现代电力系统分析.ppt

第三步：求解修正方程，得到电压幅值和相角的修正量和。并根据修正值修正设定的电压初始值。第四步：判断误差是否满足要求，即、。如果满足要求，则输出计算结果，否则就令，转入第二步继续迭代。基于极坐标的牛顿－拉夫逊法潮流计算过程第四章频率和电压控制在理想的功率绝对平衡的条件下，电力系统的频率和电压是恒定的，且运行于额定值，这是绝对的稳态。然而实际上绝对的稳态是不存在的，因为电力系统的负荷在时时刻刻的波动，这就导致功率的平衡时时刻刻都在被打破。当系统出现不平衡功率时，由于负荷吸收的功率是频率和电压的函数，发电机组装有励磁控制系统和调速系统，其发出的功率也是频率和电压的函数，系统将出现三种情况.引言首先，当不平衡功率较小时，由于发电机和负荷的调节作用，系统将很快进入新的平衡状态，频率和电压发生了变化，但偏差不超过允许的范围，而且从前一个状态过渡到新的状态的暂态过程时间很短，可以忽略，这种状态为正常稳态。其次，当不平衡功率较大时，虽然系统能够进入新的平衡，但频率和电压的偏差超出了允许的范围，这种状态为电力系统异常运行状态。第三，当不平衡功率很大时，有可能超出发电机和负荷本身的调节范围，或者系统经过很长过渡过程最终进入了新的平衡，此时系统是稳定的。或者系统将无法进入新的平衡，频率或电压无法进入“稳态”，此时系统将失去稳定。引言引言和内容提要电力系统潮流是解决这样的方程(节点功率平衡方程)认为PG和PL是确定的值，没有考虑与频率电压的关系，而且整个系统的功率应该是平衡的（否则上面的方程不可能平衡）实际上，发电功率和负荷功率都是频率和电压的函数1如果不考虑网络参数的频率特性，流向各个支路的功率只是电压和相位的函数2当系统发生扰动时，出现了不平衡功率，比如系统负荷增加了01如果系统是稳定的，即最终还会达到一个新的平衡。022.2.5变压器模型中理想变比的处理无论归算到哪一侧，可以把含有理想变比的支路当作一个二端口网络，找到输入输出的关系，并得到其PI型等效电路如图所示。2.2.5变压器模型中理想变比的处理对于归算到原边的包含理想变压器的串连支路的两侧电流的关系为：两侧电流之间的关系为：2.2.5变压器模型中理想变比的处理不难得出PI型电路中的三个参数：标幺值1电力网的节点导纳方程2电力网的节点阻抗方程32.3电力网的数学模型不同电压等级，其电压电流有名值变化很大，不能直观的观察电压电流的大小。1采用标幺值就可以很好的解决上述问题。3不同电压等级在进行运算时，对等值电路参数需要进行归算，且归算后的参数值差别很大。2为什么要采用标幺制？2.3.1标幺制基准值的选择：基准值的单位应与有名值的单位相同是选择基准值的一个限制条件。选择基准值的另一个限制条件是阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之间也应符合电路的基本关系。对三相对称系统,基准值之间应有如下关系：logo五个基准值中只有两个可以任意选择，其余三个必须根据上列关系派生：功率的基准值往往取系统中某一发电厂的总功率或系统的总功率，也可取某发电机或变压器的额定功率，有时也取某一个整数，电压的基准值往往就取参数和变量都将向其归算的该级额定电压。2.3.2电力网的数学模型电力网的基本数学方程——节点导纳方程，以及基于节点导纳方程下的节点阻抗方程。电力网的数学模型中，不包含同步发电机和负荷，主要讲述节点导纳方程和节点阻抗方程的物理意义以及追加支路法形成和修改节点导纳/阻抗矩阵的方法。2.3.2电力网的数学模型图1N个节点的电网络1.节点导纳矩阵及其物理意义根据电路理论，一个由N个节点（不计参考节点）组成的电网络（如图），其各个节点相对参考节点的电压满足节点导纳方程：图2节点i自导纳的物理含义以第i号节点来说明节点导纳矩阵的物理意义，该节点的电压方程为：自导纳:如果令除了i号节点以外所有的节点电压为零，即让这些节点与参考节点短路，在i号节点上加上一个单位电压，那么注入到i号节点的电流即为节点i的自导纳。节点阻抗矩阵的物理意义节点阻抗方程节点阻抗矩阵是节点导纳矩阵的逆矩阵，即，通过节点阻抗方程的任意一个节点k的方程可知节点阻抗矩阵的物理含义：图7节点阻抗矩阵的物理意义节点阻抗矩阵的物理意义节点k的自阻抗Zkk就是让其余所有节点注入电流为零，即开路，在k节点输入一个单位电流，k节点的电压就是自阻抗值。事实上，节点k的自阻抗就是从节点k和大地这个端口看进去的等效阻抗，如图7a所示。节点k和j之间的互阻抗Zkj，就是在