高電分簡答題總結(jié)

1、高電分簡總結(jié)潮流計算1、牛頓法的計算流程：a) 初始化，形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣，給出初值x(0)；b) 令k=0，進入迭代循環(huán)；c) 計算函數(shù)值f（x（k），判斷是否收斂f(x(k)d) 計算雅克比矩陣f(x(k);e) 計算修正量x(k)=-fxk-1f(x(k)f) 對變量進行修正xk+1=xk+xk，k=k+1返回g) 輸出計算結(jié)果高斯賽德爾法流程初始化，形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣；迭代計算各節(jié)點電壓Ui；計算功率2、牛拉法、高斯、PQ（快速解耦）法的優(yōu)缺點比較；潮流計算中G-S（高斯-賽德爾）N-R（牛頓-拉夫遜法）FDLF（快速分解法）的優(yōu)缺點i. 高斯法：原理簡單，存儲量小，但具有一階斂速，收斂速

2、度慢，迭代次數(shù)過多，在系統(tǒng)病態(tài)的情況下，收斂困難，每次迭代速度快，但節(jié)點間相互影響太小，收斂緩慢，編程簡單靈活（阻抗矩陣法的收斂性要比導(dǎo)納矩陣法的收斂性好）；ii. 牛頓-拉夫遜法：具有二階收斂性，開始時收斂慢，在幾次迭代后收斂速度非?？欤瑢Τ踔岛苊舾?，對函數(shù)的平滑性敏感，處理的函數(shù)越接近線性，收斂性越好，對以節(jié)點導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的G-S法呈病態(tài)的系統(tǒng)，N-L法一般可以可靠收斂，但需要在每次迭代過程中重新生成雅克比矩陣，計算量大；iii. PQ法：迭代矩陣為常數(shù)陣，只需形成求解一次，大大縮短了迭代時間，迭代矩陣對稱，可上（下）三角儲存，減少內(nèi)存量和計算量，初始計算線性收斂度迭代次數(shù)多于牛拉法，但

3、每次迭代時間短，因此整體計算速度比牛拉法有很大地提高。PQ分解法派生于極坐標表示下的牛拉法修正方程：N-L PQ=HNJLU/U PQ PQ=H00LU/U3、直流潮流的前提是什么？可用在那些地方？l 應(yīng)用條件：正常運行電力系統(tǒng)，節(jié)點電壓運行于額定值附近；之路兩端相角差很?。?高壓電網(wǎng)中，要求RX.l 應(yīng)用范圍：專門研究電網(wǎng)中有功潮流分布； 對計算精度要求不高，如電網(wǎng)規(guī)劃； 對計算速度要求較高，如在線實時應(yīng)用。4、用計算機進行潮流計算時對算法的基本要求：要有可靠的收斂性，對不同的系統(tǒng)及不同的運行條件都能收斂；占用內(nèi)存少，計算速度快；調(diào)整和修改容易，使用靈活方便。5、分析快速解耦法和直流潮流的簡

4、化條件、運算速度、結(jié)果和精度方面的異同直流潮流簡化條件是正常運行的電力系統(tǒng)，節(jié)點電壓在額定值附近，支路兩端相角相差不大，且電阻遠遠小于電抗，直流潮流運算速度快、精度不高，適用于對計算速度要求較高，對精度要求不高的情況，只能計算有功潮流分布，不能計算電壓，誤差在3%-10%快速解耦法簡化條件是RX，是一種定雅克比矩陣法，不需要重復(fù)計算雅克比矩陣，使計算速度大大提高，快速解耦法只是對雅克比矩陣做了簡化，但是節(jié)點功率偏差量的計算和收斂條件仍是嚴格的，因此收斂后的潮流結(jié)果仍精確。6、高壓輸電網(wǎng)能實現(xiàn)解耦的原因電力系統(tǒng)中，一般認為有功功率收到電壓相角影響，無功功率受到電壓幅值影響，高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的電阻遠遠

5、小于電抗，因此可以忽略牛頓拉夫遜法中的雅克比矩陣的非對角塊，從而實現(xiàn)有功無功的解耦7、潮流計算的名字、最優(yōu)潮流的名字牛頓拉夫遜法潮流計算、快速解耦法潮流計算牛頓法最優(yōu)潮流、簡單梯度法最優(yōu)潮流8、直流潮流的數(shù)學(xué)模型并分析其特點特點：直流潮流方程是線性方程，沒有收斂性的問題，誤差一般在3%-10%，要求滿足rx，適用于對精度要求不高，對計算速度要求高的潮流計算，只能計算有功潮流分布，不能計算電壓幅值。9、快速解耦法和牛頓拉夫遜法潮流計算進行比較。牛頓拉夫遜法的迭代矩陣在迭代過程中是變化的，快速解耦法的迭代陣是一個常數(shù)矩陣，快速解耦法使用了階數(shù)近乎減半的方程組，使計算量減少，計算速度加快；牛頓拉夫遜

6、法具有二階收斂性，迭代初始收斂速度較慢，迭代幾次后速度變快，快速解耦法收斂速度較慢，但整體計算速度較快。牛頓拉夫遜法只要初值選擇合適，幾乎都會收斂，而快速解耦法在r/x過大或者線路重載時可能不收斂，一般不適用于配電網(wǎng)潮流計算。10、潮流計算方程（極坐標、直角坐標）狀態(tài)估計1、狀態(tài)估計的主要功能是什么？內(nèi)容？試從狀態(tài)變量、狀態(tài)變量的個數(shù)、量測量的類型、數(shù)目、誤差、權(quán)重、迭代矩陣、殘差、目標函數(shù)、平衡節(jié)點/參考節(jié)點等角度對常規(guī)潮流和估計進行比較。說出四種抗差狀態(tài)估計方法。衡量SE性能最重要的指標是什么？l 主要功能：合適的測點數(shù)量及其合理分布，降低量測系統(tǒng)投資，少裝測點； 計算出未測量的電氣量；

7、利用量測系統(tǒng)的冗余信息，提高數(shù)據(jù)精度，起濾波的作用； 通過對量測系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)的檢測和辨識，提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的可靠性； 網(wǎng)絡(luò)接線辨識和開關(guān)狀態(tài)辨識； 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)估計 為高級應(yīng)用提供在線基態(tài)計算模型。l 內(nèi)容：讀入數(shù)據(jù)、拓撲分析、可觀測分析、迭代計算、不良數(shù)據(jù)檢測與辨識、估計結(jié)果分析l 比較（看表格）：狀態(tài)估計中應(yīng)用全部量，而潮流計算只用Pi、Qi；潮流計算中不平衡功率是由平衡節(jié)點來平衡，在狀態(tài)估計中，不存在節(jié)點類型（PQ、PV、平衡節(jié)點）的概念，只有量測量和狀態(tài)量，不存在不平衡量，只有偏差；潮流計算方程的個數(shù)和狀態(tài)變量個數(shù)相同，狀態(tài)估計方程的個數(shù)是由量測量決定的；狀態(tài)分析的誤差是量測值和真值之間的差，

8、殘差是量測值和量測估計值之間的差，雅克比矩陣和量測雅克比矩陣； 目標函數(shù)；l 區(qū)別：狀態(tài)估計直接取用SCADA的實時信息，同時性比較好；狀態(tài)估計利用了冗余的量測信息，形成了對狀態(tài)量的重復(fù)量測，從而獲得了精度更高的狀態(tài)估計結(jié)果，所以狀態(tài)估計的結(jié)果遠比常規(guī)潮流計算的結(jié)果精度高。離線潮流所用數(shù)據(jù)大多經(jīng)電話或報表查詢，具有不同時性，誤差大，要反復(fù)修正原始數(shù)據(jù)，得到了能夠接受的結(jié)果，與實時系統(tǒng)狀態(tài)相差甚遠。l 聯(lián)系：潮流計算是狀態(tài)估計的一個特例；狀態(tài)估計用于處理實時數(shù)據(jù)，或者有冗余的矛盾方程的場合；潮流方程用于無冗余的矛盾方程；兩者求解算法不同，在線應(yīng)用中，潮流計算在狀態(tài)估計的基礎(chǔ)上進行，也就是說，由狀

9、態(tài)估計提供經(jīng)過加工處理過的新數(shù)據(jù)，作為潮流計算的原始數(shù)據(jù)。l 四種抗差狀態(tài)估計方法加權(quán)最小絕對值狀態(tài)估計方法（WLAV）；以合格率最大為目標的方法（MNMR）；指數(shù)型狀態(tài)估計方法（MES）；最大指數(shù)絕對值狀態(tài)估計（MEAV）l 衡量SE性能最重要的指標是SE合格率。定義：遙測估計合格點數(shù)/遙測總點數(shù)*100%2、抗差估計方法與常規(guī)加權(quán)最小二乘法有何不同最小二乘法具有方差最小且無偏的統(tǒng)計特性，并且計算簡單，計算速度比較快而在工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是最小二乘法需要基于嚴格服從正態(tài)分布的量測數(shù)據(jù)才能保證該方法估計結(jié)果的準確性，該算法本身不具備抗御粗差的能力?？共罟烙嬂碚摼褪菫檫m應(yīng)抗御粗差的需要而

10、發(fā)展起來。3、狀態(tài)估計主要存在的問題？估計的一致性難以確定；對準則函數(shù)的選擇缺乏理論指導(dǎo)；難以保證獲得全局最優(yōu)解。4、加權(quán)殘差、則化殘差定義式5、兩種國內(nèi)外廣為應(yīng)用的狀態(tài)估計算法卡爾曼型逐次算法、高斯型最小二乘類算法6、狀態(tài)估計潮流計算比較靜態(tài)安全分析1、補償法的物理意義當支路ij開斷時，相當于在支路ij上并聯(lián)負的阻抗yl=-yl，也相當于原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變，注入電流也不變，在支路ij兩端分別注入電流-Iij、Iij，這個電流就是在原網(wǎng)絡(luò)上并聯(lián)yl后該支路流過的電流。只要求出Iij，把它注入到節(jié)點i、j上，再和原注入電流矢量一起作為開斷前的注入電流，即可求得變化后的節(jié)點電壓。2、靈敏度分析的數(shù)學(xué)意

11、義：感興趣變量之間的局部線性關(guān)系。3、Ward等值的方法、什么情況下嚴格 支路開斷前后Ue不變的情況下嚴格4、改進的ward等值方法思路緩沖網(wǎng)等值法：等值注入和等值支路由常規(guī)ward等值計算；緩沖節(jié)點處理為PV節(jié)點，規(guī)定有功注入為0，電壓為所連邊界節(jié)點電壓5、前中后補償法公式6、支路開斷引起系統(tǒng)解列的判據(jù)使用補償法時Iij=UZT+Zij，當ZT+Zij=0時，Iij無解，補償法失效，可作為系統(tǒng)解列的判據(jù)。AB島：Y-1M 0是A島，含有y是B島電力系統(tǒng)安全分析的步驟故障分析說明電力系統(tǒng)元件的三相對稱性是如何定義的？電力系統(tǒng)三相對稱性是指電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)和發(fā)生對稱故障的情況下，由于電力系統(tǒng)

12、是由三相對稱元件組成的，系統(tǒng)中每個電源和負荷都是三相平衡的，每個元件都流過三相平衡電流，因此對整個系統(tǒng)可按單相電路來研究。相分量法和序分量法各自的特點，以及相互的區(qū)別和聯(lián)系相分量是客觀存在的。因此相分量法能夠準確地反映電力網(wǎng)絡(luò)的所有實際問題，故障處理方法直觀實用。由于相坐標空間里元件參數(shù)存在耦合的問題，相分量計算方法的計算量比較大，序分量是相分量經(jīng)過數(shù)學(xué)變換得到的。序分量法通過坐標變換使在相坐標空間存在三相耦合關(guān)系的對稱元件在序分量坐標空間得到解耦，在完全由對稱元件組成的系統(tǒng)中，耦合的三相網(wǎng)絡(luò)可以等效成三個獨立的序分量對稱網(wǎng)絡(luò)，使用單相網(wǎng)絡(luò)分析，能夠大幅度簡化計算。Y0/接法的三相雙繞組變壓器序參數(shù)模型推導(dǎo)1、 快速解耦法的QV迭代方程推導(dǎo)出發(fā)電機母線電壓和負荷母線電壓之間的靈敏度關(guān)系并在此基礎(chǔ)上給出當有一個受控節(jié)點時發(fā)電機電壓調(diào)整量最小的優(yōu)化模型2、Ward等值方程式（已知注入電流/注入功率），分析精度3、直流潮流數(shù)學(xué)模型4、三相對稱性的定義、推導(dǎo)一個變換陣S（特征根、特征