一种牛顿潮流算法收敛性定理的应用研究

董清，屈桐

一种牛顿潮流算法收敛性定理的应用研究

董清，屈桐

（华北电力大学 电气与电子工程学院，河北 保定 071003）

牛顿拉夫逊（NR）潮流算法是电力系统潮流计算最常用的算法之一，由于NR法具有平方收敛的特性，收敛速度较快，但它对初值选取的要求较高，初值选取对NR法的收敛性能有很大的影响。针对这一问题，分析了一种牛顿潮流算法的收敛性定理，运用此定理可解决因为初值选取不当而造成的潮流发散问题。此外，该定理可进一步评估选择的初值能否保证NR法收敛，当潮流收敛时，就可以继续进行潮流计算。反之，可以对选择的初值进行适当的调整，如此可以防止因为初值选取不当而造成冗余潮流计算乃至病态潮流问题。通过对IEEE14、IEEE30节点系统和东北电网的仿真分析，验证了定理的可行性和合理性，提高了NR法在潮流计算中的实用性。

潮流计算；牛顿拉夫逊法；初值选取；潮流收敛；潮流发散

0 引言

潮流计算作为电力系统中十分重要的计算，常被用来研究系统规划和运行中遇到的各种问题。当电力系统处于规划状态时，可以运用潮流计算来验证所提出的规划方案是否可以应对各种运行方式下的要求；当电力系统处于运行状态时，潮流计算可以预测负荷和网络结构的变化是否会损害系统的安全、系统中母线电压、支路电流和功率是否越界以及可能出现越界时应事先采取哪些预防措施等。NR法由于具有平方收敛性，同时兼具良好的收敛可靠性，因此成为最常用的潮流算法之一。……