Q分解法潮流計算

基于P-Q分解法的電力系統(tǒng)潮流計算指導(dǎo)教師：專業(yè)：班級：學(xué)號：姓名：論文主要內(nèi)容（1）對現(xiàn)有常規(guī)潮流計算方法進行分析和比較；（2）選擇P-Q分解法，編制通用潮流計算程序；（3）針對實際網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，應(yīng)用該程序求解，驗證該程序的有效性。課題背景

電力是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展的主要指標(biāo)，也是反映人民生活水平的重要標(biāo)志，已經(jīng)成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及城鄉(xiāng)生活等許多方面不可或缺的能源和動力。

潮流計算的目的電力系統(tǒng)的潮流計算是電力系統(tǒng)分析中最基本的計算，它是研究和分析電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它的任務(wù)目的是依據(jù)給定的運行條件確定網(wǎng)絡(luò)中的功率分布、功率損耗，以及各母線的電壓。電力系統(tǒng)組成功率方程

上式即功率的極坐標(biāo)方程式。這個方程組在牛頓法潮流計算和P-Q分解法潮流計算程序中起到了很大的作用。

根據(jù)電力系統(tǒng)中各節(jié)點性質(zhì)的不同，把節(jié)點分成以下三種類型：

⑴PQ節(jié)點：已知有功和無功功率

⑵PU節(jié)點：已知有功功率和電壓幅值

⑶平衡節(jié)點：已知電壓幅值和相角節(jié)點的分類電力系統(tǒng)潮流計算方法1、高斯-賽德爾迭代法

迭代方程：特點：原理簡單，但收斂速度慢；導(dǎo)納矩陣是高密度稀疏矩陣占用內(nèi)存小，病態(tài)條件系統(tǒng)，收斂困難。2、

牛頓-拉夫遜法特點：收斂速度快收斂可靠性好；牛頓法的可靠收斂取決于有一個良好的啟動值。如果初值選擇不當(dāng)，算法有可能根本不收斂或收斂到一個無法運行的節(jié)點上。電力系統(tǒng)潮流計算方法3、P-Q分解法對牛頓—拉夫遜法修正方程式進行的簡化，（考慮到電抗一般遠大于電阻，導(dǎo)致各節(jié)點電壓相位角的改變影響了有功潮流，而各節(jié)點電壓的大小的改變主要影響無功潮流，所以可將中的子陣略去）得到：電力系統(tǒng)潮流計算方法

PQ分解法的特點：

⑴用一個n-1階和n-m-1階線性方程組來代替原有的2n-m-1階線性方程組；⑵修正方程的系數(shù)矩陣和是對稱常數(shù)矩陣，而且在迭代過程中保持不變；⑶具有線性收斂性，與牛頓—拉夫遜法相比，當(dāng)收斂到同樣的精度時需要的迭代次數(shù)較多；

P-Q分解法潮流計算步驟

⑴形成系數(shù)矩陣和，并求其逆陣；⑵設(shè)各節(jié)點電壓的初值；⑶按式求出有功不平衡量，從而求出；⑷解修正方程式，求各節(jié)點電壓相位角的修正值；⑸求各節(jié)點的電壓相位角的新值；⑹按式求出無功不平衡量，從而求出；⑺正方程式，求各節(jié)點電壓大小的修正值；⑻求各節(jié)點的電壓大小的新值；⑼運用各節(jié)點電壓的新值自第三步開始進入下一輪跌代；⑽計算平衡節(jié)點的功率和線路功率。P-Q分解法潮流計算程序設(shè)計程序的介紹1、初始化：輸入原始數(shù)據(jù)2、網(wǎng)絡(luò)模型的建立creat()：從鍵盤輸入網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)；形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣。3、數(shù)據(jù)顯示view()：查看數(shù)據(jù)輸入是否正確。4、潮流計算：進行有功和無功迭代，計算出有功無功偏差。

程序有效性的驗證上圖刑中的匯標(biāo)號挺1～塞5表險示節(jié)屆點，稅這些掀節(jié)點均分別毒連接愉發(fā)電斗系統(tǒng)從或電抹力負括荷。王標(biāo)號筆（1叢）～迫（5挖）表秘示連梨接樞話紐節(jié)接點的循支路屬。支路號阻抗值對地電納1j0.03020.08+j0.300.253j0.015040.04+j0.250.2550.1+j0.350節(jié)點客類型煙及已堆知數(shù)蜘據(jù)節(jié)點編號節(jié)點類型已知數(shù)據(jù)1平衡節(jié)點V1.05SI02PQP-3.7Q-1.33PQP-2Q-14PQP-1.6Q0.85PQP5Q1.8131運行記界面丑，潮攀流計綿算各撈支路茅信息歉的輸裂入運行季界面遍，潮黑流計瞇算各認節(jié)點象信息梅的輸菠入運行愛界面脫，潮題流計脅算迭瓣代過字程運行效界面敵，潮探流計撿算運透行結(jié)鋸果與參鐵考電聯(lián)壓幅猴值進稱行比風(fēng)較節(jié)點號輸出電壓標(biāo)么值參考電壓標(biāo)幺值11.05

1.06

2

1.03

1.03

3

1.08

1.09

4

0.86

0.87

5

1.05

1.06與參耗考相允位角拿進行痕比較

節(jié)點號輸出相角值參考相角值10.000.00

2

-4.28-4.31

3

17.85

17.70

4

-4.77

-4.92

5

21.84

21.93

節(jié)點號節(jié)點功率12.57+2.29j

2

-3.70-1.30j

3

-2.00-1.00j

4

-1.60-0.80j

5

5.00+1.81j各節(jié)蒙點的黎參考珠功率宗P+侮jQ支路號各支路的功率1由節(jié)點12.6888057-j0.475566由節(jié)點2-2.731445+j0.6605482由節(jié)點1-1.204828-j0.809776由節(jié)點11.720959+j1.2459153由節(jié)點1-7.453662-j1.620543由節(jié)點17.568639+j1.8512384由節(jié)點12.492655+j0.134084由節(jié)點1-2.303580+j0.2815405由節(jié)點1-0.028