Matlab配电系统潮流计算方法研究与程序设计(8)
对这两类配电网潮流的算法进行了比较,这两类算法的特点和使用场合分别为:
a) 由于牛顿法潮流的二阶收敛特性+在配电网潮流计算中仍然保持着收敛速度和叠代次数方面的优势。在配电网的实际应用中仍然是一种性能优异的潮流算法。
b) 支路类算法编程简单，当配网的复杂程度不高时，此类算法具有收敛速度快速数值稳定性好的特点，其中前推回代法还不需要矩阵运算，占用计算机资源很少。但是，当配电网的复杂程度增大时这类算法的叠代次数呈线性增长．(当配电网的分支线大幅度增多时+叠代次数呈几何级数增长) 另外多数前推回代法不能求解电压角度，所以这类方法在需要处理无功的场合是不适用的。
c) Zbus方法虽然是一阶收敛的算法，但也是一种性能优异的配电网潮流算法。具有接近牛顿法的收敛速度和收敛特性。在实际应用中也是一种可以被采用的方法。
2.6 本章小结
本章主要讲了配电网潮流计算的发展过程，配电网的潮流计算的基本概念，配电网潮流计算的难点，对潮流算法的几种方法进行了比较。潮流计算作为电力系统稳态计算的基础，其解具有十分重要的意义，求解过程中可能遇到不收敛问题是潮流计算的重点和难点。通过本章对配电网潮流可以有一个较为全面的了解。
3 配电网元件的数学模型建立
在很多问题中，数学和数字算法被用来分析物理系统，这时结果的正确与否只取决于使 用的数学模型。在电力系统分析中，通过任何潮流计算方法得到的结果只有对于与之相关的 真实系统有意义才是有用的结果。因此尽可能精确的建立系统的每个模型是很重要的。从另 一个方面来说，必须小心的防止使用过于详细的模型，以及不切实际的计算和不可用的参数数据。
在电力系统分析中，序分量法已经得到了广泛的应用。当系统的三相参数对称时，使用 对称分量法可以把互相耦合的三相系统分解为互相解耦的对称系统， 尤其当节点注入量(发电 和负荷)三相平衡的时候，只考虑正序分量即可，可大大简化系统的规模和计算量，这也是单 相潮流计算必须具备的条件。但是，当系统的三相参数不对称时，对称分量法则无法把互相 耦合的三相系统分解为互相解耦的对称系统，在这种情况下，使用对称分量法并不能简化计算。
在配电网络中，三相负荷不平衡是一个普遍存在的问题，但同时也可能出现三相线路参 数不对称的情况，甚至可能有单相或两相负荷和线路。因此，配电网络的分析计算一般采用 相域模型而不是对称分量模型。采用相域模型具有以下明显的优点:
l）所有的系统元件保持本身的标识，不必进行转换。
2）可以很方便地考虑不对称阻抗、相间互感。
3）不存在变压器的相移问题。
本章所建立的各元件三相模型均为标准电力系统三相相域模型。
3.1负荷模型
在电力系统的稳态分析中，负荷的数学模型最简单，就是以给定的有功功率和无功功率表示。只有在对计算精度要求较高时，才需计及负荷的静态特性。
负荷的静态特性可以用函数或多项式表示，如静态电压特性可为
也可为:
式中 —在额定电压 下的有功功率、无功功率负荷；
P、Q—电压偏离额定值时的有功功率、无功功率负荷；
…—待定的系数，它们的数值可通过拟合相应的特性曲线而得。
一般可将与节点有关的负荷模型描述为（3.1）
式中，U为节点实际电压； 为节点参考电压。