連續(xù)潮流的程序設計外文翻譯(中文）

1、<p>　　華 北 電 力 大 學</p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文）附 件</p><p>　　外 文 文 獻 翻 譯</p><p>　　學 號： 200701001223 姓 名： 吳長寶 </p><p>　　所在院系： 電力工程 專業(yè)班級： 電力系統(tǒng)及其自動化

2、</p><p>　　指導教師： 盧錦玲老師 </p><p>　　原文標題： 改進的多階段連續(xù)潮流算法 （英文） </p><p>　　2011年 5 月 6 日</p><p>　　改進的多階段連續(xù)潮流算法</p><p>　　摘?? 要?? 提出了一種多階段連續(xù)潮流算法, 旨在提高其

3、計算速度及識別極限誘導分岔點和鞍結分岔點。將-V 曲線的計算過程分為三個階段, 根據(jù)各階段連續(xù)潮流計算的不同特點, 運用與之相匹配的計算方法, 在保證準確性的同時提高其計算速度, 并識別分岔點類型。最后, 以IEEE_118節(jié)點系統(tǒng)為測試系統(tǒng), 對其進行數(shù)值仿真, 進一步驗證所提方法的合理性和有效性</p><p>　　關鍵詞：改進連續(xù)潮流 ；極限誘導分岔點（LIB）； 鞍結分岔點（SNB）</p>

4、<p>　　連續(xù)潮流法是一個基本的方法來跟蹤平衡點的非線性系統(tǒng)的軌跡。 系統(tǒng)學習靜態(tài)電壓穩(wěn)定和小信號穩(wěn)定的關系，這構成了靜態(tài)穩(wěn)定中的潮流方程組的雅可比矩陣。CPF算法的奇異性分析合成之理論基礎的關系是一個延續(xù)的方法和靜態(tài)功率流在電力很好地結合起來系統(tǒng)。</p><p>　　1 CPF算法的改進分岔類型及鑒定</p><p>　　在λ- V曲線可分為三個階段，根據(jù)不同階段的延續(xù)權

5、力流動方程不同的特點，有圖1-1表明</p><p><b>　　圖 1-1</b></p><p>　　圖1-1 CPF算法的三個階段</p><p>　　階段1：一工作點在λ- V曲線的上部，并遠離臨界點，負載輕。</p><p>　　階段2：一工作點接近臨界點的λ- V和負載很重。</p><

6、p>　　階段3：一工作點在λ- V曲線的下部，遠離臨界點，負載也輕。</p><p>　　在第二階段，局部參數(shù)化的CPF的方法是唯一可行的方法來追蹤連續(xù)準確。在其他階</p><p>　　段，簡單的CPF算法可以用來尋找連續(xù)快。</p><p>　　納入負荷和發(fā)電機到經(jīng)典潮流方程的變化，潮流方程可以被改寫如下：</p><p><

7、b>　?。?-1）</b></p><p>　　其中i是PV和PQ的指數(shù)。</p><p>　?。?-2） </p><p>　　其中i是PQ的指數(shù)。 </p><p>　　dPGio、dPLi0、dQLi，發(fā)

8、電機和負荷的功率提高的方向;</p><p>　　PGio 、 PGio，有功，無功功率在基本操作系統(tǒng)寶詮釋發(fā)電機;</p><p>　　Vi、θi，電壓大小和角度在于母線，以及疲弱的節(jié)點，它的一個節(jié)點是零； </p><p>　　（gij+jbij），（i，j）是導納矩陣元素的排列;；λ∈R，載荷參數(shù)。</p><p>　　重寫方程（1-1

9、）和方程（1-2），如下：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　對于一個系統(tǒng)有n1個PQ節(jié)點，n2個PV節(jié)點和一個衰弱節(jié)點，F(xiàn)的大小為2n1+n2,這個系統(tǒng)的變量數(shù)目為2n1+n2+1,并且他們的大小比方程1的更大。所以，沒有確定的解決方案，我們必須添加一個參數(shù)方程：</p><p><b>　?。?-

10、4）</b></p><p>　　xk∈x，σ是步長。</p><p>　　方程（1-3）和方程（1-4）可表示為如下：</p><p><b>　　(1-5)</b></p><p>　　1.1 簡化方法在第一階段和第三階段</p><p>　　在第一階段和第三階段，負荷因子λ將選擇

11、繼續(xù)作為一個參數(shù)。常規(guī)潮流法可用于計算初始工作點（V，0），切線方向（dV，d0，dλ）和未來預測點可從方程（1-5）： </p><p><b>　　（1-6）</b></p><p>　　在方程（1-6）中，[FV Fθ]和常規(guī)潮流雅可比矩陣方程相同，</p><p><b>　?。?-7）</b></p>

12、;<p>　　方程（1-5）中的左后一個方程式，</p><p>　　消除方程（1-6）中的dddd，我們有:</p><p><b>　　（1-8）</b></p><p>　　有了這個延續(xù)參數(shù)，預測步驟可以簡化為： </p><p><b>　　， </b></p&g

13、t;<p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　更正一步可以寫成Re.f[4]：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　最后一個方程是，從方程中消除λ，我們有：</p><p><b>　?。?-11）</b><

14、;/p><p>　　在方程（1-7）和方程（1-10），左邊矩陣是與傳統(tǒng)雅各比陣相同的，因此，傳統(tǒng)的功率流方法可用于查找在第一階段沿λ-V曲線工作點和第三階段。但在第三階段，有很多經(jīng)驗告訴我們，在第3階段收斂區(qū)域較小，因此較小的步長在迭代過程中需要保持估計接近λ-V曲線。</p><p>　　1.2 鑒定第三階段</p><p>　　針對不同階段的邊界定義為:</

15、p><p>　　階段 = （1-12）</p><p>　　K1和K2是兩個常數(shù)，他們會選擇不同的系統(tǒng)不同的值 。</p><p><b>　　1.3 適應步長</b></p><p>　　當?shù)螖?shù)相對較少，這表明該預測是恰當?shù)模蟮牟介L可在下一步使用。</p>

16、<p>　　當?shù)螖?shù)較多的，較小的步長應該用在下一步。</p><p>　　否則，步長保持不變。</p><p><b>　　（13）</b></p><p>　　在方程（13），k為迭代次數(shù);其典型值為K3 = 4， K 4 = 8; a> 1, b< 1，其典型值是2和0.5。</p><p>

17、;　　2 處理松弛節(jié)點的極限功率</p><p>　　作為一個物理設備，其有功功率和無功功率發(fā)生器應該松弛在實際電力系統(tǒng)的限制內。因此，在CPF迭代過程中，要考慮的松弛發(fā)電機的功率限制以及其他發(fā)電機的功率限制。</p><p>　　當松弛的發(fā)電機無功功率達到了極限，它將不再有能力來調節(jié)電壓，使端電壓不能維持下去。松弛節(jié)點將改變從Vθ到Qθ?節(jié)點?，雅可比矩陣將增加一維。</p>

18、<p>　　在CPF算法，當負載增長速度比正常發(fā)電機（非松弛發(fā)生器），松弛的發(fā)電機不僅平衡網(wǎng)絡的損失，而且還承擔了越來越多荷載引起的增量。為了使松弛的發(fā)電機的有功功率符合現(xiàn)實，當負載的增長速度比正常的發(fā)電機功率增長速度，正常的發(fā)電機功率的增長和同步增長比例由現(xiàn)時的穩(wěn)定裕度電源分擔越來越遞增的負荷引起的。松弛發(fā)電機只承擔有功損耗增量其不斷增長的限制值通常負荷引起的，同時，其他發(fā)電機有功功率將被選中。當主功率超過將固定在最大值

19、的限制。它的功率的增加可以共享其他發(fā)電機。相反，松弛的發(fā)電機的有功功率不會增加，所以它不需要考慮。相應的正常發(fā)電機有功功率潮流方程可以寫成如下：</p><p><b>　　（2-1）</b></p><p>　　在方程（2-1），第一個方程表明選總負荷和發(fā)電機有功功率總法不匹配。n是負載數(shù)，m是正常的發(fā)電機。</p><p>　　在SNB和L

20、IB鑒定，分析表明，至少有一臺發(fā)電機滿足方程（15）在崩潰的邊緣系統(tǒng)會出現(xiàn)LIB，這個發(fā)電機節(jié)點是一個關鍵發(fā)電機的節(jié)點;如果所有在崩潰的邊緣發(fā)電機不能滿足方程（2-2），它是SNB。</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　案例研究</b></p><p>　　CPF算法在上一節(jié)是由IE

21、EE118節(jié)點系統(tǒng)測試提出，其基本數(shù)據(jù)顯示，表2-1</p><p>　　表2-1􀀁測試系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)</p><p>　　圖2-1 IEEE118節(jié)點系統(tǒng)發(fā)電機的λ-V曲線</p><p>　　表2-2 IEEE118節(jié)點系統(tǒng)的Q/V識別結果</p><p>　　節(jié)點 分岔類型 節(jié)點

22、 分岔類型</p><p>　　74 0. 82209 1. 1989 CEP 19 0. 865 1. 4220 SNB</p><p>　　56 0. 93569 1. 2338 CEP 34 0. 8761 1. 4241 SNB</p><p>　　7

23、6 0. 76964 1. 2341 CEP 62 0. 99020 1. 4249 CEP</p><p>　　92 0. 93899 1. 2338 CEP 6 0. 9393 1. 4951 SNB</p><p>　　15 0. 8789 1. 2688 SNB

24、 49 0. 9738 1. 493 CEP</p><p>　　70 0. 91175 1. 2686 CEP 59 0. 955 1. 639 CEP</p><p>　　12 0. 9291 1. 3037 SNB 8 0. 9696 1. 7220 SN

25、B</p><p>　　77 0. 92294 1. 3158 CEP 32 0. 9512 1. 7209 SNB</p><p>　　85 0. 92100 1. 3171 CEP 80 0. 9995 1. 7660 SNB</p><p>　　104 0.

26、86428 1. 3163 CEP 65 0. 9923 1. 8101 SNB</p><p>　　110 0. 93069 1. 3158 CEP 46 0. 9596 1. 8950 SNB</p><p>　　18 0. 8865 1. 3517 SNB 4

27、 0. 9891 2. 0681 SNB</p><p>　　36 0. 8667 1. 3519 SNB 54 0. 94947 2. 0680 CEP</p><p>　　55 0. 93151 1. 3510 CEP 99 1. 005 2. 0675 CEP</p&g

28、t;<p>　　100 0. 94301 1. 3865 CEP 10 1. 0473 2. 0828 LIB</p><p>　　105 0. 8720 1. 3870 CEP 113 0. 9926 2. 0751 LIB</p><p>　　圖2-1顯示的是發(fā)電機節(jié)點6、10和1

29、13的λ-V曲線，我們可以看到LIB存在于118節(jié)點的電力系統(tǒng)。當節(jié)點10的發(fā)電機達到其極限無功功率是，為曲線節(jié)點-10。.曲線節(jié)點-113的LIB也立即發(fā)生在曲線節(jié)點-10之后，我們能知道LIB發(fā)生在節(jié)點10和節(jié)點113。</p><p>　　表2-2顯示Q/V交換點上的 支路類型，在列表中自上而下達到最高點。當節(jié)點10發(fā)生LIB時，它導致到電壓崩潰，與方程6結果相同。 </p>

30、<p><b>　　4 結論</b></p><p>　　改進后的算法提高了CPF計算效率，并可以識別在電力系統(tǒng)在同一時間，SNB和LIB。該方案已經(jīng)取得了以下兩個方面很好的效果：</p><p>　　在矩陣技術和編程技能，在使用CPF算法的基礎上使以往分階段進一步的速度提高了；</p><p>　　確定999個分岔類型，這使得更容易