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电力系统稳态潮流计算课程设计剖析

课程设计(论文)

题目名称电力系统潮流计算

课程名称电力系统稳态分析

学生姓名

学号

系、专业电气工程系电气工程及其自动化—电力方向指导教师

2009年1月6日

前言

在如今的社会，电力已经成为人们必不可少的需求，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。

电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

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。潮流计算针对电力系统各正常运行方式，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。原则上讲，静态安全分析也可用潮流计算来代替。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。

第一章系统概述 (4)

1.1 设计目的与要求 (4)

1.1.1 设计目的 (4)

1.1.2 设计要求 (4)

1.2 设计题目 (4)

1.3 设计内容 (4)

第二章潮流计算设计题目 (5)

2.1 潮流计算题目 (5)

2.2 对课题的分析及求解思路 (6)

第三章潮流计算算法及手工计算 (6)

3.1 潮流计算算法 (6)

3.2 关于电力系统潮流计算手工计算 (8)

3.2.1 节点导纳矩阵 (8)

3.2.2 简化雅可比矩阵 (9)

3.2.3修正、迭代 (10)

第四章Matlab概述 (10)

4.1 Matlab简介 (10)

4.2 矩阵的运算 (11)

4.2.1 四则运算 (12)

4.2.2 与常数的运算 (12)

4.2.3 基本数学运算 (12)

4.2.4 逻辑关系运算 (12)

第五章潮流计算流程图及源程序 (13)

5.1 潮流计算流程图 (13)

5.2 潮流计算源程序 (14)

5.3 运行计算结果 (19)

总结 (20)

参考文献 (21)

第一章系统概述

1.1 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FORTRAN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计算。

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

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

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；连调；

7.计算分析给定系统潮流分析并与手工计算结果作比较分析。

8.准备计算机演示答辩，书写该课程设计说明书（必须计算机打印）。

第二章潮流计算设计题目

2.1 潮流计算题目

图2-1 电力系统接线图

2.2 对课题的分析及求解思路

此电力系统是一个5节点，4支路的电力网络。其中包含3个PQ 节点，一个PV 节点，和一个平衡节点。综合比较牛顿拉夫逊法（直角坐标、极坐标）、PQ 分解法等多种求解方法的特点，最后确定采用牛顿拉夫逊法（极坐标）。因为此方法所需解的方程组最少。

第三章潮流计算算法及手工计算

3.1 潮流计算算法

本题采用了题目要求的牛顿－拉夫逊潮流计算的方法。

牛顿-拉夫逊法潮流计算的公式。把牛顿法用于潮流计算，采用直角坐标形式表示的如式（1-3）所示的形式。其中电压和支路导纳可表示为：

i i i

ij ij ij

j j j ij ij ij

U e jf Y G jB U e jf Y G jB *

=+=+=-=- （1-2）

将上述表示式（1-2）代入（1-1）式的右端，展开并分出实部和虚部，便得：

111

()()

n n

i i ij j ij j i i j j ij j j i n

i i ij j ij j i i j j ij j j j P e G e B f f G f B e Q f G e B f e G f B e =====-++=--+∑∑∑∑ （1-3）

按照以上的分类，PQ 节点的输出有功功率和无功功率是给定的，则第i 节点的

给定功率设为is P 和is Q （称为注入功率）。

假定系统中的第1、2、…、m 节点为PQ 节点，对其中每一个节点的N-R 法表

达式

F(x)=0[如0i S ?=、0i P ?=、0i Q ?=]形式有些下列方程：

()()0

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j n n

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j P P P P e G e B f f G f B e Q Q Q Q f G e B f e G f B e ====?=-=---+=?=-=--++=∑∑∑∑（1-4）

i =（1、2、…、m ）

PV 节点的有功功率和节点电压幅值是给定的。假定系统中的第m+1、m+2、…、

n-1节点为PV 节点，则对其中每一PV 节点可以列写方程：

11222222()()0()

n n

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j is i is i i P P P P e G e B f f G f B e U U U U e f ==?

?=-=---+=?

???=-=-+?

∑∑ （1-5）

i =（m+1、m+2、…、n-1）

(6)形成雅可比矩阵。N-R 法的思想是`

()()0F x F x x +??=；本例()P j Q F x ?+?=；对

F(x)求偏导的式（1-6）、式（1-7），即式（1-4）、式（1-5）中的0i P ?=、0i Q ?=、U ?是多维变量的函数，

对多维变量求偏导（i i P e ???、i j P e ???、i i P f ???、i j P f ???、i i Q e ???、i

Q e ???、i

P e ???、…），并以矩阵的形式表达称为雅可比矩阵。

当j=i 时，对角元素为

111

()()()()22n

i ij j ij j ii i ii i ii j i n i

ij j ij j ii i ii i ii j i n i

ij j ij j ii i ii i ii j i n

ij j ij j ii i ii ii ii j i i i

i i P G e B f G e B f N e P G f B e B e G f H f Q G f B e B e G f L e Q G e B f G e B f J f U e e U f f ====???

=----=???=--+-=???=-+-=????=--++=???=-???=-?∑∑∑∑??

???

（1-6）

当j i ≠时,矩阵非对角元素为：

()0

i i

ij i ij i ij ij i j i i ij i ij i ij ij j j

i i j j P Q G e B f N J e f P Q B e G f H L f e U U e f ?????=-=-+==-????

??????

==-==??????????==????

（1-7）

由上式不难看出，雅可比矩阵有以下特点。

① 雅可比矩阵中的诸元素都是节点电压的函数，因此在迭代过程中，它们将随着节点电压的变化而不断的变化。

② 雅可比矩阵具有结构对称性，数据不对称。如非对角ij ji H H ≠，

ij ij i ij i H B e G f =-，ji ij j ij j H B e G f =-。

③ 由式（1-7）可以看出，当导纳矩阵中非对角元素ij Y 为零时，。雅可比矩阵中相应的元素也为零，即矩阵是非常稀疏的。因此，修正方程的求解同样可以应用稀疏矩阵的求解技巧。正是由于这一点才使N-R 法获得广泛的应用。

3.2 关于电力系统潮流计算手工计算

3.2.1 节点导纳矩阵求得节点导纳矩阵Y

=ii i j

yij y Y +∑

y Y ik

ik -=

各节点的导纳值如下：

1110.83432.500Y j =+-; 21 1.667 5.000Y j =-+； 12 1.667 5.000Y j =-+； 2212.91738.750Y j =+-; 13 1.667 5.000Y j =-+; 2310.00030.000Y j =-+; 14 2.5007.5000Y j =-+； 2400Y j =+;

15 5.00015.000Y j =-+； 25 1.250 3.750Y j =-+;

1.667 5.000

Y j

=-+;

2.5007.500

Y j

=-+;

10.0030.000

Y j

=-+;

Y j

=+;

12.91738.750

Y j

=+-;

1.250 3.750

Y j

=-+;

1.250 3.750

Y j

=-+;

3.75011.250

Y j

=+-; 35

Y j

=+;

Y j

=+;

5.00015.000

Y j

=-+;

1.250 3.750

Y j

=-+;

Y j

=+;

Y j

=+;

6.25018.750

Y j

=+-.

3.2.2 简化雅可比矩阵

形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B/和B//

B/=

B//=

将B/ 和B//进行三角分解：

-0.234654 -0.564073 -0.443749

-0.423068 2.357080

-1.02902

-0.234654 -0.564073

-0.423068

3.2.3 修正、迭代

给定PQ 节点初值和各节点电压相角初值 V 1=1.05∠0。，V 2(0)=V 3(0)=1.0，V 4=1.1 δ2(0)=δ3(0)=0， δ4(0)=0

1 作第一次有功迭代，按公式计算节点有功功率不平衡量 △P 2(0)=-0.55-（-0.024037）=-0.525963 △P 3(0)=-0.30-（-0.022695）=-0.277305 △P 4(0)=0.500000

△P 1(0)/V 1(0)=0.454545 △P 2(0)/ V 2(0)=-0.525963 △P 3(0)/V 3(0)=-0.277309

2做第一次无功迭代，按公式计算无功功率不平衡量，计算时电压相角最新的修正值。

△Q 2(0)=-0.13-(-0.001550)=-0.039594

△Q 3(0)=-0.18-(-0.14406)=-0.039588 △Q 2(0)/ V 2(0)=-0.131553 △Q 3(0)/V 3(0)=-0.039588

解修正方程式，可得各节点电压幅值的修正量为

035224.0)0(2-=?V △V 3(0)）=-0.014855 于是有：

V 2(1) = V 2(0)+△V 2(1)=0.964776 V 3(1) = V 3(0)+△V 3(1)=0.985145 到这里为止，第一轮有功迭代和无功迭代便做完了。 3 按公式计算平衡节点功率，得：

P 1+jQ 1=0.367885+j0.264696

经过四轮迭代，节点不平衡功率也下降到10-5

以下，迭代到此结束。

第四章 Matlab 概述

4.1 Matlab 简介

目前电子计算机已广泛应用于电力系统的分析计算，潮流计算是其基本应用软件之一。现有很多潮流计算方法。对潮流计算方法有五方面的要求：（1）计算速度快（2）内存需要少（3）计算结果有良好的可靠性和可信性（4）适应性好，亦即能处理变压器变比调整、系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强（5）简单。 MATLAB 是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术

界，主要用于矩阵运算，同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。

MATLAB程序设计语言结构完整，且具有优良的移植性，它的基本数据元素是不需要定义的数组。它可以高效率地解决工业计算问题，特别是关于矩阵和矢量的计算。MATLAB与C语言和FORTRAN语言相比更容易被掌握。通过M语言，可以用类似数学公式的方式来编写算法，大大降低了程序所需的难度并节省了时间，从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。

另外，MATLAB提供了一种特殊的工具：工具箱（TOOLBOXES）.这些工具箱主要包括：信号处理（SIGNAL PROCESSING）、控制系统（CONTROL SYSTEMS）、神经网络（NEURAL NETWORKS）、模糊逻辑(FUZZY LOGIC)、小波(WA VELETS)和模拟（SIMULATION）等等。不同领域、不同层次的用户通过相应工具的学习和应用，可以方便地进行计算、分析及设计工作。

MATLAB设计中，原始数据的填写格式是很关键的一个环节，它与程序使用的方便性和灵活性有着直接的关系。

原始数据输入格式的设计，主要应从使用的角度出发，原则是简单明了，便于修改。

4.2.2 与常数的运算

常数与矩阵的运算即是同该矩阵的每一元素进行运算。但需注意进行数除时，常数通常只能做除数。

基本函数运算中，矩阵的函数运算是矩阵运算中最实用的部分，常用的主要有以下几个：

det(a) 求矩阵a的行列式

eig(a) 求矩阵a的特征值

inv(a)或a ^ (-1) 求矩阵a的逆矩阵

rank(a) 求矩阵a的秩

trace(a) 求矩阵a的迹（对角线元素之和）我们在进行工程计算时常常遇到矩阵对应元素之间的运算。这种运算不同于前面

讲的数学运算，为有所区别，我们称之为数组运算。

4.2.3 基本数学运算

数组的加、减与矩阵的加、减运算完全相同。而乘除法运算有相当大的区别，数组的乘除法是指两同维数组对应元素之间的乘除法，它们的运算符为“.*”和“./”或“.\”。前面讲过常数与矩阵的除法运算中常数只能做除数。在数组运算中有了“对应关系”的规定，数组与常数之间的除法运算没有任何限制。

另外，矩阵的数组运算中还有幂运算（运算符为.^ ）、指数运算（exp）、对数运算（log）、和开方运算（sqrt）等。有了“对应元素”的规定，数组的运算实质上就是针对数组内部的每个元素进行的。矩阵的幂运算与数组的幂运算有很大的区别。

4.2.4 逻辑关系运算

逻辑运算是MATLAB中数组运算所特有的一种运算形式，也是几乎所有的高级语言普遍适用的一种运算。

第五章潮流计算流程图及源程序5.1 潮流计算流程图

图5-1 潮流计算流程图

5.2 潮流计算源程序

据课题题目，本程序把节点1设为平衡节点，节点2、3、4为PQ节点，节点5为PV节点。G(1,1)=10.834;

B(1,1)=-32.500;

G(1,2)=-1.667;

B(1,2)=5.000;

G(1,3)=-1.667;

B(1,3)=5.000;

G(1,4)=-2.500;

B(1,4)=7.500;

G(1,5)=-5.000;

B(1,5)=15.000;

G(2,1)=-1.667;

B(2,1)=5.000;

G(2,2)=12.917;

B(2,2)=-38.750;

G(2,3)=-10.000;

B(2,3)=30.000;

G(2,4)=0;

B(2,4)=0;

G(2,5)=-1.250;

B(2,5)=3.750;

G(3,1)=-1.667;

B(3,1)=5.000;

G(3,2)=-10.000;

B(3,2)=30.000;

G(3,3)=12.917;

B(3,3)=-38.750;

G(3,4)=-1.250;

B(3,4)=3.750;

电力系统稳态分析(陈珩)作业答案

电力系统稳态分析(陈珩) 作业答案标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0，非接地相电压升高倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。

电力系统分析课程设计-潮流计算

目录摘要 (1) 1.任务及题目要求 (2) 2.计算原理 (3) 2.1牛顿—拉夫逊法简介 (3) 2.2牛顿—拉夫逊法的几何意义 (7) 3计算步骤 (7) 4.结果分析 (9) 小结 (11) 参考文献 (12) 附录：源程序 (13) 本科生课程设计成绩评定表 (32)

摘要电力系统的出现，使高效，无污染，使用方便，易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生率第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已经成为一个国家经济发展水平的标志之一。电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是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。在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。关键词：电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊法

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

用matlab电力系统潮流计算

题目：潮流计算与matlab 教学单位电气信息学院姓名学号年级专业电气工程及其自动化指导教师职称副教授

摘要电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。本文主要运用的事潮流计算，潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中的各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。本位就是运用潮流计算具体分析，并有MATLAB仿真。关键词：电力系统潮流计算 MATLAB Abstract Electric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation. Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation

电力系统稳态分析重要例题

1、三绕组变压器的参数和等值电路计算三绕组变压器参数的方法与计算双绕组变压器时没有本质区别，但由于三绕组变压器各绕组的容量比有不同组合，各绕组在铁芯上的排列也有不同方式，计算时需注意。三个绕组的容量比相同（100/100/100）时，三绕组变压器的参数计算和等值电路如下所示；三个绕组的容量比不同（100/100/50、100/50/100）时，制造厂提供的短路损耗需要归算，计算方法参看例2-3。（1）电阻先根据绕组间的短路损耗P k ( 1-2 )、P k ( 1-3 )、P k ( 2-3 )求解各绕组的短路损耗 ()()()[ ]()()() [ ]()()() [ ] ???? ?? ???-+=-+=-+= ---------2132313313221232312112 1 212 1 k k k k k k k k k k k k P P P P P P P P P P P P …………………（2-11）然后计算各绕组电阻 2 112 2 222 2 332 100010001000k N T N k N T N k N T N P U R S P U R S P U R S ?=? ??=? ??=?? ()()()[] ()()()[] ()()()[] ?? ? ?? ???? -+=-+=-+=---------%%%21%%%%21%%%%21%213231331322123231211k k k k k k k k k k k k U U U U U U U U U U U U （2）电抗先由各绕组之间的短路电压百分数U k (1-2)%、U k (1-3)%、U k (2-3)% 求解各绕组的短路电压百分数然后求各绕组的电抗

电力系统稳态分析知识点汇总

电力系统稳态分析知识点汇总第一章电力系统的基本概念一、电力系统组成(*) 电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。电力网络就是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。在电力系统中,发电机、变压器、线路与受电器等直接参与生产、输送、分配与使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由她们组成的系统又称为一次系统。在电力系统中还包含各种测量、保护与控制装置,习惯上将它们称为二次设备与二次系统。二、电力系统基本参量总装机容量系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总与,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总与,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。最大负荷电力系统总有功夫与在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax 额定频率按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。最高电压等级就是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。三、电力系统的结线方式对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性与供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资与运行费用低;5、满足扩建的要求。无备用结线包括单回路放射式、干线式与链式网络。优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。适用范围:供电可靠性要求不高的场合。有备用结线包括双回路放射式、干线式与链式网络。优点:供电可靠性与电压质量高。缺点:不经济。适用范围:电压等级较高或重要的负荷。四、电压等级及适用范围(*)

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。

电力系统稳态潮流计算课程设计剖析

课程设计(论文) 题目名称电力系统潮流计算课程名称电力系统稳态分析学生姓名学号系、专业电气工程系电气工程及其自动化—电力方向指导教师 2009年1月6日

前言在如今的社会，电力已经成为人们必不可少的需求，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。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。潮流计算针对电力系统各正常运行方式，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。原则上讲，静态安全分析也可用潮流计算来代替。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。

电力系统稳态分析考试及答案

第五次作业 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？ 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？ 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 8、某降压变电所由110kV 线路供电，变电所装有一台40MVA 普通变压器，如图三所示。110kV 送端电压U1保持115kV 不变。若要求变电所10kV 母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV ，试选择变压器分接头。 9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%U N ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为： KV U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容器的容量。

电力系统稳态分析第五次作业参考答案 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动） 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？答：电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5U N%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5U N的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于U N，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105U N%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。） 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？答：常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？答：电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？答：电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。 8、某降压变电所由110kV线路供电，变电所装有一台40MV A普通变压器，如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV，试选

电力系统分析潮流计算

电力系统分析潮流计算报告

目录一．配电网概述 (3) 1.1 配电网的分类 (3) 1.2 配电网运行的特点及要求 (3) 1.3 配电网潮流计算的意义 (4) 二．计算原理及计算流程 (4) 2.1 前推回代法计算原理 (4) 2.2 前推回代法计算流程 (7) 2.3主程序清单： (9) 2.4 输入文件清单： (11) 2.5计算结果清单： (12) 三．前推回代法计算流程图 (13) 参考文献 (14)

一．配电网概述 1.1 配电网的分类在电力网中重要起分配电能作用的网络就称为配电网；配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网（35—110KV），中压配电网（6—10KV，苏州有20KV的），低压配电网（220/380V）；在负载率较大的特大型城市，220KV电网也有配电功能。按供电区的功能来分类，可分为城市配电网，农村配电网和工厂配电网等。在城市电网系统中,主网是指110KV及其以上电压等级的电网，主要起连接区域高压（220KV及以上）电网的作用。配电网是指35KV及其以下电压等级的电网，作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。从投资角度看，我国与国外先进国家的发电、输电、配电投资比率差异很大，国外基本上是电网投资大于电厂投资，输电投资小于配电投资。我国刚从重发电轻供电状态中转变过来，而在供电投资中，输电投资大于配电投资。从我国城网改造之后，将逐渐从输电投资转入配电建设为主。本文是基于前推回代法的配电网潮流分析计算的研究，研究是是以根节点为10kV的电压等级的配电网。 1.2 配电网运行的特点及要求配电系统相对于输电系统来说，由于电压等级低、供电范围小，但与用户直接相连，是供电部门对用户服务的窗口，因而决定了配电网运行有如下特点和基本要求：

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 <<

浅析电力系统稳态等值电路的计算

浅析电力系统稳态等值电路的计算文章简单叙述了，在对实际电路进行物理模型数学化的简单过程以及思路，首先是电力统统中重要元件的计算，计算出有名值以后，再根据选择的基准值进行标幺值的计算，得到简化的等值电路，方便计算。标签：电力系统；等值电路；计算引言在对电力系统进行分析计算之前，我们首先要对整个电力系统进行模型化和理想化，将实际线路中主要的构成电力系统的各个组成部件也就是说电力系统的元件，进行具体化，简化成等效电路，使得实际的物理参数变成了数学参数，最后用数学方法分析处理问题。 1 电力系统的元件参数元件参数指的是描述元件电气特征的参数，特点不同，描述的参数就不同。根据运行的状态不同也可以分为稳态参数和动态参数或者定参数和变参数等。一般重要的元件包括输电线路，电力变压器，同步发电机以及负载。 1.1 输电线路的等值电路和参数计算目前架空输电线路大部分采用的是钢芯铝绞线。输电线路的参数包括四个：电阻，电感，电容，电抗。 1.1.1 输电线路的参数计算（1）电阻：对于一般的金属直流电阻，采用：r=？籽/S，式中？籽表示导线的电阻率，由于一般的采用的是铝，一般取？籽=31.55？赘·mm2/km；S为导线载流部分的标称截面积。（2）电抗：在三相导线中，由于每项都有自感和互感，当流过对称的三相交流电流时，电感将形成电抗。当线路排列对称时，三项导线的单位长度的电抗值相等。若排列不对称，则三项参数不对称，这是需要通过循环交换三项导线的位置使得各项的电感平衡。导线还分为单导线和分裂导线，使用分裂导线的好处在于可以减小电抗和电感的值，但是如果分裂的过多则可能会产生电晕现象，所以一般为4根比较合适。一般在题目中会直接给出单位长度电抗值的大小，不需要自己单独求解。（3）电纳：当导线上有输入三项对称的交流电压时，导线之间相与相间的

电力系统综合课程设计

电力系统分析综合课程设计报告电力系统的潮流计算和故障分析学院：电子信息与电气工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师： 2014年 10月 29 日

目录一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)

一、设计目的学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。二、设计要求和设计指标 2.1设计要求系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。图1 单机无穷大系统发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;

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）。 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—拉夫逊迭代法的一般步骤：（1）形成各节点导纳矩阵Y。（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。（4）根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。（5）计算雅可比矩阵中的各元素。（6）修正方程式个节点电压（7）利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。（8）计算平衡节点输出功率和各线路功率 2．网络节点的优化１）静态地按最少出线支路数编号这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数，然后，按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时，则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中，出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也２）动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中，各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的，在编号过程中认为固定不变的，事实上，在节点消去过程中，每消去一个节点以后，与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加，减少或保持不变)。因此，如果每消去一个节点后，立即修正尚未编号节点的出线支路数，然后选其中支路数最少的一个节点进行编号，就可以预期得到更好的效果，动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3．MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写，主要包括：一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。四、设计内容

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 -

电力系统稳态分析课程设计

1 任务书电力系统分析课程设计一、设计要求： 1、绘制原始网络接线图 2、变压器，线路选型 3、查阅工程手册，得到设备参数 4、标幺值参数计算（S B=1000MV A，U B=U A V） 5、等值网络 6、潮流结果图（各节点电压、各条支路的始端和末端功率） 7、设计总结二、计算要求： 1、每个节点的电压必须在额定电压值的±5%范围。 2、发电机的输出功率必须在60%以上。三、上机说明：（一）安装：在Windows下安装。软盘中的setup文件为安装文件，密码为123456。

1 （二）使用： 1、在工具栏中用鼠标左键点击要画的元件的图标，即可在空白文档中画出接线图。画图中通过鼠标点击拖拉方向不同，可以画出不同方向的元件。 2、在画线路时，要注意点击鼠标的右键使线路结束，点击鼠标左键可以使线路方向改变。 3、每个元件的参数在元件属性中填写。注意：PV 、PQ、平衡节点的选择在每一条母线上的属性框中选择。发电机：其阻抗参数不需填写，只需要选择电压等级。如为PQ 节点，需填写有功功率和无功功率；如为PV节点，需要填写有功功率，无功功率填写0；如为平衡节点，有功功率和无功功率都填写0。变压器：需要填写各侧电压等级、变压器的变比、正序电阻、正序电抗。变比=高压/低压的标幺比。线路：需要填写电压等级、正序电阻、正序电抗、1/2对地电纳负荷：需要填写电压等级、有功功率、无功功率。 4、结果输出可以以文本形式，也可以直接标注在接线图中。当以文本形式输出时：

1在工具栏中的“结果输出”的下拉菜单中选择“网络参数”进行网络参数的输出，选择“潮流结果”进行计算结果的输出。注意在文件名中写清楚路径，以免找不到文件。如：c:\my documents\cljg.txt ?当以图形文件输出时：需要在接线图上进行标注。如要标注变压器，先用鼠标点击要标注的变压器，在本元件为选中状态下，再用鼠标点击标注图标，然后再一次用鼠标点击本变压器元件，则出现对话框，其中标注信息用来标注你想要标注的任意中、英文信息，而关联变量用来标注本元件的有关计算结果。注意：变压器功率是以升压变为准，即降压变的功率与实际的功率方向相反。 ?结果打印可采用全屏拷贝即“print screen”键，然后在画板中粘贴并剪切到word中打印。 5、填写好参数后，在工具栏的“分析”菜单下先选择“自动连接”，以确保接线图的每个节点正确连接。 6、在工具栏的“分析”菜单下选择“潮流计算”，进行计算。（三）注意事项：

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