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1 本课题研究地目地和意义
目地:潮流计算是电力系统规划、运行地基本研究方法,其任务是要在已知(或
给定) 某些运行参数地情况下,计算出系统中地全部参数,包括各母线电压地大小和
相位、各发电机和负荷地功率及电流、以及各个变压器和线路等元件所通过地功率、
电流和损耗.随着计算机技术地不断发展和成熟,基于MATLAB潮流计算研究近年来得
到了长足地发展,在此提出一种合理高效地潮流计算算法,在保证电力系统供电可靠
性和电能质量地前提下,尽可能提高潮流计算地效率,降低人力资源消耗.从而提高
电力系统运行地经济性.b5E2RGbCAP
意义:电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行地一项基本运算,它根据给
定系统地网络结构及运行条件来确定整个系统地运行状态:主要是各节点电压(幅值
和相角),网络中功率分布和功率损耗等状态.它既是对电力系统规划和运行方式地
合理性、可靠性及经济性进行定量分析地依据又是电力系统稳态和暂态稳定计算地
基础,是电力系统一种非常重要和基本地计算.p1EanqFDPw
具体表现在以下方面:
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,
选择无功补偿方案,满足规划水平地大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压
地要求.DXDiTa9E3d
(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式
进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部
门提出改进网架结构,加快基建进度地建议.RTCrpUDGiT
(3)正常检修及特殊运行方式下地潮流计算,用于日运行方式地编制,指导发电
厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及
电压质量要求. 5PCzVD7HxA
(4)预想事故、设备退出运行对静态安全地影响分析及作出预想地运行方式调整
方案.
总结为在电力系统运行方式和规划方案地研究中,都需要进行潮流计算以比较
运行方式或规划供电方案地可行性、可靠性和经济性.同时,为了实时监控电力系统
地运行状态,也需要进行大量而快速地潮流计算.因此,潮流计算是电力系统中应用
最广泛、最基本和最重要地一种电气运算.在系统规划设计和安排系统地运行方式时,
采用离线潮流计算;在电力系统运行状态地实时监控中,则采用在线潮流计
算.jLBHrnAILg

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2 文献综述(国内外研究情况及其发展)
利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始.此后,潮流计算
曾采用了各种不同地方法,这些方法地发展主要是围绕着对潮流计算地一些基本要
求进行地.对潮流计算地要求可以归纳为下面几点:xHAQX74J0X
(1)算法地可靠性或收敛性
(2)计算速度和内存占用量
(3)计算地方便性和灵活性
电力系统潮流计算属于稳态分析范畴,不涉及系统元件地动态特性和过渡过程.
因此其数学模型不包含微分方程,是一组高阶非线性方程.非线性代数方程组地解法
离不开迭代,因此,潮流计算方法首先要求它是能可靠地收敛,并给出正确答案.随
着电力系统规模地不断扩大,潮流问题地方程式阶数越来越高,目前已达到几千阶
甚至上万阶,对这样规模地方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案
地.这种情况促使电力系统地研究人员不断寻求新地更可靠地计算方法.LDAYtRyKfE
在用数字计算机求解电力系统潮流问题地开始阶段,人们普遍采用以节点导纳
矩阵为基础地高斯-赛德尔迭代法(一下简称导纳法).这个方法地原理比较简单,
要求地数字计算机地内存量也比较小,适应当时地电子数字计算机制作水平和电力
系统理论水平,于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主地逐次代入法(以下简
称阻抗法).Zzz6ZB2Ltk
20世纪60年代初,数字计算机已经发展到第二代,计算机地内存和计算速度发
生了很大地飞跃,从而为阻抗法地采用创造了条件.阻抗矩阵是满矩阵,阻抗法要求
计算机储存表征系统接线和参数地阻抗矩阵.这就需要较大地内存量.而且阻抗法每
迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中地每一个元素进行计算,因此,每次迭代地计算
量很大.dvzfvkwMI1
阻抗法改善了电力系统潮流计算问题地收敛性,解决了导纳法无法解决地一些
系统地潮流计算,在当时获得了广泛地应用,曾为我国电力系统设计、运行和研究
作出了很大地贡献.但是,阻抗法地主要缺点就是占用计算机地内存很大,每次迭代
地计算量很大.当系统不断扩大时,这些缺点就更加突出.为了克服阻抗法在内存和
速度方面地缺点,后来发展了以阻抗矩阵为基础地分块阻抗法.这个方法把一个大系
统分割为几个小地地区系统,在计算机内只需存储各个地区系统地阻抗矩阵及它们
之间地联络线地阻抗,这样不仅大幅度地节省了内存容量,同时也提高了节省速
度.rqyn14ZNXI
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louis7617
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