電力網(wǎng)絡(luò)分析學(xué)后總結(jié)

1、電力網(wǎng)絡(luò)分析是電力系統(tǒng)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，社會對電能質(zhì)量的需求也越來越高。電力系統(tǒng)分析的作用至關(guān)重要。高等電力網(wǎng)絡(luò)分析是通過歸納、總結(jié)、提升，抽象出電網(wǎng)分析中的共性問題，從更基礎(chǔ)的層面來描述和解決電網(wǎng)分析問題。此書把電力網(wǎng)絡(luò)分為兩部分來研究。第一部分為基礎(chǔ)篇，介紹電力網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理。第二部分為應(yīng)用篇，介紹潮流計(jì)算和故障分析。第一部分 電力網(wǎng)絡(luò)分析基本原理一、電力網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法1.1 網(wǎng)絡(luò)分析概述電力網(wǎng)絡(luò)包含兩個(gè)要素：電氣元件及其聯(lián)接方式。電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行特性的約束和元件之間聯(lián)接關(guān)系的約束（拓?fù)浼s束）共同決定。元件的特性約束由歐姆定律來描述：Ri=u, dLdt=u,

2、1Cidt=u.網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼s束由基爾霍夫定律來描述：基爾霍夫電流定律：I=0. 基爾霍夫電壓定律：V=0.有關(guān)電力系統(tǒng)分析計(jì)算問題包括狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、故障分析、穩(wěn)定計(jì)算等，這些問題既相互關(guān)聯(lián)，又各有側(cè)重點(diǎn)。如狀態(tài)估計(jì)可以為潮流計(jì)算提供良好的初值，而潮流計(jì)算則是經(jīng)濟(jì)調(diào)度、故障分析、穩(wěn)定計(jì)算與系統(tǒng)控制的出發(fā)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)分析是解決這些所有問題的共同基礎(chǔ)。研究一個(gè)特定的電力系統(tǒng)運(yùn)行問題應(yīng)當(dāng)包括四個(gè)基本步驟：1、建立電力網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)學(xué)模型；2、建立電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型；3、選擇合理的數(shù)值計(jì)算方法；4、電力網(wǎng)絡(luò)問題的計(jì)算機(jī)求解。網(wǎng)絡(luò)分析中常用的關(guān)聯(lián)矩陣有：節(jié)-支關(guān)聯(lián)矩陣、回-支關(guān)聯(lián)矩陣、割-支關(guān)聯(lián)

3、矩陣。1.2 電力網(wǎng)絡(luò)支路特性的約束 一般支路如圖：IskiIkEkIk+Iskzk=yk-1圖1：一般支路 元件的約束特性可用以下支路方程來表示：Vk+Ek=zk(Ik+Isk) 或 Ik+Isk=yk(Vk+Ek)把網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有支路方程集合在一起，引入電動(dòng)勢矢量和電流源矢量ES,IS.可以得到網(wǎng)絡(luò)的支路方程Vb+Es=zb(Ib+Is) 或 Ib+Is=yb(Vb+Es)zb，yb為原始導(dǎo)納矩陣和原始阻抗矩陣，若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的支路間不存在互感，zb，yb是對角陣，對角線元素既是相應(yīng)的支路阻抗和支路導(dǎo)納；若存在互感則zb在相應(yīng)于互感支路相關(guān)的位置上存在非零非對角線元素。1.3 網(wǎng)絡(luò)方程節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)方

4、程：YVN=IN; 其中 Y=AybAT。回路網(wǎng)絡(luò)方程：ZLIL=EL;其中ZL=BzbBT1.4 關(guān)聯(lián)矢量與支路的數(shù)學(xué)描述關(guān)聯(lián)矢量Mk是關(guān)聯(lián)矩陣A第k個(gè)列向量，它與第k條支路相對應(yīng)，描述了支路k在網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)接關(guān)系?？傻玫焦?jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)方程式的另一種形式：k=1bMkIk=IN=k=1bMkykMkT=YVN它表明節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣可以按支路逐條形成。 二、電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)矩陣節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是即包含了網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)，又包含了網(wǎng)絡(luò)元件的聯(lián)接關(guān)系的矩陣，能夠簡單的描述網(wǎng)絡(luò)模型。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素代表短路參數(shù)，節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣元素代表開路參數(shù)。2.1 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納支路節(jié)點(diǎn)不定導(dǎo)納矩陣Y0的性質(zhì)：1、當(dāng)不存在移相器支

5、路的情況下，Y0是對稱矩陣。2、Y0是奇異矩陣，即其任一行（列）元素之和為零。節(jié)點(diǎn)定導(dǎo)納Y的性質(zhì)：1、Y是N*N階對稱矩陣。2、Y是稀疏矩陣。3、當(dāng)存在接地支路時(shí)，Y是非奇異的，Y的每行元素之和等于該行所對應(yīng)節(jié)點(diǎn)上的接地支路的導(dǎo)納。4、電力網(wǎng)絡(luò)中Y是接近對角占優(yōu)的。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納支路的建立：Y=l=1bMlylMlT節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納支路的修改：支路移去和添加當(dāng)支路l從網(wǎng)絡(luò)中移出，導(dǎo)納矩陣將變成Y。Y=Y-l=1bMlylMlT1、 節(jié)點(diǎn)合并雙母線母聯(lián)開關(guān)合上時(shí)，兩節(jié)點(diǎn)合并為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，新節(jié)點(diǎn)的注入電流等于原兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入電流之和。列入節(jié)點(diǎn)p，q合并后的節(jié)點(diǎn)為p，Vp+Vq=Vp，Ip+Iq=Ip；相應(yīng)的把導(dǎo)納

6、矩陣的第q行加到第p行上，將第q列加到第p列上。節(jié)點(diǎn)合并并不改變導(dǎo)納陣的奇異性。2、 節(jié)點(diǎn)消去令及誒單p為待消節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)p排在后面，則有用導(dǎo)納矩陣表示的網(wǎng)絡(luò)方程是YnYpYpTYPPVnVP=InIP消去節(jié)點(diǎn)p后有Yn-YpYpp-1YpTVn=In-YpYpp-1IP令Y=Yn-YpYpp-1YpT為消去節(jié)點(diǎn)p后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，則有Yij=Yij-YipYpjYpp消去節(jié)點(diǎn)p，只需對Y陣中和p有支路直接相連的節(jié)點(diǎn)之間的元素進(jìn)行修正，其他節(jié)點(diǎn)之間的元素不用修正。消去節(jié)點(diǎn)p，導(dǎo)納矩陣將降階，但不影響導(dǎo)納矩陣的奇異性。2.2 節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣2.2.1 性質(zhì)：1、節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是對稱陣。2、對于聯(lián)通的

7、電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有接地支路時(shí)，Z是非奇異滿陣。3、對純感性支路組成的電網(wǎng)，有|Zii|Zij|；且節(jié)點(diǎn)對自阻抗不小于節(jié)點(diǎn)對互阻抗，即|Zij，ij|Zij，pq|。2.2.2 用支路追加法建立節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣常用的方法有兩種，支路追加法和對Y矩陣求逆。部分網(wǎng)絡(luò)是指所要分析的電網(wǎng)的一個(gè)連通子網(wǎng)絡(luò)。支路追加法形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是在部分網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的。支路追加法的主要思想是以部分網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z(0)為基礎(chǔ)，每次追加一條新支路時(shí)，都對Z(0)進(jìn)行更新，形成追加支路后的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。如此重復(fù)，當(dāng)全部支路追加完畢，部分網(wǎng)絡(luò)最終變成全網(wǎng)絡(luò)，就得到全網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣?？紤]在部分網(wǎng)絡(luò)中追加一元件的情況，如

8、圖2.圖2：部分網(wǎng)絡(luò)追加一條連支部分網(wǎng)絡(luò)和元件一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)支路方程可用阻抗形式寫成Vb0Vb=z0z0z0zIb0Ib根據(jù)元件阻抗和元件導(dǎo)納矩陣之間的互逆關(guān)系，可得到元件導(dǎo)納矩陣元素。2.2.3 連續(xù)回代法形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣若網(wǎng)絡(luò)的的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的因子表已計(jì)算出來并可用，也可以利用連續(xù)回代法快速求取節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。其原理為：假定節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的因子表已經(jīng)形成Y=LDU式中L=UT，為單位下三角矩陣。由于Y和Z互逆，有(LDU)Z=I式中，I是單位矩陣。令W=(LD)-1則有UZ=W令U=U-I,這是一個(gè)對角線元素都是零的嚴(yán)格上三角矩陣，代入上式有Z=W-UZ逐步回代即可得到矩陣內(nèi)所有元素。三、電力

9、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算中的稀疏矩陣技術(shù)3.1 稀疏技術(shù)由于電力網(wǎng)絡(luò)本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這些矩陣中往往只有少量的非零元，矢量中參加運(yùn)算的非零元也不多，這種情況下的矩陣和矢量被稱為是稀疏的。給定一個(gè)n*m階矩陣，設(shè)其中的非零元有個(gè)，則度量其稀疏性的指標(biāo)是與n*m的比值，稱其為稀疏度。稀疏技術(shù)的實(shí)施有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是排零存儲，二是節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號。稀疏矢量和稀疏矩陣的存儲特點(diǎn)是排零存儲，即只存儲其中的非零元和有關(guān)的檢索信息。存儲的目的是為了在計(jì)算中能方便地訪問和引用。稀疏矢量的存儲比較簡單，只需存儲矢量中的非零元和相應(yīng)的下標(biāo)。稀疏矩陣的存儲和矩陣的結(jié)構(gòu)和所采用的算法有關(guān)。不同的算法往往要求對非零元有不同的檢索方式。應(yīng)根據(jù)

10、實(shí)際情況來選擇合適的存儲方式。主要有：1、散居格式。2、按行（列）存儲格式。3、三角檢索存儲格式。這是一種特別適合稀疏矩陣的三角分解的計(jì)算格式。3.2 節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號1、Tinney-1編號方法此方法也稱靜態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號方法。這種方法在A圖上統(tǒng)計(jì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的出線度，然后按節(jié)點(diǎn)出線度由小到大按序進(jìn)行編號。2、Tinney-2編號方法此方法稱為版動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號方法或最小度算法。這種方法還是按最小出線度編號，不同點(diǎn)是在編號過程中及時(shí)排出已經(jīng)被編號的節(jié)點(diǎn)發(fā)出的邊對位編號的節(jié)點(diǎn)的出線度的影響。此方法簡單有效，得到最廣泛的應(yīng)用，可大大減少因子分解。四、網(wǎng)絡(luò)方程的修正解法網(wǎng)絡(luò)方程的修正算法是解決在電力系統(tǒng)分

11、析與計(jì)算中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者運(yùn)行參數(shù)發(fā)生局部變化的情況?；舅枷胧抢米兓熬W(wǎng)絡(luò)方程的解，進(jìn)行少量的修正計(jì)算得到變化后的網(wǎng)絡(luò)方程的解。主要有補(bǔ)償法和因子表法兩種。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，補(bǔ)償法不改變網(wǎng)絡(luò)方程的系數(shù)矩陣，而以補(bǔ)償項(xiàng)的方式來計(jì)及這種變化。對需要多次應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)變化后的因子表的情況，可以通過修正的方法計(jì)算網(wǎng)絡(luò)發(fā)生新的變化后的新的因子表。4.1 補(bǔ)償法網(wǎng)絡(luò)方程的修正解有后補(bǔ)償、前補(bǔ)償和中補(bǔ)償三種。后補(bǔ)償法先計(jì)算網(wǎng)絡(luò)方程的解，然后計(jì)算補(bǔ)償項(xiàng)。前補(bǔ)償先計(jì)算補(bǔ)償項(xiàng)，然后再求解網(wǎng)絡(luò)方程。中補(bǔ)償則是利用原網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納矩陣的因子表進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方程求解，補(bǔ)償修正步夾在網(wǎng)絡(luò)方程求解的前代和回代計(jì)算之間。補(bǔ)償法也可分為

12、面向節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)償和面向支路的補(bǔ)償。4.2 因子表修正算法該類算法以原來的導(dǎo)納矩陣因子表為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行修正得到新的因子表。有兩種方法，一種直接對原因子表進(jìn)行修正，另一種對因子表要改變的部位重新進(jìn)行局部再分解。這兩種方法可以利用稀疏矢量技術(shù)，計(jì)算量非常小。因子表是一行一列逐次形成的，網(wǎng)絡(luò)變化引起的因子表的修正也應(yīng)該是一行一列地逐次修正。五、網(wǎng)絡(luò)變換、化簡和等值網(wǎng)絡(luò)變換可以把原網(wǎng)絡(luò)變成便于計(jì)算的形式。網(wǎng)絡(luò)化簡可以把網(wǎng)絡(luò)中不需要詳細(xì)分析的部分用簡化網(wǎng)代替，保留需要詳細(xì)分析的部分。網(wǎng)絡(luò)等值使研究的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大大減小，可以提高計(jì)算速度，也可以突出重點(diǎn)，以便把注意力集中在需要詳細(xì)分析的部分網(wǎng)絡(luò)上。網(wǎng)絡(luò)變換、化

13、簡和等值是電網(wǎng)計(jì)算中很常用的技術(shù)。電力系統(tǒng)外部網(wǎng)絡(luò)等值是解決由于信息交換或安全性的原因，外部網(wǎng)絡(luò)的變化并不能總及時(shí)由內(nèi)部網(wǎng)的控制中心所掌握，這時(shí)對外部系統(tǒng)進(jìn)行等值，以正確反映外部系統(tǒng)對內(nèi)部系統(tǒng)中擾動(dòng)的影響。對外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行等值可分為靜態(tài)等值和動(dòng)態(tài)等值。六、大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)的分塊計(jì)算對大規(guī)?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一分析時(shí)，分塊計(jì)算是提高計(jì)算速度的有效處理手段。網(wǎng)絡(luò)分塊計(jì)算的基本思想是把大電網(wǎng)分解成若干規(guī)模較小的子網(wǎng)，對每一個(gè)子網(wǎng)在分割的邊界處分別進(jìn)行等值計(jì)算，然后再求出分割邊界處的協(xié)調(diào)變量，最后求出各個(gè)子網(wǎng)的內(nèi)部電量，得到全系統(tǒng)的解。電力系統(tǒng)本身所具有的分層結(jié)構(gòu)也特別適合分塊計(jì)算的應(yīng)用。根據(jù)協(xié)調(diào)變量的不

14、同，網(wǎng)絡(luò)分塊計(jì)算主要分為支路切割法和節(jié)點(diǎn)撕裂法。節(jié)點(diǎn)撕裂法是在網(wǎng)絡(luò)中選擇部分節(jié)點(diǎn)，把這些節(jié)點(diǎn)分裂，則原網(wǎng)絡(luò)可以分解成幾個(gè)較小的獨(dú)立子網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)就是分裂點(diǎn)。將分裂點(diǎn)排在后面，并將每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)排在一起，網(wǎng)絡(luò)方程可以寫成塊對角的形式：Y11Y1tY22Y2tYt1Yt2YKKYKtYtkYttV1V2VKVt=I1I2IKIt式中，原網(wǎng)絡(luò)被分成了K個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立，他們分別于分裂點(diǎn)有關(guān)聯(lián)。第二部分 潮流計(jì)算與故障分析給定電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和決定系統(tǒng)運(yùn)行狀況的邊界條件，電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)便隨之確定。潮流計(jì)算就是要通過數(shù)值仿真的方法把電力系統(tǒng)的詳細(xì)運(yùn)行狀態(tài)呈獻(xiàn)給運(yùn)行和規(guī)劃人

15、員，以便研究系統(tǒng)在給定條件下的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特點(diǎn)。潮流計(jì)算在電力系統(tǒng)中的地位和作用非常特殊與重要，對其計(jì)算方法也有較高的要求：1、 要有可靠的收斂性，對不同的系統(tǒng)及不同的運(yùn)行條件都能收斂；2、 占用內(nèi)存少，計(jì)算速度快；3、 調(diào)整和修改容易，使用靈活方便。各種算法的改進(jìn)以及新算法的提出，很多都是為了使潮流計(jì)算能更好的的滿足以上計(jì)算要求。一、潮流計(jì)算問題的數(shù)學(xué)模型潮流方程的直角坐標(biāo)系表示：Pi=ei(Gijej-Bijfi)+fiGijfi+Bijei+j=1jij=nei(Gijej-Bijfi)+fiGijfi+BijeiQi=fi(Gijej-Bijfi)-eiGijfi+Bijei+j=1jij

16、=nfiGijej-Bijfi-eiGijfi+Bijei潮流方程的極坐標(biāo)形式Uij=1j=nUj(Gijcosij+Bijsinij)=Pi Uij=1j=nUj(Gijsinij -Bijcosij)=Qi 潮流計(jì)算方法主要是高斯迭代法和牛頓拉夫遜法。高斯迭代法是用給定初值計(jì)算新值，在逐次迭代直到前后兩次迭代求得的電壓值的差小于某一收斂精度為止。牛頓拉夫遜法是求解非線性方程組的有效方法。只要雅可比矩陣J=f1x10 f1x20f1xn0 f2x10 f2x20f2xn0fnx10 fnx20fnxn0非奇異，即可解。二、潮流方程的特殊解法直流潮流是專門用于研究電網(wǎng)中有功潮流的分布。對于支路

17、（i，j），如果忽略其并聯(lián)支路，則支路的有功潮流方程可以寫成：Pij=Vi2-ViVjcosijgij-ViVjsinijbij式中g(shù)ij為支路電導(dǎo)，bij為支路電納。正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)電壓在額定電壓附近，且支路兩端相角差很小，而對超高壓電力網(wǎng)，線路電阻比電抗小得多。因此，可做如下簡化假設(shè)：Vi=Vj=1，sinij=ij，cosij=1，rij=1，則上式可以化簡為：Pij=-biji-j=i-jxij對照一般直流電路的歐姆定律，可以把Pij看做直流電流，i和j看做節(jié)點(diǎn)i和j的電壓，xij看做是支路電阻，則上式即為線性的直流潮流方程。對節(jié)點(diǎn)i應(yīng)用基爾霍夫電流定律，則節(jié)點(diǎn)i的電流平衡條

18、件為：PiSP=ij，jiPij=ij，jii-jxij i=1,2,N可以得到直流潮流方程的矩陣形式PSP=B0此方程不需要迭代就可以求出節(jié)點(diǎn)電壓相角，進(jìn)而可以計(jì)算各支路的有功潮流。三、潮流計(jì)算中的特殊問題電力系統(tǒng)非常龐大，許多特殊問題是實(shí)際規(guī)劃和運(yùn)行部門在日常潮流分析中經(jīng)常遇到的，有不少問題至今尚未得到滿意的解決，有必要研究解決。3.1 負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性令PDi（0）和QDi（0），Vis是正常運(yùn)行情況下負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i的有功負(fù)荷、無功負(fù)荷和節(jié)點(diǎn)電壓，當(dāng)期實(shí)際運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)電壓為Vi時(shí)，一個(gè)常用的方法是將PDi和QDi表示成節(jié)點(diǎn)電壓的二次函數(shù)：PDi=PDi（0）aPiViVs2+bPiViVs+

19、cpiQDi=QDi（0）aQiViVs2+bQiViVs+cQi式中各項(xiàng)系數(shù)之和為1。因此節(jié)電負(fù)荷可以看做是由阻抗負(fù)荷、電流負(fù)荷和功率負(fù)荷三項(xiàng)組成。對應(yīng)于式中括號里的三項(xiàng)，也稱ZIP模型，是一種較精確的方法。更簡單的方法是忽略電壓的二次項(xiàng)，把負(fù)荷表示成節(jié)點(diǎn)電壓的線性函數(shù)。計(jì)及負(fù)荷電壓靜態(tài)特性后，可以使穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際。3.2 節(jié)點(diǎn)類型的相互轉(zhuǎn)換和多V節(jié)點(diǎn)問題節(jié)點(diǎn)類型的轉(zhuǎn)換1、 發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)無功越界，該節(jié)點(diǎn)由PV節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為PQ節(jié)點(diǎn)。2、 負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓越界，該節(jié)點(diǎn)由PQ節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為PV節(jié)點(diǎn)。3、 在處理外部網(wǎng)等值時(shí)，會遇到在邊界上設(shè)定多平衡節(jié)點(diǎn)的潮流計(jì)算問題。以PV節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為PQ節(jié)點(diǎn)為例

20、。設(shè)節(jié)點(diǎn)i的無功功率的限制值是Qilimit，而潮流計(jì)算結(jié)果中節(jié)點(diǎn)i的無功是Qi，若二者有如下關(guān)系：Qi=Qilimit-Qi=<0 Qilimit=Qimax>0 Qilimit=Qimin說明節(jié)點(diǎn)i發(fā)生無功越界，該節(jié)點(diǎn)的無功不足以維持該節(jié)點(diǎn)電壓不變，這時(shí)可將節(jié)點(diǎn)i由PV節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)镻Q節(jié)點(diǎn)，令該節(jié)點(diǎn)的無功給定值是Qilimit，然后重新進(jìn)行潮流計(jì)算。由于節(jié)點(diǎn)類型發(fā)生變化，潮流計(jì)算中雅可比矩陣及其因子表也將變化。3.3 病態(tài)潮流解法對某些潮流計(jì)算問題，例如重負(fù)荷系統(tǒng)、梳狀放射形系統(tǒng)及具有臨近多解的系統(tǒng)，潮流方程有時(shí)會無解，或即使有解，用常規(guī)方法也難以收斂，這種情況就是病態(tài)潮流。常用

21、的病態(tài)潮流計(jì)算方法有最優(yōu)乘子法和非線性規(guī)劃法。3.4 連續(xù)潮流計(jì)算連續(xù)潮流追蹤計(jì)算負(fù)荷變化時(shí)的潮流解，可計(jì)算出達(dá)到電壓崩潰點(diǎn)的最大負(fù)荷增長量，主要用于靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算。對含參變量的潮流方程f(x,)=0式中，f為潮流方程的一般形式；x為由節(jié)點(diǎn)電壓和相角組成的待求變量；為系統(tǒng)中感興趣的可變參數(shù)。通過不斷地改變潮流方程重感興趣的典型參數(shù)，以考察潮流方程解的變化趨勢。對這類問題的求解常采用連續(xù)潮流算法。連續(xù)潮流算法的優(yōu)點(diǎn)在于能充分考慮系統(tǒng)的非線性以及參數(shù)對系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響，提供比常規(guī)潮流更豐富的信息。當(dāng)求得參數(shù)的臨界值時(shí)，也就得到了系統(tǒng)距離崩潰點(diǎn)的欲度。四、潮流計(jì)算問題的擴(kuò)展隨著國民經(jīng)濟(jì)的不

22、斷發(fā)展，人們對電力的需求提出了越來越高的要求，安全、經(jīng)濟(jì)的為用戶提供高質(zhì)量的電能已成為電力部門最為關(guān)心的問題。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行滿足各種特殊要求的潮流分析和計(jì)算，常規(guī)的潮流計(jì)算的概念因此有了許多新的進(jìn)展。1、為使系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)保持在正常范圍內(nèi)，就需要對系統(tǒng)中的可調(diào)變量進(jìn)行調(diào)整，以消除線路潮流或節(jié)點(diǎn)電壓的越界，這就需要進(jìn)行滿足各種約束條件的潮流計(jì)算。2、為使系統(tǒng)的潮流分布滿足某種最優(yōu)化準(zhǔn)則，提出了優(yōu)化潮流的概念。3、研究負(fù)荷不確定情況下系統(tǒng)的潮流分布，提出了隨機(jī)潮流的概念。4、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，部分元件開斷，進(jìn)入一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，研究這種狀態(tài)

23、下系統(tǒng)的潮流分布，需要對系統(tǒng)進(jìn)行開斷潮流分析。5、電力市場環(huán)境下，需要為輸電服務(wù)單獨(dú)定價(jià)和支付相應(yīng)費(fèi)用，就要研究市場參與者對輸電網(wǎng)絡(luò)的使用程度，從而提出了電力網(wǎng)絡(luò)中的 分析問題或潮流跟蹤計(jì)算問題。根據(jù)變量的分類和約束條件，潮流方程和約束方程如下：f(x,u,D,p,A)=0hminuhmaxhminh(x,u,D,p,A)hmax依據(jù)不同的特殊應(yīng)用要求，可以得到擴(kuò)展潮流模型?？偨Y(jié)當(dāng)代社會，對電能質(zhì)量的要求越來越高，電能質(zhì)量影響著國民的工作和社會生活質(zhì)量。這就要求電力行業(yè)人員對電力網(wǎng)絡(luò)有更全面、更快速、更精細(xì)的計(jì)算分析。通過對高等電力網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，知道此書注重的不只是基本理論知識的傳授，而是注重教會我們怎樣發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，一本優(yōu)秀的教材加上馬老師精心透徹的講解，使我學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識。學(xué)習(xí)