现代电力系统分析复习资料----名词解释

名词解释：静态等值：在一定稳态下，内部系统保持不变，而把外部系统用简化网络来代替。等值前后边界节点电压和联络线传输功率应相等，当内部系统区域内运行条件发生变化时，以等值网络代替外部系统后的分析结果应与简化等值前有全系统计算分析的结果相近，这种与潮流计算、静态安全分析有关的简化等值方法就是电力系统静态等值方法。静态安全分析：判断系统发生预想事故后是否出现过负荷及电压越界。不良数据：误差特别大的数据。由于种种原因（如信道干扰导致数据失真，互感器或两侧设备损坏，系统维护不及时等），电力系统的某些遥测结果可能远离其真值，遥信结果也可能有错误。这些量测称为坏数据或不良数据。最优潮流：当系统的结构和参数以及负荷情况给定时，通过优选控制变量所找到的能满足所有指定的约束条件，并使系统的某个性能或目标函数达到最优的潮流分布。电力系统安全稳定控制的目的：实现正常运行情况和偶然事故情况下都能保证电网各运行参数均在允许范围内，安全、可靠的向用户供给质量合格的电能。也就是所，电力系统运行是必须满足两个约束条件：等式约束条件和不等式约束条件。小扰动稳定性/静态稳定性：如果对于摸个静态运行条件，系统是静态稳定的，那么当受到任何扰动后，系统达到一个与发生扰动前相同或接近的运行状态。这种稳定性即称为小扰动稳定性。也可以称为静态稳定性。暂态稳定性/大扰动稳定性：如果对于某个静态运行条件及某种干扰，系统是暂态稳定的，那么当经历这个扰动后系统可以达到一个可以接受的正常的稳态运行状态。动态稳定性：指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。静态安全分析：判断系统发生预想事故后是否出现过负荷及电压越界。极限切除角：保持暂态稳定前提下最大运行切除角。能量管理系统：以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要包括：SCADA系统（以硬件为主进行数据采集和监控）和高级应用软件。高级应用软件又包括：发电AGC和电网控制，电网控制包括状态估计、静态安全分析、最优潮流和调度员潮流。支路潮流状态估计：这种算法进行状态估计所需要的原始信息仅含支路潮流量测量，在状态估计计算时是将支路功率转换成支路两端电压差的量，最后得到与基本加权最小二乘相类似的迭代修正公式。状态估计：利用试试量测系统的冗余度提高系统的运行能力，自动排除随机干扰引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态。冗余度：全系统独立量测量与状态量数目之比，一般为1.5-3.0最小二乘法：以量测值z和测量估计值之差的平方和最小为目标准则的估计方法。安全正常状态：正常情况下，可以承受预想事故集的扰动系统仍能满足等式和不等式约束。不安全状态：只要有一个预想事故，是系统不满足不等式约束。预想事故的自动选择：在实时条件下，利用电力系统实时信息自动选出那些会引起支路潮流过载、电压违限及系统安全运行的预想事故，并用行为指标来表示它对系统造成的危害严重程序，按其顺序排队给出一览表。牛顿潮流算法的性能分析 优点：收敛速度快。如果初值选择较好，算法将具有平方收敛性，一般迭代45次便可以收敛到一个非常精确地解，而且其迭代次数与计算的网络规模基本无关。良好的收敛可靠性。甚至对于病态的系统，牛顿法均能可靠地收敛。缺点：动初值要求高U幅值为1相角为0，或用高斯赛德尔法迭代12次作为初值。计算量大、占用内存大。由于雅可比矩阵元素的数目约为2(n-1) 2(n-1)个，且其数值在迭代过程中不断变化，因此每次迭代的计算量和所需的内存量较大。极坐标和直角坐标牛顿法比较：(1)修正方程数目分别为2(n-1)个及N-1+M个，极坐标方程式少了n-1-m个（pv节点数），在pv节点所占比例不大是，两者的方程数目基本接近2（n-1）(2)雅可比短阵的元素都是节点电压的函数，每次迭代，雅可比矩阵都需要重新形成。(3)分析雅可比矩阵的非对角元素的表示式可见，某个非对角元素是否为零决定于相应的节点导纳矩阵元素是否为零。因此如将修正方程式按节点号的次序排列，井将雅可比矩阵分块，把每个22的子阵作为一个元素，则按节点顺序而成的分块雅可比矩阵将和节点导纳矩阵具有同样的稀疏结构，是一个高度稀疏的矩阵。（4）和节点导纳矩阵具有相同稀疏结构的分块雅可比矩阵在位置上对称，但由于数值上不等，说以，雅可比矩阵式一个不对称矩阵。PQ分解法、快速解耦潮流算法：依据：电力系统有功及无功潮流间仅存在较弱的联系，有功功率的变化主要取决于电压相角的变化而我刚刚来的变化则主要取决于电压幅值的变化。线路两端的相角差不大（小于十度至二十度）而且Gij绝对值Bij绝对值，cosij约等于1，Gij*sinijBij。与节点无功功率相对应的导纳Qi/（Ui平方）通常远小于节点的自导纳Bij，也即Qij0,l0,这样原问题变为如下的优化问题只含等式的约束优化问题可以直接应用在拉格朗日乘子法求解对xyzwlu分别求偏导得到计算方程组。状态估计：常规潮流计算和状态估计的比较（1）方程式的数目：n; m mn 量测量类型和数目也不同（2）求解方法：常规潮流：求解非线性方程组（牛顿法）状态估计：估计理论状态估计算法的本质是在量测类型和数量上扩展了的一种广义潮流，而常规潮流算法则是限定量测类型为节点注入功率或电压幅值条件下的侠义潮流，即是状态估计算法中m=n的特例。最小二乘状态估计算法其中，z为测量向量。最常用的方法是最小二乘法，其过程为：1、 假定h(x)为线性函数，目标函数，H为mn矩阵，其元素为hij2、Z为测量值，为估计值。令可求得 .加权最小二乘法其中，R为测量误差方差阵解此方程得出xij，写成矩阵形式其中信息矩阵7