电力系统动态潮流计算研究及应用

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"这篇硕士学位论文主要探讨了电力系统动态潮流计算及其在网络拓扑分析中的应用。作者张国衡在导师王良的指导下,研究了如何改进传统的潮流计算方法,以应对电网复杂性带来的挑战。传统的潮流算法在处理节点功率注入变化,尤其是停运功率时,可能出现收敛性差和计算结果不准确的问题。论文提出了一种动态潮流算法,该算法结合了负荷和发电机的静态频率特性,通过在发电机和负荷之间分配不平衡功率,改善了潮流计算的收敛性和准确性。这种方法能更好地模拟实际系统运行情况,是电力系统分析的一大进步。此外,论文还涉及了电力系统状态参数的代数方程组描述以及基于导纳矩阵的潮流计算,强调了网络拓扑变化对计算的影响。" 在电力系统中,潮流计算是一种关键的分析工具,用于预测和规划电网的运行状态。传统的潮流算法,如牛顿-拉弗森法,虽然广泛应用,但面对电网中负荷突变或发电机出力调整等动态情况,可能会出现计算困难。张国衡提出的动态潮流算法弥补了这一不足,它引入了负荷和发电机的频率响应特性,将不平衡功率分散到整个系统,从而提高了计算的稳定性和实际性。 动态潮流计算的核心在于将功率不平衡根据各设备的功频静态特性进行分配,使得发电机出力和负荷调整能反映出实际的频率变化。这样不仅增强了算法的收敛性,也使得计算结果更加贴近电网的实际运行状况,对于故障分析、稳定性评估以及优化控制策略的制定具有重要意义。 在电力系统状态参数的描述上,论文指出,可用一组代数方程来表示系统在特定运行状态下的关系,这些方程通常基于网络的导纳矩阵构建。导纳矩阵反映了网络拓扑结构,因此当网络发生变化,如线路故障或开关操作时,矩阵会相应更新,这对潮流计算的精度和效率提出了要求。动态潮流算法需考虑到这些变化,以确保计算的实时性和准确性。 这篇论文深入研究了电力系统的动态潮流计算技术,提出了新的算法,并讨论了网络拓扑变化对其的影响,为电力系统的稳定运行提供了理论支持和实用方法。这一工作对于提升电力系统运行的安全性和经济性具有积极的促进作用。