电力系统安全分析(五)概要
2.解耦Ward等值
B' Δθ ΔP V B' ' ΔV ΔQ V
B'EE ' BBE
' B'EE '' BBE
B'EB ΔθE ΔPE VE ' Δθ BBB ΔPB VB B
PE 0 QE 0
' EQ ' BB ' BE
B 'EQ θ B PB VB B B B B '' '' '' '' B ' ' EQ VB QB VB B B B B EQ BB BE EE
1 ' EE 1
' BEB '' BEB
等值条件: (1)等值前后所有边界节 点的电压相等; (2)等值前后外部系统与 边界节点的交换功率相 等。
VG 0
S1 Sm Y1 2 ,, Ym 2 V1 VmΒιβλιοθήκη 存在的问题
(1)用等值网络求解潮流时,迭代次数过多、 甚至不收敛,或者收敛到一个不可行解上; (2)潮流计算结果可能误差太大,这主要是 由于在基本运行方式下求取的等值,而系 统实际运行方式的变化会导致外部系统实 际注入的变化和参数发生变化,因此造成 潮流计算的误差。
二、几种改进Ward等值法
Case1:外部系统全是PV节点
PE 0 VE 0
B 'EQ θ B PB VB B ' ' EQ VB QB VB
B
' EQ
B B
' BB
' BE
B
1 ' EE
' BEB
'' '' BEQ BBB
Case2:外部系统全是PQ节点
1. Ward-PV等值 2.解耦Ward等值 3.缓冲Ward等值
REI等值
一、常规Ward等值
YV I
YEE YEB 0 VE I E Y Y Y V I BE BB BI B B YIB YII 0 VI I I
1.Ward-PV等值 选择保留PV节点的 原则是: (1)与内部系统的电气 距离较短,这些PV节 点对内部系统的响应最 大;
(2)应具有较大的无功 功率储备能力; (3)保留的PV节点应尽 可能少。
Ward-PV等值的计算步骤
(1)确定待保留的PV节点; (2)外部系统的对地支路用节点注入功率模拟,形成 只包含外部系统待消节点子集E和边界节点(含保 留PV节点)子集B的节点导纳矩阵YEE、YEB、YBE 和YBB; (3)求等值导纳; (4)同样可用上述方法求得边界节点的注入有功和无 功,以及PV节点的注入有功功率。边界节点和保 留PV节点的电压幅值和相角可由基本情况下的全 网潮流解给出(或由状态估计器给出)。
2.解耦Ward等值
(1)忽略外部系统的全部对地支路,使用Guass消 元法得到有功潮流的简化网络; (2)外部系统的PV节点接地(即B”中无PV节点对应 的行和列),使用Guass消元法得到无功潮流的简 化网络,但每个边界节点连接一个虚拟PV节点。
等值有功网络
等值无功网络
3.缓冲Ward等值
电力系统安全分析
第五章 电力系统安全分析
概 述 电力系统的静态等值 静态安全分析的支路开断模拟 静态安全分析的发电机开断模式 预想事故的自动筛选
第一节 概述
电力系统运行状态的划分
网络的简化等值
N-1(开断)模拟分析
预想事故的筛选
第二节 电力系统的静态等值
常规Ward等值 几种改进Ward等值法
YBB YBEYEEYEB
(3)计算出各边界节点的注入功率增量△S (5-8),并将其加到原边界节点注入功率上
2 gij gi 0 Vi 0V j 0 gij cosij0 bij sin ij0 Pi EQ Vi 0 ji EQ 2 Qi Vi 0V j 0 bij cos ij 0 g ij sin ij 0 Vi 0 bij bi 0 ji
YBB YEQ YBI VB I B I B V I YII I I YIB
YEQ Y Y Y
I B Y Y I
1 BE EE EB
1 BE EE E
形成Ward等值的步骤
(1)选取一种有代表性的基本运行方式, 计算潮流得出全网各节点电压; (2)确定内部系统和边界节点,消去外部系 统,保留边界节点,得到仅含边界节点的外 部等值导纳阵 1
' ΔVE B'EB ΔQE VE '' ΔV ΔQ V BBB B B B
(5-11) (5-12)
B’由不接地支路的电纳形成,不计节点对地 支路的电纳;
B’’由不接地支路的电纳和节点对地支路的电 纳形成,但没有PV节点对应的行和列。
2.解耦Ward等值
B'EE ' BBE
B'EB ΔθE ΔPE VE ' Δθ BBB B ΔPB VB
' B'EE '' BBE
' ΔVE B'EB ΔQE VE '' ΔV ΔQ V BBB B B B
同心松弛 的概念
3.缓冲Ward等值
Vm Vi 0
Pm 0 m i 0
边界节点为PV节点,可去掉与其相连的 缓冲节点,以及相邻节点的缓冲节点
三、REI等值(Radial Equivalent Independent)
(1)确定边界节点集合(该节点数目越少越好); (2)整个外部系统用虚拟参考节点R和虚拟地节点G 代替; (3)以G节点为中心构成辐射状REI等值网络,如图 所示