潮流计算例题ppt课件

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• 除了平衡节点s外，其余n-1个节点都可以列出上式那样 的方程式。写成矩阵式，即得到n个节点系统的直流潮流
数学模型
P＝B’0θ
式中P和θ分别为n-1阶节点有功功率注入和电压相角向量 ，其中不包括作为角度参考点的平衡节点的有关量。
不难看出，B’0的构成和快速解耦法有功迭代方程的系数 矩阵B’完全相同。
前言
• 之前在老师和同学的讲解下，我们对经典的潮流计算方法 ，诸如高斯—赛德尔法，阻抗法，牛顿—拉夫逊法，快速 解耦法等，都所了解了。但是，这些潮流计算方法都属于 精确的交流潮流计算，所采用的模型和得到的计算结果也 都是精确的，但是计算量较大，耗费的时间也很多。
• 但是在很多场合，如在系统规划设计时，原始的数据本身 就不是很精确的而规划方案却很多：再如在实时安全分析 时，要进行大量的预想事故筛选等。这些场合对计算速度 的要求要比计算精度要求高的多。
Pij
U
2 i
g
ij
UiU（j gij
cosij
bij
s in ij）
Qij
U
2 i
(bij
bio ) UiU j (bij
cosij
gij
sinij )
此时的Pij相当于注入功率
Gii=gij
Gij=-gij
Bii=(bi0+bij)
Bij=-bij
2024/3/15
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• 下面我们可以基于一下假定得到直流潮流方程：
• 首先，设定平衡节点s的相角s 0
• 根据节点功率等于节点相连的支路功率之和，即 Pi Pij
ji
• 可得 Pi Pij bij i j Bii i Bij j
ji

Step5：利用Step4计算得到的节点电压Vb，Vc ，Vd ，重复Step3、Step4，直到精7 度满足要求为止。
电力系统的潮流计算—开式网络的电压和功率分布计算
复杂开式网络潮流的计算机算法 Step2：支路顺序编号（消去叶节点法，分层
方法，等） Step3：回代计算：按照支路编号顺序，计算 A
度满足要求为止。
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电力系统的潮流计算—开式网络的电压和功率分布计算
开式网络的电压和功率分布计算步骤 Step1：制定一相等值电路； Step2：计算运算负荷Sb，Sc ，Sd ； Step3：回代计算：设定各节点电压初值（VN），从末端d节点开始，计算各支
路功率损耗和首末端功率，直到A点； Step4：前推计算：从A节点开始，计算各各支路电压降落和节点电压；
CH11 电力系统的潮流计算
开式网络的电压和功率分布计算
配电网潮流算法：前推回代法
简单闭式网络的功率分布计算
环网功率分布：循环电势的概念
环网潮流控制
复杂电力系统潮流计算
潮流计算的数学模型
-拉夫逊法潮流计算
P-Q分解法潮流计算
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电力系统的潮流计算—开式网络的电压和功率分布计算
Review：网络元件的电压降落与功率损耗计算
回代
S
P22 Q22 V22
R
jX
P1 jQ1 P2 jQ2 S
Step3：已知V1, S1
P1
jQ1
,
计算V1
,
V1
,V2(k
1)
,
(k 2
1)
前推
step4：如果
V (k 1) 2
V2(k )
，或k kmax ,计算结束，否则

对于源节点的馈出支路电流，有
I1
SˆLi
Vˆ0
Sˆcos sk
0
源节点
1
6
1
6
2
7
2
7
户
节
8
3 点8
3
9
9 4
4
末端节点
5
5 末端节点
图 辐射表的例
2021/5/7
配电网潮流计算
7
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2配80电21网/5潮/7 流计算
2.5 功率与电压模的关系
0
源节点
设支路i是i节点的馈入支路，k节点的馈出支路，
2021/5/7
配电网潮流计算
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四、 电压模算法
电压模算法也是一种逐条件支路计算法。由哥伦比亚人Renato Cespedes G提出。
4.1 电压模算法计算过程：
1） 顺流计算（顺着功率流向计算） 目的 — 确定节点电压模
2） 逆流计算（逆着功率流向计算） 目的— 确定支路功率（馈入与馈出）
4
第4页/共15页
支节 路点 10 21 32 43 54 61 76 87 98
节支 点路 1 2,6 23 34 45 5— 67 78 89 9—
0
源节点
1
6
1
6
2
7
2
7
户
节
8
3 点8
3
9
9 4
4
末端节点
5
5 末端节点
图 辐射表的例
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配电网潮流计算
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2.4 功率、电流及电压的计算 0 源节点

Sa
U1
2
1
Z12
Sc 3
Sb U4
Z23
Z34
4
S2
S3
精选ppt
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以回路电压不为0的单一环网为例，其求解过 程为： 1)设节点1、4的电压差为：U 1U 4dU
2) 用简化的回路电流法解简化等值电路
Z 1 2 I a Z 2 3 (I a I 2 ) Z 3 4 (I a I 2 I 3 ) d U
在无功分点处解列， 因为电网应在电压最低处 解列，而电压的损耗主要 为由无功功率流动引起的， 无功分点的电压往往低于 有功分点的电压。
精选ppt
当有功分点 和无功分点 不一致时， 将在哪一个 分点解列？
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2.两端供电网络中的功率分布
回路电压为0的单一环网等值于两端电压大小相等、 相位相同的两端供电网络。同时，两端电压大小不相等、 相位不相同的两端供电网络，也可等值于回路电压不为0 的单一环网。
精选ppt
S~ 1
S~ 1
Y S~yT
T
S~2 S~2
ZT
U 2
6
B、变压器励磁支路损耗的功率
S ~ Y Y T T U 1 * U 1 G T j T U B 1 2 G T U 1 2 j T U 1 2 B P Y j Q T Y
C、变压器始端功率
~~ ~ ~ S 1 S 2 S Z T S Y T
额定电压：
I S UN
*
*
*
*
*
*
Z12
Sa UN
Z23
( Sa UN
S2 UN
)
Z31(USNa
S2 UN
S3 ) 0 UN

01
电力系统潮流计算 的计算机实现
计算机实现的方法与步骤
建立数学模型
首先需要建立电力系统 的数学模型，包括节点 导纳矩阵、系统负荷和
发电量等。
初始化
为电力系统中的各个节 点和支路设置初值。
迭代计算
采用迭代算法，如牛顿拉夫逊法或快速解耦法 ，求解电力系统的潮流
分布。
收敛判定
判断计算结果是否收敛 ，若收敛则输出结果， 否则返回步骤3重新计算
使用实际数据，展示正常运行状态下潮流计算的过 程和结果。
不同运行状态下的潮流计算案例
介绍检修状态下电力系统 的主要变化和特征。
案例二：检修状态下的潮 流计算
分析计算结果对系统运行 状态的影响。
01
03 02
不同运行状态下的潮流计算案例
使用实际数据，展示检修状态下潮流 计算的过程和结果。
分析计算结果对系统运行状态的影响 。
介绍南方电网的地理分布、主 要发电厂和输电线路。
实际电力系统的潮流计算案例
分析该电网的电压等级、负荷分布和 电源结构。
展示实际数据下的潮流计算结果，包 括节点电压、支路功率和功率损耗等 。
不同运行状态下的潮流计算案例
01
案例一：正常运行状态下的潮流计算
02
介绍正常运行状态下电力系统的一般特征。
03
模型建立
针对分布式电源的特点，需要建 立相应的数学模型，以便进行准 确的潮流计算。
优化调度
结合分布式电源的特点和运行需 求，对电力系统进行优化调度， 以实现系统运行的经济性和稳定 性。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
《电力系统潮流计算 》PPT课件

ΔQ∝V2，与负荷无直接关系。
2021/4/17
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
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二、变压器(T型等值电路)
V1 S1 I1 S’I RT jxT S2 I V2
ΔS0
-jBT
GT
励磁损耗 （接地励磁支路消耗有功，铁耗） S0 (G jBT )V12
阻抗损耗（与线路类似）
SS＝
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
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相角也可以化简：
1
arctg
PX V2
/ V2 V2
2
arctg
PX /V1 V1－V1
V ≈QX V
QX V1 V2 V2
V ≈ PX
V
V2
V1
Q' X V1
1. 高压输电系统中，电压降落的纵分量ΔV主要取决于元件所 输送的无功功率Q；横分量δV主要取决于元件所输送的有 功功率P。
ΔQB1
ΔQB2
S 2 SLD
负荷端
S1 S' jQB1 S''SL jQB1 P1 jQ1 S2 jQB2 SL jQB1
S2
1 2
BV22
P2 Q2 V22
(R
jX
)
1 2
BV12
V1
V2
P'' R Q'' X V2
j
P'' X Q'' R V2
2021/4/17
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
d
j B1 2
j B1 2
j B2 2
j B2 2
j B3 2
j B3 2

• 电力网络 • 节点导纳阵
• 负荷 • 恒功率模型（PQ节点）
4
第4页/共41页
潮流计算数学模型
• 功率平衡方程 • 节点导纳方程：
• 节点功率平衡方程：
YV I
EˆI Sˆ Sˆ EˆYV
• 将其代入可得： Pi jQi Vˆi (Gij jBij )Vj i 1, 2, N ji
第38页/共41页
算例
测试系统
本文算法
牛顿法
快速分解法
IEEE30 IEEE118 SHH216 IEEE300 NE542 Polish2746
• 已知量为：平衡节点的电压；除平衡节点外所有节点的有功注入量；PQ节点的无功注入量；PV节点的电压 辐值
• 直角坐标下和极坐标下有不同的处理方法
9
第9页/共41页
直角坐标下潮流方程
• 直角坐标下待求变量
• 直角坐标下功率方程
e1
x
en f1
fn
P1
Pn Q1
f (x)
• 具体可参见 • Kusic G L. Computer-aided power systems analysis. Prentice Hall, 1986
16
第16页/共41页
牛顿-拉夫逊法潮流计算
• 牛顿法的历史 • 牛顿法基本原理
• 对于非线性方程 • 给定初值 • 用Talor级数展开，有：
• 即：
5
第5页/共41页
直角坐标功率平衡方程
• 如果将节点电压用直角坐标表示，即令Vi ei jfi
则有：
Pi jQi (ei jfi ) (Gij jBij )(ej jf j ) ji (ei jfi )(ai jbi ) i 1, 2, N

Байду номын сангаас
【精品】PPT课件 电力系统潮流计算
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
电力系统潮流计算
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿