2020年国家电网校园招聘考试电气类资料：功率方程、变量和节点分类

功率方程、变量和节点分类
（1）功率方程
已知的是节点的注入功率，因此，需要重新列写方程：
 
其展开式为：
 
所以：
 
展开写成极坐标方程的形式：
 
所以节点的功率方程为：
 
（2）变量分类
负荷消耗的有功、无功功率取决于用户，因而是无法控制的，故称为不可控变量或扰动变量。一般以列向量d表示，即
 
电源发出的有功、无功功率是可以控制的变量，故称为控制变量，以列向量u表示，即
 
母线或节点电压和相位角是受控制变量控制的因变量，故称为状态向量。
 
—般对于有n个节点的电力系统(除接地点外)，扰动变量d，控制变量u，状态变量x皆是2n阶列向量，共有变量6n个．对于实际的电力系统仍然不好求解。于是对于实际的电力系统作了某些符合实际的规定：出于节点负荷己知．于是给定2n个扰动变量。其次，又给定2(n一2)个控制变量，余下2个控制变量待定，以便平衡系统中的有功和无功功率，最后给定2个状态变量，要求确定2(n—1)个状态变量。
由上述的规定．就确定了4n个变量、只剩下2n个变量是待求的。这样就可以从2n个方程式中解出2n个未知变量。但实际上，这个解还应满足一些约束条件。这些约束条件足保证系统正常运行不可少的。
系统中的节点因给定的变量不同分为三类
节点分类
第—类称PQ节点。对于这类节点，等值负荷功率和等值电源功率是给定的，从而注入功率也是给定的，待求的则是节点电压的大小。属于这一类节点的有按给定有功、无功功率发电的发电母线和没有电源的变电所母线。
    第二类称PV节点。对这类节点，等值负荷和等值电源的有功功率是给定的，从而注入有功功率是给定的。等值负荷的无功功率和节点电压的大小是给定的。待求的则是等值电源的无功功率和节点电压的相位角。有一定无功储备的发电厂和有一定无功功率电源的变电所母线都可选作PV节点。
    第三类称平衡节点。潮流计算时、一般都只设—个平衡节点。对这个节点，等值负荷功率是给定的，节点电压的大小和相位角也是给定的，待求的则是等值电源功率。担负调整系统频率任务的发电厂母线往往被选作平衡节点。
进行计算时，平衡节点是不可少的，一般只有一个；PQ节点是大量的，PV 节点少，甚至可以不设。

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