1、角度差小于限值，等等。万方数据三峡大学硕士学位论文潮流计算的约束条件在定程度上起到了筛选潮流结果的作用，但是不能保证求解结果定满足系统的运行要求，故需要寻找种途径解决该问题。电力系统的稳态潮流控制模型稳态潮流控制的数学模型在计及约束条件的潮流计算问题上，其求解方法在很大程度上受限于所采用的数学模型。最优潮流虽也可以实现潮流控制的效果，但其侧重于求解结果的最优性，若目标函数与约束条件刚好相反，就会增加求解的难度，故建立稳态潮流控制的数学模型是非常重要。将建立的数学模型分为三部分功率方程不等式约束以及等式约束，电压是电力系统中重要控制目标，故不等式约束为电压幅值的稳态运行范围；支路潮流在实际的系统运行中，需要维持在特定值，故等式约束为支路潮流表达式。建模过程如下所示功率方程包括有功功率方程和无功功率方程。选择极坐标的形式，可表示为不等式约束为各。

2、经济的支柱，而电网的正常运行是确保电力可靠供应的关键。在满足提高经济效益和资源优化利用的同时，如何确保电网运行中的安全与稳定已成为电力系统领域内急需解决的重要研究课题。随着国内经济的飞速发展生活水平的进步提高，人类社会对电能的需求以及依赖程度正不断加深。与此同时，电力系统自身关注的焦点也从早期的规划设计转移到发电调度潮流控制安全分析最优运行等与电力系统实际运行密切相关的领域中去。近年来，伴随着些诸如电气化铁路新能源发电等高新技术产业的出现和发展，整个工业体系对电力系统安全稳定运行以及优质供电的要求越来越强烈。因此，如何在日趋复杂的电力系统中保证其安全稳定及可靠运行，成为了电力行业当前亟待解决的大难题。环顾当今社会，电力工业已成为国民经济发展的重要基础。然而，电力系统却由于自身的构造或者外界的干扰，导致电网事故时有发生。这不仅使电力系统蒙受了巨大的损失，而且对用户乃至整个社会也造成了严。

3、组与微分方程组以及不等式约束方程组来描述。其中微分方程组描述电力系统的动态元件如发电机和负荷及其控制的规律；而非线性方程组用于描述电力网络的电气约束；不等式约束方程组用于描述系统运行的安全约束。其中稳态部分可以用下述数学模型描述节点功率平衡条件等式约束式中，和分别表示发电机在母线上的注入的有功功率和无功功率；和分别表示被母线上的负载吸收的有功功率和无功功率。节点电压幅值约束不等式约束各节点的电压幅值不应超过允许的上限和下限,式中，分别为节点电压的下限和上限值。发电机功率出力约束不等式约束各可控发电机组的有功无功出力应在允许的上下限范围之内，即各支路线路变压器潮流应满足式中，和分别为支路的电流和视在功率；和分别为其电流和视在功率上界。此外，还有其他各种不等式约束，例如，任何两个发电机节点暂态电抗后的电。

4、万方数据三峡大学硕士学位论文万方数据三峡大学硕士学位论文目录绪论课题的研究背景课题研究的目的与意义电力系统稳态潮流控制的研究现状电力系统安全校正控制的研究现状论文的研究思路及主要工作电力系统的稳态潮流控制模型引言电力系统的潮流计算电力系统的稳态运行要求电力系统的稳态潮流控制模型小结电力系统安全校正控制方法引言牛顿法的迭代求解微分灵敏度方法联立求解安全校正控制的求解方法小结算例分析引言微分灵敏度的计算负荷节点电压越限算例分析支路有功潮流越限算例分析小结结论与展望结论展望参考文献后记附录攻读硕士学位期间发表的部分学术论著万方数据三峡大学硕士学位论文绪论课题的研究背景目前我国电力系统已基本形成大电网大机组高电压输电和大区互联的格局。东北电网华中电网华北电网华东电网西北电网和南方电网已实现互联，形成了全国的统电网。这种地理分布广阔规模巨大的现代系统，在经济和稳定性方面带来显著优势。电力是国民。

5、其它两个量和通过计算获得。当发电机的无功功率没有超过设定值时，即,时，才会得到恒定的电压。发电机节点若发电机不能提供足够的无功功率支持，电压保持在个设定值，则无功功率就被固定在越限点上，但电压幅值就不可控了。在这种情况下，电源的有功功率和无功功率是给定的，节点电压幅值和相角由计算得到。平衡节点平衡母线指定发电机母线为松弛母线，其节点电压幅值和相角是给定的。在个电力系统中只有个松弛母线，它的作用是为潮流计算中的未知量和未满足要求的负载和系统损耗提供足够的功率。松弛母线的电压相角作为参考相角般设为零，从而确定系统中其他电压的相角。万方数据三峡大学硕士学位论文负载节点发电机节点统称为节点。进行计算时，平衡节点是不可少的，但个电力系统中只能设定个；节点是大量的；节点很少，甚至没有，但是它是具有强励磁调节器的发电机节点。电力系统的稳态运行要求对于电力系统运行过程可以用组大规模非线性方程。

6、节点的电压幅值不应超过允许的上下限,等式约束为系统中各支路的潮流的数学表达式为,其中，代表所有支路的集合；代表所有节点的集合；为复功率；为复功率的指定值。针对不同的求解目标，可选择不同的约束条件。例如在不等式约束中可以加入变压器元件的运行范围或者电压相角的运行范围。潮流控制是要求符合电压质量的种表现，是充分利用电源的调节特性及网络的输电特性来使网络达到所需要的运行条件。将等式与不等式约束结合在起，就可得到稳态潮流的控制模型。万方数据三峡大学硕士学位论文发电机是电力系统中的种重要电源，它能够发出有功功率和无功功率。因机组的运行参数对潮流分布起着至关重要的作用，故要改变系统的功率分布，可以直接调节发电机的运行方式，即修改机组的运行参数。适当的引入机组的有功出力和机端电压等运行参数做为未知量，可以突出发电机在潮流控制。

7、重的不良影响。因此，为了提升电力系统的安全运行能力，必须对其进行更合理地调度。这就要求，在对电力系统进行相关研究和分析时，应更加注重系统运行的客观物理规律以及系统内部各元件之间的电气联系。因此，保证电力系统运行安全，防止事故发生和扩大，是供用电双方共同的迫切要求，因此电力系统安全校正控制在当今电网的研究中越来越重要了。课题研究的目的与意义在电力系统运行中，由于负荷的增加电力供应不足外部运行环境的改变等原因往往会造成节点电压越限和支路潮流在式中，表达的是第条输电线注入母线的功率，即和。而实际的电力系统包含很多母线和输电线路，则母线的功率等于所有连接该母线的输电线路功率的总和。图和分别表示有功功率和无功功率。图母线上的功率平衡万方数据三峡大学硕士学位论文母线的净注入有功功率和无功功率为式中和是由式计算出。

8、其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学硕士学位论文内容摘要随着分布式发电的扩大，电力系统不断互联，用电负荷也不断更新，常规潮流计算将极易出现无解或者求解结果不合理的现象。电力系统规模日趋复杂化，网络结构不合理等原因而造成的潮流分布不合理的问题变得越来越突出，对这些不合理的潮流进行控制的要求也变得越来越急迫。当电力系统出现负荷节点电压越限或者支路有功潮流越限时，会威胁到电力系统的静态安全，需要及时采取校正控制措施消除越限现象。本文首先对潮流计算方法进行了深入的研究。潮流计算已经不能满足电力系统分析和研究的需要。从数学的角度分析，针对电力系统的电气运行特性，考虑到发电机的运行方式对系统的潮流分布起着重要的作用，故将发电机的运行参数松弛为控制变量，。

9、的。则，可得出变量和节点分类电力系统分析中，要按照节点的电气运行特性进行分类，否则潮流方程将无法求解。因为潮流模型本身难以处理约束条件，故不能严格按照原来的节点类型进行计算，有必要对其进行节点类型重新进行评估。传统的潮流中，每个节点有四个变量来描述注入的有功功率注入的无功功率电压幅值和电压相角。通常情况下，系统中的节点根据给定量的不同而分为三类和平衡节点。我们可以把电压幅值和相角作为状态变量，把有功功率和无功功率作为控制变量。根据四个变量的给定情况，可以将节点类型细分为四类负载节点没有发电机连接到母线上，控制变量和为零，负载吸收的有功功率和无功功率通过测量可以得到。在这种母线中，注入的有功功率和无功功率是已知的。发电机节点母线上连接有发电机，通过调节发电机的励磁电流可以保持节点电压为定值，它发出或吸收无功功率，而且电源发出的有功功率可设定为数值，。

10、潮流理论中，每个节点都由这四个变量来描述。每个节点只有两个方程，为使方程有解，这四个变量中，必须有两个是给定的。因此，对于个节点系统，可列个的等式方程，求解个变量数。而对于以上建立的模型，若系统中有个节点，台发电机组，个约束条件等式约束和不等式约束，则模型中有个，个，个平衡节点的相角为零。根据以上分析知等式方程数为个，变量数为，只要满足，就能利用求解非线性方程组的方法对其进行迭代求解。小结本章首先对电力系统潮流计算进行分析，并介绍了电力系统稳定运行要求。在电万方数据分类号密级公开硕士学位论文电力系统静态安全校正控制方法研究学位申请人聂丽学科专业电力系统及其自动化指导教师汪芳宗教授二四年六月万方数据,万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何。

11、建立发电机调节的稳态潮流控制模型。在模型求解的过程中，推导了微分灵敏度分析方法，结合微分灵敏度算法的优点，并在牛顿法的基础上，构造了种快速准确的实用化算法联立求解的方法，最终形成了稳态潮流控制的整个求解体系。根据建立的稳态潮流控制模型及其求解方法，分别给出了负荷节点电压越限和支路有功潮流越限的安全校正控制的求解方法。当电力系统中出现负荷节点电压越限或者支路有功潮流越限时，能够尽快的提供调整措施，为及时消除电网越限，保证电网正常运行提供帮助。最后，运用完成了相关微分灵敏度矩阵和数学模型的程序编制。以程序计算的微分灵敏度数据为依据，应用五节点测试系统和节点为算例，验证了该模型和算法为消除负荷节点电压越限和支路有功潮流越限提供了及时有效的决策支持。关键词发电机调节潮流控制微分灵敏度安全校正控制联立求解万方数据三峡大学硕士学位论文万方数据三峡大学硕士学位论文万方数据三峡大学硕士学位论文目录绪。

12、中的调节作用。传统的和节点都是用于表征机组的电气特性。在迭代求解中，根据约束条件的越限情况实行节点类型的动态转换。因此，式中的潮流控制模型也可称之为计及发电机调节的稳态潮流控制模型。稳态潮流控制模型的求解电力系统中的节点可分为三类，分别为和节点。由于电力系统越来越复杂，节点的电气量会随着系统运行状态的改变而改变，建立的稳态潮流控制模型，若按照以上的节点类型进行求解，是无解的，故需要对节点类型重新进行评估。因此，可以考虑通过改变节点的定义模式，使潮流控制模型与客观物理现象相符。在模型的迭代求解过程中，会出现不满足约束条件的情况，这时需要对节点的类型进行转换，可根据节点本身是否能够调节潮流的分布来选择需要进行转换的节点类型。考虑到传统的和节点都可用于表征发电机机组的电气特性，而且发电机机组的有功出力和机端电压对潮流分布的改变有着重要的影响，故可以选择和节点进行节点类型的转换。传统。

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