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摘要:快速解耦法的两个近似常系数矩阵 和 中的数据均来自牛顿雅可比矩阵 的元素。具体的实践中对矩阵 和 因处理方式的不同,會形成以电阻为主要考虑因素的 、 、 、 四种组合模式的快速解耦法。用算例对比分析了各种处理形式对快速解耦法收敛性的影响。
关键词:潮流计算;快速解耦法;
1前言
潮流计算是电力系统分析中最基本且最重要的计算之一,典型的潮流算法有高斯—赛德尔法、牛顿—拉夫逊法和快速解耦法等。其中快速解耦法(也称PQ分解法)是目前电力系统进行潮流计算的主要方法,见文献[1-3]。快速解耦法的基本思想是:把节点功率表示为电压向量的极坐标方程式,抓住主要矛盾,以有功功率作为修正电压向量角度的依据;以无功功率误差作为修正电压幅值的依据,把有功功率和无功功率迭代分开来进行。其特点是以不变的、对称的系数矩阵代替原牛顿—拉夫逊法修正方程式中变化的、不对称的雅克比矩阵,以此提高计算速度,降低对计算机贮存容量的要求。文献[4]对快速解耦法简化的实质作了一些解释;
2 快速解耦法的修正方程式
将极坐标牛顿法的修正方程式重新排列后可简化写成下列形式:
5 结论
根据快速解耦法的加速原理,形成 时去除与有功功率及相角关系不密切的量;形成 时,去除与无功功率及电压幅值影响较小的因素,如线路电阻。由此形成的 快速解耦法组合收敛速度最快,该模式可以解决一个或多个 比值较大的支路,并且以较少次数的迭代使结果收敛,达到节约潮流计算时间、提高收敛速度的效果。但是对于一些基本的普通的系统潮流计算分析,这种 模式却在迭代的次数上没有产生较大的优势,但是随着 比值的增大,这种最优组合的优势和影响会表现在迭代次数少、收敛速度快; 和 的区别主要在同样在形成 、 是否考虑电阻影响,但是 、 的矩阵都保持相同的结构,均一对称,所以处理基本的四节点潮流模型时, 和 模式的迭代次数变化并不是很明显。处理十四节点潮流模型时, 和 模式的迭代次数差别较为明显。对于在任何情况下快速收敛的方法,目前为止还是一个值得去研究的课题。
参考文献
[1] 王锡凡. 现代电力系统分析[M]. 北京: 科学出版社, 2009.
[2] 何仰赞. 电力系统分析(下册)(第三版)[M].武汉: 华中科技大学出版社, 2002.
[3] 陈珩. 电力系统稳态分析(第三版)[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007.
[4] R.Van Amerongen. A General-purpose Version of the Fast Decoupled Load Flow[J]. IEEE Trans. Power System, Vol.4, pp.760~770, May 1989.
关键词:潮流计算;快速解耦法;
1前言
潮流计算是电力系统分析中最基本且最重要的计算之一,典型的潮流算法有高斯—赛德尔法、牛顿—拉夫逊法和快速解耦法等。其中快速解耦法(也称PQ分解法)是目前电力系统进行潮流计算的主要方法,见文献[1-3]。快速解耦法的基本思想是:把节点功率表示为电压向量的极坐标方程式,抓住主要矛盾,以有功功率作为修正电压向量角度的依据;以无功功率误差作为修正电压幅值的依据,把有功功率和无功功率迭代分开来进行。其特点是以不变的、对称的系数矩阵代替原牛顿—拉夫逊法修正方程式中变化的、不对称的雅克比矩阵,以此提高计算速度,降低对计算机贮存容量的要求。文献[4]对快速解耦法简化的实质作了一些解释;
2 快速解耦法的修正方程式
将极坐标牛顿法的修正方程式重新排列后可简化写成下列形式:
5 结论
根据快速解耦法的加速原理,形成 时去除与有功功率及相角关系不密切的量;形成 时,去除与无功功率及电压幅值影响较小的因素,如线路电阻。由此形成的 快速解耦法组合收敛速度最快,该模式可以解决一个或多个 比值较大的支路,并且以较少次数的迭代使结果收敛,达到节约潮流计算时间、提高收敛速度的效果。但是对于一些基本的普通的系统潮流计算分析,这种 模式却在迭代的次数上没有产生较大的优势,但是随着 比值的增大,这种最优组合的优势和影响会表现在迭代次数少、收敛速度快; 和 的区别主要在同样在形成 、 是否考虑电阻影响,但是 、 的矩阵都保持相同的结构,均一对称,所以处理基本的四节点潮流模型时, 和 模式的迭代次数变化并不是很明显。处理十四节点潮流模型时, 和 模式的迭代次数差别较为明显。对于在任何情况下快速收敛的方法,目前为止还是一个值得去研究的课题。
参考文献
[1] 王锡凡. 现代电力系统分析[M]. 北京: 科学出版社, 2009.
[2] 何仰赞. 电力系统分析(下册)(第三版)[M].武汉: 华中科技大学出版社, 2002.
[3] 陈珩. 电力系统稳态分析(第三版)[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007.
[4] R.Van Amerongen. A General-purpose Version of the Fast Decoupled Load Flow[J]. IEEE Trans. Power System, Vol.4, pp.760~770, May 1989.