潮流计算的计算机算法课程设计

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1、 摘 要 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

2、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 目 录 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、 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 第一章 1.1 1.1 设

4、计目的与要求设计目的与要求 1.1.1 设计目的 1. 掌握电力系统潮流计算的基本原理； 2. 掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB 语言或 C 语言或 C+语言） ； 3. 采用计算机语言对潮流计算进行计算机编程。 1.1.2 设计要求 1. 程序源代码； 2. 给定题目的输入，输出文件； 3. 程序说明； 4. 给定系统的程序计算过程； 5. 给定系统的手算过程（至少迭代 2 次） 。 1.2 设计题目设计题目 电力系统潮流计算（牛顿-拉夫逊法、P-Q 分解法） 1.3 设计内容设计内容 1. 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； 2. 赋予各节点电压变量（直角坐标系形式）初值后，求解不平衡量； 3. 形成雅可比矩阵； 4. 求解修正量后，重新修改初值，从 2 开始重新循环计算； 5. 求解的电压变量达到所要求的精度时，再计算各支路功率分布、功率损耗和 平衡节点功率； 6. 上机编程调试； 7. 计算分析给定系统潮流分析并与手工计算结果做比较分析； 8. 书写课程设计说明书，准备答辩。 第二章 21