含有小阻抗系统潮流计算的收敛性分析

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随着国民经济的发展,电力的作用越来越重要。电力系统的安全可靠运行及其分析一直是电力工作者的研究热点。潮流计算是这一研究中应用最广泛、最基本和最重要的电气运算。但由于电力系统中某些病态条件的存在,常引起潮流计算无解,或用常规方法不能收敛,如含有小阻抗系统潮流计算往往会出现不收敛。在小阻抗支路对牛顿法潮流收敛性影响分析的基础上,简单介绍了三种改善含有小阻抗系统潮流收敛性的有效方法——选取电压初值的小阻抗支路零功率法、变雅可比牛顿法和快速分解法潮流。从这三种方法的功率不平衡量方程出发,对小阻抗支路两端节点的电压相角和幅值的修正量进行了对比分析,研究了它们在收敛机理上的异同点。发现三种方法的有功功率不平衡量方程是等效的;无功功率不平衡量方程的雅可比矩阵是等效的,但右端向量不同。由此可见,雅可比矩阵是影响小阻抗支路潮流收敛性的关键因素;而右端向量或计算功率对小阻抗支路潮流影响不大。实际算例证实了结论的正确性。在对配电网前推回代法潮流深入研究的基础上,分别分析了小阻抗线路、小阻抗变压器支路标准等效模型和小阻抗变压器支路Π型等效模型三种情况对配电网前推回代法潮流的影响。分析表明,小阻抗线路不会对前推回代法潮流收敛性造成不良影响;当小阻抗变压器支路采用标准等效模型时,也不会对前推回代法潮流收敛性造成不良影响;而采用Π型等效模型时,则会影响前推回代法潮流的收敛性,影响程度与支路功率损耗的计算方法有关。因此,在使用前推回代法分析配电网潮流时,选择变压器模型非常重要,采用标准等效模型,可以保证配电网前推回代法潮流的收敛性。
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