电力系统中潮流计算大部分发电机的节点类型是PV。在电力工程中,“潮流”还特指电网各处电压(包括幅值与相角)、有功功率、无功功率等的分布。潮流的分布是运行调度单位和维修部门所必须知道的事项。
在潮流计算中,常把节点分为三类:PQ节点、PV按和平衡节点。前两者是主要的,PQ指有功和无功都确定的节点;PV指有功和电压幅值确定的节点。平衡节点是为了在潮流计算中平衡功率而选定的节点,一般是有功、无功调节范围比较大的电源节点。
PQ节点是已知节点注入有功功率P和无功功率Q的节点。待求的未知量是节点电压值U和相位角δ。一般未接发电设备的变电所母线和出力固定的发电厂母线可作为PQ节点。这类节点在电力系统中占大部分。PV节点是已知节点注入有功P和电压值U的节点。待求的未知量是节点注入无功Q和电压的相位角δ。
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。
平衡节点,已知电压幅值与相角,无待求量;PQ节点,已知有功、无功,求电压幅值与相角;PV节点,已知有功与电压幅值,求电压相角与无功。
PQ节点:给定Pi及Qi,求Ui及δi ;(2) PV节点:给定Pi和Ui,求δi及Qi ;(3) 平衡节点:给定Ui和δi ,求Pi和Qi ;P有功功率 Q无功功率 U节点电压 δ功率因数角 变量:来源于数学,是计算机语言中能储存计算结果或能表示值抽象概念。变量可以通过变量名访问。
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。
1、电流潮流计算的具体公式如下:设电力系统中有n个节点,第i个节点的电压为Vi,第i个节点和第j个节点之间的导纳为Yij,则第i个节点的注入电流Ii和出线电流Iij可以表示为:Ii = Vi * ∑(Yij * Vj*)Iij = (Vi - Vj) * Yij 其中,∑(Yij * Vj*)是对所有与节点i相连的节点j进行求和。
2、线路电流I=(U1-U2)/(R+jωL),其中U1为首端电压,U2为末端电压,均为相量 (R+jωL)为线路阻抗。如果是高压线路,还要考虑充电电流,这样线路两端电流是不同的。
3、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。
4、而潮流计算,是指给定电网中一些参数、已知值和未知值中假设的初始值,通过重复迭代,最终求出潮流分布的精确值,常用方法有牛顿-拉夫逊法和PQ分解法。在发电机母线上功率被注入网络;而在变(配)电站上接入负荷;其间,功率在网络中流动。对于这种流动的功率,电力生产部门称为潮流(POWER FLOW)。
5、潮流计算的结果取决于输入数据的准确性,因此需要确保输入数据的准确性。选择合适的算法 潮流计算有多种算法,需要根据实际情况选择合适的算法。考虑约束条件 在进行潮流计算时,需要考虑电力系统的约束条件,如电压、电流、功率等。
6、潮流计算是电力系统最基本的计算,它是根据网络的结构、电源的分布和负荷状况对网络各点电压、各支路功率以及功率损耗的一种计算。主要了解简单的潮流分析。潮流分布 含义 指电力系统在某一稳态的正常运行方式下,电力网络各节点的电压和支路功率的分布情况。
1、平衡节点,已知电压幅值与相角,无待求量;PQ节点,已知有功、无功,求电压幅值与相角;PV节点,已知有功与电压幅值,求电压相角与无功。
2、潮流分布:指电力系统在某一稳态的正常运行方式下,电力网络各节点的电压和支路功率的分布情况。见图1。图1 潮流分布 潮流分布计算:给定的运行条件:系统中各电源的功率;负荷节点的功率;枢纽点电压;平衡节点的电压和相位角。
3、牛顿法也具有良好的收敛可靠性,对于对高斯-塞德尔法呈病态的系统,牛顿法均能可靠 地敛。3)初值对牛顿法的收敛性影响很大。解决的办法可以先用高斯-塞德尔法迭代1~2 次,以 此迭代结果作为牛顿法的初值。也可以先用直流法潮流求解一次求得一个较好的角度初值,然后转入牛顿法迭代。
4、方法有导纳法、阻抗法、N-R法、PQ分解法。
5、第三节 电力系统潮流的计算机算法(选修)知识要点:计算机计算电力系统潮流的模型及算法、电力网络方程、功率方程和节点分类、牛顿-拉夫逊法潮流计算、计算机潮流计算约束条件、快速P-Q分解法潮流算法。