电力系统学习心得

电力系统运行与控制学习心得 电力系统分析是电力系统专业最重要的专业课，如果没有学过电力系统分析，可以说不能算是电力系统专业的学生。在本科阶段这门就作为我们学校的必修课，也是我认为的迄今为止认为的最难的专业课，在研究生期间，田老师教了这门课，感觉受益匪浅，田老师并没有按着书本上按部就班的讲课，扩展了很多课外的知识帮助更加了解电力系统分析这门课。本课程主要讲了几个潮流计算的算法如高斯－赛德尔法、牛顿－拉夫逊法、快速分解法。还讲了电力系统的故障分析、状态估计、最优和直流潮流等。谈谈本课程主要的重难点。

　1 本课程的主要难点 1.1 最小化潮流算法 潮流计算问题在数学上可以表示为求某一个由潮流方程构成的函数的最小值问题，以此代替代数方程组的直接求解，称之为非线性规划潮流计算法。该方法的显著特点是从原理上保证了计算过程永远不会发散。数学规划原理和牛顿潮流算法的有机结合——带有最优乘子的牛顿算法，简称最优乘子法。有效的解决了病态电力系统的潮流计算问题。

　问题求解的步骤为: 1. 确定一个初始估计值 x(0); 2. 置 k＝0； 3. 从 x(k)出发，按照能使目标函数下降的原则，确定一个搜索或寻优方向∆x(k) ； 4. 沿着∆x(k)的方向确定能使目标函数下降得最多的一个点，决定移动的步长。由此得到一个新的迭代点 x(k+1）＝x(k)＋μ(k)∆x(k) 5. 校验 F(x(k+1))<ε是否成立。如成立，则 x(k+1)就是所要求的解；否则，令 k＝k＋1，转向步骤（3），重复循环计算 求解说明 式中:μ为步长因子，其数值的选择应使目标函数下降最多，用算式表示，即为 F(k+1)＝F(x(k+1))＝F(x(k)＋μ*(k) ∆x(k)) ＝minF(x(k)＋μ(k) ∆x(k)) 由上可见，为了求得问题的解，关键要解决两个问题：

　 （1）确定第 k 次迭代的搜索方向∆x(k)

　 （2）确定第 k 次迭代的最优步长因子μ*(k)

　最小潮流算法就对这两个问题进行了分析和讨论这两个问题恰好也是难点。解决了这两个问题，问题也就迎刃而解了。

　1.2 最优潮流 基本潮流计算结果主要满足了变量间等约束条件 ：f (x，u，p)=0 最优潮流就是当系统的结构参数及负荷情况给定时，通过控制变量的优选，所找到的能满足所有指定的约束条件，并使系统的某一个性能指标或目标函数达到最优时的潮流分布。电力系统最优潮流的数学模型可表示为

　 最优潮流计算可以分为 3 类罚函数法 Kuhn-Tucker 罚函数类（简称 KT 罚函数类）、Kuhn-Tucker 类（简称 KT 类）。罚函数法是把等式及不等式约束都用罚函数引入目标函数，将有约束优化问题转化为无约束优化问题。KT-罚函数法是只将越界的不等式约束通过罚函数引入目标函数，保留等式约束方程。KT 类算法完全不用罚函数。若迭代过min( ) 0

　 ( ) 0ufs t ( , ). . ,,u xg u xh u x程中某不等式约束越界，则将该不等式约束变为等式约束，即将其固定在限制值上，然后和等式约束同样处理。主要的算法有主要方法有：非线性规划法、二次规划法、线性规划法、混合规划法、内点法、人工智能方法等。这些算法都是这最优潮流计算的难点，掌握好这些算法就掌握了最优潮流计算。

　2.本课程的重点 2.1 保留非线性潮流算法 数学模型：采用直角坐标形式的潮流方程为

　 采用直角坐标，潮流问题实际就是求解一个不含变量一次项的二次代数方程组。

　保留非线性快速潮流算法框图

　 2.2 电力系统的故障分析 主要内容包括坐标变换、简单故障分析、用于故障分析的两端口网路方程、复杂故障分析。左边变换是指为便于获得解析解，出现了将一组变量变换为另一组同等数目变量的“变量变换” 。这类变换，变量之间的关系，不论是否时变，都是线性关系，它们都属于线性变换。

　线性变换的特点之一是，对变换前后的变量都可运用迭加原理。对称变换的特点是 1 用于处理三相电流、电压的相量，而不是瞬时值。

　2 运用对称分量法只能分析某一特定时刻的状态，而不能分析暂态过程。

　3 三个相序的三组电流分量流入电机，产生正向旋转、反向旋转、静止不动并相互抵消的三种磁场。这样，赋予了对称分量以清晰的物理意义。

　2 2 2( )( )i ij i j ij i j ij i j ij i jj ii ij i j ij i j ij i j ij i jj ii i iP G ee B e f G f f B f eQ G f e B f f G e f B eeU e f       启动输入原始数据形成节点导纳矩阵赋初值k＝0否形成J因子表计算二阶项求解计算支路潮流输出结果停机k=k+14 可以构筑各种滤过器，从不对称的三相电流、电压中，滤出相应分量。

　5 分析涉及凸极式同步电机时，无法建立相应的精确模型 简单的故障分析

　3 建议 随着现在工作压力的不断增大，更多企业开始重视我们的实践能力如：操作、测试、调试、设计、开发能力。而且，现在的电力系统分析更应该注重强调应用已经掌握的基础理论和计算机知识来分析和解决实际问题。如潮流计算是一个非常复杂的繁琐的计算过程，但就目前的形式来看，该工作已经不需要人工手算，而是借助相应的计算机软件完成。所以我觉得加大电力系统分析课程的实践环节，注重培养我们应用计算机解决电力系统实际问题的能力。

　总结

推荐访问： 电力系统 学习心得