电力系统潮流计算课程设计报告论文

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1、-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*:0703110304:马银莎容摘要潮流计算是电力系统最根本最常用的计算。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平安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

2、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防止的。为了保证电力系统的稳定运行，要进展潮流调节。随着电力系统及在线应用的开展，计算机网络已经形成，为电力系统的潮流计算提供了物质根底。电力系统潮流计算是电力系统分析计算中最根本的

3、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平安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。它的开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

4、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、电源发出的有功、无功功率、母线或节点的电压大小和相位、 、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,、主要受、的控制,、主要受、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 对没有电源的节点则为对状态变量的约束条

5、件则是对*些状态变量还有如下的约束条件2、节点的分类：第一类称PQ节点。等值负荷功率、和等值电源功率、是给定的，从而注入功率、是给定的，待求的则是节点电压的大小和相位角。属于这类节点的有按给定有功、无功率发电的发电厂母线和没有其他电源的变电所母线。第二类称PV节点。等值负荷和等值电源的有功功率、是给定的，从而注入有功功率是给定的。等值负荷的无功功率和节点电压的大小 也是给定的。待求的则是等值电源的无功功率，从而注入无功功率和节点电压的相位角。有一定无功功率储藏的发电厂和有一定无功功率电源的变电所母线都可以作为PV节点；第三类平衡节点。潮流计算时一般只设一个平衡节点。等值负荷功率、是给定的，节点

6、电压的大小和相位也是给定的。担负调整系统频率任务的发电厂母线往往被选作为平衡节点。二牛顿拉夫逊法概要1首先对一般的牛顿拉夫逊法作一简单的说明。一个变量*函数为：到此方程时，由适当的近似值出发，根据：反复进展计算，当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，设第次迭代得到的解语真值之差，即的误差为时，则：把在附近对用泰勒级数展开上式省略去以后局部的误差可以近似由上式计算出来。比较两式，可以看出牛顿拉夫逊法的休整量和的误差的一次项相等。用同样的方法考虑，给出个变量的个方程：对其近似解得修正量可以通过解下边的方程来确定：式中等号右边的矩阵都是对

7、于的值。这一矩阵称为雅可比JACOBI矩阵。按上述得到的修正向量后，得到如下关系这比更接近真实值。这一步在收敛到希望的值以前重复进展，一般要反复计算满足为预先规定的小正数，是第n次迭代的近似值2用牛顿法计算潮流时，有以下的步骤：输入线路，电气元件参数，形成节点导纳矩阵 。 给这各节点电压初始值 。 将以上电压初始值代入式438a式438c或式445c、445a，求出修程式中的不平衡量 。将各节点电压的初值代入式4-41a、式4-41b或式4-49a式4-49d,求修程式的系数矩阵雅克比矩阵的各个元素。解修程式，求各节点电压的变化量，即修正量。 计算各节点电压的新值，即修正后值运用各节点电压的新

8、值自第三步开场进入下一次迭代。计算平衡节点功率和线路功率。其中，平衡节点功率为线路功率为从而，线路上损耗的功率为3程序框图如下：输入原始数据形成导纳矩Y阵给定电压初值，对于PQ结点，按式计算P(r),Q(r)对于PV结点，按式计算，启动是否|P(r),Q(r)| .计算雅克比矩阵各元素解修正方程式，求e(r),f(r)用e(r+1)=e(r) e(r), f (r+1)=f(r) f (r)修正结点电压以e(r+1)e(r), f (r+1)f (r)以(r+1)r按系统的潮流分布计算平衡节点功率及线路功率输出根据牛顿法，用MATLAB软件进展编程如下：程序%本程序的功能是用牛顿拉夫逊法进展潮

9、流计算function yclear;clc;n=input(请输入节点数：n=);nl=input(请输入支路数:nl=)isb=input(请输入平衡母线节点号isb=)pr=input(请输入误差精度pr=)b=input(请输入由之路参数形成的矩阵B1=)V=input(请输入各节点参数形成的矩阵B2=)S=0+0i;-3.7-1.3i;-2-1i;-1.6-0.8i;5;%各节点的注入功率%S=0+0i;-3.7-1.3i;-7-5i;-1.6-0.8i;5;%各节点的注入功率w1=zeros(2*n-2,1);P=real(S);Q=imag(S);e=zeros(1,n);f=z

10、eros(1,n);E=zeros(1,n);Y=zeros(n);for i=1:nl%导纳矩阵生成 p=b(i,1);q=b(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1./(b(i,3)*b(i,5); Y(q,p)=Y(p,q); Y(q,q)=Y(q,q)+1./b(i,3)+b(i,4)./2; Y(p,p)=Y(p,p)+1./(b(i,3)*b(i,5)2)+b(i,4)./2;enddisp(导纳矩阵Y：)disp(Y)U=zeros(1,n);G=real(Y);B=imag(Y);for i=1:ne(i)=real(V(i,1);f(i)=imag(V(i,1);U(i)

11、=V(i,3);B(i,i)=B(i,i)+V(i,3);endT=0;co=0;d=0;while T=0 A=0;co=co+1;for i=2:n %生成雅可比矩阵和功率修正量 for j=2:n *=0;*1=0; if V(i,2)=2 for r=1:n *=*+(e(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r)+f(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r); *1=*1+(f(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r)-e(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r); end w(2*i-1)=P(i)-*; w(2*i)=Q(i)

12、-*1; else if V(i,2)=3 for r=1:n *=*+(e(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r)+f(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r); end w(2*i-1)=P(i)-*; w(2*i)=U(i)2-(e(i)2+f(i)2); end end h=0;h1=0; if V(i,2)=2 if i=j for r=1:n if r=i continue end h=h+(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r); h1=h1+(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r); end J(2*i-1,2*j-1)=2*G(i

13、,i)*f(i)+h; J(2*i-1,2*j)=2*G(i,i)*e(i)+h1; J(2*i,2*j-1)=-2*B(i,i)*f(i)+h1; J(2*i,2*j)=-2*B(i,i)*e(i)-h; else J(2*i-1,2*j-1)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i); J(2*i-1,2*j)=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i); J(2*i,2*j-1)=-G(i,j)*e(i)-B(i,j)*f(i); J(2*i,2*j)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i); end else if V(i,2)=3 if i=j for r=1:

14、n if r=i continue end h=h+(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r); h1=h1+(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r); end J(2*i-1,2*j-1)=2*G(i,i)*f(i)+h; J(2*i-1,2*j)=2*G(i,i)*e(i)+h1; J(2*i,2*j-1)=2*f(i); J(2*i,2*j)=2*e(i); else J(2*i-1,2*j-1)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i); J(2*i-1,2*j)=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i); J(2*i,2*j-1)=0; J(2*i,2*j

15、)=0;end end end endend%disp(J)%disp(w)for i=3:2*n%高斯消去法求电压修正量 for j=3:2*n J1(i-2,j-2)=J(i,j); endendfor i=3:2*n w1(i-2)=w(i);endu=zeros(2*n-2,1);N=2*n-2;for k=1:N m=0; for i=k+1:N m=J1(i,k)./J1(k,k); w1(i)=w1(i)-m*w1(k); for j=k+1:N J1(i,j)=J1(i,j)-m*J1(k,j); end endendu(N)=w1(N)./J1(N,N);for i=N-1:

16、-1:1 c=0; for k=i+1:N c=c+J1(i,k)*u(k); u(i)=(w1(i)-c)./J1(i,i); endend%disp(u) for i=1:2*n-2 Jd=abs(u(i); if Jdpr A=A+1; end end bm(co)=A; if A=0 T=1; else for i=1:n-1 f(i+1)=f(i+1)+u(2*i-1); e(i+1)=e(i+1)+u(2*i); end d=d+1; end enddisp(迭代次数=)disp(d)disp(每次不满足个数=)disp(bm)for i=1:n V1(i)=sqrt(e(i)2+

17、f(i)2); O(i)=atan(f(i)./e(i)*./pi;enddisp(各节点电压大小=)disp(V1)disp(各节点电压相角=)disp(O)E=ple*(e,f);disp(节点电压=)disp(E) for i=1:n%各节点功率 o1=0; for j=1:n o1=o1+conj(Y(i,j)*conj(E(j); end S1(i)=E(i)*o1;enddisp(各节点功率=)disp(S1)for i=1:nl%各支路首末端功率 p=b(i,1);q=b(i,2); if b(i,5)=1 S2(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(b(i,4).

18、/2)+(conj(E(p)-conj(E(q)*conj(1./b(i,3); S2(q,p)=E(q)*(conj(E(q)*conj(b(i,4)./2)+(conj(E(q)-conj(E(p)*conj(1./b(i,3); else S2(q,p)=-E(q)*conj(E(p)./b(i,5)-E(q)./b(i,3); S2(p,q)=E(p)*conj(E(p)./b(i,5)-E(q)*(1./(b(i,5)*b(i,3); endenddisp(各支路首端功率=)for i=1:nl p=b(i,1);q=b(i,2); disp(S2(p,q)enddisp(各支路末端

19、功率=)for i=1:nl p=b(i,1);q=b(i,2); disp(S2(q,p)enddisp(各支路功率损耗=)for i=1:nl%网络总损耗 p=b(i,1);q=b(i,2); DS(p,q)=S2(p,q)+S2(q,p); disp(DS(p,q)enddisp(网络总损耗=)D=0;for i=1:n D=D+S1(i);enddisp(D) 程序三 . 算例1题目所给条件及要求：题目所给条件变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：10kv 10kv 10kv 10kv；变电所负荷分别为：60Mw 50Mw 60Mw 60Mw。功率因数，变电所分别配有两台容量为

20、75WVA的变压器，短路损耗414KW,短路电压。发电厂和变电所之间的输电线路，单位长度的电阻是，单位长度的电抗为，单位长度的电纳为。发电厂一总装机容量为400MW，发电厂二总装机容量为145MW。课程设计的根本要求对给定的元件参数，画等值电路图。输入各支路数据，利用所给的程序，进展潮流计算，并对结果进展分析。跟随变电所负荷按一定比例发生变化，进展潮流计算分析。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；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

21、足要求，进展电压的调整。变电所低压母线电压10KV要求调整围在10-10.7之间轮流断开环网一回线，分析潮流的分布。利用DDRTS软件，进展绘制系统图进展上述各种情况潮流的分析，并进展结果的比较。最终形成课程设计成品说明书。2. 等值电路的计算过程电压是衡量电力系统电能质量的标准之一。电压过高或过低，都将对人身及其用电设备产生重大的影响。保证用户的电压接近额定值是电力系统调度的根本任务之一。当系统的电压偏离允许值时，电力系统必须应用电压调节技术调节系统电压的大小，使其维持在允许值围。本文经过手算形成了等值电路图，并编写好了程序得出节点电压标幺值，使其满足所要求的调整围。 系统的等值电路图：发电

22、厂一发电厂二电变所1变电所2变电所3变电所4我们首先对给定的程序输入局部作了简要的分析，程序开场需要我们确定输入节点数、支路数、平衡母线号、支路参数矩阵、节点参数矩阵。为了保证整个系统潮流计算的完整性，我们把凡具有母线处均选作节点，这样，共有10条母线即选定10个节点，我们确定发电厂一母线为平衡节点，节点号为，发电厂二母线为PV节点，节点号为，其余节点均为PQ节点，节点号见等值电路图。确定完节点及编号后，各条支路也相应确定了，网络中总计有10条支路，我们对各支路参数进展了计算。根据所给实际电路图和题中的条件，有以下公式计算各输电线路的阻抗和对地支路电容的标幺值和变压器的阻抗标幺值。选择电压基准

23、值为 和功率基准值，所以 。 计算各线路参数：支路阻抗 支路对地电容 支路60km输电线路：支路50km输电线路：支路70km输电线路：支路60km同杆架设双回线：支路70km同杆架设双回线：支路70km铜杆架设双回线： 计算各变器参数：75MVA的变压器：两台变压器并联，得阻抗假设我们所采用的变压器有5个抽头，电压调节围为2*2.5%，对应的分接头开场时设变压器高压侧主分接头,设四个变电所变压器的非标准变比，降压变压器5个分接头的非标准变比方下，以备调压时选用变压器非标准变比按照上面数据输入后到得到各个接点电压标幺值，具体检验过程如下：可得出变压器二次侧的实际电压：形成节点参数矩阵时，还需要

24、我们计算出各节点所接发电机功率，节点负荷功率可根据负荷有功功率，发电机有功功率及的功率因数计算变电所1 变电所2 变电所3 变电所4 平衡节点为节点，所设节点电压的初始值为，给定值为1.05PV节点为节点，给定电压值为1.05，四. 用牛顿拉夫逊法进展潮流计算分析与DDRTS潮流计算比较在进展潮流计算前先规定三个矩阵 V矩阵：各节点电压初始值、节点(1为平衡节点，2为PQ节点，3为PV节点)、节点电压给定值，节点所接的无功补偿设备容量故其V矩阵为b矩阵：支路始端号、支路末端号、支路阻抗、线路电容、支路变比故b矩阵为 S矩阵：节点的注入功率为正，输出功率为负故S矩阵为1.对给定负荷的潮流计算分析

25、程序见附录取pr=0.00001等条件按要求输入后，可得到迭代次数= 3每次不满足个数= 17 18 13 0各节点电压大小=1.0500 1.0231 1.0229 1.0196 1.0284 1.0500 1.0251 1.0337 1.0213 1.0311各节点电压相角=0 -0.8624 -0.6357 -0.2351 0.9790 2.8982 -4.6241 -3.7439 -4.0241 -2.7416节点电压=Columns 1 through 8 1.0500 1.0229 - 0.0154i 1.0229 - 0.0113i 1.0196 - 0.0042i 1.0283

26、 + 0.0176i 1.0487 + 0.0531i 1.0218 - 0.0826i 1.0315 - 0.0675iColumns 9 through 10 1.0188 - 0.0717i 1.0299 - 0.0493i各节点功率=Columns 1 through 8 0.9002 + 0.6776i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 - 0.0000i -0.0000 - 0.0000i 1.4500 + 0.1580i -0.6000 - 0.3700i -0.5000 - 0.3100iColumns 9 through 10

27、-0.6000 - 0.3700i -0.6000 - 0.3700i利用DDRTS比较结果：结果分析之间。接下来根据当前的电压情况进展调整：因为四个节点电压都满足电压质量的要求，所以，在该种负荷下可以不用进展电压的调整。和DDRTS潮流计算的结果比较，电压相差也非常的小。2.负荷按照一定比例变化的潮流计算分析 4个变电所的负荷同时以2%比例增大；各节点电压大小=1.0500 1.0221 1.0219 1.0184 1.0276 1.0500 1.0227 1.0312 1.01861.0288各节点电压相角=0 -0.9035 -0.6966 -0.3283 0.8594 2.7618 -

28、4.7529 -3.8772 -4.2073 -2.9467节点电压= Columns 1 through 7 1.0500 1.0220 - 0.0161i 1.0218 - 0.0124i 1.0184 - 0.0058i 1.0275 + 0.0154i 1.0488 + 0.0506i 1.0192 - 0.0847iColumns 8 through 10 1.0288 - 0.0697i 1.0158 - 0.0747i 1.0274 - 0.0529i各节点功率= Columns 1 through 7 0.9476 + 0.7009i 0.0000 + 0.0000i 0.00

29、00 + 0.0000i 0.0000 - 0.0000i -0.0000 + 0.0000i 1.4500 + 0.1892i -0.6120 - 0.3800iColumns 8 through 10 -0.5100 - 0.3200i -0.6120 - 0.3800i -0.6120 - 0.3800i结果分析N之间。接下来据当前的电压情况进展调整：7节点电压标么值为1.0227，8节点电压标么值为1.0312， 9节点电压标么值为1.0186， 10节点电压标么值为1.0288； 与DDRTS比较：因为四个节点电压都满足电压质量的要求，所以，在该种负荷下可以不用进展电压的调整。和DD

30、RTS潮流计算的结果比较，电压相差也非常的小。 四个变电所的负荷同时以2%的比例下降；各节点电压大小= 1.0500 1.0240 1.0240 1.0207 1.0292 1.0500 1.0276 1.0361 1.0240 1.0333各节点电压相角= 0 -0.8213 -0.5748 -0.1422 1.0981 3.0339 -4.4960 -3.6113 -3.8419 -2.5376结果分析：负荷按2%比例下降时，各母线电压变化不大，根本符合电压质量的要求。与DDRTS比较： 变电所1、4负荷同时以2%的比例下降，变电所2、3负荷同时以2%的比例上升；各节点电压大小= 1.05

31、00 1.0233 1.0226 1.0192 1.0285 1.0500 1.0268 1.0320 1.0195 1.0325各节点电压相角= 0 -0.8552 -0.6365 -0.2345 0.9913 2.9115 -4.5355 -3.8122 -4.1071 -2.6501结果分析：在该种负荷变化下，各母线电压变化不大，根本符合电压质量的要求。与DDRTS比较：3.轮流断开环网一回线潮流分析： 断开支路后，参数变化及其调节方法：支路矩阵B变化：1.0000 3.0000 0.0220 + 0.0530i 0 + 0.1020i 1.0000 2.0000 3.0000 0.01

32、60 + 0.0380i 0 + 0.0740i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 9.0000 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.050

33、0 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各节点电压大小=1.0500 0.9743 0.9999 1.0032 1.0202 1.0500 0.9710 1.0084 1.0031 1.0220各节点电压相角= 0 -2.8897 -1.9200 -1.6693 -0.6168 1.1323 -7.0606 -5.1795 -5.5898 -4.4008结果分析：变电所1，2的高压母线和变电所1的低压母线偏低，不符合电压质量要求，而整体电压偏低，可以首先考虑调节发电厂一的机端电压，将机端电压调到1.1。或者，断开一回线12时，23和7号母线电压均满

34、足要求。在2号节点参加0.4的无功补偿后，三个节点均满足要求。调节后的参数为：各节点电压大小=1.0500 1.0041 1.0136 1.0129 1.0251 1.0500 1.0042 1.0234 1.0139 1.0274各节点电压相角=0 -3.4834 -2.1864 -1.8451 -0.6954 1.1553 -7.3962 -5.3546 -5.6865 -4.4415与DDRTS比较：比较分析：在DDRTS软件中，调整机端电压后，各节点电压都满足要求。断开支路后，参数变化及其调节方法：支路矩阵B变化：1.0000 2.0000 0.0190 + 0.0460i 0 + 0

35、.0880i 1.0000 1.0000 3.0000 0.0220 + 0.0530i 0 + 0.1020i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 9.0000

36、 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各节点电压大小= 1.0500 1.0183 1.0215 1.0185 1.0279 1.0500 1.0199 1.0320 1.0201 1.0305各节点电压相角= 0 -1.1598 -0.2833 0.1080 1.3120 3.2204 -4.9584 -3.4009 -3.6892 -2.4126结果分析：N之间。与DDRTS比较：断开支路后，参数变化及其调节方法：支路矩阵B变化： 1.0000 2.0000 0.0190 + 0

37、.0460i 0 + 0.0880i 1.0000 2.0000 3.0000 0.0160 + 0.0380i 0 + 0.0740i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1

38、.0500 9.0000 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各节点电压大小=1.0500 1.0069 0.9965 1.0008 1.0190 1.0500 1.0072 1.0046 1.0004 1.0206各节点电压相角= 0 -1.6449 -2.1359 -1.9087 -0.8812 0.8422 -5.5352 -5.4189 -5.8496 -4.6748结果分析：支路断开时，各节点电压都会偏低，这是由于发电厂所提供的无功和有功只能通过一条输电线路给各个变电所，故

39、线路上无功损耗比较大，造成有的母线电压无功缺乏，电压偏低。可以通过就地无功补偿调压，在3节点参加0.1的无功补偿后，3号节点能满足要求。在DDRTS软件中，在变电所2、投入电容器，取调整后的参数：各节点电压大小= 1.0500 1.0093 1.0007 1.0038 1.0205 1.0500 1.0098 1.0093 1.0038 1.0223各节点电压相角= 0 -1.6882 -2.2173 -1.9611 -0.9028 0.8523 -5.5593 -5.4712 -5.8769 -4.6846与DDRTS比较：调节后电压满足要求，且和DDRTS比较也较为接近。电压比较节点123

40、45原始数据1.05001.02311.02291.01961.0284上升2%1.05001.02211.02191.01841.0276增加/减小0-0.001-0.001-0.0012-0.008下降2%1.05001.02401.02401.02071.0292增加/减小0+0.0009+0.0011+0.0011+0.0008上升下降1.05001.02331.02261.01921.0285增加/减小0+0.0002-0.0003-0.0004+0.0001电压比较节点678910原始数据1.05001.02511.03371.02131.0311上升2%1.05001.02771

41、.03121.01861.0288增加/减小0+0.0026-0.0025-0.0027-0.0033下降2%1.05001.02761.03161.02401.0333增加/减小0+0.0025-0.0021+0.00270.0022上升下降1.05001.02681.03201.01951.0325增加/减小0+0.0017-0.0017-0.0018+0.0014五课程设计心得从本次电力系统潮流计算课程设计中，通过计算在不同的负荷下各支路节点潮流分布的变化，分析负荷变动时，对电压，功率的影响，我们掌握了常用的调整电压的措施。在本次课程设计过程当中，锻炼了自己实际操作分析能力，理论联系实际

42、，采用三种调整电压的措施：改变机端电压调压，一般情况下首先考虑的就是改变机端电压调压，通常采用逆调压方式，尤其在整体电压偏高或偏低时；改变变压器的变比调压，因为改变变压器的变比不需要二次投资，所以该种调压方式也很重要；投入电容器，加无功补偿设备调压，当调节变压器的变比后仍然不能满足电压质量的要求，或网络中无功缺乏时就需要就地补偿无功，减小支路损耗，改善电压质量，通常我们将调节变压器变比和无功补偿一起考虑，尽量做到电容器投入容量最小。在实际的系统中我们知道还可以通过改变输电线路参数调压，例如串联电容器，但是这种调压措施并没有改变无功的大小，只是改变无功的分布，有一定的局限性。在际电路的等值的过程

43、中我们做了一些合理的假设。由于高压母线的电压为110KV，我们取电压基准值为110KV，功率基准值为100MW，根据各负荷的不同求不同变压器的参数，励磁支路因数值比较小，对电网影响较小，所以可忽略。节点3因为有最大负荷和最小负荷的要求，所以发电机发出的功率一定要先满足负荷的要求。对题目中的11个节点进展编号，1节点为平衡节点，2节点为PV节点，其余节点都为PQ节点。对节点1、2选取合理的电压和功率初始值，其他节点电压标幺值选1，从而得出支路参数矩阵B1和节点参数矩阵B2。根据初始值运行所得的结果一般不会满足题目的要求，所以我们要调节PV节点的注入功率和节点的电压以及平衡节点的电压。调试中，发现

44、所得运行结果平衡节点的注入功率为负值，说明7节点注入的功率太多，应该减小7节点的注入功率。变电所一次侧电压普遍较低，所以应该提高平衡节点和PV节点的电压。这样调下去，可以找到满足各个变电所要求的电压的平衡节点和PV节点。第一步看懂题意,确定节点数目,在此之前必须要弄懂的当然是什么是节点,最后确定出了11个节点。PQ节点是指有按给定有功和无功功率发电的发电厂母线和没有其它电源的变电所的母线；PV节点是指有一定无功功率储藏的发电厂和有一定无功功率电源的变电所母线；平衡节点是指担负调整系统频率任务的发电厂母线。按照这样的思路和要求，我最终确定出了各个节点的类型。第二步画等效电路图。求线路参数还比较简

45、单；发电厂出来的升压变压器根本上是按照电压的参数来确定的。难的是难在该如何下手，如何确定各个变压器的类型及其根本参数。例如，各个变电所所要求的负荷不一样，所选的变压器容量和各种参数都不一样。按照题意的要求，最终确定出各个变压器所要求的规格。注明：所有的参数都是折算到220KV既高压侧计算的，既简化了思路又方便了计算。第三步求出B1矩阵和B2矩阵，同时，明确矩阵的各个参数的意义。%B1=%1 接点支路首短号P 2末短号Q 3支路阻抗R+J* 4支路对地容抗 5支路变比 6折算到哪一次的标志支路首短P处与高压，输入1%B2=% 1接点所接发电机的功率SG 2接点负荷的SL 3接点电压的初始值 4P

46、V接点电压V的给定值 5接点所接的无功补偿装置的容量 6接点的% igl = 1 平衡接点 2 PQ接点 3 PV接点第四步看懂原题的MATLAB程序，因为对于一个从事电力反面研究的人来说，计算机水平和英语水平是同等重要的，而我们这次所做的课程设计恰是基于MATLAB的电力系统潮流计算。在这短短的十天课程设计中，我过得非常充实，不仅收获到了智慧带给人深入心持久的快乐，更重要的是，我们八人一组的团队合作精神。同学们各尽其责，各自努力不拖后腿。我个人也深刻意识到掌握好计算机的一些相关知识的必要性。为今后在其他团队合作中发挥更大效力与价值。C语言学得好的话就很容易学懂MATLAB这样入门的语言，实际

47、上是换了几条语句，要实现的功能却是一样的！原来MATLAB这门语言对于一个从事电力反面研究的人来说有着多么重要的作用了！这次课程设计主要是给定网络接线图，和各个变电所的负荷以及对个别节点的电压和功率的要求，需要我们画出等效电路图，在计算出各元件参数的根底上，运用牛顿-拉夫逊法，通过调节各变压器的非标准变比和各节点的无功补偿，求解出符合题中要求的各个节点电压，各支路流过的功率以及各条支路的功率损耗，网络总损耗。本次课程设计学到的知识1电力系统潮流计算的根本概念,对电力系统、网络的构成，网络的参量以及网络需要求解的未知量等有根本的了解，了解电网各母线类型。2. 方程和导纳矩阵的形成,掌握网络的根本方程式，非标准变比变压器的模拟实验方法及导纳矩阵的形成。3线性代数方程组的解算方法：高斯消去法.4电力系统潮流求解算法：了解用于电力系统潮流计算的牛顿拉夫逊法， 及实现框图。5实验上机容1学会形成导纳阵2学会形成B阵,V阵,S阵3学会用Matlab调试程序4学会由结果分析问题. z.