Newton pahson method for lowad flow studies

资 源 简 介

Newton pahson method for lowad flow studies

详 情 说 明

牛顿-拉夫逊法是电力系统潮流计算的核心算法，特别适合处理包含PQ节点、PV节点和平衡节点的复杂网络。其核心思想是通过泰勒展开线性化非线性功率方程，构建雅可比矩阵进行迭代修正。

在潮流计算中，算法主要处理三类节点： PQ节点（负荷节点）已知有功P和无功Q，求解电压幅值和相角 PV节点（发电机节点）已知有功P和电压幅值V，求解无功Q和电压相角 平衡节点（参考节点）用于填补系统功率缺口

雅可比矩阵的四个子矩阵分别对应电压幅值和相角的偏导数，其稀疏特性显著影响计算效率。算法的收敛性取决于初值选取，通常采用"平启动"策略（所有电压初值设为1∠0°）。实际工程中常加入阻尼因子防止振荡，并通过最大迭代次数和功率偏差阈值控制终止条件。

该方法在IEEE标准测试系统（如14节点、30节点系统）中表现出二阶收敛特性，但对病态系统可能出现收敛困难，此时需要结合改进算法如快速解耦法。现代应用常与稀疏矩阵技术结合提升大规模电网的计算效率。