平衡節(jié)點(diǎn)平衡節(jié)點(diǎn)的選擇

在潮流計(jì)算中，平衡節(jié)點(diǎn)一般在系統(tǒng)中只設(shè)一個(gè)。對(duì)這個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們給定該點(diǎn)的電壓幅值，并在計(jì)算中取該點(diǎn)電壓向量的方向作為參考軸，相當(dāng)于給定該點(diǎn)電壓向量的角度為零度。因此，對(duì)這個(gè)節(jié)點(diǎn)給定的運(yùn)行參數(shù)是V和

平衡節(jié)點(diǎn)的A相電壓相位是系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)，最后計(jì)算結(jié)果中的所有相位值都是以平衡節(jié)點(diǎn)的A相電壓相位作為參考的，所以平衡節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中有且只有一個(gè)，它對(duì)系統(tǒng)起到功率平衡的作用，可以向系統(tǒng)提供缺損的功率，也可以吸收系統(tǒng)中多余的功率。

如果一個(gè)管理片區(qū)是一獨(dú)立系統(tǒng)且只有一個(gè)電源點(diǎn)，則必須選此電源點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)。

平衡節(jié)點(diǎn)選擇要點(diǎn)：電壓等級(jí)高、負(fù)荷相對(duì)集中 。

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的研究中，都需要利用潮流計(jì)算來定量地分析比較供電方案或運(yùn)行方式的合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。此外，電力系統(tǒng)溉流計(jì)算也是計(jì)算系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。所以潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)的一種很重要和很基本的計(jì)算。

電力系統(tǒng)分析是電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃方案的最重要和最基本的的手段，其任務(wù)是根據(jù)給定的的電網(wǎng)運(yùn)行方式及系統(tǒng)接線方式求解電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況。在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案中，都需要進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析以比較運(yùn)行方式的的可行性、可靠性、和經(jīng)濟(jì)性。

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析主要包括兩方面:潮流計(jì)算和靜態(tài)安全分析。潮流計(jì)算針對(duì)電力系統(tǒng)各正常運(yùn)行方式，而靜態(tài)安全分析則是研究各種運(yùn)行方式下個(gè)別系統(tǒng)元件退出系統(tǒng)后的狀況，原則上講，靜態(tài)安全分析也是潮流計(jì)算的一種特殊形式。

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算在數(shù)學(xué)上為一組多元非線性方程組的求解，所以解法離不開迭代。潮流計(jì)算方法首先要求要可靠的收斂，并給出正確答案。在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，表征各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)是該點(diǎn)的電壓向量及復(fù)功率，而對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)往往給出兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)，另外兩個(gè)為待求量。

根據(jù)原始數(shù)據(jù)給出的方式，電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)一般分為PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)及平衡節(jié)點(diǎn)。

平衡節(jié)點(diǎn)1.對(duì)電源出力的影響

由于電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不可能是關(guān)于某一點(diǎn)完全對(duì)稱的特殊情況，所以平衡節(jié)點(diǎn)的改變會(huì)導(dǎo)致平衡節(jié)點(diǎn)出力的變化。即在斷面潮流已知的前提下，更換平衡節(jié)點(diǎn)時(shí)電源出力是發(fā)生改變的。

在平衡節(jié)點(diǎn)電壓給定的條件下，平衡節(jié)點(diǎn)的功率是由節(jié)點(diǎn)的注入電流的共扼I所決定，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變時(shí)，也就是給定任意網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，I僅由所有剩余q-1個(gè)電流源的共扼所決定。也就是說，平衡節(jié)點(diǎn)電源的出力是由其他發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的電源出力所決定。

在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，若系統(tǒng)負(fù)荷增加，應(yīng)由平衡節(jié)點(diǎn)來增加出力以保持全系統(tǒng)的功率平衡，但當(dāng)所選平衡節(jié)點(diǎn)的出力達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的極限時(shí)，平衡節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)將不能繼續(xù)增加出力，反過來將由其他q-1個(gè)電源繼續(xù)增加出力以維持系統(tǒng)的功率平衡，并按照電源容量的大小按比例進(jìn)行負(fù)荷的分配。

所以實(shí)際中應(yīng)選用容量較大的電廠母線作為平衡節(jié)點(diǎn)母線，以滿足穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

平衡節(jié)點(diǎn)2.對(duì)網(wǎng)損的影響

網(wǎng)損屬于輸配電服務(wù)成本中的一部分，由于不同的計(jì)算和分?jǐn)偡椒〞?huì)造成在不同電網(wǎng)用戶間分?jǐn)偙壤暮艽蟮牟町?，如何進(jìn)行統(tǒng)一、精確、公平的分?jǐn)偅蔀椴煌鶎匐娋W(wǎng)之間以及電網(wǎng)內(nèi)用戶關(guān)注的問題。同時(shí)，由于現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模越來越大，電力工業(yè)走向市場(chǎng)化，為了自身的利益和市場(chǎng)的公正，如何公正的分?jǐn)偩W(wǎng)損將成為電力市場(chǎng)中的關(guān)鍵問題之一。

分析網(wǎng)損成分，對(duì)于q(q>1)個(gè)電源的電網(wǎng)絡(luò)，線損功率為電源自功率和互功率的代數(shù)和。由此得到功率疊加定理：電網(wǎng)中任意支路消耗的功率可以由電源提供的自功率和互功率的代數(shù)和來描述，且電源提供的每種功率形式在電網(wǎng)中按復(fù)系數(shù)線性分布。改變平衡系數(shù)通過影響電源出力，而影響網(wǎng)損。

總之，平衡節(jié)點(diǎn)的出力之所以改變，就是功率流過的路徑改變了，以致于流過該路徑相應(yīng)的網(wǎng)損發(fā)生改變。反之，網(wǎng)損變化必然引起電源出力發(fā)生相對(duì)應(yīng)的變化。其它電源節(jié)點(diǎn)出力的改變，由于負(fù)荷保持不變，所以其他發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的出力發(fā)生改變實(shí)際上是也是由于網(wǎng)損的改變導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力變化。歸根結(jié)底是由于平衡節(jié)點(diǎn)電源出力所經(jīng)過的路徑改變了，也就是改變了平衡節(jié)點(diǎn)的位置所致。由于實(shí)際系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不可能是對(duì)稱結(jié)構(gòu)的，所以我們看到潮流發(fā)生了改變。