什麼是潮流計算

2022-05-24 03:00:03 字數 1741 閱讀 1602

潮流計算,電力學名詞,指在給定電力系統網路拓撲、元件引數和發電、負荷參量條件下,計算有功功率、無功功率及電壓在電力網中的分布。潮流計算是根據給定的電網結構、引數和發電機、負荷等元件的執行條件,確定電力系統各部分穩態執行狀態引數的計算。通常給定的執行條件有系統中各電源和負荷點的功率、樞紐點電壓、平衡點的電壓和相位角。

待求的執行狀態參量包括電網各母線節點的電壓幅值和相角,以及各支路的功率分布、網路的功率損耗等。

電力系統潮流計算是電力系統最基本的計算,也是最重要的計算。所謂潮流計算,就是已知電網的接線方式與引數及執行條件,計算電力系統穩態執行各母線電壓、個支路電流與功率及網損。對於正在執行的電力系統,通過潮流計算可以判斷電網母線電壓、支路電流和功率是否越限,如果有越限,就應採取措施,調整執行方式。

對於正在規劃的電力系統,通過潮流計算,可以為選擇電網供電方案和電氣裝置提供依據。潮流計算還可以為繼電保護和自動裝置定整計算、電力系統故障計算和穩定計算等提供原始資料。

潮流計算(load flow calculation)根據電力系統接線方式、引數和執行條件計算電力系統穩態執行狀態下的電氣量。通常給定的執行條件有電源和負荷節點的功率、樞紐點電壓、平衡節點的電壓和相位角。待求的執行狀態量包括各節點電壓及其相位角和各支路(元件)通過的電流(功率)、網路的功率損耗等。

潮流計算分為離線計算和**計算兩種方式。離線計算主要用於系統規劃設計和系統執行方式安排;**計算用於執行中電力系統的監視和實時控制。

目前廣泛應用的潮流計算方法都是基於節點電壓法的,以節點導納矩陣y作為電力網路的數學模型。節點電壓ui和節點注入電流ii 由節點電壓方程

(1)聯絡。在實際的電力系統中,已知的執行條件不是節點的注入電流,而是負荷和發電機的功率,而且這些功率一般不隨節點電壓的變化而變化。由於各節點注入功率與注入電流的關係為si=pi +jqi=uiii ,因此可將式(1)改寫為

(2)式中,pi 和qi分別為節點i 向網路注入的有功功率和無功功率,當i為發電機節點時pi﹥0;當i為負荷節點時pi﹤0;當i為無源節點pi =0,qi=0;ui 和ii分別為節點電壓相量ui和節點注入電流相量ii 的共軛。式(2)有n個非線性複數方程,亦即潮流計算的基本方程式。它可以在直角座標也可以在極座標上建立2n個實數形式功率方程式。

已知網路的接線和各支路引數,可形成潮流計算中的節點導納矩陣 y。潮流方程式(2)中表徵系統執行狀態變數是注入有功功率pi、無功功率qi和節點電壓相量ui(幅值ui 和相角δi)。n個節點的電力網有4n變數,但只有2n個功率方程式,因此必須給定其中2n個執行狀態變數。

根據給定節點變數的不同,可以有以下三種型別的節點。

pu節點(電壓控制母線)有功功率pi和電壓幅值ui為給定。這種型別節點相當於發電機母線節點,或者相當於乙個裝有調相機或靜止補償器的變電所母線。

pq節點注入有功功率pi和無功功率qi是給定的。相當於實際電力系統中的乙個負荷節點,或有功和無功功率給定的發電機母線。

平衡節點用來平衡全電網的功率。平衡節點的電壓幅值ui和相角δi是給定的,通常以它的相角為參考點,即取其電壓相角為零。乙個獨立的電力網中只設乙個平衡節點。

從數學上說,潮流計算是求解一組由潮流方程( 2)描述的非線性代數方程組。牛頓-拉夫遜方法是解非線性代數方程組的一種基本方法,在潮流計算中也得到應用。當採用了稀疏矩陣技術和節點優化編號技術後,牛頓-拉夫遜潮流演算法成為電力系統潮流計算中的優秀演算法,至今仍是各種潮流演算法的基礎。

此外,還有各種快速潮流計算方法(例如直流潮流和快速分解潮流演算法)、擴充套件潮流計算方法(例如最優潮流、動態潮流、隨機潮流、開斷潮流等)、交直流聯合系統潮流計算、不對稱電力系統潮流計算和諧波潮流計算方法等,以滿足各種特殊要求的潮流計算。

潮流計算說明

用matlab計算 電子數字計算機的應用 電力系統計算 西安交通大學 清華大學 浙江大學 湖南大學 成都工學院 水利電力部電網排程研究所合編,水利電力出版社,1978。計算第151頁例3 1。節點電壓計算結果在第156頁例表3 5中。功率計算結果在第168頁例圖3 4中。1.使用雅克比迭代法進行潮流...

潮流計算程式

b1是支路引數矩陣,第一列和第二列是起始節點編號和終點節點編號 第三列 第四列 第五列 第六列 第七列 第八列分別為 支路電阻 電抗 電導 電納 變壓器變比 是否有變壓器 1為有 0為無 b2為節點引數矩陣,其中第一列到第六列為節點編號 為節點型別 注入有功 注入無功 電壓幅值 電壓相位。1 為平衡...

潮流計算方法

本人乙個星期以來的汗水,弄清楚了計算機演算法計算潮流的基礎,如果有什麼不懂的可以發資訊到郵箱 接下來開始弄潮流的優化問題,吼吼!電力系統的潮流計算的計算機演算法 以matlab為環境 這裡理論不做過多介紹,推薦一本專門講解電力系統分析的計算機演算法的書籍電力系統分析的計算機演算法 邱曉燕 劉天琪編著...