统的送电能力是有限的。在调度系统发电机时，应当保证线路潮流不过载。网络拓扑(包括各支

3、路阻抗)/发电出力/负荷——电压、潮流一个简单的例子交流潮流反映了有功、无功和电压相角、幅值间关系给定注入功率、负荷，得到各节点电压从电压值得到各线路的潮流（有功、无功）静态非线性模型直流潮流忽略电阻和并联支路，不考虑无功和电压关系；给定各节点负荷和注入功率，得到各节点电压相角从各节点电压相角，得到各支路潮流（有功）静态线性模型、快速应用：日前发电计划安全校核、阻塞管理、SCUC、以及经济调度等根据电磁场理论可以建立线路模型发电机和负荷用节点注入恒定功率表示根据电路理论建立线路和节点

4、的联立非线性方程组直流潮流的假设条件正常运行的电力系统各节点电压通常在额定电压附近，可以近似地认为Vi=Vj=1。线路两端电压相角差很小，θij≈0超高压网络中，线路电阻比电抗小得多，电阻可以忽略，rij=0。电力系统状态变量（电压和电流）满足所谓基尔霍夫定律：IV11YY1112...Y1NIVYY...Y2221222N..................IVNNYYNN12...YNN节点导纳矩阵1y

5、ijRjXijij节点导纳矩阵中的非对角元Y，ij是节点i与ijj之间互导纳y的负数，即：ijYyijij节点导纳矩阵的对角元定义如下：Yiiyyij＋i0jji其中和IV分别代表节点电流和电压相量，Y代表节点导纳矩阵，N为节点数目。NSPjQVIVYVˆˆˆiiiiiijjj1NPjQVYVˆˆ0iiiijjj1NPPVGGiDiiijVjcosijBijVjsinij0j1NQQVGGiDiiijVjsini

6、jBijVjcosij0j1NPPVVGiDiijBijij0j1注意B的符号注入功率相角PPBθGD支路潮流的近似表达式PjQVIVIIˆˆ()ˆijijiijiVVG[(ˆˆjB)(VVGˆ)(jB)]iii00iijijijVVG()ˆˆˆˆˆˆjVBVGjVBVGjVBiii00iiiijiijjijjijPijjQijGijjBijijIijIIGiojBioGjojBjo2PjQGGVB[()(sin

7、Gcos)VV]ijiji0ijiijijijijij2jBBVB[()(cosGsin)VV]i0ijiijijijijij2Pij(GioGij)Vi(BijsinijGijcosij)ViVjPBijijijXijBij22RXijijFX()/ijijij稀疏矩阵...11X.........XXijij...相角潮流FXθ矩阵B是不可逆的，一般选择一个参考节点并令其相角为01PPBGDθθ

8、B(PP)GDTPPePP()GNDNGD0N11BPP()B0GDFXθXXPPGD000功率传输分布系数PTDFPOWERTRANSMISSIONDISTRIBUTIONFACTORSFTPP()GDPOWERTRANSMISSIONDISTRIBUTIONFACTORSPTDF反映了节点注入功率和支路潮流间的变化关系PT