电力系统课程设计-- 潮流计算

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1、 1 1 潮流计算概述 在电力系统运行和规划中，都需要研究电力系统稳定运行情况，确定电力系统的 稳态运行状态。给定电力系统的网络结构、参数和决定电力系统运行状况的边界条 件， ，确定电力系统运行的方法之一是朝流计算。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。 潮流计算方法的发展是与人们所使用的计算工具的发展相联系的。早期，除了手 动潮流外，人们用交流计算台通过物理模拟的方法来分析电力系统稳态运行状态。这 种方法虽然直观

2、，物理概念清楚，但受到系统规模等因素的影响，分析大网络的超流 会遇到困难。 作为研究电力系统稳定运行情况的一种基本电气计算 ，电力系统常规潮流计算 的任务是根据给定的网络结构及运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括各母 线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等。 潮流计算的结果，无论是对于现有系统运行方式的分析研究，还是对规划中供电 方案的分析比较， 都是必不可少的。 它为判别这些运行方式计规划设计方案的合理性、 安全可靠性及经济性提供了定量分析的依据。 此外，在进行电力系统静态及暂态稳定计算时，要利用潮流计算的结果作为其计 算的基础；一些故障分析以及优化计算也需要有相应的潮流计算作配合；

3、潮流计算往 往成为上述计算程序的一个重要组成部分。以上这些，主要是在系统规划设计及运行 方式安排中的应用，属于离线计算范畴。 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。 2 2 题目要求 在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2、3为PQ节点，节点4为PV 节点，节点5为平衡节点， 已给定14.022.0 1 js，09.018.0 2 js， 13.027.0 3 js，35.0 4 P，0.1 4 V， 005.1 5 V，网络各元件参数的标幺值如 表1所示，给定电压的初始值如表2所示，收敛系数00001.0。试求： 采用极坐 标下的

4、QP 分解法计算图1网络的潮流分布。 1:k 1 23 4 5 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S c y 34 Z c y 图 1 简单电力系统 表 2.1 网络各元件参数的标幺值 支路 电阻 电抗 输电线路 c y 2 1 变压器变比 k c y 11 0.04 12 0.145 0.581 0.021 15 0.082 0.427 22 0.05 23 0.104 0.518 0.018 34 0.031 0.248 0.95 35 0.163 0.754 表 2.2 各节点电压（初值）标幺值参数 节点 i 1 2 3 4 5 )0()0()0( iii jfeU 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.05+j0.0 3 3 P-Q 分解计算方法 3.1 形成节点导纳矩阵 自导纳的形成。对节点i其自导纳Yii是节点i以外的所有节点都接地时节点i 对地的总导纳。显然，Yii应等于与节点i相