电力系统基础-6.ppt

电力系统动态模拟的基本原理与方法,,电力系统基础,李欣然2006年2月,第六章电力系统潮流的计算机算法,6.1潮流计算的数学模型6.1.1节点功率平衡方程及定解条件（1）基本方程节点电压方程YVI,6.1潮流计算的数学模型6.1.1节点功率平衡方程及定解条件（1）基本方程,6.1潮流计算的数学模型6.1.1节点功率平衡方程及定解条件1基本方程,6.1潮流计算的数学模型6.1.1节点功率平衡方程及定解条件（2）定解条件与节点分类定解条件每个节点，2个变量给定已知，另外2个变量待求节点分类,6.1潮流计算的数学模型6.1.1节点功率平衡方程及定解条件（4）潮流计算应当注意的基本问题,6.1.2潮流计算的约束条件,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.1基本原理1单变量非线性代数方程的牛顿迭代算法①修正方程设非线性方程fx0 x0为近似解与真解的误差△x0真解xx0△x0则fx0△x00将fx0△x0在x0附近泰勒展开,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.1基本原理1单变量非线性代数方程的牛顿迭代算法②迭代格式修正方程修正量新的近似解,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.1基本原理2n阶非线性方程组的牛纯法①修正方程Fx[f1x,f2x,,fnx]T0；x[x1,x2,,xn]T0,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.1基本原理2n阶非线性方程组的牛纯法②迭代格式修正方程Fxk[Jk]△xk0OrFxk＝－[Jk]△xk修正量△xk＝－[Jk]-1Fxk新的近似解xk1＝xk△xk其中Fxk＝[f1xk,f2xk,,fnxk]T△xk＝[△x1k,△x2k,,△xnk]Txk＝[x1k,x2k,,xnk]Txk1＝[x1k1,x2k1,,xnk1]T雅可比矩阵,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.1基本原理2n阶非线性方程组的牛纯法,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法1修正方程,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法1修正方程④修正方程的结构W－J△Va节点不平衡量,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法1修正方程④修正方程的结构W－J△VC雅可比矩阵整体结构,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法2JacobianMatrix元素计算①PQ节点ai≠j非对角子块bi＝j对角子块②PV节点ai≠j非对角子块bij对角子块,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法2JacobianMatrix元素计算③计算公式整理i≠j非对角元素ij对角元素,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法3JacobianMatrix特点,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.2直角坐标形式的N-R潮流算法4潮流计算步骤,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.3极坐标形式的N-R潮流算法1修正方程①节点不平衡量方程,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.3极坐标形式的N-R潮流算法1修正方程②修正方程,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.3极坐标形式的N-R潮流算法2雅可比矩阵结构及其元素计算结构,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.3极坐标形式的N-R潮流算法,3JacobianMatrix的特点①阶数＝2PQ节点数PV节点数＝n－1m直角坐标J的阶数＝2PQ节点数PV节点数②J元素是节点电压的函数，数值在迭代过程中变化③{J}与Yij有关，ifYij＝0then对应元素＝0J的每一分快阵H、N、K、L与Y有相同的稀疏结构④J≠JT,6.2牛顿－拉夫逊潮流算法6.2.3极坐标形式的N-R潮流算法,6.3P-Q分解法潮流计算P-Q解耦潮流算法6.3.1基本思想极坐标N-R算法的简化,6.3P-Q分解法潮流计算P-Q解耦潮流算法6.3.1基本思想极坐标N-R算法的简化3H、L的常数化表示,6.3P-Q分解法潮流计算P-Q解耦潮流算法6.3.2P-Q算法的修正方程1简约形式,6.3.3,6.3P-Q分解法潮流计算P-Q解耦潮流算法6.3.4P-Q算法流程注意点,第六章完,