武汉理工大学电力系统分析课程设计(直角坐标系下的牛顿法潮流计算

武汉理工大学电力系统分析课程设计(直角坐标系下的牛顿法潮流计算
武汉理工大学电力系统分析课程设计(直角坐标系下的牛顿法潮流计算

附录:直角坐标下牛顿法潮流计算Matlab程序及调试结果

Matlab程序:

clear

clc

N=4; %独立节点数

NPQ=2; %PQ节点数

NPV=1; %PV节点数

K=0; %迭代次数

%请输入最大迭代次数Kmax。可从0开始,以观察第Kmax次迭代的结果Kmax=input('\n\n 请输入最大迭代次数后回车Kmax=\n');

small=10^(-5); %ε不能太小

%节点导纳矩阵Y的实部

G=[1.042093 -0.588235 0 -0.453858;

-0.588235 1.069005 0 -0.480769;

0 0 0 0;

-0.453858 -0.480769 0 0.934627];

%节点导纳矩阵Y的虚部

B=[ -8.242876 2.352941 3.666667 1.891074;

2.352941 -4.727377 0 2.403846;

3.666667 0 -3.3333333 0;

1.891074

2.403846 0 -4.261590];

%Y矩阵

Y=complex(G,B);

%给定PQ节点的Pnode、Qnode,PV节点的Pnode、Vnode。

Pnode=[ -0.3 -0.55 0.5];%PQ、PV节点的初值P

Qnode=[ -0.18 -0.13 0];%PQ节点的初值Q

Vnode=[0 0 1.1 0];%PV节点的初值V

%迭代初值

e=[1.0 1.0 1.1 1.05];

f=[0 0 0 0];

%%-----------------------------------------------------------------------------------

%利用for循环来实现多次迭代。

for K=0:Kmax,

fprintf('\n 第%d次迭代(共%d个独立节点)',K,N);

%计算△W (平衡节点不参与迭代)

%计算NPQ个PQ节点的△P、△Q。算法:先初始化,再不断地累减

%初始化,得△P=【Pnode(1),Pnode(2),……,Pnode(NPQ)】

for i=1:NPQ,

dP(i)=Pnode(i);

dQ(i)=Qnode(i);

end

%不断地累减,得△P和△Q

for i=1:NPQ,

for j=1:N,

a(j)=G(i,j)*e(j)-f(j)*B(i,j);

b(j)=G(i,j)*f(j)+e(j)*B(i,j);

end

C(i)=sum(a);

D(i)=sum(b);

dP(i)=dP(i)-e(i)*C(i)-f(i)*D(i);%△P

dQ(i)=dQ(i)-f(i)*C(i)+e(i)*D(i);%△Q end

%计算NPV个PV节点的△P、(△V)^2

%初始化

for i=(NPQ+1):(N-1),

dP(i)=Pnode(i);

end

%不断地累减,得△P和(△V)^2

for i=(NPQ+1):(N-1),

for j=1:N,

c(j)=G(i,j)*e(j)-f(j)*B(i,j);

d(j)=G(i,j)*f(j)+e(j)*B(i,j);

end

E(i)=sum(c);

F(i)=sum(d);

dP(i)=dP(i)-e(i)*E(i)-f(i)*F(i);

dV2(i)=Vnode(i)^2-e(i)^2-f(i)^2;

end

%组合成△W=[△P1,△Q1,△P2,△Q2,……,△P,△V^2](平衡节点不参与%将△P间隔地赋入△W

a=1;

for i=1:(N-1),

dW(a)=dP(i);

a=a+2;

end

%将△Q间隔地赋入△W

a=2;

for i=1:NPQ,

dW(a)=dQ(i);

a=a+2;

end

%将△V^2间隔地赋入△W

a=NPQ*2+2;

for i=(NPQ+1):(NPQ+NPV),

dW(a)=dV2(i);

a=a+2;

end

dW

%%

%判断是否小于ε

if max(dW)

fprintf('\n 迭代是收敛的。第%d次迭代后终止迭代。\n',K-1);

break;

end

%计算雅克比矩阵各元素。算法:先初始化,再不断地累减

J=zeros(N-1);

%初始化

for i=1:N-1,

for j=1:N-1,

if i<=NPQ %求雅克比矩阵中PQ节点的元素

if i==j

for k=1:4

p1(k)=G(i,k)*e(k)-B(i,k)*f(k);

q1(k)=G(i,k)*f(k)+B(i,k)*e(k);

end

P1(i)=sum(p1);

Q1(i)=sum(q1);

J(2*i-1,2*j-1) =-P1(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% P_e

J(2*i-1,2*j ) =-Q1(i)+ B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%P_f

J(2*i ,2*j-1) =Q1(i)+ B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%Q_e

J(2*i ,2*j ) =-P1(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);%Q_f

elseif i~=j

J(2*i-1,2*j-1) = -G(i,j)*e(i)-B(i,j)*f(i);% P_e

J(2*i-1,2*j ) = B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);%P_f

J(2*i ,2*j-1) = B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);%Q_e

J(2*i ,2*j ) = G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);%Q_f

end

end

if i>NPQ, %求雅克比矩阵中PV节点的元素

if i==j,

for k=1:N

p1(k)=G(i,k)*e(k)-B(i,k)*f(k);

P1(i)=sum(p1);

q1(k)=G(i,k)*f(k)+B(i,k)*e(k);

Q1(i)=sum(q1);

end

J(2*i-1,2*j-1) =-P1(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% P_e

J(2*i-1,2*j ) =-Q1(i)+ B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%P_f

J(2*i ,2*j-1) = -2*e(i);

J(2*i ,2*j ) = -2*f(i);

elseif i~=j

J(2*i-1,2*j-1) = -G(i,j)*e(i)-B(i,j)*f(i);% P_e

J(2*i-1,2*j ) = B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);%P_f

J(2*i ,2*j-1) = 0;

J(2*i ,2*j ) = 0;

end

end

end

end

H=J;

J=[H(2,:);H(1,:);H(4,:);H(3,:);H(6,:);H(5,:)]

dH=dW';

dW2=[dH(2,1);dH(1,1);dH(4,1);dH(3,1);dH(6,1);dH(5,1)];

%不断地累减

%for i=1:NPQ,

% for k=1:N,

% J(2*i-1,2*i-1) = J(2*i-1,2*i-1)-G(i,k)*e(k)+B(i,k)*f(k);

% J(2*i-1,2*i) = J(2*i-1,2*i)-G(i,k)*f(k)-B(i,k)*e(k);

% J(2*i,2*i-1) = J(2*i,2*i-1)+G(i,k)*f(k)+B(i,k)*e(k);

% J(2*i,2*i) = J(2*i,2*i)-G(i,k)*e(k)+B(i,k)*f(k);

% end

% end

%根据△W=-J*△V, 得△V

dV=(-J)\dW2;

%用dV对e、f进行修正,并得到复数表示的V

for i=1:(N-1),

e(i)=e(i)+dV(2*i-1);

f(i)=f(i)+dV(2*i );

V(i)=complex(e(i),f(i));

end

V(N)=complex(e(N),f(N));

format long g;

V

end

调试结果:

请输入最大迭代次数后回车Kmax=

4

第1次迭代(共4个独立节点)

dW =

Columns 1 through 3

-0.2773071 -0.0509736000000012 -0.52596255 Columns 4 through 6

0.0196023000000006 0.5 0 J =

Columns 1 through 3

-8.1138496 1.0647859 2.352941

-1.0194001 -8.3719024 0.588235

2.352941 -0.588235 -4.5777747

0.588235 2.352941 -1.04496755

0 0 0

0 4.0333337 0 Columns 4 through 6

-0.588235 3.666667 0

2.352941 0

3.666667

1.09304245 0 0

-4.8769793 0 0

0 -2.2 0

0 0 -3.666667 V =

Column 1

0.993514216814943 - 0.00882844639325064i

Column 2

0.976339009868481 - 0.107817878429079i

Column 3

1.1 + 0.126652332934368i

Column 4

1.05

第2次迭代(共4个独立节点)

dW =

Columns 1 through 3

-0.00133294595315922 -0.00277676438603064 -0.0135290080657808 Columns 4 through 6

-0.0547116718789582 0.00301194536855756 -0.0160408134377179

J =

Columns 1 through 3

-7.9991772509487 1.40711407820907 2.33248713366264

-0.809097921062021 -8.36125161156212 0.60519264881312

2.23384583650122 -0.828005884158782 -4.36413332291915

0.828005884158782 2.23384583650122 -1.01896809464575

0 0 0

-0.464391929643459 4.0333337 0 Columns 4 through 6

-0.60519264881312 3.6428857928262 -0.0323709730514011

2.33248713366264 0.0323709730514011

3.6428857928262

2.08784598919201 0 0

-4.63639613373075 0 0

0 -2.2 -0.253304665868735

0 -0.0323709730514011 -3.6428857928262 V =

Column 1

0.984747556450846 - 0.00858486289103907i

Column 2

0.959002712892889 - 0.108374041635935i

Column 3

1.09244606907871 + 0.128933517085255i

Column 4

1.05

第3次迭代(共4个独立节点)

dW =

Columns 1 through 3

-3.60024206952716e-005 -3.72031420662056e-005 -0.000253704312255576 Columns 4 through 6

-0.00105962549946942 6.65806363944008e-005 -6.22656734941308e-005

J =

Columns 1 through 3

-7.92281414082541 1.39995632778377 2.3120029834003

-0.79396866348097 -8.29359740637982 0.599462654744568

2.19272739789519 -0.819116686719446 -4.22099361868917

0.819116686719446 2.19272739789519 -0.986486637198967

0 0

-0.472756272290441 4.00563595077062 0 Columns 4 through 6

-0.599462654744568 3.61074136856895 -0.0314778334620975

2.3120029834003 0.0314778334620975

3.61074136856895

2.08852065664668 0 0

-4.61443633228768 0 0

0 -2.18489213815742 -0.25786703417051

0 -0.0314778334620975 -3.61074136856895 V =

Column 1

0.984636349501068 - 0.00859560046446195i

Column 2

0.958689612744677 - 0.108386929719187i

Column 3

1.09241505000661 + 0.128954875586076i

Column 4

1.05

第4次迭代(共4个独立节点)

dW =

Columns 1 through 3

-6.91306070331119e-008 -7.69551480872543e-008 -5.98727410704358e-008 Columns 4 through 6

-3.83100107859136e-007 2.93037294668569e-008 -3.17684608744595e-008

迭代是收敛的。第3次迭代后终止迭代。

电力系统潮流计算课程设计报告

课程设计报告 学生姓名:学号: 学院:电气工程学院 班级: 题目: 电力系统潮流计算 职称: 副教授 指导教师:李翠萍职称: 副教授 2014年 01月10日

1 潮流计算的目的与意义 潮流计算的目的:已知电网的接线方式与参数及运行条件,计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式。对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 潮流计算的意义: (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。 2 潮流计算数学模型 1.变压器的数学模型: 变压器忽略对地支路等值电路:

2.输电线的数学模型: π型等值电路: 3 数值方法与计算流程 利用牛顿拉夫逊法进行求解,用MATLAB 软件编程,可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整,通过调节变压器变比和发电厂的电压,求解出合理的潮流分布,最后用matpower 进行潮流分析,将两者进行比较。 牛顿—拉夫逊法 1、牛顿—拉夫逊法概要 首先对一般的牛顿—拉夫逊法作一简单的说明。已知一个变量X 函数为: 0)(=X f 到此方程时,由适当的近似值) 0(X 出发,根据: ,......)2,1() ()() ()() () 1(='-=+n X f X f X X n n n n 反复进行计算,当) (n X 满足适当的收敛条件就是上面方程的根。这样的方 法就是所谓的牛顿—拉夫逊法。 这一方法还可以做下面的解释,设第n 次迭代得到的解语真值之差,即) (n X 的误差为ε时,则: 0)()(=+εn X f 把)() (ε+n X f 在) (n X 附近对ε用泰勒级数展开 0......)(! 2)()()()(2 )() () (=+''+ '+=+n n n n X f X f X f X f εεε 上式省略去2ε以后部分 0)()()()(≈'+n n X f X f ε

潮流上机课程设计-华电

课程设计报告 ( 2011—2012年度第一学期) 名称:电力系统潮流上机 院系:电气与电子工程学院班级: 学号: 学生: 指导教师: 设计周数:两周 成绩: 日期: 2011年12月19日

一、课程设计的目的与要求 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 二、设计正文(详细容见附录) 1.手算 2.计算机计算 3.思考题 三、课程设计总结或结论 潮流计算是研究电力系统稳态运行的一种基本计算,最初求解电力系统潮流时大多使用手算,但随着电力系统结构的日趋复杂,计算量也越来越大。 复杂电力系统潮流计算中,由于节点数量巨大,所形成的修正方程已经无法通过手算方式解决,尤其是需要迭代次数较多时,手算所需要的时间太长,计算机潮流计算无疑为解决这一问题提供了极大的便利。计算机潮流计算可以迅速解决复杂网络的潮流计算问题,这是由于无论系统的复杂程度如何,其节点与支路的类型是固定的,所以只需要输入节点与支路的数据,就可以解决任何一个复杂网络的潮流计算问题。即只需要一次编程,就可以基本上解决所有复杂网络的计算。 需要注意的是,在使用牛顿—拉弗逊发计算潮流时,对于初值要选择比较接近它们的精确解,否则迭代过程可能不收敛。 潮流计算C语言程序编程过程中需要注意的是,C语言无法实现复数运算,需要将得到的值的实部与虚部分开储存并计算。这个过程复杂并且容易出错,编写程序是需要注意。另外需要注意的一点是:C语言数组的编号是从零开始的,在程序编写过程中应注意下标的对应。 通过这一次的电力系统潮流计算编程,我不仅对C语言的编程有了更深刻的理解,也对《电力系统分析》这门课程进行了查漏补缺和巩固,对电力系统的运行也有了更加深入的了解,受益匪浅。 四、参考文献 1.《电力系统计算:电子数字计算机的应用》,交通大学等合编。:水利电力; 2.《现代电力系统分析》,王锡凡主编,科学; 3.《电力系统稳态分析》,珩,中国电力,2007年,第三版;

武汉理工大学模电课设温度控制系统设计

课程设计任务书 学生姓名:张亚男专业班级:通信1104班 指导教师:李政颖 工作单位:信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件:TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务:利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler, 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求:(1)控制密闭容器内空气温度 (2)控制容器容积>5cm*5cm*5cm (3)测温和控温范围0℃~室温 (4)控温精度±1℃ 三、发挥部分:测温和控温范围:0℃~(室温+10℃) 时间安排:19周准备课设所需资料,弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试,周五答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)

电力系统潮流计算课程设计报告

课程设计报告 学生:学号: 学院: 班级: 题目: 电力系统潮流计算课程设计

课设题目及要求 一 .题目原始资料 1、系统图:两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。 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: 60MW 40MW 40MW 50MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85; 变电所1 变电所母线 电厂一 电厂二

(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Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。 二、 课程设计基本容: 1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数,画出等值电路图。 2. 输入各支路数据,各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷 情况下的潮流计算,并对计算结果进行分析。 3. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化,进行潮流计算分析。 1) 4个变电所的负荷同时以2%的比例增大; 2) 4个变电所的负荷同时以2%的比例下降 3) 1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降,而2和3号变电所的 负荷同时以2%的比例上升; 4. 在不同的负荷情况下,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 要求调整围在9.5-10.5 之间;电压35KV 要求调整围在35-36之间) 5. 轮流断开支路双回线中的一条,分析潮流的分布。(几条支路断几次) 6. 利用DDRTS 软件,进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析,并进 行结果的比较。 7. 最终形成课程设计成品说明书。 三、课程设计成品基本要求: 1. 在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图 2. 通过输入数据,进行潮流计算输出结果 3. 对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。 4. 对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并 列表表示调节控制的参数变化。 5. 打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。

用Matlab计算潮流计算

用Matlab计算潮流计算-电力系统分析

《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 学生姓名:刘东昇________ 指导教师:张新松________ 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)。 Alt ;' T = r、二戶土旳「亠 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。 牛顿一拉夫逊迭代法的一般步骤: (1)形成各节点导纳矩阵丫。 (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。

单片机课程设计-武汉理工大学单片机实训报告

第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2课程设计任务 (2) 第二章硬件系统设计 (3) 2.1单片机最小系统 (3) 2.1.1 STC89C52的介绍 (3) 2.1.2 stc89c52系列单片机最小系统的介绍 (4) 2.2矩阵键盘模块 (5) 2.3数码管显示单元 (5) 2.4 LCD1602液晶显示电路 (6) 2.5蜂鸣器单元 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1数码管实验 (8) 3.1.1循环数码管显示0—F程序设计结构图: (8) 3.1.2 59秒倒计数流程图 (9) 3.2 矩阵键盘流程图 (10) 3.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒 (11) 3.4 AD转换, (12) 3.5家电遥控器 (13) 第四章调试结果分析 (14) 4.1数码管调试及分析 (14) 4.1.1循环数码管显示0—F (14) 4.1.2数码管59秒倒计数 (15) 4.2矩阵键盘 (15) 4.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒 (16) 4.4 AD转换 (16) 4.5家电遥控器 (17) 第五章小结 (17) 参考文献: (18)

第一章绪论 1.1概述 随着我国工业技术和电子技术的发展和进步,自动控制技术也已经得到了极大的普及和应用,而这些自动控制技术的核心技术就是单片微型计算机,简称单片机。它以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,被广泛应用于控制系统、数据采集等领域。而51单片机系列以其超高的性价比深受广大电子爱好者和开发者以及大学生群体的欢迎。故而本次课程设计采用STC89C52单片机。 1.2课程设计任务 必做项目(这是每个学生必做的任务): 1.基本系统:在51单片机开发系统PCB电路板上完成电子元器件的焊接、调试、程序下载,并实现数码管显示、矩阵键盘扫描、中断程序、定时器程序、串口通讯等基本功能; 2.显示功能:焊接电路并实现对1602液晶屏的显示功能,要求能滚动显示字符; 3.输出控制:焊接电路并实现对继电器的控制功能; 4.数据采集:焊接电路并实现对AD0832的数据采集功能; 选做项目(以下任选一): 1.家电遥控器:实现对红外接收管和发射管的控制功能,要求能够学习遥控器的红外码,并能发射相应的编码,实现红外遥控器的功能。 2.增强显示:实现光魔方的功能,要求搭建不少于8*8*4单元的光魔方,能够动态显示字符。 3.空气质量监测:实现对室外空气PM2.5浓度测量,要求能够实时读取PM2.5模块数据计算浓度,并将结果显示在屏幕中,或者通过无线方式发送到PC机中显示,或者超过设定值启动电机模拟开关窗。 4.入侵在线报警:要求通过采集远红外传感器数据,自动触发相机模块抓拍,照片发至PC或网络中。 5.穿戴式设备控制:对陀螺仪传感器的数据采集和处理,要求能根据采集到的数据计算出传感器加速度值,识别基本动作触发继电器开合,模拟启动外部设备。 6.智能台灯:根据环境光强度自动调节LED亮度,通过光敏元器件采集环境亮度,通过PWM方式控制LED灯亮度。定时自动开灯,设定开灯时间,到时间由暗逐渐变亮。通过门控检测夜晚有人回家时自动开启LED灯等功能。 7.火灾在线探测:采集烟感/异味传感器数据,并进行判断有无火情,继而控制继电器动作同时通过无线发送信息到PC或网络中。 8.智能门磁:设计门磁开关,一端安装门上,另一端安装在门框。读取霍尔传感器输出,确定门开合状态,并在门状态变化时发送提示信息到PC或者网络中。 9.智能窗帘:根据光强变化、夜晚休息、人离开等多种条件自动开闭窗帘。可以设计导轨及电机控制机构。 10.智能信息提示:每天早上自动搜集门户网站头条新闻、当天天气情况等,

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。

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号:0121206120102 课程设计 课程:混凝土结构设计原理 学院:土建学院 班级:土木 zy1202 姓名: 学号: 0121206120102 指导老师: 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形(挠度)计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件:贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径,上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板,20 m 空心板、1.25m 板宽,计算跨径19.5m ,预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按A类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料:(1)混凝土:C40混凝土,MPa Ec 41025.3?=,抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=,抗压强度设计值MPa f cd 4.18=,抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=,抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 (2)非预应力钢筋:普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋,抗拉设计强度 a sd MP f 280=;箍筋采用R235级钢筋,抗拉设计强度a sd MP f 195=。 (3)预应力钢筋公称直径为15.24mm ,公称面积为140mm2,抗拉标准强度 a pk MP f 1860=,MPa f pd 1260=,弹性模量Ep =1.95×105Mpa ,低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级,结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下: kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计报告书

目录 一、设计任务 (1) 1.1 课程设计要求 (1) 1.2 课程设计题目 (1) 1.3 课程设计基本容 (2) 二、问题分析 (3) 2.1 节点设置及分类 (3) 2.2 参数求取 (3) 2.3 计算方法 (4) 三、问题求解 (7) 3.1 等值电路的计算 (7) 3.2画出系统等值电路图: (7) 3.3 潮流计算 (8) 四、误差分析 (29) 五、心得体会及总结 (38) 附录: (39) 参考文献 (39) 程序 (39)

电力系统潮流计算课程设计 一、设计任务 1.1 课程设计要求 1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图 2、通过输入数据,进行潮流计算输出结果 3、对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。 4、对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并 列表表示调节控制的参数变化。 5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。 1.2 课程设计题目 系统图:两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。 变电所1 变电所2 母线电厂一电厂二

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 )。 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:60MW 40MW 70MW 50MW (三)每个变电所的功率因数均为cos φ=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; 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 Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。 1.3 课程设计基本容 1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数,画出等值电路图。 2. 输入各支路数据,各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮 流计算,并对计算结果进行分析。 3. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化,进行潮流计算分析。 1) 4个变电所的负荷同时以2%的比例增大; 2) 4个变电所的负荷同时以2%的比例下降 3) 1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降,而2和3号变电所的负荷同时以 2%的比例上升; 4. 在不同的负荷情况下,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 要求调整围在9.5-10.5之间;电压35KV 要求调整围在35-36之间) 5. 轮流断开支路双回线中的一条,分析潮流的分布。(几条支路断几次) 6. 利用DDRTS 软件,进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析,并进行结果的比 较。 7. 最终形成课程设计成品说明书。

潮流上机课程设计报告华电

华址电力*孑 《电力系统潮流上机》课程设计报告 院系 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数 成绩: 日期:年月日

q 「十?-课程课程设计报告 、课程设计的目的与要求 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 、设计正文(详细内容见附录) 1.手算:要求应用牛顿-拉夫逊法或P-Q分解法手算求解,要求精度为0.001MW 节点1为平衡节点,电压U, 1.0 0,节点2为PQ节点,负荷功率S20.8 j0.6,节点3 是PV 节点,P3 04U3 1.1,两条支路分别为Z13 0.01 j0.04,Z12 0.05 j0.2,对地支路y30j 0.33。

? 十?-课程课程设计报告 2?计算机计算:编写潮流计算程序,要求如下: 2.1据给定的潮流计算任务书整理潮流计算的基础数据:节点的分类,线路模型,等值变压器 模型,电压等级的 归算,标幺值的计算; 2.2基础数据的计算机存储:节点数据,支路数据(包括变压器) ; 2.3用牛顿-拉夫逊法计算; 2.4根据所选潮流计算方法画流程图,划分出功能模块,有数据输入模块,导纳阵形成模块, 解线性方程组模 块,计算不平衡功率模块,形成雅可比矩阵模块,解修正方程模块,计算 线路潮流,网损,PV 节点无功功率和平衡节点功率,数据输出模块; 2.5据上述模块编制程序并上机调试程序,得出潮流计算结果; 2.6源程序及其程序中的符号说明集、程序流图 简单系统如下图所示,支路数据如下: 乙2 0.1 j0.41,乙3 j0.3, z 14 0.12 j0.5, z 24 0.08 j0.40 y io,2 y 20,1 j 0.01528, y 10,4 y 40,1 j 0.0192, y 20,4 y 40,2 j 0.01413 k 1.1 节点数据如下: S 1 0.30 j0.18,S 2 0.55 j0.13, S 3 0.5,U 3 1.10,U 4 1.05 0o Z 13 Z 13 y 40,1 y 20,4 1) 节点导纳阵 #in elude #in elude #in elude #i nclude "LF.h" y 10,4 Z 14 k(k 丄 y 20,1 Z 12 Z 13 S 4 Z 24 S 2 y 40,2

电力系统潮流计算课程设计

课程设计 电力系统潮流计算 学院:电气工程学院 班级: 学号: 姓名:

电力系统潮流计算课程设计任务书 一 .题目原始资料 1、系统图:两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。 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40MW 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:10kV 10kV 35kV 35kV (二) 变电所的负荷分别为: (4)50MW 50MW 60MW 70MW (三)每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85; (四)变电所3和变电所4分别配有两台容量为75MV A 的变压器,短路损耗414kW , 变电所1 变电所2 母线 电厂一 电厂二

短路电压(%)=16.7;变电所1和变电所2分别配有两台容量为63MV A 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 Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。 二、 课程设计基本内容: 1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数,画出等值电路图。 2. 输入各支路数据,各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮 流计算,并对计算结果进行分析。 3. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化,进行潮流计算分析。 1) 4个变电所的负荷同时以2%的比例增大; 2) 4个变电所的负荷同时以2%的比例下降 3) 1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降,而2和3号变电所的负荷同时 以2%的比例上升; 4. 在不同的负荷情况下,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9.5-10.5之间;电压35KV 要求调整范围在35-36之间) 5. 轮流断开环网一回线,分析潮流的分布。 6. 利用DDRTS 软件,进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析,并进行结果的 比较。 7. 最终形成课程设计成品说明书。 三、课程设计成品基本要求: 1. 在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图 2. 通过输入数据,进行潮流计算输出结果 3. 对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。 4. 对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并列表表示调 节控制的参数变化。 5. 打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。

电力系统分析课程设计

广东工业大学华立学院课程设计(论文) 课程名称电力系统分析 题目名称复杂网络N-R法潮流分析与计算设计学生学部(系)电气工程系 专业班级08电气2班 学号12030802020 学生姓名 指导教师罗洪霞

2011 年 6 月12 日 目录 一. 基础资料 (3) 1.1 系统图的确定 (3) 1.2 各节点的初值及阴抗参数 (4) 二. 基本公式和变量分类 (5) 三. 设计步骤 (7) 3.4基本步骤 (8) 3.4方案选择及说明 (8) 四. 程序设计 (9) 4.1 MATLAB编程说明及元件描述 (9) 4.2源程序 (10) 4.3结果显示 (11) 五. 实验结论 (12) 六.参考文献 (13)

复杂网络N-R 法潮流分析与计算设计 一. 基础资料 1. 系统图的确定 选择六节点、环网、两电源和多引出的电力系统,简化电力系统图如图(1)所示,等值阻抗图如图(2)所示。运用以直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算如图(1)系统中的潮流分布。计算精度要求各节点电压的误差与修正量不大于510ε-=。

2.各节点的初值及阻抗参数 该系统中,节点①为平衡节点,保持 11.050 U j =+为定值,节点⑥为PV节点,其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值分别为表a、表b、表c中的数据。 线路对地导纳标幺值一半 00.25 Y j =及线路阻抗标幺值、输出功率标幺值和变压器变比标幺值如图(2)所示的注释。 表a 各节点电压标幺值参数

二. 基本公式和变量分类 本例所需公式有以下几类: (1).节点电压U 和节点导纳矩阵Y 。 (2).变量分类。在潮流问题中,任何复杂的电力网和电力系统都可以归结为以下元件(参数)组成。 1).发电机(注入电流或功率)。 2).负载(负的注入电流或功率)。 3).输电线支路(电抗、电阻)。 4).变压器支路(电阻、电抗、变化)。 5).变压器对地支路(导纳和感纳,本例中忽略)。 6).母线上的对地支路(阻抗或导纳,本例中忽略)。 7).线路上的对地支路(一般为线路电容导纳)。 (3).功率方程。电力系统的潮流方程的一般形式为: 1 n i ij i i i i i j j S P jQ U I U Y U * * * ==+=?=?∑ 1 ()(123n i i i ij j j i P jQ I Y U i U * ** =+===∑、、、...、n) (1-1) 潮流方程具有的特点是:①他能表征电力系统稳态运行特性; ②其为一组非线性方程,只能用迭代方法求其数值解;③方程中的电压U 和导纳Y 即可表示为直角坐标,又可表示为极坐标。因而潮流方

武汉理工大学水质工程学I课设

1.设计任务及资料 1.1设计原始资料 长垣镇最高日设计用水量为近期5万吨/天,远期10万吨/天,规划建造水厂一座。已知城区地形平坦,地面标高为21.00米;水源采用长江水;取水构筑物远离水厂,布置在厂外。管网最小服务水头为28.00米;二级泵站采用二级供水到管网系统,其中最大一级供水量占全天用水量的百分数为5.00%,时间为早上6:00~晚上10:00,此时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为11.00米;另一级供水时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为5.00米。常年主导风向:冬季为东北风、夏季为东南风。水厂大门朝向为北偏西15°。 1.2设计任务 1、设计计算说明书1本。 内容包括任务书、目录、正文、参考资料、成绩评定表等,按要求书写或打印并装订成册。 其中正文内容主要包括:工程项目和设计要求概述,方案比较情况,各构筑物及建筑物的形式、设计计算过程、尺寸和结构形式、各构筑物设计计算草图、人员编制、水厂平面高程设计计算和布置情况以及设计中尚存在的问题等。 2、手工绘制自来水厂平面高程布置图1张(1号铅笔图,图框和图签按标准绘制)。要求:比例选择恰当,图纸布局合理,制图规范、内容完整、线条分明,字体采用仿宋字书写。

2. 设计规模及工艺选择 2.1设计规模 根据所提供的已知资料:最高日用水量为近期5万吨/天,远期10万吨/天。 d Q=Q α α为自用水系数,取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有 回收水设施等因素,一般在1.05-1.10之间,取α =1.07,则水厂生产水量 近期:Q 0=1.07Q d =1.07×50000=53500m 3/d=2229.2m 3/h 远期:Q 0=1.07Q d =1.07×100000=107000 m 3/d=4458.3m 3/h 水处理构筑物的设计,应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。 2.2水厂工艺流程选择 2.2.1概述 给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活饮用或工业使用要求的水质。给水处理工艺方法和工艺的选择,应根据原水水质及设计生产生产能力等选择,由于水源不同,水质各异,生活饮用水处理系统的组成和工艺流程也多种多样。 2.2.2水处理流程选择 水处理方法应根据水源水质的要求确定。所给的设计资料中指出,水源采用 长江水,其水质应该较好,采用一般传统的水处理工艺,即:混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒。混凝剂采用硫酸铝,设溶解池和溶液池,计量泵投加药剂,管式静态混合器混合。絮凝池采用水平轴机械絮凝池。沉淀池采用平流沉淀池。滤池采用普通快滤池。

电力系统潮流计算课程设计(终极版)

目录 摘要................................................. - 1 - 1.设计意义与要求..................................... - 2 - 1.1设计意义 ...................................... - 2 - 1.2设计要求(具体题目)........................... - 2 - 2.题目解析........................................... - 3 - 2.1设计思路 ...................................... - 3 - 2.2详细设计 ...................................... - 4 - 2.2.1节点类型.................................. - 4 - 2.2.2待求量 ................................... - 4 - 2.2.3导纳矩阵.................................. - 4 - 2.2.4潮流方程.................................. - 5 - 2.2.5牛顿—拉夫逊算法.......................... - 6 - 2.2.5.1牛顿算法数学原理:................... - 6 - 2.2.5.2修正方程............................. - 7 - 2.2.5.3收敛条件............................. - 9 - 3.结果分析.......................................... - 10 - 4.小结.............................................. - 11 - 参考文献............................................ - 12 -

潮流上机课程设计报告

如果恰巧看到这篇的话,给你们几个忠告。首先要说的是:课设老师是sb,课设老师是sb,课设老师是sb,重说三;其次,要给他看程序的话,一定要早一点,不然你自己写的也成抄袭的了,亲身经历你们懂的;顺带,这sb看变量名认程序的,自己尽量把变量名都改了。恩,基本就是这些了。

课程设计报告 ( 2015—2016年度第二学期) 名称:电力系统潮流上机 院系:电气与电子工程学院班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:毛安家 设计周数:两周 成绩: 日期:年月日

一、课程设计的目的与要求 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 二、设计正文(详细内容见附录) 1. 手算 节点1为平衡节点,电压1 1.050U =∠?,节点2为PQ 节点,负荷功率20.80.5S j =+,节点3是PV 节点,330.4, 1.05P U ==,两条支路分别为04.001.013j Z +=,2.005.012j Z +=,对地支路300.3y j =。(要求应用牛顿-拉夫逊法或P-Q 分解法手算求解,要求迭代两次。) (手算具体过程见附录) 2. 计算机计算 编写潮流计算程序,要求如下: 2.1据给定的潮流计算任务书整理潮流计算的基础数据:节点的分类,线路模型,等值变压器 模型,电压等级的归算,标幺值的计算; 2.2基础数据的计算机存储:节点数据,支路数据(包括变压器); 2.3用牛顿-拉夫逊法计算; 2.4根据所选潮流计算方法画流程图,划分出功能模块,有数据输入模块,导纳阵形成模块, 解线性方程组模块,计算不平衡功率模块,形成雅可比矩阵模块,解修正方程模块,计算线路潮流。 (1)、每次迭代的各节点电压幅值、相位或者实部、虚部 (2)、收敛的迭代次数 (3)、收敛后各节点电压幅值、相位,各支路的,,ij ji ij S S S ? (4)、收敛后PV 节点的注入Q (5)、收敛后平衡节点的注入功率S 2.5据上述模块编制程序并上机调试程序,得出潮流计算结果; 2.6源程序及其程序中的符号说明集、程序流图 简单系统如下图所示,支路数据如下: 支路14,27,39为变压器支路,参数为 100.1,058.0114==K X ,050.1,063.0227==K X 100.1,059.0339==K X 其余支路为线路支路,参数为 075.02/,072.0019.07878=+=B j Z , 105.02/,101.0012.08989=+=B j Z 153.02/,161.0032.05757=+=B j Z

电力系统潮流计算课程设计论文

课程设计论文 基于MATLAB的电力系统潮流计算 学院:电气工程学院 专业:电气工程及自动化 班级:电自0710班 学号:0703110304 姓名: 马银莎

内容摘要 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(幅值和相角),各支路流过的功率,整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。因此,潮流计算在电力系统的规划计算,生产运行,调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。 潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题,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。运用电子计算机计算一般要完成以下几个步骤:建立数学模型,确定解算方法,制订计算流程,编制计算程序。 关键词 牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson)变压器及非标准变比无功调节 高斯消去法潮流计算Mtlab

一 .电力系统潮流计算的概述 在电力系统的正常运行中,随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变,网络中的损耗也将发生变化。要严格保证所有的用户在任何时刻都有额定的电压是不可能的,因此系统运行中个节点出现电压的偏移是不可避免的。为了保证电力系统的稳定运行,要进行潮流调节。 随着电力系统及在线应用的发展,计算机网络已经形成,为电力系统的潮流计算提供了物质基础。电力系统潮流计算是电力系统分析计算中最基本的内容,也是电力系统运行及设计中必不可少的工具。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电压的幅值及相角、各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节,因此潮流计算在电力系统的规划设计、生产运行、调度管理及科学研究中都有着广泛的应用。它的发展主要围绕这样几个方面:计算方法的收敛性、可靠性;计算速度的快速性;对计算机存储容量的要求以及计算的方便、灵活等。 常规的电力系统潮流计算中一般具有三种类型的节点:PQ 、PV 及平衡节点。一个节点有四个变量,即注入有功功率、注入无功功率,电压大小及相角。常规的潮流计算一般给定其中的二个变量:PQ 节点(注入有功功率及无功功率),PV 节点(注入有功功率及电压的大小),平衡节点(电压的大小及相角)。 1、变量的分类: 负荷消耗的有功、无功功率——1L P 、1L Q 、2L P 、2L Q 电源发出的有功、无功功率——1G P 、1G Q 、2G P 、2G Q 母线或节点的电压大小和相位——1U 、2U 、1δ、2δ 在这十二个变量中,负荷消耗的有功和无功功率无法控制,因它们取决于用户,它们就称为不可控变量或是扰动变量。电源发出的有功无功功率是可以控制的自变量,因此它们就称为控制变量。母线或节点电压的大小和相位角——是受控制变量控制的因变量。其中, 1U 、2U 主要受1G Q 、2G Q 的控制, 1δ、2δ主要受 1G P 、2G P 的控制。这四个变量就是简单系统的状态变量。 为了保证系统的正常运行必须满足以下的约束条件: 对控制变量 max min max min ;Gi Gi Gi Gi Gi Gi Q Q Q P P P <<<< 对没有电源的节点则为 0;0==Gi Gi Q P 对状态变量i U 的约束条件则是 m a x m i n i i i U U U <<

电力系统分析-课程设计

河南城建学院 《电力系统分析》课程设计任务书 班级0912141-2 专业电气工程及其自动化 课程名称电力系统分析 指导教师朱更辉、何国锋、芦明 电气与信息工程学院 2015年12月

《电力系统分析》课程设计任务书 一、设计时间及地点 1、设计时间:2015年12月 2、设计地点:2号教学楼 二、设计目的和要求 1、设计目的 通过课程设计,使学生加强对电力体统分析课程的了解,学会查寻资料、方案比较,以及设计计算、分析等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。 2、设计要求 (1)培养学生认真执行国家法规、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力; (2)培养学生理论联系实际,努力思考问题的能力; (3)进一步理解所学知识,使其巩固和深化,拓宽知识视野,提高学生的综合能力; (4)懂得电力系统分析设计的基本方法,为毕业设计和步入社会奠定良好的基础。 三、设计课题和内容 课题一:110KV 电网的潮流计算 (一)基础资料 导线型号:LGJ-95,km x /429.01Ω=,km S b /1065.261-?=; 线段AB 段为40km ,AC 段为30km ,BC 段为30km ; 若假定A 端电压U A =115kV ,变电所负荷S B =(20+j15)MVA ,S C =(10+j10)MVA 。 某110KV 电网 (二)设计任务 1、不计功率损耗,试求网络的功率分布,和节点电压; 2、若计及功率损耗,试求网络的功率分布,和节点电压,并将结果与1比较。 课题二:某电力系统的对称短路计算 (一)基础资料 如图所示的网络中,系统视为无限大功率电源,元件参数如图所示,忽略变压器励磁支路和线路导纳。

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