电力工程基础——系统篇.ppt
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1、电气工程基础-系统篇,石访Email: ,系统中必须有平衡节点和PQ节点,可以没有PV节点,IEEE22节点类型划分,1)平衡节点从发电机节点中选择,3)负荷节点和其它中间节点一般选作PQ节点,2)除平衡机以外的发电机节点一般选作PV节点, 装有无功补偿装置的中间节点也可选作PV节点,背景:对节点注入功率约束不满足:威胁机组安全对节点电压大小约束不满足:影响电能质量对电压相位角约束不满足:危机系统稳定性,PV节点向PQ节点的转化,指迭代过程中,经过校验发现,为保持给定的电压大小,某一个或几个PV节点所注入的无功功率已经越出了给定的限额,为了保持机组的安全运行,不得已取Qi=Qimax;Qi=Q
2、imin。显然,这样做不能维持给定的电压大小,只能任凭相应节点电压大小偏移给定值,这样处理实际上就在迭代过程中允许某些PV节点转化为PQ节点。,PV节点向PQ节点的转化,2019/10/18,6,回顾:潮流计算的修正方程式,潮流方程的极坐标形式PQ节点:P、Q已知,U、为未知量 (m个PQ节点)PV节点:P、 U 已知, Q 、为待求量(n-m-1个PV节点),2019/10/18,7,极坐标下的修正方程式,极坐标法系数推导,当ij ,对特定的j,只有特定节点的 j,从而 ij= i- j 是变量,对特定的j,只有该特定节点的Uj是变量,极坐标下的修正方程式,极坐标法系数推导,当i=j ,,相
3、似地,由于Ui是变量,可得,极坐标下的修正方程式,雅克比矩阵的特点,(1)雅可比矩阵各元素均是节点电压相量的函数,在迭代过程中,各元素的值将随着节点电压相量的变化而变化。因此,在迭代过程中要不断重新计算雅可比矩阵各元素的值; (2)雅可比矩阵各非对角元素均与YijGijjBij有关,当Yij0,这些非对角元素也为0,将雅可比矩阵进行分块,每块矩阵元素均为22阶子阵,分块矩阵与节点导纳矩阵有相同的稀疏性结构; (3)非对称矩阵。 (4)n+m-1阶,输入原始数据,形成节点导纳矩阵,按公式(4-50)和(4-52)计算雅可比矩阵各元素,计算平衡节点功率及全部线路功率,输出,2019/10/18,1
4、2,3.3.4 快速P-Q分解潮流算法,Fast Decoupled Loadflow快速P-Q分解法潮流计算派生于节点电压以极坐标表示的牛顿-拉夫逊法,其基本原理是:结合电力系统的特点把有功功率的不平衡量作为修正电压相角的依据把无功功率的不平衡量作为修正电压值的依据从而将有功功率和无功功率分别进行迭代求解,2019/10/18,13,对牛顿-拉夫逊法作两点简化,忽略U对P的影响和对Q的影响,即N=0和J=0根据电力系统正常运行条件作以下假设从而,2019/10/18,14,快速P-Q分解潮流算法的修正方程,2019/10/18,15,快速P-Q分解潮流算法的修正方程2,PQ分解法的修正方程特
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