28、电网与微电网的潮流分析

电网与微电网的潮流分析

1. 潮流研究概述

在电力系统运行中，系统母线负载电压通常保持在 1 标幺值（p.u），在紧急运行条件下，偏差不超过 10%。“潮流研究”和“负载潮流研究”这两个术语可互换使用，用于描述从发电单元到负载的功率流动。解决潮流问题的核心是：“给定系统模型以及发电和负载的调度安排，求出负载母线的电压”。

潮流研究在电网规划和运行中具有重要作用。在电网系统规划时，需依据预测的未来负载进行规划。潮流研究的主要目标是确定一个成本较低的特定系统设计能否使母线电压保持在可接受的范围内。一般来说，电网规划涉及多方面的研究：
1. 发电规划 ：确定合适的发电容量和发电方式，以满足未来的电力需求。
2. 输电系统规划 ：设计合理的输电线路和变电站布局，确保电力能够高效、安全地传输。
3. 无功功率供应规划 ：保证系统中有足够的无功功率，维持电压稳定。

在电网运行过程中，需要解决以下问题：
- 在接下来的 24 小时内，对于所有预定的母线负载、输电系统、变压器和发电情况，母线电压是否会在额定值范围内？
- 如果变压器出现漏油情况，能否在不影响负载电压的前提下将其停用？
- 在某条线路突然故障时，电网能否在不使任何线路过载的情况下满足负载需求？

通过进行潮流研究，可以为上述问题提供答案，它在电网规划、运行、故障控制以及电力系统优化和稳定性研究中都发挥着关键作用。

2. 母线类型

在潮流问题中，定义了几种不同类型的母线，其中最重要的三种是负载母线、发