问答题
电力系统分析通常是给定节点注入功率,它和节点电压之间呈非线性关系。多区域互联电力系统潮流的分解协调计算如何处理这种非线性关系?是在每个子区域潮流计算收敛后再协调,还是在潮流每次迭代过程中都协调,还是如果没有网络结构的变化就不协调?分析几种协调方式的优缺点。
【正确答案】通常有3种方法。
(1)同步迭代模式
在Newton法的每个线性化步,都进行分解协调,当所有子系统的分解协调计算结束之后,转入下一次对全网潮流方程的线性化步。由于每个子系统大小不同,它们计算的结束时间不同,需相互等待;又由于在每个线性化步,上下级之间都要交换信息,线性化步数较多时数据交换频度很高。由于进行每次线性化步时每个子系统还未获得收敛的潮流解,需要在全网潮流收敛后才能得到自己子系统的潮流解,一个子系统潮流计算出现问题会导致整个系统的潮流计算失败,所以,这种全网线性化的同步迭代模式只适合同一地点的并行计算,不适合异地分布式计算。
(2)异步迭代模式
每个子系统独立进行自己的潮流计算,得到每个子系统的收敛的潮流解,然后再进行子系统之间的协调。通过调整每个子系统的协调变量,使每个子系统之间的潮流解匹配。优点是子系统潮流计算可独立进行,互不影响,而且协调时交换的信息量较少;缺点是即使潮流匹配,也会有一些偏差。
(3)实时跟踪等值模式
上级电网跟踪全局电网变化,实时计算各子系统的外网等值信息并下发到各个子系统,子系统将这个等值信息贴到自己的电网上,然后进行自己电网的潮流和安全分析计算。子系统自己的潮流计算利用的是基态情况下的外网等值,只在外部电网网络结构发生变化时才需重新计算这个外网等值。优点是子系统可独立计算,上下级电网的计算工作量都不大。缺点是不传送外网运行状态信息,潮流偏差会较大。
【答案解析】