高等電力網(wǎng)絡(luò)分析

1、1第六章第六章大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)的分塊計(jì)算大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)的分塊計(jì)算236.2.1 節(jié)點(diǎn)撕裂法節(jié)點(diǎn)撕裂法（Node Tearing） t+_Ut t+ +- -tUt6. 2 6. 2 網(wǎng)絡(luò)分塊解法網(wǎng)絡(luò)分塊解法4111112222212ttkkktkktttkttttYYUIYYUIYYUIYYYYUIiiiittiY UY UI511 ktttttiiiitiYYY Y Y11ktttiiiiiIIY Y I ttttY UI 邊界節(jié)點(diǎn)看進(jìn)去的等值導(dǎo)納邊界節(jié)點(diǎn)看進(jìn)去的等值導(dǎo)納移置到邊界節(jié)點(diǎn)處的電流移置到邊界節(jié)點(diǎn)處的電流t+_Utl 如何求如何求Ut ?61() iiiittUYIY U 肯定存在肯

2、定存在1iiY和各子系統(tǒng)都有關(guān)系，和各子系統(tǒng)都有關(guān)系，是協(xié)調(diào)變量是協(xié)調(diào)變量 t+ +- -tUt1iiYl 如何求子網(wǎng)絡(luò)的電壓如何求子網(wǎng)絡(luò)的電壓76.2.2 支路切割法支路切割法(Branch Cutting)LiLi8dLY U = I-M i-1TL Ly i = M ULi-1Ly dT-1LLYMUI=M-yi0Li1-1Li1 -19不一定存在不一定存在1111122222KKKKKTTT-112KLLYMUIYMUI=YMUIMMM-yi011111()KKTTLiiiiLiiiiiiyM Y M iM Y I1() 1,iiii LiKUYIM i10Li浮空浮空, , 不可逆不

3、可逆iiY116.2.3 廣義支路切割法廣義支路切割法LiTdL(Y +My M )U = IYU = IdLY U+Mi = I-10TLLM U-y i =10dTLL YMUIMyi常規(guī)支路切割法：常規(guī)支路切割法：去掉聯(lián)絡(luò)線后的去掉聯(lián)絡(luò)線后的Y12常規(guī)支路切割法：常規(guī)支路切割法：LLLLLLLLyyyyyyyyYYLLdLLyyyyYY移去聯(lián)絡(luò)線后的移去聯(lián)絡(luò)線后的Y是是塊對(duì)角矩陣塊對(duì)角矩陣移去聯(lián)絡(luò)線移去聯(lián)絡(luò)線13*LLLLLLyyyyyyY常規(guī)支路切割法：常規(guī)支路切割法：原網(wǎng)絡(luò)原網(wǎng)絡(luò)移出聯(lián)絡(luò)線后移出聯(lián)絡(luò)線后聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)線14塊對(duì)角矩陣還是塊對(duì)角矩陣塊對(duì)角矩陣還是塊對(duì)角矩陣*2*2*LLLL

4、yyyyY22LLLLLLyyyyyyLLLLyyyy廣義支路切割法廣義支路切割法加接地支路加接地支路15塊對(duì)角矩陣還是塊對(duì)角矩陣塊對(duì)角矩陣還是塊對(duì)角矩陣bY*2*2*LLLLLLyyyyyyY2Ly1111Ly 廣義支路切割法廣義支路切割法16TLybY = YNNbTL(YNy N )U = IbLY U+Ni = I1LLT-N Uy i = 0Li1bTLL YNUINyi0廣義支路切割法廣義支路切割法171bTLL YNUINyi01dTLL YMUIMyi0常規(guī)支路常規(guī)支路切割方法切割方法廣義支路廣義支路切割方法切割方法111()TTLbLb yN Y N iN Y IbLY UI

5、Ni有逆有逆不是聯(lián)絡(luò)線不是聯(lián)絡(luò)線潮流潮流兩者對(duì)比兩者對(duì)比186.2.3 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)分裂解法統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)分裂解法（Unified Network Piecewise Solution）111222ttkkkt111222tkkTTT1t2tktttttTTT-112tLLYYMVIYYMVI=YYMVIYYYYVIMMM-yi019111T11222T22KKKTKKTTT1T2TKTTTTTYYVIYYVI=YYVIYYYYVI加邊加邊塊對(duì)角塊對(duì)角20 TTTTY VI1111 kTTTTTiTiiiTikTTTiTiiiiYYY Y YIIY Y I1(),1, iiiiiTTikVYIY V

6、子網(wǎng)級(jí)：子網(wǎng)級(jí)：協(xié)調(diào)級(jí)：協(xié)調(diào)級(jí)：216.3 6.3 大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)的分解協(xié)調(diào)計(jì)算大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)的分解協(xié)調(diào)計(jì)算1iTTTiiiiT YY Y Y1iTTiiii IY Y I1() iiiiiTTVYIY V1 kiTTTTTTiYYY1kiTTTiIII TTTTYVI i1,k子系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)22華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)調(diào)湖南省調(diào)湖南省調(diào)湖北省調(diào)湖北省調(diào)河南省調(diào)河南省調(diào)江西省調(diào)江西省調(diào)川渝省調(diào)川渝省調(diào)通信網(wǎng)華東網(wǎng)調(diào)華東網(wǎng)調(diào)華中電網(wǎng)分層控制系統(tǒng)華中電網(wǎng)分層控制系統(tǒng)電網(wǎng)23湖北省網(wǎng)計(jì)算湖北省網(wǎng)計(jì)算華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)調(diào)湖北省調(diào)湖北省調(diào)24華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)調(diào)湖南省調(diào)湖南省調(diào)湖南電網(wǎng)的計(jì)算湖南電網(wǎng)的計(jì)算。

7、25湖北省調(diào)湖北省調(diào)湖南省調(diào)湖南省調(diào)華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)調(diào) 河南省調(diào)河南省調(diào)分解協(xié)調(diào)計(jì)算模式分解協(xié)調(diào)計(jì)算模式26電力系統(tǒng)模型教員系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備教員學(xué)員調(diào)度員教員室學(xué)員室調(diào)度室電力系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA支撐平臺(tái)圖 EM S/ D TS 一體化系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)模型教員系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備教員學(xué)員調(diào)度員教員室學(xué)員室調(diào)度室電力系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA支撐平臺(tái)圖 EM S/ D TS 一體化系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)模型教員系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA電力系

8、統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備教員學(xué)員調(diào)度員教員室學(xué)員室調(diào)度室電力系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA支撐平臺(tái)圖 EM S/ D TS 一體化系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)模型教員系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備教員學(xué)員調(diào)度員教員室學(xué)員室調(diào)度室電力系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA支撐平臺(tái)圖 EM S/ D TS 一體化系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)模型教員系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備模型EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備教員學(xué)員調(diào)度員教員室學(xué)員室調(diào)度室電力系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)EMS高級(jí)應(yīng)用SCADA支撐平臺(tái)圖 EM S/ D TS 一體化系統(tǒng)示意圖華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)

9、調(diào)DTS河南省調(diào)河南省調(diào)DTS湖北省調(diào)湖北省調(diào)DTS江西省調(diào)江西省調(diào)DTS湖南省調(diào)湖南省調(diào)DTS網(wǎng)省調(diào)聯(lián)合反事故演習(xí)網(wǎng)省調(diào)聯(lián)合反事故演習(xí)27使用因子表的快速算法：使用因子表的快速算法： 111T1111222T2222KKKTKKKKT1T2TKTTT1T2TKTTTT111T222TKKKTTTYYLDYYLD=YYLDYYYYLLLLDUUUU UUU28i-1TTTiiiiT-1-1-1TiiiiiiiiiiiiiiiiTY= -Y Y Y= -L D U U D L L D UiiiiiiiiiTiiiiiTTiTiiiiiY = L D UY = L D UY= L D Ui-1TT

10、iiiiI = -Y Y IiTTTiiiiTY= -L D Ui-1TTiiiiI= -L L I29)-1iiiiiTT-1-1-1iiiiiiiiiiiiTTV = Y (I -Y V )= U D L (I -L D U V-1-1iiiiiiiiiTTV = U (L D ) I -U V )301 kiTTTTTTiYYY1kiTTTiIII TTTTYVI i1,k子系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)iTTTiiiiT YL D U1iTTiiii IL L I11()iiiiiiiiiTTVUL DIU V用因子表的快速算法用因子表的快速算法 計(jì)算模式：計(jì)算模式：31,?iiiiiii

11、TiiTTTLDULUY如何求iiiiiiiiiTiiiiiTTiTiiiiiYL D UYL D UYL D UiTTTiiiiT YL D U00iiiTiiiiiiiTiTiTiTTYYLDUUYLYII326.4 6.4 網(wǎng)絡(luò)分塊算法的物理解釋網(wǎng)絡(luò)分塊算法的物理解釋6.4.1 6.4.1 節(jié)點(diǎn)分裂法（節(jié)點(diǎn)分裂法（Norton 等值）等值）TTITTI1TI1eqY2eqI2eqY331eqY2eqYTTI1TI1eqY2eqI2eqY12TTTTTTTTYYYY12222TTY Y Y11111TTY Y Y12TTTTYY12TTTTIIII11111TY Y I12222TY Y

12、I子系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)34協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)TTI1TI1eqY2eqI2eqYTI1TTTTVY I1TTYTVTTV子系統(tǒng)子系統(tǒng)1111111()TTVYIY VTTV子系統(tǒng)子系統(tǒng)2122222()TTVYIY V子系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)356.4.2 6.4.2 支路切割法（支路切割法（Thevenin等值等值) )11111()KKTTLiiiiLiiiiiiyM Y M iM Y I1() 1,iiii LiKVYIM i36iiVij1LLyijViiZjjZ1111111111TiiTiZM YMVM YI1222212222TjjTjZM Y MVM Y IjiLjjiiLVViZZy)(1協(xié)調(diào)

13、級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)11111()KKTTLiiiiLiiiiiiyiM Y MM Y ILLiyij111Y122Y37111111()LVYIM i122222()LVYIM iLiLi子系統(tǒng)子系統(tǒng)1子系統(tǒng)子系統(tǒng)21() 1,iiii LiKVYIM iij38要點(diǎn)：要點(diǎn)：l可以同時(shí)、分別、獨(dú)立求解子網(wǎng)絡(luò)等值電路和子可以同時(shí)、分別、獨(dú)立求解子網(wǎng)絡(luò)等值電路和子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電量；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電量；l等值時(shí)不是求子網(wǎng)內(nèi)部電量，而是求邊界電量等值時(shí)不是求子網(wǎng)內(nèi)部電量，而是求邊界電量;l求解是解線性代數(shù)方程組，不是迭代過(guò)程；求解是解線性代數(shù)方程組，不是迭代過(guò)程；l協(xié)調(diào)變量階次較低；協(xié)調(diào)變量階次較低；l用低階次協(xié)調(diào)變量計(jì)

14、算，換回子網(wǎng)絡(luò)的可相互獨(dú)用低階次協(xié)調(diào)變量計(jì)算，換回子網(wǎng)絡(luò)的可相互獨(dú)立計(jì)算。立計(jì)算。396.5 6.5 網(wǎng)絡(luò)分塊計(jì)算的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分塊計(jì)算的應(yīng)用l潮流；潮流；l短路；短路；l暫態(tài)穩(wěn)定；暫態(tài)穩(wěn)定；l經(jīng)濟(jì)分配經(jīng)濟(jì)分配; ;l大規(guī)模電力系統(tǒng)并行計(jì)算；大規(guī)模電力系統(tǒng)并行計(jì)算；l多控制中心之間的分解協(xié)調(diào)計(jì)算多控制中心之間的分解協(xié)調(diào)計(jì)算40l 問(wèn)題問(wèn)題1：幾條聯(lián)絡(luò)線作為邊界，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)這種分：幾條聯(lián)絡(luò)線作為邊界，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)這種分割模式的分解協(xié)調(diào)計(jì)算流程。割模式的分解協(xié)調(diào)計(jì)算流程。Li11122212ttkkkttttkttYYYYYYYYYY邊界部分的邊界部分的形狀形狀41(a)(b)(c)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)級(jí)

15、多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)子系統(tǒng)的子系統(tǒng)的等值等值聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)線外網(wǎng)等值外網(wǎng)等值42l問(wèn)題問(wèn)題2 2：如果一個(gè)省級(jí)電網(wǎng)由若干個(gè)（例如：如果一個(gè)省級(jí)電網(wǎng)由若干個(gè)（例如2020個(gè)）地區(qū)級(jí)電網(wǎng)組成，需要在省級(jí)調(diào)度中心對(duì)個(gè)）地區(qū)級(jí)電網(wǎng)組成，需要在省級(jí)調(diào)度中心對(duì)所有地區(qū)電網(wǎng)分別發(fā)送外網(wǎng)等值信息。可以采所有地區(qū)電網(wǎng)分別發(fā)送外網(wǎng)等值信息?？梢圆捎脙煞N方法形成每個(gè)子網(wǎng)的外網(wǎng)等值模型：用兩種方法形成每個(gè)子網(wǎng)的外網(wǎng)等值模型：（1 1）用阻抗矩陣方法；（用阻抗矩陣方法；（2 2）用導(dǎo)納矩陣的因子表進(jìn)）用導(dǎo)納矩陣的因子表進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)。行自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)。43EEEEEEEBBEBBBBBBBIIBIIIIIILDUU0LLDUU0LLDUEEEBEIBEBBBIIEIBIIZZZZZZZZZBBBBBBBIIBIIIIIILDUULLDUBBBIIBIIZZZZBBBIIBIIYYYYBBBIIBIIYY