东北电力大学电力系统潮流计算课程设计

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计

一、课程设计目的

本课程设计旨在通过电力系统潮流计算的原理和方法，使学生掌握电力系统潮流计算的基本理论和方法，能够熟练地使用相应的软件进行电力系统潮流计算，解决实际电力系统运行中的电压稳定性、线路功率负载分配、网损分配等问题。

二、课程设计基本内容

1. 电力系统潮流计算的基本原理和方法。

2. 电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。

3. 电力系统潮流计算的常用算法和软件。

4. 电力系统潮流计算在电力系统运行中的应用。

5. 电力系统潮流计算中的实际问题。

三、课程设计要求

1. 确定实验对象：根据实际情况，选择一座电力系统进行潮流计算。

2. 搜集资料：搜集电力系统的拓扑结构、参数数据等资料。

3. 撰写实验报告：根据实验结果，撰写实验报告，包括潮流计算结果分析、各种潮流计算算法的比较和评价等内容。

四、主要学习步骤

1. 熟悉电力系统潮流计算的基本原理和方法。

2. 学习电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。

3. 掌握电力系统潮流计算常用算法和软件。

4. 对电力系统进行拓扑分析，确定潮流计算的输入数据。

5. 进行电力系统潮流计算，分析计算结果。

6. 对潮流计算的不同算法进行比较和评价，选择最适合实际情况的算法。

7. 撰写实验报告，反映实验结果和分析。

五、课程设计评分要点

1. 实验报告撰写质量。

2. 对电力系统潮流计算原理和方法的理解和掌握程度。

3. 对电力系统潮流计算常用算法和软件的掌握程度。

4. 对实际问题的分析和解决能力。

5. 对潮流计算结果的分析和解释能力。

6. 对不同潮流计算算法的比较和评价。

7. 学生的表现和实验思路。

电力系统潮流计算

摘要 电力系统是我们的重要学习课程。电力系统的出现，使高效，无污染，使用方便，易于控制的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的发展，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。电力系统的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，计算电力系统各母线电压、各支路电压与功率及网损。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、支路电流及功率是否越限，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。 关键词：潮流计算;电力系统;PSCAD软件

目录 摘要.................................................................................I 1 潮流计算概述及课题 (1) 1.1潮流计算概述 (1) 1.2课程设计题目 (2) 1.3课题与分析思路 (3) 2 PSCAD软件介绍 (4) 3 方案设计 (5) 4 仿真结果 (7) 4.1 仿真结果分析 (19) 总结 (20) 参考文献 (21)

1潮流计算简介及课题 1.1 潮流计算简介 潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 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。 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。 此外，在进行电力系统稳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；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。

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计 一、课程设计目的 本课程设计旨在通过电力系统潮流计算的原理和方法，使学生掌握电力系统潮流计算的基本理论和方法，能够熟练地使用相应的软件进行电力系统潮流计算，解决实际电力系统运行中的电压稳定性、线路功率负载分配、网损分配等问题。 二、课程设计基本内容 1. 电力系统潮流计算的基本原理和方法。 2. 电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。 3. 电力系统潮流计算的常用算法和软件。 4. 电力系统潮流计算在电力系统运行中的应用。 5. 电力系统潮流计算中的实际问题。 三、课程设计要求 1. 确定实验对象：根据实际情况，选择一座电力系统进行潮流计算。 2. 搜集资料：搜集电力系统的拓扑结构、参数数据等资料。 3. 撰写实验报告：根据实验结果，撰写实验报告，包括潮流计算结果分析、各种潮流计算算法的比较和评价等内容。 四、主要学习步骤 1. 熟悉电力系统潮流计算的基本原理和方法。 2. 学习电力系统潮流计算的数学模型和基本方程。 3. 掌握电力系统潮流计算常用算法和软件。 4. 对电力系统进行拓扑分析，确定潮流计算的输入数据。 5. 进行电力系统潮流计算，分析计算结果。 6. 对潮流计算的不同算法进行比较和评价，选择最适合实际情况的算法。 7. 撰写实验报告，反映实验结果和分析。

五、课程设计评分要点 1. 实验报告撰写质量。 2. 对电力系统潮流计算原理和方法的理解和掌握程度。 3. 对电力系统潮流计算常用算法和软件的掌握程度。 4. 对实际问题的分析和解决能力。 5. 对潮流计算结果的分析和解释能力。 6. 对不同潮流计算算法的比较和评价。 7. 学生的表现和实验思路。

用Matlab计算潮流计算-电力系统分析报告

《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：东昇 指导教师：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、设计容 1.设计流程图

课程设计潮流计算的计算机算法

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

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.......................... 3.1 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

电力系统课程设计

电力系统课程设计 需求分析 在电气工程专业的学习过程中，电力系统课程设计作为一门重要的课程，旨在培养学生对电力系统的整体认识及其设计、运行、控制、保护等方面的综合能力。本次电力系统课程设计要求学生结合所学理论知识和实践经验，以一定的任务或场景为背景，设计并完成一个小规模的电力系统，其中要包括下列几个要素： 1.电力系统的拓扑结构设计； 2.发电机组的选择及其优化； 3.变压器的选型和参数计算； 4.母线及开关设备的设计； 5.线路的选型和计算； 6.电力负荷的估计和分配； 7.电力系统的运行控制策略； 8.电力系统的故障诊断与保护； 设计流程与步骤 本次电力系统课程设计的设计流程分为以下几个步骤： 1. 系统概念设计 基于设计要求和已知条件，设计电力系统的拓扑结构，确定主要设备的类型和数量，确定系统的架构和大概布局，形成电力系统的概念设计。 2. 发电机组和变压器选择 根据概念设计的结构，根据系统要求和具体场景需求，选择合适的发电机组和变压器，并进行参数计算。

3. 母线和开关设备的设计 包括主母线、馈线、开关设备等的设计与选型，在满足系统要求的前提下，确 保母线等设备的安全性和可靠性。 4. 线路的选型和计算 选型和计算系统的输电线路所需用的导体材料、型号、截面积以及电缆等的选 型和参数计算。 5. 电力负荷的估计和分配 对整个系统的负荷进行估计和分配，确保系统在不同负荷情况下运行的稳定性 和可靠性。 6. 控制策略的确定 制定电力系统的运行控制策略，包括发电机的启动方式、调速方式、并网方式，系统的稳定性控制策略等。 7. 智能保护与故障诊断 对系统的保护方案进行设计，保证整个电力系统在运行过程中具备很好的安全 保障和可靠性，同时，对系统可能出现的各种故障进行分析和处理，确保系统的正常运行。 设计框架 本次电力系统课程设计的设计框架如下： •系统概念设计 –系统电路图设计 –拓扑结构设计 –电力系统架构设计

电力系统分析课程设计

电力系统分析课程设计 本课程设计旨在通过潮流计算方法，对电力系统进行分析和优化。设计要求包括了各元件参数计算、绘制等效电路、功率分布计算和调压计算等环节。在设计过程中，我们采用了基于节点电压法的潮流计算方法，并结合实际情况进行了调整和优化。通过本次课程设计，我们深入了解了电力系统的基本原理和潮流计算方法，同时也提高了我们的实际操作能力。 设计意义 电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而潮流计算则是电力系统分析和优化的基础。本课程设计旨在通过实践操作，加深对电力系统的理解和掌握潮流计算方法，为今后从事相关工作打下基础。 设计要求 本课程设计要求对电力系统进行潮流计算，并进行相应的优化。具体要求包括各元件参数计算、绘制等效电路、功率分

布计算和调压计算等环节。同时，还要结合实际情况进行调整和优化，确保计算结果的准确性和可靠性。 设计环节 3.1 设计思路 本次课程设计采用基于节点电压法的潮流计算方法，通过对电力系统各元件的参数计算和等效电路的绘制，得出系统中各节点的电压和功率分布情况，并进行调压计算和优化。设计思路简单明了，操作难度适中，适合初学者进行实践操作。 3.2 潮流计算过程 3.2.1 各元件参数计算 在潮流计算过程中，需要对电力系统中各元件的参数进行计算。这些参数包括电阻、电抗、导纳等，是潮流计算的基础。在计算过程中，需要结合实际情况进行调整和优化，确保计算结果的准确性和可靠性。

3.2.2 绘制等效电路 绘制等效电路是潮流计算过程中的重要环节。通过等效电路的绘制，可以得出电力系统中各节点的电压和功率分布情况，为后续的调压计算和优化提供依据。在绘制过程中，需要注意各元件的参数和连接方式，确保等效电路的准确性和可靠性。 3.2.3 功率分布计算 功率分布计算是潮流计算过程中的关键环节。通过功率分布计算，可以得出电力系统中各节点的功率分布情况，为后续的调压计算和优化提供依据。在计算过程中，需要注意各节点的负荷情况和电力系统的运行状态，确保计算结果的准确性和可靠性。 4 调压计算 调压计算是潮流计算过程中的最后一环节。通过调压计算，可以得出电力系统中各节点的电压情况，并进行相应的优化。

东北电力大学电力系统习题集简单电力系统潮流计算

3 简单电力系统潮流计算 3．1 思考题、习题 1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？ 2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？ 3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？ 5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？ 7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？ 8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？ 9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？ 11）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？ 12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？ 13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？14）何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？ 15）怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？ 16）110kV双回架空线路，长度为150kM，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA，末端电压为106kV，求始端电压、功率，并作出电压向量图。 17）220kV单回架空线路，长度为200kM，导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm，三相导线几何平均距离为7.5m。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA，始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。 18）110kV单回架空线路，长度为80kM，导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm，三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA，始端电压为116kV，求末端电压和始端功率。

课程设计报告复杂电力系统——用牛顿拉夫逊法来进行潮流计算

目录 第二章电力网络的数学模型 (2) 2.1节点导纳矩阵的形成及修改 (2) 2.1.1节点导纳矩阵的形成 (2) 2.1.2节点导纳矩阵的修改 (4) 2.2节点导纳矩阵元素的物理意义 (5) 结论 (15) 参考文献 (16) 摘要 本次的课程设计主要针对复杂电力系统——用牛顿-拉夫逊法来进行潮流计算.牛顿-拉夫逊法对初值要求严格,迭代速度快的特点,利用电力网的结构特点,提出直角坐标和极坐标牛顿 -拉夫逊法潮流计算的三元素解法及相应的简化算法 ,并对其进行计算分析比较占用内存少,计算量小,且不影响其收敛性及准确性计算结果表明,综合算法在迭代次数和收敛速度上有优势。 关键词：牛顿-拉夫逊法收敛迭代潮流计算 第一章牛顿拉夫逊算法基础资料 1、牛顿-拉夫逊法概念：牛顿迭代法（Newton's method）又称为牛顿-拉夫逊方式（Newton-Raphson method），它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数

域上近似求解方程的方式。多数方程不存在求根公式，因此求精准根超级困难，乃至不可能，从而寻觅方程的近似根就显得特别重要。方式利用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻觅方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方式之一，其最大长处是在方程f(x) = 0的单根周围具有平方收敛，而且该法还能够用来求方程的重根、复根。 二、牛顿-拉夫逊法现状与前景： 利用电子运算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。尔后，潮流计算曾采用了各类不同的方式，这些方式的进展主如果围绕着对潮流计算的一些大体要求进行的。对潮流计算的要求能够归纳为下面几点： （1）算法的靠得住性或收敛性 （2）计算速度和内存占用量 （3）计算的方便性和灵活性 20世纪60年代初，数字运算机已经进展到第二代，运算机的内存和计算速度发生了专门大的飞跃，从而为阻抗法的采用创造了条件。阻抗矩阵是满矩阵，阻抗法要求运算机贮存表征系统接线和参数的阻抗矩阵。这就需要较大的内存量。阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性，解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算，可是，阻抗法的主要缺点就是占用运算机的内存专门大，每迭代的计算量专门大。当系统不断扩大时，这些缺点就加倍突出。 近20连年来，潮流算法的研究仍然超级活跃，可是大多数研究都是围绕改良牛顿法和P-Q分解法进行的。另外，随着人工智能理论的进展，遗传算法、人工神经网络、模糊算法也逐渐被引入潮流计算。可是，到目前为止这些新的模型和算法还不能取代牛顿法和P-Q分解法的地位。由于电力系统规模的不断扩大，对计算速度的要求不断提高，运算机的并行计算技术也将在潮流计算中取得普遍的应用，成为重要的研究领域。 通过几十年的进展，潮流算法日趋成熟。近几年，对潮流算法的研究仍然是如何改善传统的潮流算法，即高斯-塞德尔法、牛顿法和快速解耦法。牛顿法，由于其在求解非线性潮流方程时采用的是逐次线性化的方式，为了进一步提高算法的收敛性和计算速度，人们考虑采用将泰勒级数的高阶项或非线性项也考虑进来，于是产生了二阶潮流算法。后来又提出了按照直角坐标形式的潮流方程是一个二次代数方程的特点，提出了采用直角坐标的保留非线性快速潮流算法【6】。

基于某matlab--psat软件地电力系统潮流计算课程设计

东北电力大学课程设计改革试用任务书: 电力系统潮流计算课程设计任务书 设计名称：电力系统潮流计算课程设计 设计性质：理论计算，计算机仿真与验证 计划学时：两周 一、设计目的 1.培养学生独立分析问题、解决问题的能力； 2.培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力 3.编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。 二、原始资料 1、系统图：IEEE14节点。

2、原始资料：见IEEE14节点标准数据库 三、课程设计基本内容： 1.采用PSAT仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流； 1)熟悉PSAT仿真工具的功能； 2)掌握IEEE标准数据格式内容； 3)将IEEE标准数据转化为PSAT计算数据； 2.分别采用NR法和PQ分解法计算潮流，观察NR法计算潮流中雅可比矩阵的变化情况， 分析两种方法计算潮流的优缺点； 3.分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。 4.选择以下内容之一进行分析： 1)找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施 的特点，并仿真验证； 2)找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 3)找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较 各种措施的特点，并仿真验证； 5.任选以下内容之一作为深入研究：（不做要求） 1)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有 功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 2)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功 功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 3)找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压，

电力系统课程设计潮流计算

电力系统课程设计潮流计算 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，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、短路计算、静态和动态等值计算的基础。 实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。本次计算采用直角坐标形式下的牛顿-拉夫逊法，牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。 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。目前MATLAB已成为国际控制界最流行、使用最广泛的语言了。它的强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来很多方便，而且采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。所以本次课程设计程序设计采用MATLAB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； 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。 现代电力系统提出了“灵活交流输电和新型直流输电”的概念。灵活交流输电技术是指运用固态电子器件与现代自动控制技术对交流电网的电压、相位角、阻抗、功率以及电路的通断进行实时闭环控制，从而提高高压输电线路的诉讼能力和电力系统的稳态水平。新型直流输电技术是指应用现电力电子技术的最新成果，改善和简化变流站的造价等。 运营方式管理中，潮流是确定电网运行方式的基本出发点：在规划领域，需要进行潮流分析验证规划方案的合理性；

9节点电力网络潮流计算电力系统分析课程设计指导书

电力系统分析课程设计指导书 电力系统分析课程设计是学完《电力系统分析》课程后的一次综合性练习。教学目的在于通过对多节点电网的潮流计算，巩固和运用前面所学到的潮流计算基础理论知识，掌握电力系统潮流计算机计算的的一般原则和方法，掌握一门潮流计算软件的使用方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 PSASP7.0潮流计算实例 说明：计算系统为《电力系统分析》教材（孟祥萍编著，高等教育出版社）361页17.1习题。 在PSASP7.0上建立的单线图如下：

PSASP7.0使用简介： 打开电力系统分析综合程序 1、新建工程 选取菜单“工程| 新建…”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，弹出如下的新建工程对话框： 在该对话框中，选择工程存放的路径，并给出对应的工程名，之后点击“保存”按钮，即可新建一个工程。点击“取消”按钮，则取消新建工程操作。之后弹出新建单线图名称对

话框： 填写单线图名称，点击“确定” 2、保存工程 选取菜单“工程| 保存工程”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，保存当前打开 的工程。 3、系统基准容量 选取菜单“文件| 工程信息”项，即可弹出如下的对话框： 在该对话框中可填写系统的基准容量。此外，还可以给出工程的描述说明信息，设置工程的密码等。默认基准容量为100MV A，本例取默认值。 4、数据组管理 在“元件数据”菜单中，点击“数据组管理”项，即进入以下窗口，可以对基础数据库中的元件进行数据组的删除、复制、重命名及合并等操作。缺省的数据组名为“BASIC ”。编辑过程中，可以更换和创建数据组名。

5、在单线图编辑模式下绘制电力系统接线图 （1）使用上图右侧工具箱绘制母线、变压器、交流电力线路、负荷、发动机等原件。具体绘制见PSASP7.0用户手册。 （2）双击元器件弹出对话框，在对话框中填入元件数据。 1）如母线模型数据录入。注意左下角的“厂站名”一定要选，否则无法完成潮流计算。

潮流计算课程设计

目录 第1章潮流计算课题及算法 (1) 1.1 潮流计算课题 (1) 1.2 极坐标下P-Q法的算法 (2) 1.2.1 节点导纳矩阵Y (2) 1.2.2 简化雅可比矩阵B/和B// (2) 1.2.3 修正和迭代 (2) 第2章手工计算 (3) 第3章程序设计 (9) 3.1 流程图 (9) 3.2 潮流计算程序 (10) 3.3 潮流计算程序运行结果 (16) 结束语 (22) 参考文献..................................................................... 错误!未定义书签。

第1章 潮流计算课题及算法 1.1 潮流计算课题 题目一：在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2为PQ 节点，节点3为PV 节点，节点4为平衡节点，已给定3.04.01j s --=，2.03.02j s --=， 4.03=P ，02.13=V ，0 5.14=V ， 04=θ，网络各元件参数的标幺值如表2所示，给定电压的初始值如表2所示，收敛系数00001.0=ε。试求： 4 4θ∠V 1 12 jQ 图1 简单电力系统 表1 网络各元件参数的标幺值 表2 各节点电压（初值）标幺值参数 （3）采用极坐标下的Q P -分解法计算图1网络的潮流分布。

1.2 极坐标下P-Q 法的算法 1.2.1 节点导纳矩阵Y 根据题目提供的各节点的参数，求得节点导纳矩阵 Y ii =ij y j i y ∑+0 y Y ik ik - = 1.2.2 简化雅可比矩阵B /和B // 通过上一步的导纳矩阵，形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B /和B // 对雅可比矩阵进行三角分解，形成因子表，为后面进行修正方程计算作好准备。 1.2.3 修正和迭代 第一步，给定PQ 节点初值和各节点电压相角初值。 第二步，作第一次有功迭代，按公式计算节点有功功率不平衡量。 第三步，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。解修正方程式，可得各节点电压幅值的修正量。 第四步，第一轮有功迭代和无功迭代便做完了。 第五步，按公式计算平衡节点功率。直到节点不平衡功率下降到10-5 以下， 迭代便可以结束。

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 -

电力系统课程设计-牛顿拉夫逊法潮流计算

课程设计说明书 题目电力系统分析系 ( 部) 专业( 班级 ) 姓名 学号 指导教师

起止日期 电力系统分析课程设计任务书系(部): 专业：指导教师：

目录 一、潮流计算基本原理 1.1 潮流方程的基本模型 1.2 潮流方程的讨论和节点类型的划分 1.3、潮流计算的意义 二、牛顿一拉夫逊法 2.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 2.2节点功率方程 2.3修正方程 2.4 牛顿法潮流计算主要流程 三、收敛性分析 四、算例分析 总结 参考文献

电力系统分析潮流计算 一、潮流计算基本原理 1.1潮流方程的基本模型 电力系统是由发电机、变压器、输电线路及负荷等组成，其中发电机及负荷是非线性元件，但在进行潮流计算时，一般可以用接在相应节点上的一个电流注入量来代表。因此潮流计算所用的电力网络系由变压器、输电线路、电容器、电抗器等静止线性元件所构成，并用集中参数表示的串联或并联等值支路来模拟。结合电力系统的特点，对这样的线性网络进行分析，普通采用的是节点法，节点电压与节点电流之间的关系 I=YV (1—1)其展开式为

(i=1,2,3, …,n) (1—2) 在工程实际中，已经的节点注入量往往不是节点电流而是节点功率，为此必须应用联 系节点电流和节点功率的关系式 (i=1,2,3, …,n) (1—3) 将 式 ( 1 - 3 ) 代 入 式 ( 1 - 2 ) 得 到 (i=1,2,3, …,n) (1-4) 交流电力系统中的复数电压变量可以用两种极坐标来表示 V =Vei8. (1-5) 或 V=e+jf (1-6) 而复数导纳为 Y=G+jB (1-7) 将式(1-6)、式(1- 7)代入以导纳矩阵为基础的式(1-4),并将实部与虚部分开，可以得到以 下两种形式的潮流方程。 潮流方程的直角坐标形式为 潮流方程的极坐标形式为 (1— 10)

电力分析课程设计潮流计算

目录 摘要 (2) 1 设计要求 (3) 2 设计分析 (5) 3 计算进程 (5) 3.1计算系统各参数 (5) 3.2计算功率 (10) 计算各节点的电压 (14) 4 结论 (16) 5 参考文献 (16)

摘要 潮流计算是电力系统最大体最经常使用的计算。依照系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算能够确信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平安经济发供电的必要手腕和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的计划计算，生产运行，调度治理及科学计算中都有着普遍的应用。

潮流计算(冬季最大负荷) 1 设计要求 1.手算潮流采纳的方式（步骤）： a．令全网电压均为额定电压，采纳负荷功率力矩法求取环网中的除功率散布； b．寻觅功率分点，在无功分点处将环网打开，化成辐射网。 c．求出系统中的运算功率或运算负荷，由结尾向始端推算出各元件的功率损耗，待求得电压给定点的功率以后，由给定的电压和求取的功率向结尾逐段计算电压降落，但这时再也不从头计算功率损耗。 2.潮流计算的目的： a．在计划设计中，用于选择接线方式，电气设备和导体截面。 b．在运行时，用于确信运行方式，制定检修打算，确信调压方法。 c．提供继电爱惜，自动化操作的设计和整定的数据。 3．运算功率及运算负荷的求法。 发电厂的运算功率等于发电机出力减去厂用或地址负荷，再减去升压变压器中的功率损耗，在减去发电厂高压母线所连的所有线路充电功率的一半。 降压变电所的运算负荷等于变电所低压母线负荷，加上变压器中的功率损耗，再加上变电所高压母线所连的所有线路充电功率的一半。 4．手算冬季最大负荷时的系统潮流及相应的调压：

电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算

信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算 专业：电气工程及其自动化 班级： 0310406 学号： ********* 学生姓名：*** 指导教师：*** 2013年 4 月 15 日

信息工程学院课程设计任务书 2013年4月15日

目录 1 任务提出与方案论证 (4) 2 总体设计 (5) 2.1潮流计算等值电路 (5) 2.2建立电力系统模型 (5) 2.3模型的调试与运行 (6) 3 详细设计 (6) 3.1 计算前提 (6) 3.2手工计算 (9) 4设计图及源程序 (13) 4.1MATLAB仿真 (13) 4.2潮流计算源程序 (13) 5 总结 (18) 参考文献 (19)

1 任务提出与方案论证 潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。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。是电力系统研究人员长期研究的一个课题。它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。 潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程，现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。对系统进行潮流分析，本文利用 MATLAB中的SimpowerSystems工具箱设计电力系统，在simulink 环境下，不仅可以仿真系统的动态过程，还可以对系统进行稳态潮流分析。

电力系统分析课程设计-基于Matlab的电力系统潮流计算

《电力系统分析》课程设计 基于Matlab的电力系统潮流计算 专业电气工程及其自动化 班级 1402班 姓名郭娟 学号 14039208 同组成员孙帆郭娟陈朝辉 苏新波吕应发 指导教师楚冰清 完成时间 2016 .12 .30

目录 1概述 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计题目 (1) 1.3设计内容 (1) 2电力系统潮流计算概述 (2) 2.1电力系统简介 (2) 2.2潮流计算简介 (2) 2.3潮流计算意义及其发展 (2) 3 Matlab概述 (3) 3.1 Matlab简介 (3) 3.2 Matlab应用 (4) 4 潮流计算过程 (4) 4.1系统图及参数 (5) 4.1.1 系统图 (5) 4.1.2 各元件参数 (5) 4.2电网潮流计算思路 (5) 4.3潮流计算过程 (5) 4.3.1各元件参数计算 (5) 4.3.2绘制等效电路图 (7) 4.3.3功率分布计算 (7) 5 Matlab程序及运行结果 (10) 5.1Matlab程序 (10) 5.2运行结果 (20) 6设计心得与体会 (23) 参考文献 (25)

1 概述 1.1 设计目的 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。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。 1.2 设计题目 电力系统潮流计算（牛顿-拉夫逊法）