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复杂潮流计算方法有哪些

发布时间:2022-05-11 20:48:56

A. 电力系统潮流计算的方法有哪些哪些方法可以用于配电网的潮流计算牛拉法、PQ法等在不平衡电网中还适用否

PQ法在配网中不能用了。
牛顿法还可以。
另外还有最基本辐射网的潮流计算方法

B. 潮流计算算法有哪些

一般110(66)kV以上多选用牛顿拉夫逊发,快速解耦法,配网一般采用前推回带法或者容量分摊法,有各自的特点,其他的潮流算法有很多,高斯赛德尔法,直流潮流,随机潮流,三相潮流,最优潮流之类的。,

C. 潮流计算的潮流计算

电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算,也是最重要的计算。所谓潮流计算,就是已知电网的接线方式与参数及运行条件,计算电力系统稳态运行各母线电压、各支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式。对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。
潮流计算(load flow calculation)根据电力系统接线方式、参数和运行条件计算电力系统稳态运行状态下的电气量。通常给定的运行条件
目前广泛应用的潮流计算方法都是基于节点电压法的,以节点导纳矩阵Y作为电力网络的数学模型。节点电压Ui和节点注入电流Ii 由节点电压方程
(1)
联系。在实际的电力系统中,已知的运行条件不是节点的注入电流,而是负荷和发电机的功率,而且这些功率一般不随节点电压的变化而变化。由于各节点注入功率与注入电流的关系为Si=Pi+jQi=UiIi,因此可将式(1)改写为
(2)
式中,Pi 和Qi分别为节点i 向网络注入的有功功率和无功功率,当i为发电机节点时Pi﹥0;当i为负荷节点时Pi﹤0;当i为无源节点Pi =0,Qi=0;Ui 和Ii分别为节点电压相量Ui和节点注入电流相量Ii 的共轭。式(2)有n个非线性复数方程,亦即潮流计算的基本方程式。它可以在直角坐标也可以在极坐标上建立2n个实数形式功率方程式。
已知网络的接线和各支路参数,可形成潮流计算中的节点导纳矩阵 Y。潮流方程式(2)中表征系统运行状态变量是注入有功功率Pi、无功功率Qi和节点电压相量Ui(幅值Ui 和相角δi)。n个节点的电力网有4n变量,但只有2n个功率方程式,因此必须给定其中2n个运行状态变量。根据给定节点变量的不同,可以有以下三种类型的节点。
PU节点(电压控制母线)有功功率Pi和电压幅值Ui为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点,或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。
PQ节点 注入有功功率Pi和无功功率Qi是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点,或有功和无功功率给定的发电机母线。
平衡节点 用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui和相角δi是给定的,通常以它的相角为参考点,即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。
从数学上说,潮流计算是求解一组由潮流方程( 2)描述的非线性代数方程组。牛顿-拉夫逊方法是解非线性代数方程组的一种基本方法,在潮流计算中也得到应用。当采用了稀疏矩阵技术和节点优化编号技术后,牛顿-拉夫逊潮流算法成为电力系统潮流计算中的优秀算法,至今仍是各种潮流算法的基础。此外,还有各种快速潮流计算方法(例如直流潮流和快速分解潮流算法)、扩展潮流计算方法(例如最优潮流、动态潮流、随机潮流、开断潮流等)、交直流联合系统潮流计算、不对称电力系统潮流计算和谐波潮流计算方法等,以满足各种特殊要求的潮流计算。

D. 潮流计算中有哪些节点类型,并说明各节点类型的具体含

一般分为三类:
PQ节点:节点注入的有功功率无功功率是已知的
PV节点:节点注入的有功功率已知,节点电压幅值恒定,一般由武功储备比较充足的电厂和电站充当;
slack节点:节点的电压为1*exp(0°),其注入的有功无功功率可以任意调节,一般由具有调峰能力的水电厂充当。
更复杂的潮流计算,还有其他节点,或者是这三种节点的组合,在一定条件下可以相互转换。具体的内容可以参考相应的文献,或者BPA潮流计算手册

E. 潮流计算的原理方法和关键点

关键点:潮流计算,首先是指电力系统处于稳态。其次、潮流计算一般针对配电网。

潮流计算的原理方法:规划中的电力系统,通过潮流计算,可以检验所提出的网络规划方案能否满足各种运行方式的要求,以便制定出既满足未来供电负荷增长的需求,又保证安全稳定运行的网络规划方案。

要求

潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求。

对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。

F. 潮流计算的目的是什么常用的计算方法有几种快速分解法的特点及适用条件是什么

潮流计算有以下几个目的: (1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。 (2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。 (3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。 (4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。 常用的潮流计算方法有:牛顿-拉夫逊法及快速分解法。 快速分解法有两个主要特点: (1)降阶 在潮流计算的修正方程中利用了有功功率主要与节点电压相位有关,无功功率主要与节点电压幅值有关的特点,实现P-Q分解,使系数矩阵由原来的2N×2N 阶降为N×N阶,N为系统的节点数(不包括缓冲节点)。 (2)因子表固定化 利用了线路两端电压相位差不大的假定,使修正方程系数矩阵元素变为常数,并且就是节点导纳的虚部。 由于以上两个特点,使快速分解法每一次迭代的计算量比牛顿法大大减少。快速分解法只具有一次收敛性,因此要求的迭代次数比牛顿法多,但总体上快速分解法的计算速度仍比牛顿法快。 快速分解法只适用于高压网的潮流计算,对中、低压网,因线路电阻与电抗的比值大,线路两端电压相位差不大的假定已不成立,用快速分解法计算,会出现不收敛问题

G. 4.1电力系统潮流计算的计算机算法有哪些各有何特点

方法有导纳法、阻抗法、N-R法、PQ分解法。各种方法均有不同的优缺点,取决于已知量以及系统结构

H. 关于电力系统潮流计算与调压计算问题

电力系统潮流计算的原理就是如何进行潮流计算。
常用的潮流计算方法有:牛顿-拉夫逊法及快速分解法。 快速分解法有两个主要特点:
(1)降阶
在潮流计算的修正方程中利用了有功功率主要与节点电压相位有关,无功功率主要与节点电压幅值有关的特点,实现P-Q分解,使系数矩阵由原来的2N×2N
阶降为N×N阶,N为系统的节点数(不包括缓冲节点)。
(2)因子表固定化 利用了线路两端电压相位差不大的假定,使修正方程系数矩阵元素变为常数,并且就是节点导纳的虚部。
由于以上两个特点,使快速分解法每一次迭代的计算量比牛顿法大大减少。快速分解法只具有一次收敛性,因此要求的迭代次数比牛顿法多,但总体上快速分解法的
计算速度仍比牛顿法快。
快速分解法只适用于高压网的潮流计算,对中、低压网,因线路电阻与电抗的比值大,线路两端电压相位差不大的假定已不成立,用快速分解法计算,会出现不收敛
问题。

I. 潮流计算的目的是什么常用的计算方法有几种

潮流计 算有以下几个目的:
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调
相、调压的要求。
(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基
建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。
(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求
及电压质量要求。 (4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。
常用的潮流计算方法有:牛顿-拉夫逊法及快速分解法。 快速分解法有两个主要特点:(1)降阶在潮流计算的修正方程中利用了有功功率主要与节点电压相位有关,无功功率主要与节点电压幅值有关的特点,实现P-Q分解,使系数矩阵由原来的2N×2N
阶降为N×N阶,N为系统的节点数(不包括缓冲节点)。
(2)因子表固定化 利用了线路两端电压相位差不大的假定,使修正方程系数矩阵元素变为常数,并且就是节点导纳的虚部。
由于以上两个特点,使快速分解法每一次迭代的计算量比牛顿法大大减少。快速分解法只具有一次收敛性,因此要求的迭代次数比牛顿法多,但总体上快速分解法的
计算速度仍比牛顿法快。
快速分解法只适用于高压网的潮流计算,对中、低压网,因线路电阻与电抗的比值大,线路两端电压相位差不大的假定已不成立,用快速分解法计算,会出现不收敛问题。

J. 潮流的基本方程

潮流计算的一般提法是:已知电力网络的结构和参数,已知各负荷点、电源点吸取或发出的有功功率和无功功率(PQ节点),给定电压控制点的电压幅值和有功功率(PV节点),对指定的一个平衡节点给定其电压幅值和相位角(Vθ点),求解全网各节点电压幅值和相位角,并进一步算出各支路的功率分布和网络损耗。求解潮流问题的基本方程式是节点功率平衡方程。若全网有n个节点,对其中任一节点,可写出其节点功率平衡方程式i=1,2,…,n
式中Pi、Qi分别为节点注入有功功率和无功功率,妭i为节点电压相量,Yik为节点导纳矩阵元素。这一方程描述了节点电压同功率之间的非线性关系,是潮流计算的基本方程式。对潮流计算的数字计算机求解方法提出的基本要求是:①计算速度快;②占用存储量少;③收敛性好;④方法简单。
数值解法 潮流计算在数学上是求解一组非线性方程,基本的方法是迭代法。首先发展的潮流问题数字解法是导纳矩阵迭代法。它占用计算机存储量少,适合于计算机发展初期阶段的实际条件,其缺点是收敛性较差。其后发展了阻抗矩阵迭代法,克服了导纳矩阵迭代法收敛性差的缺点,但对大电力系统的计算,占用计算机存储量大。
60年代末期出现了以导纳矩阵为基础、采用稀疏矩阵和节点编号优化技术的牛顿-拉夫森法。该法以其在收敛性、存储量和计算时间方面的优越性逐渐取代了其他方法,在当今的潮流计算中应用得最为广泛。在数学上,牛顿-拉夫森法是求解非线性方程的有效方法。它把非线性方程的求解变成反复对相应的线性方程迭代求解的过程:设非线性方程组为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)是非线性函数矢量F(X)对变量矢量X的一阶偏导数矩阵,称为雅可比矩阵;ΔX为X的偏差矢量;上标t表示第t次迭代值。当X的相邻两次迭代值之差ΔX小于给定误差时,迭代收敛。一般潮流问题,经6~7次迭代即可收敛。牛顿-拉夫森法的迭代收敛性与初值X(10)的选取有关。当X(10)与其解X接近时,极易收敛。对电力系统潮流问题,当选用标幺值计算时,节点电压通常在1附近,给定各点电压初值为1,可以有相当好的收敛性。 在牛顿-拉夫森的基础上,发展了一种更加简化的方法,即PQ分解法。这种方法利用高压电网电抗值远大于电阻值、有功功率变化主要与电压相角有关、无功功率变化主要与电压幅值有关的特点,将有功功率和无功功率的迭代分开进行,使占用计算机存储量和计算量进一步减少。 潮流计算方法的进一步发展将使潮流计算更加快速,收敛性更好,适应各种系统运行状况的能力更强,并在一些专门领域中如优化潮流和在线潮流中得到实际的应用。 参考书目 东北电业管理局调度局编:《电力系统运行操作和计算》,水利电力出版社,北京,1977。

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