連續(xù)潮流的程序設(shè)計(jì)外文翻譯(中文）

1、<p>　　華 北 電 力 大 學(xué)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）附 件</p><p>　　外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯</p><p>　　學(xué) 號(hào)： 200701001223 姓 名： 吳長(zhǎng)寶 </p><p>　　所在院系： 電力工程 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化

2、</p><p>　　指導(dǎo)教師： 盧錦玲老師 </p><p>　　原文標(biāo)題： 改進(jìn)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(jìn)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(jì)算速度及識(shí)別極限誘導(dǎo)分岔點(diǎn)和鞍結(jié)分岔點(diǎn)。將-V 曲線的計(jì)算過程分為三個(gè)階段, 根據(jù)各階段連續(xù)潮流計(jì)算的不同特點(diǎn), 運(yùn)用與之相匹配的計(jì)算方法, 在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)提高其計(jì)算速度, 并識(shí)別分岔點(diǎn)類型。最后, 以IEEE_118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為測(cè)試系統(tǒng), 對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真, 進(jìn)一步驗(yàn)證所提方法的合理性和有效性</p><p>　　關(guān)鍵詞：改進(jìn)連續(xù)潮流 ；極限誘導(dǎo)分岔點(diǎn)（LIB）； 鞍結(jié)分岔點(diǎn)（SNB）</p>

4、<p>　　連續(xù)潮流法是一個(gè)基本的方法來跟蹤平衡點(diǎn)的非線性系統(tǒng)的軌跡。 系統(tǒng)學(xué)習(xí)靜態(tài)電壓穩(wěn)定和小信號(hào)穩(wěn)定的關(guān)系，這構(gòu)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(chǔ)的關(guān)系是一個(gè)延續(xù)的方法和靜態(tài)功率流在電力很好地結(jié)合起來系統(tǒng)。</p><p>　　1 CPF算法的改進(jìn)分岔類型及鑒定</p><p>　　在λ- V曲線可分為三個(gè)階段，根據(jù)不同階段的延續(xù)權(quán)

5、力流動(dòng)方程不同的特點(diǎn)，有圖1-1表明</p><p><b>　　圖 1-1</b></p><p>　　圖1-1 CPF算法的三個(gè)階段</p><p>　　階段1：一工作點(diǎn)在λ- V曲線的上部，并遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)，負(fù)載輕。</p><p>　　階段2：一工作點(diǎn)接近臨界點(diǎn)的λ- V和負(fù)載很重。</p><

6、p>　　階段3：一工作點(diǎn)在λ- V曲線的下部，遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)，負(fù)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(zhǔn)確。在其他階</p><p>　　段，簡(jiǎn)單的CPF算法可以用來尋找連續(xù)快。</p><p>　　納入負(fù)荷和發(fā)電機(jī)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>　　（1-1）</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(jī)和負(fù)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(jī);</p><p>　　Vi、θi，電壓大小和角度在于母線，以及疲弱的節(jié)點(diǎn)，它的一個(gè)節(jié)點(diǎn)是零； </p><p>　?。╣ij+jbij），（i，j）是導(dǎo)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>　　（1-3）</b></p><p>　　對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)有n1個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)，n2個(gè)PV節(jié)點(diǎn)和一個(gè)衰弱節(jié)點(diǎn)，F(xiàn)的大小為2n1+n2,這個(gè)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(gè)參數(shù)方程：</p><p><b>　?。?-

10、4）</b></p><p>　　xk∈x，σ是步長(zhǎng)。</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(jiǎn)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(fù)荷因子λ將選擇

11、繼續(xù)作為一個(gè)參數(shù)。常規(guī)潮流法可用于計(jì)算初始工作點(diǎn)（V，0），切線方向（dV，d0，dλ）和未來預(yù)測(cè)點(diǎn)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(gè)方程式，</p><p>　　消除方程（1-6）中的dddd，我們有:</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　有了這個(gè)延續(xù)參數(shù)，預(yù)測(cè)步驟可以簡(jiǎn)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(gè)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(diǎn)和第三階段。但在第三階段，有很多經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在第3階段收斂區(qū)域較小，因此較小的步長(zhǎng)在迭代過程中需要保持估計(jì)接近λ-V曲線。</p><p>　　1.2 鑒定第三階段</p><p>　　針對(duì)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(gè)常數(shù)，他們會(huì)選擇不同的系統(tǒng)不同的值 。</p><p><b>　　1.3 適應(yīng)步長(zhǎng)</b></p><p>　　當(dāng)?shù)螖?shù)相對(duì)較少，這表明該預(yù)測(cè)是恰當(dāng)?shù)?，更大的步長(zhǎng)可在下一步使用。</p>

16、<p>　　當(dāng)?shù)螖?shù)較多的，較小的步長(zhǎng)應(yīng)該用在下一步。</p><p>　　否則，步長(zhǎng)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(diǎn)的極限功率</p><p>　　作為一個(gè)物理設(shè)備，其有功功率和無功功率發(fā)生器應(yīng)該松弛在實(shí)際電力系統(tǒng)的限制內(nèi)。因此，在CPF迭代過程中，要考慮的松弛發(fā)電機(jī)的功率限制以及其他發(fā)電機(jī)的功率限制。</p><p>　　當(dāng)松弛的發(fā)電機(jī)無功功率達(dá)到了極限，它將不再有能力來調(diào)節(jié)電壓，使端電壓不能維持下去。松弛節(jié)點(diǎn)將改變從Vθ到Qθ?節(jié)點(diǎn)?，雅可比矩陣將增加一維。</p>

18、<p>　　在CPF算法，當(dāng)負(fù)載增長(zhǎng)速度比正常發(fā)電機(jī)（非松弛發(fā)生器），松弛的發(fā)電機(jī)不僅平衡網(wǎng)絡(luò)的損失，而且還承擔(dān)了越來越多荷載引起的增量。為了使松弛的發(fā)電機(jī)的有功功率符合現(xiàn)實(shí)，當(dāng)負(fù)載的增長(zhǎng)速度比正常的發(fā)電機(jī)功率增長(zhǎng)速度，正常的發(fā)電機(jī)功率的增長(zhǎng)和同步增長(zhǎng)比例由現(xiàn)時(shí)的穩(wěn)定裕度電源分擔(dān)越來越遞增的負(fù)荷引起的。松弛發(fā)電機(jī)只承擔(dān)有功損耗增量其不斷增長(zhǎng)的限制值通常負(fù)荷引起的，同時(shí)，其他發(fā)電機(jī)有功功率將被選中。當(dāng)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(jī)。相反，松弛的發(fā)電機(jī)的有功功率不會(huì)增加，所以它不需要考慮。相應(yīng)的正常發(fā)電機(jī)有功功率潮流方程可以寫成如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　在方程（2-1），第一個(gè)方程表明選總負(fù)荷和發(fā)電機(jī)有功功率總法不匹配。n是負(fù)載數(shù)，m是正常的發(fā)電機(jī)。</p><p>　　在SNB和L

20、IB鑒定，分析表明，至少有一臺(tái)發(fā)電機(jī)滿足方程（15）在崩潰的邊緣系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)LIB，這個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)關(guān)鍵發(fā)電機(jī)的節(jié)點(diǎn);如果所有在崩潰的邊緣發(fā)電機(jī)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(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試提出，其基本數(shù)據(jù)顯示，表2-1</p><p>　　表2-1􀀁測(cè)試系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)</p><p>　　圖2-1 IEEE118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的λ-V曲線</p><p>　　表2-2 IEEE118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的Q/V識(shí)別結(jié)果</p><p>　　節(jié)點(diǎn) 分岔類型 節(jié)點(diǎn)

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(jī)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的電力系統(tǒng)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)10的發(fā)電機(jī)達(dá)到其極限無功功率是，為曲線節(jié)點(diǎn)-10。.曲線節(jié)點(diǎn)-113的LIB也立即發(fā)生在曲線節(jié)點(diǎn)-10之后，我們能知道LIB發(fā)生在節(jié)點(diǎn)10和節(jié)點(diǎn)113。</p><p>　　表2-2顯示Q/V交換點(diǎn)上的 支路類型，在列表中自上而下達(dá)到最高點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)10發(fā)生LIB時(shí)，它導(dǎo)致到電壓崩潰，與方程6結(jié)果相同。 </p>

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