2.3 潮流计算的约束条件
电力系统运行必须满足一定的技术和经济上的要求。这些要求构成了潮流问题中某些变量的约束条件,常用的约束条件如下:
①节点电压应满足小于节点最大额定电压并大于最小额定电压,即:
Vimin Vi Vi
max
(i 1,2 ,n ) (2-24)
从保证电能质量和供电安全的要求来看,电力系统的所有电气设备都必须运
行在额定电压附近。PV节点电压幅值必须按上述条件给定。因此,这一约束条件对PQ节点而言。
②节点的有功功率和无功功率应满足小于节点最大额定功率并大于最小额定功率,即:
PGimin PGi PGimax
(2-25)
Q Q QGiGimax Gimin
PQ节点的有功功率和无功功率,以及PV节点的有功功率,在给定时就必须满足上述条件,因此,对平衡节点的P和Q以及PV节点的Q应按上述条件进行检验。
③节点之间电压的相位差应满足小于最小额定相角差,即:
| ij| | i j| | i j|max
(2-26)
为了保证系统运行的稳定性,要求某些输电线路两端的电压相位不超过一定的数值。这一约束的主要意义就在于此。
2.4 潮流计算方法
2.4.1 牛顿——拉夫逊法
牛顿法是数学中求解非线性方程式的典型方法,它是通过泰勒级数展开,忽略二阶以上高阶项,原理是逐次将非线性方程组线性,在多次形成和求解修正方程,直至满足要求,具体的内容参照第三章。
2.4.2 高斯——赛德尔法
高斯-塞德尔法原理比较简单,主要以节点导纳矩阵为基础。下面简单介绍下其原理和潮流计算过程。
(1)高斯-塞德尔法的基本原理
设有n个联立的非线性方程
f1(x1,x2, ,xn) 0
f2(x1,x2, ,xn) 0 (2-27)
fn(x1,x2, xn) 0