輻射形網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單潮流計(jì)算方法

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1、輻射形網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單潮流計(jì)算方法共10頁(yè)第10頁(yè)輻射形網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單潮流計(jì)算方法（廣州石化動(dòng)力事業(yè)部黃紹毅）關(guān)鍵詞：輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算方法Keyword:radialnetworkflowcalculationmethod摘要：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法有不少，而且方法也比較有效，但也不足，比如煩瑣、計(jì)算量大等。本文利用簡(jiǎn)單的原理，采用最簡(jiǎn)單的方法，對(duì)輻射形供電網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行潮流計(jì)算，可以獲得計(jì)算量小、收斂性好等優(yōu)點(diǎn)，可以在輻射形分布的系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。Abstract:Therearemanymethodsforf

2、lowcalculation,andtheyareveryeffectivebutloadeddownwithtrivialdetailslargecalculatingwork.Thispaperwillusethesimplestmethodwithsimpleprinciplestocalculatetheflowforradialpowersupplynetwork.Itcangainlesscalculatingworkandbetterastringency.Itcanbeextend

3、edatradialdistributingsystems.第一部分前言所謂潮流計(jì)算，就是對(duì)給定的電力系統(tǒng)在給定條件下（如節(jié)點(diǎn)注入功率、節(jié)點(diǎn)電壓量等）求解各節(jié)點(diǎn)的復(fù)電壓和潮流分布。以前常規(guī)的潮流計(jì)算方法有牛頓法、高斯消去法等。通常的方法是形成導(dǎo)納矩陣和雅可比矩陣，通過(guò)矩陣運(yùn)算來(lái)進(jìn)行求解。對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的輻射形分布系統(tǒng)，可以采用與常規(guī)的諸如牛頓法等計(jì)算方法不同的簡(jiǎn)單方法。它具有如下特點(diǎn)：1.利用最簡(jiǎn)單的歐姆定理和基爾霍夫電流定理（KCL）、基爾霍夫電壓定理（KVL），而不需要引入雅可比矩陣。

4、簡(jiǎn)單方便，易于理解和使用。2.需要內(nèi)存量、計(jì)算量小。3.收斂性好。實(shí)際應(yīng)用的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有很多可以簡(jiǎn)化為輻射形網(wǎng)絡(luò)。由此可以大大簡(jiǎn)化計(jì)算。由于本方法的特點(diǎn)，可以在很多場(chǎng)合使用，特別是在需要考慮運(yùn)算時(shí)間的在線計(jì)算中。第二部分輻射網(wǎng)潮流計(jì)算方法的原理對(duì)于簡(jiǎn)單的輻射形網(wǎng)絡(luò)，為簡(jiǎn)化，可以將各節(jié)點(diǎn)的對(duì)地支路（如電容、電抗、電阻等）作為恒定阻抗負(fù)荷處理。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化處理后，對(duì)于N個(gè)節(jié)點(diǎn)的輻射網(wǎng)，其有N-1條支路。2.1.輻射形網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)輻射形網(wǎng)絡(luò)看上去就象樹的分支一樣，在不同的支路由不同編號(hào)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)組成。輻

5、射形網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，用直觀的語(yǔ)言來(lái)表述為：1.支路數(shù)等于節(jié)點(diǎn)數(shù)減1；2.任意的多個(gè)支路組合不構(gòu)成環(huán)路。2.2.輻射形網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)原則2.2.1.平衡節(jié)點(diǎn)的編號(hào)為1。輻射形網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單潮流計(jì)算方法共10頁(yè)第10頁(yè)2.2.1.從平衡節(jié)點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)，選擇一條線作為主線，按順序往后編號(hào)，直至該線的末端。2.2.2.到達(dá)一個(gè)末端后，把最先出現(xiàn)的新的分支節(jié)點(diǎn)處作為新的支線的起點(diǎn)，沿一條線按順序給未編號(hào)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，直至末端。2.2.3.重復(fù)第2、3步驟，直至全部節(jié)點(diǎn)均已經(jīng)編號(hào)。如圖是一個(gè)12個(gè)接點(diǎn)的編號(hào)實(shí)例。2.3

6、.輻射形網(wǎng)絡(luò)的支路編號(hào)原則按照節(jié)點(diǎn)編號(hào)原則順序，給每一條支路編號(hào)。因此，對(duì)N個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，它具有N-1條支路。對(duì)任意一條支路，它對(duì)應(yīng)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)（i，j）(j>i)，它的支路編號(hào)為j-1。2.4.計(jì)算方法如圖，假定：1.節(jié)點(diǎn)注入功率的方向，當(dāng)節(jié)點(diǎn)吸收功率時(shí)（如負(fù)荷節(jié)點(diǎn)）為正。發(fā)出功率（如發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)）為負(fù)。2.支路電流方向，假設(shè)參考方向是從小編號(hào)的節(jié)點(diǎn)指向大編號(hào)的節(jié)點(diǎn)。根據(jù)歐姆定律，支路上的電壓等于支路阻抗與支路電流的乘積。假設(shè)支路j-1的阻抗ZL（j-1）=RL（j-1）+jXL(j-1)，IL（j

7、-1）=Ia+jIb則支路的電壓降有UL=UL+jVL=IL（j-1）*ZL（j-1）——————————————(式2-1)輻射形網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單潮流計(jì)算方法共10頁(yè)第10頁(yè)將其復(fù)數(shù)計(jì)算結(jié)果按實(shí)部和虛部分開，得到如下：UL=Ia*RL（j-1）-Ib*XL(j-1)VL=Ib*RL（j-1）+Ia*XL(j-1)───────────————(式2-2)從而，依KVL，有U（j）=U（i）-UL,V（j）=V（i）-VL,—————（式2-3）而其中支路電流的計(jì)算，對(duì)所有節(jié)點(diǎn)，可以依據(jù)KCL定律求得。

8、1.對(duì)線路末端，節(jié)點(diǎn)編號(hào)為i、j，則支路編號(hào)為（j-1)，其電流IL（j-1）等于節(jié)點(diǎn)（j-1)處的注入功率的電流Ig，再加上對(duì)地阻抗的電流Ie。IL（j-1）=Ig+Ie節(jié)點(diǎn)注入功率電流由I=，假設(shè)S=P(j)+jQ(j),U=U(j)+jV(j),Ig=IgA+jIgB得到IgA=(P(j)*U(j)+Q(j)*V(j))/(U(j)2+V(j)2)/IgB=(Q(j)*U(j)-P(j)*V(j))/(U(j)2+V(j)2)/————————（式2-4）而節(jié)點(diǎn)j的對(duì)地電阻的