潮流计算课程设计--基于MATLAB的电力系统潮流计算

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1、课程设计论文课程设计论文 基于基于 MATLABMATLAB 的电力系统潮流计算的电力系统潮流计算 学院学院: :电气工程学院电气工程学院 专业专业: :电气工程及电气工程及自动化自动化 班级班级: : 姓名姓名: : 学号学号: : 目录： 一、电力系统潮流计算概述电力系统潮流计算概述 . 4 二、潮流计算方法概述潮流计算方法概述 . 4 21 节点分类 4 2.2 牛顿拉夫逊法概要 5 2.2.1 牛顿拉夫逊法迭代原理 . 5 22.1 牛顿法的框图及求解过程 6 三、课程设计任务课程设计任务 8 3.1 题目原始数据 8 3.2 课程设计要求 9 四、初步分析初步分析 9 4.1 节点设

2、置及分类 9 4.2 参数计算. 10 4.3 等值电路绘制 11 五、潮流计算潮流计算 12 5.1 给定负荷下的潮流计算 12 5.1.1 B1/B2 矩阵的形成 . 12 5.1.2 潮流调整及分析 12 5.1.3 仿真比较 14 5.2 变电所负荷变化时的潮流计算. 15 5.2.1 4 个变电所负荷同时以 2%的比例增大 15 5.2.2 4 个变电所负荷成比例 2%下降 17 5.2.3 1、4 号负荷下降，2、3 号负荷上升 19 5.2.4 仿真比较 20 5.3 断线潮流计算 22 5.5.1 断开 1、3 节点间的一条支路 22 5.3.2 断开 1、5 支路的一条线 2

3、3 5.3.3 断开 1、7 支路的一条线 25 5.3.4 断开 2、9 支路的一条线 26 5.3.5 断开 7、9 支路的一条线 28 5.3.6 仿真比较 29 六、潮流分析总结潮流分析总结 31 七、心得体会心得体会 33 参考文献参考文献： 33 附录：附录： 34 潮流计算课程设计潮流计算课程设计 摘要摘要 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的分析比较供电

4、方案或运行 方式的合理性、可靠性和经济性。此外，电力系统的潮流计算也是计算机系统动 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重要的计算。 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， 牛顿拉夫逊法是数学上解非线性方程组的有效方法，有较好的收敛性。本文应 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，并对母线上不满足范围的数据进行调控，使得 系统处于一个较稳定的状态。 关键词关键词：牛顿牛顿拉夫逊法拉夫逊法 MATLAB MA

5、TLAB DDRTS DDRTS 潮流计算潮流计算 一一、电力系统潮流计算电力系统潮流计算概述概述 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。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。 牛顿-拉夫逊法是数学中解决非线性方程式的

6、典型方法， 有较好的收敛性。 。 在解决电力系统潮流计算问题时，是以导纳矩阵为基础的，只要我们能在迭代过 程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性，就可以大大提高潮流计算的效率。 二、潮流计算方法概述二、潮流计算方法概述 2 21 1 节点分类节点分类 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） 。 第一类称 PQ 节点： 等值负荷功率 PLi、 QLi和等值电源功率 PGi、 QGi是给定的， 从而注入功率 P、Q 是给定的，待求的则是节点电压的大小 Ui和相位角。属于这 类节点的有按给定有功、无功率发电的发电厂母线和没有其他电源的变电所母 线。 第二类称 PV 节点：等值负荷和等值电源的有功功率 PLi、PGi是给定的，从 而注入有功功率 Pi是给定的。 等值负荷的无功功率 QL