网络内的电流(或电压)分布,一般用线性方程式表示。而在电力系统中,给出发电机或负荷连接母线上电压或电流(都是向量)的情况是很少的。一般是给出发电机母线上的有功功率P和母线电压的幅值U,给出负荷母线上负荷损耗的有功功率P和无功功率Q,由这些已知量去求电力系统内的各种电气量[1]。所以,根据电力系统中各节点性质的不同,可以把节点分成三类:(1)PQ节点这类节点,已知的是节点注入功率P、Q,待求的是节点电压值U及相位角。一般未接发电设备的变电所母线和出力固定的发电厂母线可作为PQ节点,这类节点在电力系统中占大部分。(2)PV节点这类节点,已知的是节点注入有功功率P、电压幅值U,待求的是无功功率Q、电压相位角。在运行中往往要有一定可调节的无功电源,来维持给定的电压值。一般为有一定无功功率储备的发电厂母线和具有一定无功功率电源的变电所母线,这类节点为数不多,甚至可有可无。(3)平衡节点这类节点,一般只设一个,全网功率由它来平衡。平衡节点电压幅值U及相位角θ时已知的,待求的是注入功率P、Q。若平衡节点上既有负荷功率户,又有电源功率时,一般负荷功率户是已知的,待求的仅是电源功率。因此,平衡节点一般选为主调频发电厂母线,但进行潮流计算时也可按别的原则来选择。例如,为提高导纳法潮流程序的收敛性,可选出线最多的发电厂母线作为平衡节点[3]。以上三类节点的4个运行参数P、Q、U、中,已知量都是两个,待求量也是两个,只是类型不同而已。2.2.2潮流计算的基本方程采用导纳矩阵时,式(2-8)可展开成如下形式:(2-12)由于实际电网中测量的节点注入量一般不是电流而是功率,因此用节点注入功率来表示注入电流。而节点功率和节点电流的关系为:(2-13)其中。因此,用导纳矩阵时,PQ节点可表示为。把它带入(2-12)中,得(2-14)式(2-14)就是电力系统潮流计算的数学模型——潮流方程。它具有如下特点:
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