电力系统分析课程设计--电力系统潮流和稳定计算

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1、 课课 程程 设设 计（论文）计（论文） 课程名称 电力系统课程 题目名称 电力系统潮流和稳定计算 学生学部（系） 机电工程学部 专业班级 09 电气 5 班 学 号 学生姓名 指导教师 年 月 日 1 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，各元件流过的功率， 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。 首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿拉

2、夫 逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下 的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。 其次，轮流断开环网的三条支路，在新的系统结构下进行次潮流计算，结果亦均 满足潮流分布要求。牛顿拉夫逊 Newton-Raphson 法具有较好的收敛性，上诉计算 过程经过四到五次迭代后均能收敛。 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。

3、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。 牛顿法是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。解决电力系统 潮流计算问题是以导纳距阵为基础的，因此，只要在迭代过程中尽可能保持方程式系 数距阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿法潮流程序的放率。自从 20 世纪 60 年代中 期利用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性、内存要求、速度方面都超过了阻抗 法，成为直到目前仍在广泛采用的优秀方法。 关键词：牛顿-拉夫逊法 MATLAB 潮流计算 2 目 录 一

4、、课程设计相关要求 . 3 1. 课程设计题目 3 2. 课程设计的内容 3 3. 课程设计的要求与数据 3 4. 课程设计应完成的工作 3 二、潮流计算设计题目 . 4 1. 潮流计算题目 4 2. 对课题的分析及求解思路 5 三、算法分析 . 5 1. 潮流计算算法 5 2. 关于电力系统潮流计算手工计算 7 节点导纳矩阵 7 简化雅可比矩阵 8 修正、迭代 9 四、程序设计 10 1. 潮流计算流程图 . 10 2. 潮流计算源程序 . 11 3. 运行计算结果 . 16 五、参考文献 17 3 一、一、课程设计相关要求课程设计相关要求 1、课程设计题目： 电力系统潮流和稳定计算 2、课程设计的内容 1) 掌握潮流计算的基本原理 2) 根据电力系统网络推导电力网络数学模型，写出节点导纳矩阵 3) 赋予各节点电压变量初值后，求解不平衡量 4) 形成雅克比矩阵 5) 求解修正量后，重新修改初值，从2开始重新循环计算 6