Matlab配电系统潮流计算方法研究与程序设计(13)
关于平衡节点的选择，一般选择系统中担任调频调压的某一发电厂(或发电机)，有时也可能按其他原则选择，例如，为提高计算的收敛性。可以选择出线数多或者靠近电网中心的发电厂母线作平衡节点。
以上三类节点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。
3.6 本章小结
本章讨论了负荷模型、线路模型、变压器模型和发电机模型，分别介绍了它们各自的特点，以及它们阻抗的计算方法。还有关于电力系统节点的分类。
线路模型：一般可分为 型等值电路和T型等值电路，本文研究的是短线路线路的模型,是用的 型等值电路。
变压器：可分为双绕组变压器、三绕组变压器和耦合变压器，本文主要讨论的双绕组和三绕组的变压器模型。介绍了双绕组变压器、三绕组变压器的电抗、阻抗的求解方法。
电力网负荷模型：本文主要介绍的是用无功和有功功率表示的。
电力系统节点分类：PQ节点,PV节点,平衡节点。
4 基于前推回代法的配电网潮流计算实例分析
4.1 配电网前推回代的基本算法
对于如图4.1所示的辐射形配电网络,图4.2为其简化等值网络.考虑其对地导纳支路的影响,各节点的实际运算功率应为
图4.1 辐射型配电网络
图4.2 辐射型配电网络简化等值网络
等值网络中任意支路始端功率为
式中Cj—除i节点外所有与j节点相联的节点的集合;
, —除支路ij之外所有与j节点相联的支路功率之和.
很明显,任一支路的始端功率与支路末端的电压模值有关.已知网络末端电压很容易求得网络各线段的功率损耗.
另外,若已知始端功率和始端电压,也很容易求出各末端节点的电压.
电压向量以极坐标表示,即
配电网的前推回推潮流就是根据手算潮流的方法得到的.前推指已知各节点电压,计算全网的功率损耗,已得到起始点(电源点)的功率;后推指根据起始点(电源点)电压和各线路起始功率,逐段计算线路电压降落,以得到全网各节点的电压.
配电网潮流一般只有一个电源点,该节点电压幅值和相角已知,是其他节点电压计算的参考点,待求的是该节点输入的有功和无功功率,我们称该节点为平衡节点.一般配电网潮流计算中负荷节点已知负荷的有功和无功功率,待求节点的电压幅值和相角,我们称这类节点为PQ节点.配电网中还有一些节点安装有并联电容器等无功电源,在运行中希望这些节点的电压幅值保持在某一水平,在潮流计算中这样的节点已知负荷的有功和节点的电压幅值的大小,待求节点的无功功率和电压相角,我们称这类节点为PV节点.
配电网前推回推潮流计算的具体步骤如下:
1） 初始化:给定平衡节点(即电源点)电压;并为全网其他PQ节点赋电压初始值 ,一般设幅值为额定电压,相角为0;PV节点赋无功注入功率初始功率 .
2） 计算各节点运算功率.
3） 从网络的末端开始,逐步前推,由节点电压 ,求全网各支路功率分布前推过程为
4） 从始端出发,逐段回推,由支路功率各节点电压 ,有
5） 利用求得的各节点电压修正PV节点电压和无功功率.
6） 检查是否已经收敛.利用事先给定的收敛标准判断收敛与否.
7） 如不满足收敛标准,将各节点电压计算值作为新的初始值自第二步开始进入下一次迭代.直至计算结果满足收敛标准为止.
4.2 基于支路电流的前推回代法
前推回代法是配电网支路类算法中被广泛研究的一种方法。该方法从根节点起按广度优先搜索并对配电网进行分层编号，编号反映了前推回代的顺序。