試論電網潮流穩定計算分析

劉燕（湖南省電力公司炎陵縣供電分公司，湖南 炎陵 412500）

試論電網潮流穩定計算分析

劉燕（湖南省電力公司炎陵縣供電分公司，湖南 炎陵 412500）

我國經濟的不斷提高，使電產業在人們的生產、生活中得到廣泛應用，推動了社會快速發展，為電力的發展迎來了一個全新的時代。從1990年以來電力系統的快速發展使電網中潮流計算的方式得到更充分的開發，因此有關于電力系統產業技術也越來越進步。在電力系統規劃、設計、運行、管理中，潮流分布計算占極其重要的意義和作用，下面對電網潮流計算和分析做簡要討論。

電網潮流計算；網絡數學建模；電壓交換；電壓調整

隨著我國電力系統的發展，各地區之間的電網聯系越來越密切，國家電網公司堅持推進智能電網的建設，不斷優化電網的資源配置問題，電網規劃計算分析平臺的建設為電網潮流的穩定技術奠定了一定基礎，為提升電網分析水平提供了一個強有力的支撐。

1 電網的概況和發展現狀

1.1 電網的概況

電網是電力系統中用來聯系發電和用電的設備的統稱[1]。電網處于輸送和分配電能的中間位置，是電力的輸送和分配的媒介額，電網的結構主要是聯結呈網狀的送電電路、不同位置的變電所以及配電所，還有配電線路組成。一般情況下，電網的涵蓋范圍非常廣泛，通常把輸電、變電、配電的設備以及輔助用電、供電的系統組成的聯系發電與使用電的整體叫做電網。在電網中，直流800、交流1000千伏稱為特高壓，6、10、20、35、66千伏的為中壓，110、220千伏的為高壓。

1.2 電網的發展現狀

隨著經濟和科技的迅速發展，中國電網也迎來了的高峰期。電網運行中所承受的電壓等級不斷提高，電網的使用和覆蓋規模也越來越大，自2006年起，中國的電網建設一直保持較高的投資力度和建設規模，具有了6個跨省的大型區域型的電網，基本形成了較為完整的長距離的輸送電力的電網網架，為我國電網的發展注入了新的活力。

2 電網潮流穩定計算的時間選擇

電網潮流穩定計算的時間選擇要根據電網實際情況擬定“洪水期”“枯水期”“低谷”和“高峰”，以及網電站采用發、供電互相平衡后余量加入電站低壓母線與其負荷一起歸算選擇。電網潮流穩定計算要將一些有用的實時數據庫中的時間信息資源作為計算的基礎，根據計算的需要，通過修改發電能力與負荷比例因子之間的比值，調整計算的運行方式，以此得到計算時間。電網潮流穩定計算的能夠根據給定的運行時間和網絡結構，確定整個電力系統的運行狀態，因此時間的選擇對電網潮流穩定計算的結果具體重要意義。

3 電網潮流穩定計算資料的收集與整理

電網潮流穩定計算中主要收集電網內與電網有關的小型電站，變電站的發、供電功率、電量、母線電壓。為了使計算結果更加接近實際值，最好把“洪水期”“枯水期”“低谷”和“高峰”時間的平均值做計算值。在資料選擇之前需要進行網絡拓撲分析，對于一些斷路器和隔離開關的數據要消除，以此收集電網分析計算的數據。在數據資料收集完畢之后還要進行計算狀態的估計，以便及時的發現一些不符合計算的數據，影響計算結果的準確性[2]。

4 電網潮流穩定的參數計算選擇

線路參數計算電阻、電抗、電壓、（地方電網由于電壓較低可不計算），變壓器參數計算了電阻、電抗，另外還計算了變壓器導納中的功率損耗。潮流電壓的計算是電網潮流穩定計算的重要參數之一，也是電力系統中一個重要的分析計算，電網潮流計算是一個能夠確定電力系統各部分穩定運行狀態的參數計算，利用此計算，可以研究一些系統規劃中出現的各種問題，維護系統的正常運行。電壓潮流計算的參數可以預測很多類型的符合變化、網絡結構的改變對系統安全的影響程度。除了電壓之外，電網潮流參數還包括電阻、電抗的計算。

5 電網潮流穩定計算中的電壓計算

5.1 電壓負荷的計算

電壓負荷的計算負荷是變壓器低壓側的負荷是月平均使用電的功率，加上變壓器中的阻抗及導納中功率損耗。根據電網實際運行情況，要按照忽略循環功率值的單源開式網的方式進行計算。用電的功率進入網絡（發電）后要記錄其自身的負值，而流出網絡（供電）的要記錄正直。相關人員要記錄各站計算負荷上的各自線路功率損耗數據以及損耗情況，即求出電路首端的功率交換關系，一般情況下，計算結果也是比較準確的，與實際情況相差較小。功率損耗計算實際電壓用額定平均電壓代替。

由潮流分布，以收集其中一個電站電壓為基準，反求其他電站電壓。假定變壓器均運行于額定分接頭。其他電網未考慮降落橫分量影響。計算值與記錄值基本相合。原始資料的誤差、讀數誤差和儀表精度對于計算結果可能有一定的影響。

5.2 計算關鍵

在電網潮流計算中四大元件的元件參數與這些原件連接的方式或者是并聯或者是串聯是兩個計算關鍵要素。電網潮流計算有其自身的基本流程：第一，輸入原始數據作為計算的參數，第二要節點電壓的初值提供要準確，第三計算變量值，如果小于節點初始電壓則直接輸出全部線路的功率（如果不小于節點電壓則轉入下級計算）。關于節點的計算在電網潮流計算中具有不可替代的作用，電網里面遍布很多具有中轉站功能的節點，以此節點為媒介把電壓輸送到下一個端口，對于總體輸電能力起著十分關鍵的作用[3]。

6 結語

電網潮流的穩定計算，能夠合理的規劃電容容量的接入點，對合理進行電網規劃具有重要意義。為了提高供電方案的可靠性和可行性，大量快速的潮流計算是必要的。除此之外，電網潮流的計算也是電力系統中應用的最廣泛、最重要、最基本的一種電氣運算形式，對提高供電公司的經濟效益以及人們的用電安全都具有重要意義。

[1]羅彬,劉漢偉,梅濤,肖漢.基于PSD-BPA的電網潮流穩定計算分析平臺開發與應用[J].電力系統自動化,2012,17:119-123.

[2]董曉明.連續潮流理論及其拓展應用的研究[D].山東大學,2013.

[3]王卿瑋.黑龍江電網風電消納能力的研究[D].華北電力大學,2014.