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復雜潮流計算方法有哪些

發布時間:2022-05-11 20:48:56

A. 電力系統潮流計算的方法有哪些哪些方法可以用於配電網的潮流計算牛拉法、PQ法等在不平衡電網中還適用否

PQ法在配網中不能用了。
牛頓法還可以。
另外還有最基本輻射網的潮流計算方法

B. 潮流計算演算法有哪些

一般110(66)kV以上多選用牛頓拉夫遜發,快速解耦法,配網一般採用前推回帶法或者容量分攤法,有各自的特點,其他的潮流演算法有很多,高斯賽德爾法,直流潮流,隨機潮流,三相潮流,最優潮流之類的。,

C. 潮流計算的潮流計算

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參數及運行條件,計算電力系統穩態運行各母線電壓、各支路電流與功率及網損。對於正在運行的電力系統,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,調整運行方式。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設備提供依據。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數據。
潮流計算(load flow calculation)根據電力系統接線方式、參數和運行條件計算電力系統穩態運行狀態下的電氣量。通常給定的運行條件
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)
聯系。在實際的電力系統中,已知的運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系為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個非線性復數方程,亦即潮流計算的基本方程式。它可以在直角坐標也可以在極坐標上建立2n個實數形式功率方程式。
已知網路的接線和各支路參數,可形成潮流計算中的節點導納矩陣 Y。潮流方程式(2)中表徵系統運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個運行狀態變數。根據給定節點變數的不同,可以有以下三種類型的節點。
PU節點(電壓控制母線)有功功率Pi和電壓幅值Ui為給定。這種類型節點相當於發電機母線節點,或者相當於一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一個負荷節點,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。一個獨立的電力網中只設一個平衡節點。
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)、擴展潮流計算方法(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。

D. 潮流計算中有哪些節點類型,並說明各節點類型的具體含

一般分為三類:
PQ節點:節點注入的有功功率無功功率是已知的
PV節點:節點注入的有功功率已知,節點電壓幅值恆定,一般由武功儲備比較充足的電廠和電站充當;
slack節點:節點的電壓為1*exp(0°),其注入的有功無功功率可以任意調節,一般由具有調峰能力的水電廠充當。
更復雜的潮流計算,還有其他節點,或者是這三種節點的組合,在一定條件下可以相互轉換。具體的內容可以參考相應的文獻,或者BPA潮流計算手冊

E. 潮流計算的原理方法和關鍵點

關鍵點:潮流計算,首先是指電力系統處於穩態。其次、潮流計算一般針對配電網。

潮流計算的原理方法:規劃中的電力系統,通過潮流計算,可以檢驗所提出的網路規劃方案能否滿足各種運行方式的要求,以便制定出既滿足未來供電負荷增長的需求,又保證安全穩定運行的網路規劃方案。

要求

潮流計算是電力系統非常重要的分析計算,用以研究系統規劃和運行中提出的各種問題。對規劃中的電力系統,通過潮流計算可以檢驗所提出的電力系統規劃方案能否滿足各種運行方式的要求。

對運行中的電力系統,通過潮流計算可以預知各種負荷變化和網路結構的改變會不會危及系統的安全,系統中所有母線的電壓是否在允許的范圍以內,系統中各種元件(線路、變壓器等)是否會出現過負荷,以及可能出現過負荷時應事先採取哪些預防措施等。

F. 潮流計算的目的是什麼常用的計算方法有幾種快速分解法的特點及適用條件是什麼

潮流計算有以下幾個目的: (1)在電網規劃階段,通過潮流計算,合理規劃電源容量及接入點,合理規劃網架,選擇無功補償方案,滿足規劃水平年的大、小方式下潮流交換控制、調峰、調相、調壓的要求。 (2)在編制年運行方式時,在預計負荷增長及新設備投運基礎上,選擇典型方式進行潮流計算,發現電網中薄弱環節,供調度員日常調度控制參考,並對規劃、基建部門提出改進網架結構,加快基建進度的建議。 (3)正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用於日運行方式的編制,指導發電廠開機方式,有功、無功調整方案及負荷調整方案,滿足線路、變壓器熱穩定要求及電壓質量要求。 (4)預想事故、設備退出運行對靜態安全的影響分析及作出預想的運行方式調整方案。 常用的潮流計算方法有:牛頓-拉夫遜法及快速分解法。 快速分解法有兩個主要特點: (1)降階 在潮流計算的修正方程中利用了有功功率主要與節點電壓相位有關,無功功率主要與節點電壓幅值有關的特點,實現P-Q分解,使系數矩陣由原來的2N×2N 階降為N×N階,N為系統的節點數(不包括緩沖節點)。 (2)因子表固定化 利用了線路兩端電壓相位差不大的假定,使修正方程系數矩陣元素變為常數,並且就是節點導納的虛部。 由於以上兩個特點,使快速分解法每一次迭代的計算量比牛頓法大大減少。快速分解法只具有一次收斂性,因此要求的迭代次數比牛頓法多,但總體上快速分解法的計算速度仍比牛頓法快。 快速分解法只適用於高壓網的潮流計算,對中、低壓網,因線路電阻與電抗的比值大,線路兩端電壓相位差不大的假定已不成立,用快速分解法計算,會出現不收斂問題

G. 4.1電力系統潮流計算的計算機演算法有哪些各有何特點

方法有導納法、阻抗法、N-R法、PQ分解法。各種方法均有不同的優缺點,取決於已知量以及系統結構

H. 關於電力系統潮流計算與調壓計算問題

電力系統潮流計算的原理就是如何進行潮流計算。
常用的潮流計算方法有:牛頓-拉夫遜法及快速分解法。 快速分解法有兩個主要特點:
(1)降階
在潮流計算的修正方程中利用了有功功率主要與節點電壓相位有關,無功功率主要與節點電壓幅值有關的特點,實現P-Q分解,使系數矩陣由原來的2N×2N
階降為N×N階,N為系統的節點數(不包括緩沖節點)。
(2)因子表固定化 利用了線路兩端電壓相位差不大的假定,使修正方程系數矩陣元素變為常數,並且就是節點導納的虛部。
由於以上兩個特點,使快速分解法每一次迭代的計算量比牛頓法大大減少。快速分解法只具有一次收斂性,因此要求的迭代次數比牛頓法多,但總體上快速分解法的
計算速度仍比牛頓法快。
快速分解法只適用於高壓網的潮流計算,對中、低壓網,因線路電阻與電抗的比值大,線路兩端電壓相位差不大的假定已不成立,用快速分解法計算,會出現不收斂
問題。

I. 潮流計算的目的是什麼常用的計算方法有幾種

潮流計 算有以下幾個目的:
(1)在電網規劃階段,通過潮流計算,合理規劃電源容量及接入點,合理規劃網架,選擇無功補償方案,滿足規劃水平年的大、小方式下潮流交換控制、調峰、調
相、調壓的要求。
(2)在編制年運行方式時,在預計負荷增長及新設備投運基礎上,選擇典型方式進行潮流計算,發現電網中薄弱環節,供調度員日常調度控制參考,並對規劃、基
建部門提出改進網架結構,加快基建進度的建議。
(3)正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用於日運行方式的編制,指導發電廠開機方式,有功、無功調整方案及負荷調整方案,滿足線路、變壓器熱穩定要求
及電壓質量要求。 (4)預想事故、設備退出運行對靜態安全的影響分析及作出預想的運行方式調整方案。
常用的潮流計算方法有:牛頓-拉夫遜法及快速分解法。 快速分解法有兩個主要特點:(1)降階在潮流計算的修正方程中利用了有功功率主要與節點電壓相位有關,無功功率主要與節點電壓幅值有關的特點,實現P-Q分解,使系數矩陣由原來的2N×2N
階降為N×N階,N為系統的節點數(不包括緩沖節點)。
(2)因子表固定化 利用了線路兩端電壓相位差不大的假定,使修正方程系數矩陣元素變為常數,並且就是節點導納的虛部。
由於以上兩個特點,使快速分解法每一次迭代的計算量比牛頓法大大減少。快速分解法只具有一次收斂性,因此要求的迭代次數比牛頓法多,但總體上快速分解法的
計算速度仍比牛頓法快。
快速分解法只適用於高壓網的潮流計算,對中、低壓網,因線路電阻與電抗的比值大,線路兩端電壓相位差不大的假定已不成立,用快速分解法計算,會出現不收斂問題。

J. 潮流的基本方程

潮流計算的一般提法是:已知電力網路的結構和參數,已知各負荷點、電源點吸取或發出的有功功率和無功功率(PQ節點),給定電壓控制點的電壓幅值和有功功率(PV節點),對指定的一個平衡節點給定其電壓幅值和相位角(Vθ點),求解全網各節點電壓幅值和相位角,並進一步算出各支路的功率分布和網路損耗。求解潮流問題的基本方程式是節點功率平衡方程。若全網有n個節點,對其中任一節點,可寫出其節點功率平衡方程式i=1,2,…,n
式中Pi、Qi分別為節點注入有功功率和無功功率,妭i為節點電壓相量,Yik為節點導納矩陣元素。這一方程描述了節點電壓同功率之間的非線性關系,是潮流計算的基本方程式。對潮流計算的數字計算機求解方法提出的基本要求是:①計算速度快;②佔用存儲量少;③收斂性好;④方法簡單。
數值解法 潮流計算在數學上是求解一組非線性方程,基本的方法是迭代法。首先發展的潮流問題數字解法是導納矩陣迭代法。它佔用計算機存儲量少,適合於計算機發展初期階段的實際條件,其缺點是收斂性較差。其後發展了阻抗矩陣迭代法,克服了導納矩陣迭代法收斂性差的缺點,但對大電力系統的計算,佔用計算機存儲量大。
60年代末期出現了以導納矩陣為基礎、採用稀疏矩陣和節點編號優化技術的牛頓-拉夫森法。該法以其在收斂性、存儲量和計算時間方面的優越性逐漸取代了其他方法,在當今的潮流計算中應用得最為廣泛。在數學上,牛頓-拉夫森法是求解非線性方程的有效方法。它把非線性方程的求解變成反復對相應的線性方程迭代求解的過程:設非線性方程組為F(X)=0,求解X的第t步迭代格式是 F'(X(t))ΔX(t)=-F(X(t))
X(t+1)=X(t)+ΔX(t)
式中F┡(X)是非線性函數矢量F(X)對變數矢量X的一階偏導數矩陣,稱為雅可比矩陣;ΔX為X的偏差矢量;上標t表示第t次迭代值。當X的相鄰兩次迭代值之差ΔX小於給定誤差時,迭代收斂。一般潮流問題,經6~7次迭代即可收斂。牛頓-拉夫森法的迭代收斂性與初值X(10)的選取有關。當X(10)與其解X接近時,極易收斂。對電力系統潮流問題,當選用標幺值計算時,節點電壓通常在1附近,給定各點電壓初值為1,可以有相當好的收斂性。 在牛頓-拉夫森的基礎上,發展了一種更加簡化的方法,即PQ分解法。這種方法利用高壓電網電抗值遠大於電阻值、有功功率變化主要與電壓相角有關、無功功率變化主要與電壓幅值有關的特點,將有功功率和無功功率的迭代分開進行,使佔用計算機存儲量和計算量進一步減少。 潮流計算方法的進一步發展將使潮流計算更加快速,收斂性更好,適應各種系統運行狀況的能力更強,並在一些專門領域中如優化潮流和在線潮流中得到實際的應用。 參考書目 東北電業管理局調度局編:《電力系統運行操作和計算》,水利電力出版社,北京,1977。

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