例題 6. 8 牛頓-拉弗森法之求解四步驟 (解答)
6.4 電力潮流問題
對於一個處於三相平衡穩定狀態之電力系統，電力潮流 問題即在求解此電力系統中各匯流排之電壓大小與相 角，並且透過電力潮流的計算，以求得諸如輸電線與變 壓器等設備之實/虛功率潮流量及損失之相關電力資訊。
一般而言，探討電力潮流問題可先由系統單線圖開始著 手。利用單線圖即能獲得電腦計算時所需之相關輸入資 料，其中包含匯流排、輸電線及變壓器等參數資料。P. 290
圖 6.1 匯流排變 數 Vk
、 k
、 Pk
及 Qk
。6.4 電力潮流問題
黃世杰/電力系統/第6章 歐亞書局
如圖 6.1 所示，每一匯流排k皆與下列四個變數有關，即電壓大小 V
k
、電壓相角 k
、匯流排之淨實功率 Pk
與 虛功率 Qk
。
茲為便於說明，將圖 6.1 中傳送至匯流排 k 的功率，分別以發電項與負載項表示，即：
P. 291
（6.4.1）
6.4 電力潮流問題
每一個匯流排 k 均可被歸類為下列三種形式之一：
1.搖擺匯流排－每一電力系統中應僅含一個搖擺匯流 排。為方便起見，常選定匯流排 1 為搖擺匯流排。搖擺匯流排或稱為參考匯流排，其電壓 V
1
1
定義 為 1.00。
p.u.，此即其輸入資料，至於該匯流排 中之未知 P1
與 Q1
，則需藉由電力潮流程式加以求 得。
2.負載匯流排-該類匯流排中，Pk
與 Qk
為已知輸入 資料，電力潮流程式乃在於求解其電壓大小 Vk
及相 角 k
。通常電力系統之大部分匯流排，均屬於此類負6.4 電力潮流問題
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每一個匯流排 k 均可被歸類為下列三種形式之一：
3.電壓控制式匯流排-該類匯流排中，Pk
與 Vk
為已 知之輸入資料，而 Qk
與 k
為未知變數，需由電力 潮流程式求得。具有發電機連接、或與切換式並聯電 容器或靜態虛功率相連之匯流排，皆可稱為電壓控制 式匯流排。其中，設備可提供之最大及最小虛功率Q
Gkmax
與 QGkmin
，亦為已知之輸入資料。另具有分接頭切換式之變壓器之匯流排亦歸為此類，其分接頭設 定值可由電力潮流程式求出。
P. 291
6.4 電力潮流問題
此處尚需注意的是，當匯流排 k 為純負載匯流排且無發 電量時，則 Pk
＝－PLk
是一個負值。
換言之，圖 6.1 中提供至匯流排k的實功率為負值。而 且若負載為電感性，則 Qk
＝－QLk
亦為一個負值。6.4 電力潮流問題
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每一條輸電線之輸入參數資料，包括等效 型標么電路 之串聯阻抗 Z、並聯導納 Y、連接輸電線之匯流排、與 最大額定 MVA 等。
每個變壓器之輸入參數資料，則包括繞組標么阻抗 Z、激磁分路標么導納 Y、連接變壓器之匯流排、與最大額 定 MVA 等。
若變壓器屬為分接頭切換式之變壓器，則輸入參數尚需 包含最大抽頭設定值。P. 292
6.4 電力潮流問題
利用上述輸電線與變壓器之輸入參數，即能建立匯流排 導納矩陣 Ybus
。
由 (2.4.3) 式及 (2.4.4) 式，Ybus
之元素可依下列方 式決定：（6.4.2）
6.4 電力潮流問題
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第 六 章 電 力 潮 流
(頁 93-101)