DOC《目录》

更为严重的是如果系统的无功不足,将使系统的整体电压水平低下,系统一旦发生较大的扰动,就可能使电压低于临界电压,产生电压崩溃,从而导致系统因失去同步而瓦解的灾难性事故,如1978年12月19日法国大停电,1983年12月27日瑞典大停电,1987年7月23日东京大停电都是由于高峰负荷使无功功率不足造成电压崩溃,从而造成的电力系统重大事故.另一方面,系统无功过剩会导致电压过高,危害系统和设备的安全.另外,系统中无功功率的不合理流动,会使线路的压降增大、线路的损耗增加、供电的安全性和经济性都会下降.随着电力系统日新月异的发展,电网互联成为必然趋势,电网规模也会越来越大,电压问题也将越来越复杂,出现电压崩溃并发展成全网性事故的可能性也正在逐渐增加,所以需要全面改善和提高系统的电压质量.[2]因此,为了保证电能质量、提高电网的电压合格率,就应该加强对电压无功的调控能力,充分合理的运用各种电压无功的调节手段,提高电网的电压合格率,保证电网安全稳定经济的运行. 1.2 电力系统潮流计算概述 电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态:各母线的电压、各元件中流过的功率,系统的功率损耗等等.在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性[3]. 早在20世纪70年代,许多专家学者就研究出了有效的算法来分析电力系统潮流问题.潮流计算的结果,无论是对于现有系统运行方式的分析研究,还是对规划中供电方案的分析比较,都是必不可少的.它为判别这些运行方式及规划设计方案的合理性、安全可靠性及经济性提供了定量分析的依据.此外,在进行电力系统的静态及暂态稳定计算时,要利用潮流计算的结果作为其计算的基础.一些故障分析以及优化计算也需要有相应的潮流计算作配合. 电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代.因此,对潮流计算方法,首先要求它能可靠地收敛,并给出正确答案.由于电力系统结构及参数的一些特点,并且随着电力系统不断扩大,潮流问题的方程式阶数越来越高,对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的.这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素. 潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算.即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等.对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础.潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响.实际电力系统的潮流技术主要采用牛顿-拉夫逊法. 在运行方式管理中,潮流是确定电网运行方式的基本出发点;

在规划领域,需要进行潮流分析验证规划方案的合理性;

在实时运行环境,调度员潮流提供了在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性.在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算.潮流是确定电力网络运行状态的基本因素,潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提. 1.3 本课题的主要工作 潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算.本文的主要工作为系统分析潮流计算方法的原理,利用牛顿-拉夫逊法解潮流方程, 用MATLAB软件实现.在给定的运行条件及系统接线情况下,通过多次迭代,对解不断修正,直到前后两次迭代求的解的误差足够小.