针对包含变压器分接的IEEE13节点案例研究持续潮流计算方法，并采用NR方法解决潮流问题附Matlab代码

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🔥 内容介绍

电力系统潮流计算是电力系统分析中的一项基础且关键的任务，其目的在于求解系统在给定运行条件下各节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布。在实际电力系统中，变压器分接开关的调节是控制电压和潮流分布的重要手段之一。然而，这一调节行为会给潮流计算带来额外的复杂性，尤其是在面对复杂网络结构时。IEEE 13 节点系统作为一个典型的配电网模型，常被用于研究各种电力系统问题，包括潮流计算。本研究聚焦于该系统中包含变压器分接的情况，深入探讨持续潮流计算方法，并利用牛顿 - 拉夫逊（NR）方法来解决潮流问题。

二、IEEE 13 节点系统概述

IEEE 13 节点系统包含多个不同类型的节点，如 PQ 节点、PV 节点和平衡节点。这些节点通过输电线路和变压器相互连接，形成一个具有一定复杂性的配电网络结构。系统中存在的变压器分接开关，能够通过改变变压器的变比，对系统的电压分布和功率潮流产生影响。例如，在某些负荷变化较大的区域，通过调节变压器分接开关，可以将电压维持在合理范围内，保障电力供应的稳定性和可靠性。

三、持续潮流计算方法原理

持续潮流计算方法主要用于跟踪电力系统在负荷增长或其他参数变化过程中的潮流解。在含变压器分接的情况下，其原理如下：随着系统负荷的逐渐增加或其他参数（如发电机出力调整等）的缓慢变化，持续潮流计算方法通过一系列连续的潮流计算步骤，不断更新系统的运行状态。在每一步计算中，都需要考虑变压器分接开关位置变化对系统潮流的影响。由于变压器分接的改变会导致变压器两侧节点的电压关系发生变化，进而影响整个系统的潮流分布。例如，当变压器分接开关调整变比时，相当于改变了该支路的等值阻抗，从而使得与之相连节点的注入功率发生改变，这种改变会沿着网络拓扑结构逐步传播，影响其他节点的电压和功率分布。持续潮流计算方法通过迭代计算，逐步收敛到满足系统功率平衡方程的解，从而得到在不同运行条件下系统的潮流分布情况。

四、NR 方法在潮流计算中的应用

五、案例研究与结果分析

六、结论

本研究针对 IEEE 13 节点系统中包含变压器分接的情况，深入研究了持续潮流计算方法，并采用 NR 方法有效地解决了其中的潮流问题。通过理论分析和案例研究，得出以下结论：NR 方法在含变压器分接的潮流计算中展现出良好的收敛性能，尽管在系统接近极限运行状态时迭代次数有所增加，但仍能在可接受范围内收敛。变压器分接开关的调节对系统的电压分布和功率潮流有着显著影响，合理调整分接开关挡位能够改善节点电压水平，优化系统的功率潮流分布。本研究成果对于深入理解含变压器分接的电力系统潮流特性以及实际电力系统的运行优化具有重要的参考价值，未来可进一步研究在更复杂的电力系统结构和运行条件下，如何进一步优化潮流计算方法和变压器分接控制策略。

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 孙秋野,陈会敏,杨家农,等.牛顿类潮流计算方法的收敛性分析[J].中国电机工程学报, 2014, 34(13):5.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.13.022.

[2] 蔡德福,石东源,陈金富.基于多项式正态变换和拉丁超立方采样的概率潮流计算方法[J].中国电机工程学报, 2013, 33(13):92-100.

[3] 李亚琼,周胜军,王同勋,等.基于优选带宽核密度估计的谐波概率潮流分析方法[J].电力自动化设备, 2017(008):037.

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