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【摘要】 電力分析系統(tǒng)中電力系統(tǒng)潮流計算是一項基本計算,計算機技術(shù)的快速發(fā)展,使電力系統(tǒng)潮流計算技術(shù)不斷更新,本文對電力系統(tǒng)潮流計算的發(fā)展歷史進行簡單回顧,同時對當(dāng)前電力系統(tǒng)潮流算法進行比較,詳細敘述了一些運用特別技術(shù)和程序設(shè)計技巧的潮流算法,分析當(dāng)前電力系統(tǒng)潮流算法中的問題,提出具體解決對策并展望電力系統(tǒng)潮流計算的未來。
【關(guān)鍵詞】 潮流計算 電力系統(tǒng) 展望
電力系統(tǒng)潮流計算是合理進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和運行方式的前提,定量分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的主要依據(jù),電力系統(tǒng)潮流計算穩(wěn)定計算電力系統(tǒng)暫態(tài)和靜態(tài)的基石。
一、發(fā)展歷史
電力系統(tǒng)潮流計算是一個手動到自動化的過程,手工計算、交直流計算臺和計算機的應(yīng)用是電力系統(tǒng)潮流計算與先進科技不斷融合的結(jié)果,計算機是當(dāng)代潮流算法主要運用的工具。計算機潮流計算程序最早誕生于1956年,由Ward等人編制而成的賽德爾法,這種潮流計算方法,占用大量內(nèi)存,有很大局限性。19世紀60年代,非線性規(guī)劃最優(yōu)潮流算法出現(xiàn),Dommel和Tinney又于60年代末編制簡化梯度法,計算機潮流算法的成熟標志即解耦性最優(yōu)潮流牛頓算法,它于19世紀80年代由Sun DJ提出。當(dāng)今世界潮流算法種類時非常多的,可靠收斂,使用方便,少用內(nèi)存,計算速度快是評價潮流算法的主要依據(jù)。
二、潮流計算主要方法及評價
當(dāng)今電力兄潮流計算方法多種多樣,每個潮流計算方法都有其獨具的優(yōu)勢,但是這些算法依據(jù)的基本方程式都是一致的。
收斂速度快、可對大部分病態(tài)條件求解、內(nèi)存量適中是各種形式牛頓法的共同優(yōu)點。計算量大、可能不收斂重病態(tài)條件、保證初值良好、復(fù)雜的編程是其局限性。功率偏差型和電流偏差型算法是的根據(jù)就是不同的f(x)f(x)表達式。
1、功率偏差型算法
在功率偏差型算法中,雅克比陣隨著每次迭代重興形成,雅克比真是高度稀疏陣,并且不是對稱的。
2、電流偏差型算法
直角坐標形式,復(fù)電流偏差量修正方程式,所有節(jié)點和PQ節(jié)點零注入,修正方程:
三、潮流的推廣概念
1、狀態(tài)估計。在一般潮流計算中,未知量數(shù)等于已知量和方程式數(shù)。未知量數(shù)小于已知量和方程式數(shù)是狀態(tài)估計。表征系統(tǒng)實際運行狀態(tài)的狀態(tài)量可以在實際測量系統(tǒng)有偏差時利用冗余變量求得,其方法有遞推狀態(tài)估計法等。
2、最優(yōu)潮流。通過給定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及符合,使目標函數(shù)潮流分布達到最優(yōu),即最優(yōu)潮流,其主要是通過找到所有指定約束條件都能滿足的控制變量的優(yōu)選完成的。電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃和運行的基礎(chǔ)即最優(yōu)潮流計算,是EMS的一個核心應(yīng)用軟件,數(shù)學(xué)模型如下:
通過改變目標函數(shù)控制變量和約束條件,可以得到適應(yīng)各種目的得最優(yōu)潮流問題。
結(jié)語:電力系統(tǒng)潮流算法從產(chǎn)生到現(xiàn)在,經(jīng)歷了一個相當(dāng)長的發(fā)展時間,已經(jīng)日趨成熟,但是仍然有許多問題。某些病態(tài)條件不收斂是牛頓潮流算法的主要問題,此外還有潮流計算結(jié)果不準確,鄰近多根與電壓在重負荷狀況下不穩(wěn)定等情況。系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性在最優(yōu)潮流中緊密聯(lián)系,潮流算法作為現(xiàn)代能量管理系統(tǒng)的核心軟件,將發(fā)揮積極作用。
參 考 文 獻
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