稳态电网功率输送关系的方框图描述方法

摘要

随着现代电力系统的不断发展，人们对系统的可靠性和经济性提出了更高的要求，这也激发了人们探究隐含在潮流数值间的内在规律的热情，以便适应高层次优化运行的需要。
　　论文基于方框图描述与代数方程组描述的一致性，提出采用方框图解析描述稳态电网中的功率数值内在关系的方法，揭示电网的功率输送规律。首先，通过实例电路的解析分析，指出单电源稳态电路功率输送过程中具有两大特点:每个节点和每条支路都具有独立的功率传输关系;功率输送链上的相邻节点和支路间，存在着功率量首尾相接的特性。根据节点、支路独立传输功率的特性，选取节点、支路为功率传输的基本环节，并定义基本环节的送出功率与注入功率之比为基本环节的功率传输增益，用以描述功率的输送关系，并给出不同形式的基本环节的功率传输增益表达式。由于方框图是代数方程组的图形解法，则系统基本环节的功率传输方程组表示形式可以转换成方框图的描述形式。依据这一转换思想，可绘制任意环节的功率输送关系方框图。根据基本环节间功率参量首尾相接的特性，将基本环节按其电气连接关系绘制出整个网络的方框图。以IEEE9系统为例进行潮流计算，再通过计算每个基本环节的功率传输增益，并绘制整个电网的功率传输方框图，然后通过与潮流结果的比对分析，验证方框图描述方法的正确性。本文提出的方法为潮流分析提供了一种新的思路。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 潮流计算的研究现状

1．2．2 潮流数值关系的灵敏度分析

1．2．3 潮流追踪的研究现状

1．3 论文的主要工作和创新点

第2章 稳态电路中功率输送关系的解析分析

2．1 稳态电路功率数值关系分析

2．2 支路功率输送解析

2．3 节点功率输送解析

2．4 电路功率输送解析

2．5 本章小结

第3章 基本环节功率输送关系的传输增益

3．1 基本环节功率传输增益的定义

3．2 单入单出环节功率传输增益的推导

3．2．1 支路功率传输增益的推导

3．2．2 节点功率传输增益的推导

3．3 多入多出环节功率传输增益的推导

3．3．1 单入多出接线节点功率传输增益的推导

3．3．2 多入单出接线节点功率传输增益的推导

3．3．3 多入多出接线节点功率传输增益的推导

3．4 本章小结

第4章 基本环节功率输送关系的方框图描述

4．1 方框图描述的相关概念

4．1．1 方框图的组成

4．1．2 方框图的等效变换和简化

4．2 系统、方程组与方框图三者的一致性

4．2．1 从系统到线性方程组

4．2．2 从线性方程组到方框图

4．3 基本环节传输增益的方框图描述

4．3．1 单入单出环节功率传输增益的方框图描述

4．3．2 多入多出环节功率传输增益的方框图描述

4．4 基本环节组合的方框图描述

4．5 本章小结

第5章 算例分析

5．1 仿真模型的建立

5．2 功率传输增益的计算

5．2．1 支路功率传输增益

5．2．2 节点功率传输增益

5．3 功率输送方框图的绘制

5．4 数值验证

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢