潮流计算课程设计报告
课程设计汇报
课程名称: 电力系统课程设计
设计题目: 电力网络时尚计算
专业班级: 电气122
设计者: 郭振辉
学号:
指导老师: 王晓刚、柳晶晶、
黄汉奇、王佳庆
设计成绩:
广州大学
机械与电气工程学院
二0 15 年 12月 27日
四、手动时尚计算
五、计算机时尚计算
时尚结果: （基准容量100MVA）
六、时尚计算报表
七、手工时尚计算与计算机时尚计算比较（标幺值）
计算机时尚手工时尚计算
总发电41.916+j31.222MVA 41.969+J31.497MVA 母线名电压幅值电压相角电压幅值电压相角1（a） 1.05455 0 1.05455 0
2（b）0.99328 -1.5463 0.9220 -6.840
3（c） 1.06254 -5.0618 1.06254 -5.0618 4（f） 1.01036 -5.0123 0.9895 -6.161
5（d） 1.04806 -5.5204 1.04853 -5.7802 6（e） 1.03880 -5.7182 1.03925 -5.9761
八、心得体会
此次课程设计, 是“电力系统时尚计算”这一课题。鉴于以往单独MATLAB编程实现复杂系统时尚计算经验几乎没有, 所以选择了《电力系统分析综合程序》(PSASP)来仿真。
在完成课程设计期间, 不管是手算时尚对于计算能力要求还是PSASP仿真对于我来说都是一大挑战。手算时尚时候, 在变压器三绕组标幺值计算过程中, 因为一个母线上有两个变压器提供功率, 为了以后方便计算, 在问询了同学, 看书以及网上查询把两条并联线路等效成一条线路, 这造成了我接下来算功率分布和电压分布时在变压器上出现了与仿真结果较大偏差。
这次电力系统及其自动化课程设计, 我开始深入认识到了自己在专业课程上巨大不足——实践太少, 理论基础也并不扎实。确, 实践是检验真理唯一标准, 只有经过实践考验来检验自己能力, 才会是真正学有所用能力, 才会是作为一个合格电气专业生所应含有能力。其次, 在实践中, 在不停地对于实际问题探究中, 伴随新问题不停出现, 怎样自主去思索与处理未曾包含领域, 实现学习上自我突破, 这又是一个我相当欠缺能力。所以在接下来学习生活中, 我应该时刻提醒自己认真掌握扎实基础知识, 找准目标, 努力前进。
电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算
信息工程学院课程设计报告书 题目: 电力系统潮流计算 专业：电气工程及其自动化 班级：0310406 学号：031040635 学生姓名：陈代才 指导教师：钟建伟 2013年 4 月15 日
信息工程学院课程设计任务书 2013年4月15日
目录 1 任务提出与方案论证 (2) 2 总体设计 (3) 2.1潮流计算等值电路 (3) 2.2建立电力系统模型 (3) 2.3模型的调试与运行 (3) 3 详细设计 (4) 3.1 计算前提 (4) 3.2手工计算 (7) 4设计图及源程序 (11) 4.1MA TLAB仿真 (11) 4.2潮流计算源程序 (11) 5 总结 (19) 参考文献 (20)
1 任务提出与方案论证 潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。是电力系统研究人员长期研究的一个课题。它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。 潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程，现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。对系统进行潮流分析，本文利用MATLAB中的SimpowerSystems工具箱设计电力系统，在simulink 环境下，不仅可以仿真系统的动态过程，还可以对系统进行稳态潮流分析。
潮流计算 课程设计
课程设计(论文) 题目名称潮流计算 课程名称电力系统稳态分析 学生姓名 学号 系、专业电气工程系、09级电力一班 指导教师 2012年1月7 日
**课程设计（论文）任务书 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：
**课程设计（论文）评阅表 学生姓名学号 系电气工程及其自动化专业班级 题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统分析 一、学生自我总结 二、指导教师评定 注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面； 2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录 摘要 (Ⅰ) 第1章潮流计算概述及课题 (1) 1.1 潮流计算概述 (1) 1.2 潮流计算课题 (1) 1.3 分析课题及求解思路 (2) 第2章 PSCAD软件的应用及仿真结果 (3) 2.1 PSCAD简介 (4) 2.2 PSCAD的应用 (4) 2.3 PSCAD仿真结果 (5) 总结 (8) 参考文献 (9)
摘要 从数学上说,朝流计算是要求解一组有潮流方程描述的非线性方程组。电力系统潮流计算是电力系统分析中最重要最基本的计算，是电力运行、规划以及安全性、可靠性分析和优化的基础，也是各种电磁暂态和机电暂态分析的基础和出发点。 随着现代化的调度中心的建立，为了对电力系统进行实时安全监控，需要根据实时数据库所提供的信息。 PSCAD代表电力系统计算机辅助设计，PSCAD的开发成功，使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能，而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。可模拟任意大小的交直流系统。关键词：潮流计算；PSCAD
(完整word版)基于matlab--psat软件的电力系统潮流计算课程设计
东北电力大学课程设计改革试用任务书: 电力系统潮流计算课程设计任务书 设计名称：电力系统潮流计算课程设计 设计性质：理论计算，计算机仿真与验证 计划学时：两周 一、设计目的 1.培养学生独立分析问题、解决问题的能力； 2.培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力 3.编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。 二、原始资料 1、系统图：IEEE14节点。 2、原始资料：见IEEE14节点标准数据库 三、课程设计基本内容： 1.采用PSAT仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流； 1)熟悉PSAT仿真工具的功能； 2)掌握IEEE标准数据格式内容； 3)将IEEE标准数据转化为PSAT计算数据； 2.分别采用NR法和PQ分解法计算潮流，观察NR法计算潮流中雅可比矩阵的变化情况， 分析两种方法计算潮流的优缺点； 3.分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。
4.选择以下内容之一进行分析： 1)找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施 的特点，并仿真验证； 2)找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 3)找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较 各种措施的特点，并仿真验证； 5.任选以下内容之一作为深入研究：（不做要求） 1)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有 功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 2)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功 功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 3)找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压， 并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平； 四、课程设计成品基本要求： 1.绘制系统潮流图，潮流图应包括： 1)系统网络参数 2)节点电压幅值及相角 3)线路和变压器的首末端有功功率和无功功率 2.撰写设计报告，报告内容应包括以下几点： 1)本次设计的目的和设计的任务； 2)电力系统潮流计算的计算机方法原理，分析NR法和PQ分解法计算潮流的特点； 3)对潮流计算结果进行分析，评价该潮流断面的运行方式安全性和经济性； 4)找出系统中运行的薄弱环节，如电压较低点或负载较大线路，给出调整措施； 5)分析各种调整措施的特点并比较它们之间的差异； 6)结论部分以及设计心得； 五、考核形式 1.纪律考核：学生组织出勤情况和工作态度等； 2.书面考核：设计成品的完成质量、撰写水平等； 3.答辩考核：参照设计成品，对计算机方法进行电力系统潮流计算的相关问题等进行答辩； 4.采用五级评分制：优、良、中、及格、不及格五个等级。
电力系统潮流计算课程设计论文
摘要： 潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压，包括电压的幅值和相角，各元件流过的功率，整个系统的功率损耗等一系列系统中的潮流数据。 潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种，牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法是数学上解非线性方程组的有效方法，有较好的收敛性。将N-R法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的，由于利用了导纳矩阵的对称性，稀疏性及节点编号顺序优划等技巧，使N-R法在收敛性，占用存，计算速度等方面的优点都超过了阻抗法。 同时本文也应用了电力系统潮流计算仿真软件DDTR与利用程序计算的结果进行比较，使计算的结果更加准确。利用成形的程序对系统中出现的各种情况，例如负荷的变化以及线路上所发生的变化进行计算，并对母线上不满足围的数据进行调控，使得系统处于一个较稳定的状态。 关键词牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson）潮流计算与DDRT仿真潮流计算结果分析与调控
一、问题重述（即课程设计任务书） 1、系统图如图1所示： 变电所1 变电所2 母线 电厂一 电厂二
2、发电厂资料： 母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（300MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW和20MW；发电厂二总装机容量为（200MW ）。 3、变电所资料： (一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 35KV 10KV (二)变电所的负荷分别为： 50MW 50MW 40MW 60MW (三)每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85； (四)变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA的变压器，短路损耗 414KW，短路电压（%）=16.7；变电所2和变电所4分别配有两台容 量为63MVA的变压器，短路损耗为245KW，短路电压（%）=10.5； 4、输电线路资料： 发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为Ω .0，单位长度的电抗为Ω 0.402，单位长度的电纳为S-6 17 * 2.78。 10 通过以上给出数据得到该系统的等值电路，并通过计算比较与分析得到系统的潮流分布，再由不同的的负荷变化调控系统的潮流分布。 二、问题分析
东北电力大学电力系统潮流计算课程设计
东北电力大学电力系统潮流计算课程设计 一、课程设计目的 本课程设计旨在通过电力系统潮流计算的原理和方法，使学生掌握电力系统潮流计算的基本理论和方法，能够熟练地使用相应的软件进行电力系统潮流计算，解决实际电力系统运行中的电压稳定性、线路功率负载分配、网损分配等问题。 二、课程设计基本内容 1. 电力系统潮流计算的基本原理和方法。 2. 电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。 3. 电力系统潮流计算的常用算法和软件。 4. 电力系统潮流计算在电力系统运行中的应用。 5. 电力系统潮流计算中的实际问题。 三、课程设计要求 1. 确定实验对象：根据实际情况，选择一座电力系统进行潮流计算。 2. 搜集资料：搜集电力系统的拓扑结构、参数数据等资料。 3. 撰写实验报告：根据实验结果，撰写实验报告，包括潮流计算结果分析、各种潮流计算算法的比较和评价等内容。 四、主要学习步骤 1. 熟悉电力系统潮流计算的基本原理和方法。 2. 学习电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。 3. 掌握电力系统潮流计算常用算法和软件。 4. 对电力系统进行拓扑分析，确定潮流计算的输入数据。 5. 进行电力系统潮流计算，分析计算结果。 6. 对潮流计算的不同算法进行比较和评价，选择最适合实际情况的算法。 7. 撰写实验报告，反映实验结果和分析。
五、课程设计评分要点 1. 实验报告撰写质量。 2. 对电力系统潮流计算原理和方法的理解和掌握程度。 3. 对电力系统潮流计算常用算法和软件的掌握程度。 4. 对实际问题的分析和解决能力。 5. 对潮流计算结果的分析和解释能力。 6. 对不同潮流计算算法的比较和评价。 7. 学生的表现和实验思路。
潮流计算课程设计报告
课程设计汇报 课程名称: 电力系统课程设计 设计题目: 电力网络时尚计算 专业班级: 电气122 设计者: 郭振辉 学号: 指导老师: 王晓刚、柳晶晶、 黄汉奇、王佳庆 设计成绩: 广州大学 机械与电气工程学院 二0 15 年 12月 27日
四、手动时尚计算
五、计算机时尚计算 时尚结果: （基准容量100MVA） 六、时尚计算报表
七、手工时尚计算与计算机时尚计算比较（标幺值） 计算机时尚手工时尚计算 总发电41.916+j31.222MVA 41.969+J31.497MVA 母线名电压幅值电压相角电压幅值电压相角1（a） 1.05455 0 1.05455 0 2（b）0.99328 -1.5463 0.9220 -6.840 3（c） 1.06254 -5.0618 1.06254 -5.0618 4（f） 1.01036 -5.0123 0.9895 -6.161 5（d） 1.04806 -5.5204 1.04853 -5.7802 6（e） 1.03880 -5.7182 1.03925 -5.9761
八、心得体会 此次课程设计, 是“电力系统时尚计算”这一课题。鉴于以往单独MATLAB编程实现复杂系统时尚计算经验几乎没有, 所以选择了《电力系统分析综合程序》(PSASP)来仿真。 在完成课程设计期间, 不管是手算时尚对于计算能力要求还是PSASP仿真对于我来说都是一大挑战。手算时尚时候, 在变压器三绕组标幺值计算过程中, 因为一个母线上有两个变压器提供功率, 为了以后方便计算, 在问询了同学, 看书以及网上查询把两条并联线路等效成一条线路, 这造成了我接下来算功率分布和电压分布时在变压器上出现了与仿真结果较大偏差。 这次电力系统及其自动化课程设计, 我开始深入认识到了自己在专业课程上巨大不足——实践太少, 理论基础也并不扎实。确, 实践是检验真理唯一标准, 只有经过实践考验来检验自己能力, 才会是真正学有所用能力, 才会是作为一个合格电气专业生所应含有能力。其次, 在实践中, 在不停地对于实际问题探究中, 伴随新问题不停出现, 怎样自主去思索与处理未曾包含领域, 实现学习上自我突破, 这又是一个我相当欠缺能力。所以在接下来学习生活中, 我应该时刻提醒自己认真掌握扎实基础知识, 找准目标, 努力前进。
用Matlab计算潮流计算-电力系统分析报告
《电力系统潮流上机》课程设计报告 院系：电气工程学院 班级：电088班 学号： 0812002221 学生：东昇 指导教师：新松 设计周数：两周 日期：2010年 12 月 25 日
一、课程设计的目的与要求 目的：培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识 要求：基本要求： 1.编写潮流计算程序； 2.在计算机上调试通过； 3.运行程序并计算出正确结果； 4.写出课程设计报告 二、设计步骤： 1.根据给定的参数或工程具体要求（如图），收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：本设计选择Matlab进行设计）。 2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。 三、设计原理 1．牛顿-拉夫逊原理 牛顿迭代法是取x0 之后，在这个基础上，找到比x0 更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为
额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。 牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤： （1）形成各节点导纳矩阵Y。 （2）设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值为0。 （3）计算各个节点的功率不平衡量。 （4）根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。 （5）计算雅可比矩阵中的各元素。 （6）修正方程式个节点电压 （7）利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。 （8）计算平衡节点输出功率和各线路功率 2．网络节点的优化 １）静态地按最少出线支路数编号 这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数，然后，按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时，则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中，出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也２）动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中，各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的，在编号过程中认为固定不变的，事实上，在节点消去过程中，每消去一个节点以后，与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加，减少或保持不变)。因此，如果每消去一个节点后，立即修正尚未编号节点的出线支路数，然后选其中支路数最少的一个节点进行编号，就可以预期得到更好的效果，动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3．MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写，主要包括：一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。 四、设计容 1.设计流程图
电力系统潮流计算课程设计
附录二 一、变电所的负荷分别为50MW、70MW、60MW、50MW时的潮流分析 已知变电所的负荷分别为50MW、70MW、60MW、50MW，每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85，由初始参数形成的B1，B2矩阵如下： B1=[1 2 8.5+20.1i 0.000556i 1 0; 1 4 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 1 6 8.5+20.1i 0.000556i 1 0; 2 3 0.00309+0.0833i 0 20 1; 4 5 0.04508+1.364i 0 5.714 1; 6 7 0.04508+1.364i 0 5.714 1; 6 8 5.95+14.07i 0.0003892i 1 0; 8 9 0.00309+0.0833i 0 20 1; 10 8 6.8+16.08i 0.0004448i 1 0;] B2=[0 0 231 231 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 50+31i 10 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 70+43.4i 35 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.2i 35 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 50+31i 10 0 0 2; 200 0 231 231 0 3] 调整前，各支路的首末端功率情况如表1所示。 表1调整前各支路的首末端功率 调整前的电压标幺值、电压角度、节点注入有功、节点注入无功、支路首端有功、支路首端无功、支路末端有功、支路末端无功和支路有功损耗如图1所示。
图1调整前的各参数图 分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要求，进行电压的调整。变电所低压母线电压10KV要求调整范围在9.5-10.5KV之间；电压35KV要求调整范围在35-36KV之间。多次调整后，B2矩阵改变为： B2=[0 0 218 218 0 1; 0 0 220 0 0 2 ; 0 50+31i 10 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 70+43.4i 35 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.2i 35 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 50+31i 10 0 0 2; 200 0 218 218 0 3] 调整后，各支路的首末端功率情况如表2所示。 表2 调整后各支路的首末端功率
课程设计潮流计算的计算机算法
潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。 潮流计算是电力系统分析最基本的计算。除它自身的重要作用之外，在《电力系统分析综合程序》(PSASP)中，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。 传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直接难与其他分析功能集成。网络原始数据输入工作大量且易于出错。本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。而采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。 关键词：电力系统潮流计算；牛顿—拉夫逊法潮流计算；MATLAB
一、概述 1.1设计目的与要求................................................. 1.1.1 设计目的...................................................... 1.1.2 设计要求..................................................... 1.2 设计题目...................................................... 1.3 设计内容..................................................... 二、电力系统潮流计算概述..................... 2.1 电力系统简介.......................................... 2.2 潮流计算简介.......................................... 2.3 潮流计算的意义及其发展..................... .............. 三、潮流计算设计题目.......................... 3.1 潮流计算题目........................................ 3.2 对课题的分析及求解思路........................ 四、潮流计算算法及手工计算........................... 4.1 变压器的∏型等值电路.............................. 4.2 节点电压方程.............................. 4.3节点导纳矩阵............................. 4.4 导纳矩阵在潮流计算中的应用....................... 4.5 潮流计算的手工计算.......................... 五、Matlab概述.................................... 5.1 Matlab简介............................................ 5.2 Matlab的应用............................................ 5.3 矩阵的运算........................................... 5.3.1 与常数的运算............................................. 5.3.2 基本数学运算.................................. 5.3.3 逻辑关系运算.................................... 5.4 Matlab中的一些命令................................. 六、潮流计算流程图及源程序................................ 6.1 潮流计算流程图.............................. 6.2 潮流计算源程序图............................... 6.3 运行计算结果....................................... 总结 参考文献
潮流计算课程设计
前言 电力系统稳态分析包括潮流计算（或潮流分析)和静态安全分析。潮流计算针对电力革统各正常运行方式，而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。其目的是校验系统是否能安全运行，即是否有过负荷的元件或电压过低的母线等。原则上讲，静态安全分析也可U用潮流计算来代替。但是一般静态安全分析需要校验的状态数非常多，用严格的潮流计算来分析这些状态往往计算量过大，因此不得不寻求一些特殊的算法以满足要求。 利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从20 世纪50 年代中期就己开始，此后，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的，对潮流计算的要求可以归纳为下面几点： (1)计算方法的可靠性或收敛性； (2)对计算速度和内存量的要求； (3)计算的方便性和灵活性。 电力系统潮流计算中，传统存储稀疏导纳阵一般采用静态数组的方式。比如可以用两个数组GII[N]，BII[N]来存放对角元素的实部和虚部，用YDZ[N]数组来存放各行非对角元素首元素在所有的非对角元素中所处的位置，用YDS[N]数组来存放导纳矩阵各行非对角元素的个数，每个数组所占的单元与系统的节点数相等。在定义Y[L][3]数组来存储非对角元素，L 为支路总条数，分别存储非对角元素的实部，虚部和列号。这样存储的好处是：取用导纳阵比较直观，而且可以节省存储空间。 关键字：电力系统、潮流计算、PQ分解法
目录 前言.........................................................................................................1任务 (1) 2手工计算 (3) 3潮流计算 (8) 4 MATLAB程序设计 (10) 4.1节点导纳程序的设计 (10) 4.2主程序的设计 (10) 5运行计算结果 (19) 6心得 (20) 7参考文献 (21)
潮流计算课程设计
前言 电力系统的潮流分布是描述电力系统运行状态的技术术语,它表明电力系统在某一确定的运行方式和接线方式下,系统中从电源经网络到负荷各处的电压,电流,功率的大小和方向的分布情况.电力系统的潮流分布,主要取决于负荷的分布,电力网参数以及和供电电源间的关系.对电力系统在各种运行方式下进行潮流分布计算,以便确定合理的供电方案,合理的调整负荷.通过潮流分布计算,还可以发现系统中的薄弱环节,检查设备,元件是否过负荷,各节点电压是否符合要求,以便提出必要的改进措施,实施相应的调压措施,保证电力系统的电能质量,并使整个电力系统获得最大的经济性 概述 电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性.可靠性和经济性。此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。 对潮流计算的要求可以归纳为下面几点： （1）计算方法的可靠性或收敛性； （2）对计算机内存量的要求； （3）计算速度； （4）计算的方便性和灵活性。
电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运行和扩建，对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究，安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。实际电力系统的潮流技术那主要采用牛顿-拉夫逊法。 电压降落、电压损耗、电压偏移 1．电压降落 输电线路始末两端电压的相量差称为电压降落： ΔU=Ú1-Ú2 2．电压损耗 输电线路首、末端电压有效值之差称为线路的电压损耗： ΔU=U1-U2 电压损耗百分值，即是电压损耗与相应线路的额定电压相比的百分值：
课程设计报告复杂电力系统——用牛顿拉夫逊法来进行潮流计算
目录 第二章电力网络的数学模型 (2) 2.1节点导纳矩阵的形成及修改 (2) 2.1.1节点导纳矩阵的形成 (2) 2.1.2节点导纳矩阵的修改 (4) 2.2节点导纳矩阵元素的物理意义 (5) 结论 (15) 参考文献 (16) 摘要 本次的课程设计主要针对复杂电力系统——用牛顿-拉夫逊法来进行潮流计算.牛顿-拉夫逊法对初值要求严格,迭代速度快的特点,利用电力网的结构特点,提出直角坐标和极坐标牛顿 -拉夫逊法潮流计算的三元素解法及相应的简化算法 ,并对其进行计算分析比较占用内存少,计算量小,且不影响其收敛性及准确性计算结果表明,综合算法在迭代次数和收敛速度上有优势。 关键词：牛顿-拉夫逊法收敛迭代潮流计算 第一章牛顿拉夫逊算法基础资料 1、牛顿-拉夫逊法概念：牛顿迭代法（Newton's method）又称为牛顿-拉夫逊方式（Newton-Raphson method），它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数
域上近似求解方程的方式。多数方程不存在求根公式，因此求精准根超级困难，乃至不可能，从而寻觅方程的近似根就显得特别重要。方式利用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻觅方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方式之一，其最大长处是在方程f(x) = 0的单根周围具有平方收敛，而且该法还能够用来求方程的重根、复根。 二、牛顿-拉夫逊法现状与前景： 利用电子运算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。尔后，潮流计算曾采用了各类不同的方式，这些方式的进展主如果围绕着对潮流计算的一些大体要求进行的。对潮流计算的要求能够归纳为下面几点： （1）算法的靠得住性或收敛性 （2）计算速度和内存占用量 （3）计算的方便性和灵活性 20世纪60年代初，数字运算机已经进展到第二代，运算机的内存和计算速度发生了专门大的飞跃，从而为阻抗法的采用创造了条件。阻抗矩阵是满矩阵，阻抗法要求运算机贮存表征系统接线和参数的阻抗矩阵。这就需要较大的内存量。阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性，解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算，可是，阻抗法的主要缺点就是占用运算机的内存专门大，每迭代的计算量专门大。当系统不断扩大时，这些缺点就加倍突出。 近20连年来，潮流算法的研究仍然超级活跃，可是大多数研究都是围绕改良牛顿法和P-Q分解法进行的。另外，随着人工智能理论的进展，遗传算法、人工神经网络、模糊算法也逐渐被引入潮流计算。可是，到目前为止这些新的模型和算法还不能取代牛顿法和P-Q分解法的地位。由于电力系统规模的不断扩大，对计算速度的要求不断提高，运算机的并行计算技术也将在潮流计算中取得普遍的应用，成为重要的研究领域。 通过几十年的进展，潮流算法日趋成熟。近几年，对潮流算法的研究仍然是如何改善传统的潮流算法，即高斯-塞德尔法、牛顿法和快速解耦法。牛顿法，由于其在求解非线性潮流方程时采用的是逐次线性化的方式，为了进一步提高算法的收敛性和计算速度，人们考虑采用将泰勒级数的高阶项或非线性项也考虑进来，于是产生了二阶潮流算法。后来又提出了按照直角坐标形式的潮流方程是一个二次代数方程的特点，提出了采用直角坐标的保留非线性快速潮流算法【6】。
电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算
信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算 专业：电气工程及其自动化 班级： 0310406 学号： ********* 学生姓名：*** 指导教师：*** 2013年 4 月 15 日
信息工程学院课程设计任务书 2013年4月15日
目录 1 任务提出与方案论证 (4) 2 总体设计 (5) 2.1潮流计算等值电路 (5) 2.2建立电力系统模型 (5) 2.3模型的调试与运行 (6) 3 详细设计 (6) 3.1 计算前提 (6) 3.2手工计算 (9) 4设计图及源程序 (13) 4.1MATLAB仿真 (13) 4.2潮流计算源程序 (13) 5 总结 (18) 参考文献 (19)
1 任务提出与方案论证 潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。是电力系统研究人员长期研究的一个课题。它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。 潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程，现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。对系统进行潮流分析，本文利用 MATLAB中的SimpowerSystems工具箱设计电力系统，在simulink 环境下，不仅可以仿真系统的动态过程，还可以对系统进行稳态潮流分析。
潮流计算实验报告
潮流计算实验报告 潮流计算实验报告 潮流计算是电力系统运行中的重要工具，用于分析电力系统中各节点的电压、功率等参数，以确保电力系统的稳定运行。本次实验旨在通过潮流计算方法，对一个简化的电力系统进行分析，探讨电力系统的稳定性和可靠性。 1. 实验背景 电力系统是一个复杂的网络，由发电厂、输电线路、变电站和用户组成。在电力系统中，电流和电压的分布是非常重要的，因为它们直接影响到电力系统的稳定性和可靠性。潮流计算是一种基于电力系统的拓扑结构和电气参数，通过求解节点电压和功率的方程组，来分析电力系统中各节点的电压、功率等参数的方法。 2. 实验目的 本次实验的目的是通过潮流计算方法，对一个简化的电力系统进行分析，了解电力系统的稳定性和可靠性。具体目标包括： - 分析电力系统中各节点的电压、功率等参数； - 研究电力系统中负荷变化对电压和功率的影响； - 探讨电力系统中的潮流分布情况。 3. 实验过程 本次实验采用Matlab软件进行潮流计算。首先，根据给定的电力系统拓扑结构和电气参数，建立电力系统的节点电压和功率方程组。然后，通过求解该方程组，得到电力系统中各节点的电压和功率等参数。最后，根据求解结果，分析电力系统中的潮流分布情况。
4. 实验结果 通过潮流计算，得到了电力系统中各节点的电压和功率等参数。根据实验结果，可以得出以下结论： - 在电力系统中，电压和功率的分布是不均匀的，不同节点的电压和功率存在 差异； - 负荷变化会对电力系统中的电压和功率产生影响，负荷增加会导致电压下降，功率增加； - 电力系统中存在潮流集中的现象，即部分节点的潮流较大，而其他节点的潮 流较小。 5. 实验分析 通过对实验结果的分析，可以得出以下结论： - 电力系统中的电压和功率分布不均匀，这是由于电力系统中各节点的拓扑结 构和电气参数的差异所导致的； - 负荷变化对电力系统的稳定性和可靠性具有重要影响，负荷增加会导致电力 系统中的电压下降，功率增加，从而可能引发电力系统的故障； - 电力系统中的潮流集中现象可能会导致部分节点的负荷过载，从而影响电力 系统的稳定运行。 6. 实验总结 本次实验通过潮流计算方法，对一个简化的电力系统进行了分析。通过对实验 结果的分析，我们了解了电力系统中各节点的电压、功率等参数分布情况，以 及负荷变化对电力系统的影响。同时，我们也发现了电力系统中潮流集中的现象，并对其可能引发的问题进行了讨论。
最新电力系统分析潮流计算实验报告
电力系统分析潮流计算实验报告 姓名：XXXXXX 学号：XXXXXXXXXX 班级：XXXXXXXX 一、实验目的 掌握潮流计算计算机算法的方法，熟悉MATLAB的程序调试方法。 二、实验准备 根据课程内容，熟悉MATLAB软件的使用方法，自行学习MATLAB程序的基础语法，并根据所学知识编写潮流计算牛顿拉夫逊法(或PQ分解法) 的计算程序，用相应的算例在MATLAB上进行计算、调试和验证。 三、实验要求 每人一组，在实验课时内，调试和修改运行程序，用算例计算输出潮流结果。
四、程序流程 五、实验程序 %本程序的功能是用牛拉法进行潮流计算%原理介绍详见鞠平著《电气工程》
%默认数据为鞠平著《电气工程》例8.4所示数据 %B1是支路参数矩阵 %第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写 %对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点编号 %第三列为支路的串列阻抗参数，含变压器支路此值为变压器短路电抗 %第四列为支路的对地导纳参数，含变压器支路此值不代入计算 %第五烈为含变压器支路的变压器的变比，变压器非标准电压比 %第六列为变压器是否是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器，“0”为不含有变压器 %B2为节点参数矩阵 %第一列为节点注入发电功率参数 %第二列为节点负荷功率参数 %第三列为节点电压参数 %第四列 %第五列 %第六列为节点类型参数，“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数 %X为节点号和对地参数矩阵 %第一列为节点编号 %第二列为节点对地参数 %默认算例 % n=4; % n1=4; % isb=4; % pr=0.00001; % B1=[1 2 0.1667i 0 0.8864 1;1 3 0.1302+0.2479i 0.0258i 1 0;1 4 0.1736+0.3306i 0.0344i 1 0;3 4 0.2603+0.4959i 0.0518i 1 0]; % B2=[0 0 1 0 0 2;0 -0.5-0.3i 1 0 0 2;0.2 0 1.05 0 0 3;0 -0.15-0.1i 1.05 0 0 1]; % X=[1 0;2 0.05i;3 0;4 0]; clear; clc; num=input('是否采用默认数据？(1-默认数据;2-手动输入)'); if num==1 n=4; n1=4; isb=4; pr=0.00001; B1=[1 2 0.1667i 0 0.8864 1;1 3 0.1302+0.2479i 0.0258i 1 0;1 4 0.1736+0.3306i 0.0344i 1 0;3 4 0.2603+0.4959i 0.0518i 1 0]; B2=[0 0 1 0 0 2;0 -0.5-0.3i 1 0 0 2;0.2 0 1.05 0 0 3;0 -0.15-0.1i 1.05 0 0 1]; X=[1 0;2 0.05i;3 0;4 0]; else
电力系统分析P-Q分解法潮流计算
专业课程设计报告 P-Q分解法潮流计算 系别电气工程系 专业班级09级电气4班 学生XX 钟剑帆 学号8 指导教师房大中 提交日期2011年11月12日
目录 P-Q分解法潮流计算1 一、原理分析1 二、程序流程1 三、设计内容2 3.1 程序设计2 3.2.1 输入数据7 3.2.2 输出数据8 3.2.3 结果分析11 四、心得总结12
一、原理分析 从潮流计算的基本方程出发，采用PQ分解法并通过建立矩阵的修正方程来依次迭代，逐步逼近真值来计算电网的电压和功率分布。 二、程序流程
三、设计内容 3.1 程序设计 主函数 Sbase_MVA=100. fid=fopen('Nodedata.txt'); N=textscan(fid, '%s %u %d %f %f %f %f %f %f') fclose(fid); busnumber=size(N{1},1) for i=1:busnumber Bus(i).name=N{1}(i); Bus(i).type=N{2}(i); Bus(i).no=i; Bus(i).Base_KV=N{3}(i); Bus(i).PG=N{4}(i); Bus(i).QG=N{5}(i); Bus(i).PL=N{6}(i); Bus(i).QL=N{7}(i); Bus(i).pb=N{8}(i); Bus(i).V=1.0; Bus(i).angle=0; end fid=fopen('Aclinedata.txt'); A=textscan(fid, '%s %s %f %f %f %f') fclose(fid); aclinenumber=size(A{1},1) for i=1:aclinenumber Acline(i).fbname=A{1}(i); Acline(i).tbname=A{2}(i); Acline(i).Base_KV=A{3}(i); Acline(i).R=A{4}(i); Acline(i).X=A{5}(i); Acline(i).hB=A{6}(i); for k=1:busnumber if strcmp(Acline(i).fbname, Bus(k).name) Acline(i).fbno=Bus(k).no; end if strcmp(Acline(i).tbname, Bus(k).name) Acline(i).tbno=Bus(k).no; end end
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目：13节点配电网潮流计算 学院电气工程学院 专业班级 学生姓名 学号 班内序号 指导教师房大中 提交日期 2015年05月04日
目录 一、程序设计目的 (2) 二、程序设计要求 (4) 三、13节点配网潮流计算 (4) 3.1主要流程................. 错误!未定义书签。 ........................................ 错误!未定义书签。 第二步的回代公式如下（1-6）—（1-9）： ........................................ 错误!未定义书签。 3.2配网前推后代潮流计算的原理 (8) 3.3配网前推后代潮流计算迭代过程 (8) 3.3计算原理 (9) 四、计算框图流程 (11) 五、确定前推回代支路次序........ 错误!未定义书签。 六、前推回代计算输入文件 (12) 主程序： (12) 输入文件清单： (15) 计算结果： (17) 数据分析： (18) 七、配电网潮流计算的要点 (18) 八、自我总结 (18)
九、参考文献 (19) 附录一 MATLAB的简介 (20)
一、程序设计目的 开式网络潮流计算：配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。 (1)在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。 (2)在编制年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控制参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。 (3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于日运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要求。 及电压质量要求。 (4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。 图1 13节点配电网结构图 表1 系统支路参数