两机五节点网络潮流计算
电力系统分析5节点电力网络潮流计算
辽宁工程技术大学电力系统分析综合训练一
设计题目5节点电力网络潮流计算
指导教师刘健辰
院(系、部)电气与控制工程学院
专业班级电气12-4
学号**********
姓名张萌
日期2016.5.5
电气系综合训练标准评分模板
电力系统分析综合训练一 任务书
本次综合训练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一般原则和方法,掌握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。
5节点系统单线图如下:
发电机、变压器、负荷数据见上图和下表。线路长度和回数数据见后面的班级数据表。 基本数据如下:
注:100base S MV A =,节点1和3处15base V kV =,节点2、4、5处345base V kV =。
设计要求:
利用PowerWorld建立单线图程序,完成潮流分析计算,给出设计结果。
设计说明书内容:
1、任务书
2、PowerWorld软件简介及牛顿-拉夫逊潮流计算和PQ分解潮流计算简
介
3、绘制单线图,进行潮流计算(分别采用牛-拉法和PQ分解法)
列表给出潮流计算结果(包括迭代次数,节点电压的幅值和相位,线
路有功/无功潮流,发电机输出功率)。
4、手工计算导纳矩阵,并与软件计算结果比较。
5、单步运行牛-拉法潮流计算,给出前3步计算结果(包括节点电压的幅
值和相位,线路有功/无功潮流,发电机输出功率)以及雅克比矩阵。
6、在保证每条线路和变压器不过载的情况下,确定节点3上发电机的允
许出力范围。
7、在节点2上添加200Mvar并联电容器组,观察节点2电压变化和系统
两机五节点网络潮流计算—牛拉法
两机五节点⽹络潮流计算—⽜拉法
基于Matpower2机5节点系统的潮流计算⽅法
引⾔
Matpower是基于Matlab M⽂件的组建包,主要⽤来解决电⼒潮流和优化潮流的问题。Matpower的设计理念是尽可能简单易懂,它可以执⾏电⼒常规潮流运算,如⽜顿拉夫逊法,P-Q分解法等,也可以执⾏最优潮流程序。本⽂主要对执⾏常规的潮流计算进⾏分析。
1Matpower的简介
Matpower是基于Matlab M⽂件的组建包,主要⽤来解决电⼒潮流和优化潮流的问题。Matpower的设计理念是尽可能简单易懂,它可以执⾏电⼒常规潮流运算,如⽜顿拉夫逊法,P-Q分解法等,也可以执⾏最优潮流程序。本⽂主要对执⾏常规的潮流计算进⾏分析。Matpower简介Matpower所⽤的所有数据⽂件均为Matlab的M⽂件或者MAT⽂件,可⽤来定义和返回变量BaseMV A,bus,branch,gen等[4]。其中,BaseMV A变量是⼀个标量,⽤来设置基准容量。bus 变量是⼀个矩阵,⽤来设置电⽹中各母线参数,其格式为bus-i,type,Pd,Qd,Gs,Bs,area,Vm,Va,baseKV,zone,Vmax,Vmin。格式中的bus-i ⽤来设置母线编号,范围为1~299 970;type⽤来设置母线类型,1为PQ节点母线,2为PV节点母线,3为平衡(参考)节点母线;Pd和Qd⽤来设置母线注⼊负荷的有功和⽆功功率;Gs,Bs ⽤来设置与母线并联电导和电纳;baseKV⽤来设置该母线的基准电压;Vm和Va⽤来设置母线电压的幅值和相位初值;Vmax 和Vmin⽤来设置⼯作时母线的最⾼与最低电压幅值;area和zone⽤来设置电⽹断⾯号和省耗分区号,⼀般都设置为1,设置范围分别为1~100和1~9 990[5]。
两机五节点网络潮流计算
内蒙古科技大学电力系统稳态分析课程设计说明书
accuracy, improves the calculation speed, each kind of effective encapsulation and makes the program has very good modularity. Maintainability and reusability
1.1.1 潮流计算概述........................................................................................................... 1 1.1.2 潮流计算的要求....................................................................................................... 2 1.1.3 潮流计算的优势....................................................................................................... 3 1.1.4 潮流计算的用途....................................................................................................... 3 1.2 MATLAB 简介........................................................................................................................4 1.2.1MATLAB 概述............................................................................................................... 4 1.2.2MATLAB 语言............................................................................................................... 4 第二章 牛顿-拉夫逊法概述.................................................................................................. 11 2.1 牛顿-拉夫逊基本原理.................................................................................................... 11 2.2 直角牛顿-拉夫逊法潮流计算求解过程........................................................................ 13 第三章 设计过程.................................................................................................................... 18 3.1 设计资料及参数.............................................................................................................. 18 3.2 牛顿拉夫逊法程序流程图.............................................................................................. 23 3.3 设计程序.......................................................................................................................... 24 参考文献.................................................................................................................................. 29 致 谢...................................................................................................................................... 30
潮流计算的主要方法
潮流计算的主要方法
最近几年,随着计算机仿真技术和复杂系统全面发展,潮流计算也受到越来越多的重视。潮流计算是研究不同电力网络的物理特性和操作规律的一项重要工作。针对潮流计算的主要方法,总结如下:
一、基于动力学的方法
1. 碰撞模型:根据动力学方法,计算电力系统的运行稳定性。基于动力学的碰撞模型能够快速而精确地预测两个潮流的变化情况。
2. 时变快速收敛:在碰撞模型的基础上,为快速求解电力系统潮流,提出了时变快速收敛算法。可以更快地获得潮流解。
二、基于牛顿迭代法的方法
1.牛顿迭代潮流计算方法:根据牛顿迭代法,采用迭代算法,求解电力系统潮流运行状态。
2. 功率流计算方法:计算机基于牛顿迭代法,快速求解节点电能的功率流公式。可以有效的缩短潮流计算的时间,提高计算效率。
三、基于模糊聚类算法的方法
1. 基于模糊聚类的潮流计算方法:采用模糊聚类算法,对潮流计算进行多维度分析,可以得出最优的潮流结果。
2. 基于模糊划分的多目标模糊控制:根据模糊聚类理论,对潮流算法进行最佳控制,以满足电力网不同优化目标。
四、基于期望最大化的方法
1、基于粒子群优化的潮流计算方法:采用粒子群优化算法,将电力网潮流计算定义为多目标最优化问题,以期望最大化来求解潮流值,提高计算效率。
2、基于遗传算法的潮流计算方法:遗传算法利用进化过程来搜索全局最优解,使用遗传变异原则来改变候选解,以期望最大化来求解潮流计算问题。
电力系统潮流计算用到的公式
电力系统潮流计算用到的公式
电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中的重要工作之一,它可以用来计算电力系统中各个节点的电压幅值和相角,以及各个支路的功率流动情况。潮流计算的结果可以提供给系统运行人员和规划人员参考,用于电力系统的优化调度和规划设计。
在电力系统潮流计算中,常用的公式主要包括节点功率平衡方程、支路功率平衡方程、节点电压平衡方程以及支路电压平衡方程等。
节点功率平衡方程是电力系统潮流计算的基础,它描述了电力系统各个节点的功率平衡关系。节点功率平衡方程可以用下面的公式表示:
P_i - P_Gi + P_Li = 0
Q_i - Q_Gi + Q_Li = 0
其中,P_i和Q_i分别表示第i个节点的有功功率和无功功率,P_Gi 和Q_Gi表示第i个节点的发电机有功功率和无功功率,P_Li和Q_Li表示第i个节点的负荷有功功率和无功功率。节点功率平衡方程表示了电力系统中各个节点的功率输入和输出之间的平衡关系。
支路功率平衡方程用来描述电力系统中各个支路的功率平衡关系。支路功率平衡方程可以用下面的公式表示:
P_ij + P_ji = 0
Q_ij + Q_ji = 0
其中,P_ij和Q_ij表示从节点i到节点j的有功功率和无功功率,P_ji和Q_ji表示从节点j到节点i的有功功率和无功功率。支路功率平衡方程表示了电力系统中各个支路的功率流动之间的平衡关系。
节点电压平衡方程用来描述电力系统中各个节点的电压平衡关系。节点电压平衡方程可以用下面的公式表示:
|V_i|^2 - |V_Gi|^2 + |V_Li|^2 + 2*Re(V_i*conj(Y_ij*V_j)) = 0
5节点电力系统潮流计算matlab程序汇总
%1.形成节点导纳矩阵, yb55=6.250-18.750j;yb51=-5.000+15.000j;yb52=-
1.250+3.750j;yb53=0.000-0.000j;yb54=0.000-0.000j; yb15=-
5.000+15.000j;yb11=10.834-32.500j;yb12=-1.667+5.000j;yb13=-1.667+5.000j;yb14=-2.500+7.500j; yb25=-1.250+3.750j;yb21=-1.667+5.000j;yb22=12.917-38.750j;yb23=-10.000+30.000j;yb24=0.000-0.000j; yb35=0.000-0.000j;yb31=-1.667+5.000j;yb32=-10.000+30.000j;yb33=12.917-38.750j;yb34=-1.250+3.750j; yb45=0.000-0.000j;yb41=-2.500+7.500j;yb42=0.000-0.000j;yb43=-1.250+3.750j;yb44=3.750-11.250j; YB=[yb11 yb12 yb13 yb14 yb15; yb21 yb22 yb23 yb24 yb25 ;yb31 yb32 yb33 yb34 yb35; yb41 yb42 yb43 yb44 yb45 ;yb51 yb52 yb53 yb54 yb55]; disp('节点导纳矩阵YB=');
disp(YB); %计算各节点功率的不平衡量设U=E+jF ;Y=G+Bj;
电力系统暂态分析课程设计
内蒙古科技大学
电力系统稳态分析课程设计
题目:基于MATLAB的电力系
统复杂潮流分析
学生姓名:刘建峰
学号:1167130207
专业:电气工程及其自动化
班级:电气2011—2班
指导教师:刘景霞
摘要
电力系统潮流计算是电网分析的基础应用,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。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。
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.采用迭代法,通过建立矩阵的修正方程来依次迭代,逐步逼近真值来计算出电力网的电压,功率分布。
PQ分解法是极坐标形式牛顿-拉潮流计算的一种简化计算方法,。P—Q分解法通过对电力系统具体特点的分析,对牛顿法修正方程式的雅可比矩阵进行了有效的简化和改进。由于这些简化只涉及修正方程式的系数矩阵,并未改变节点功率平衡方程和收敛判据,因不会降低计算结果的精度。
用手算和计算机算法对其进行设计。使用MATLAB软件进行编程,在很大程度上节省了内存,减少了计算量。通过对本题计算我们了解了一些工程计算和解决工程问题的方法。
关键词:潮流计算,PQ分解法,MATLAB
Electrical power system complex tidal current analysis
based on MATLAB
Power Flow Analysis Grid computing is the basis of applications, the complex power system under normal and fault conditions for the calculation of steady state operation. Given the power system network structure, parameters and decisions operation of the power system boundary conditions, to determine the method of operation of the power system is one of North Korea flow calculation.
电力系统潮流计算
电力系统潮流计算
引言
电力系统潮流计算是电力系统分析中的重要环节。通过潮流计算,可以确定电力系统中各个节点的电压和电流分布,从而评估系统的稳定性、负载能力以及潮流路径等重要参数。本文将介绍电力系统潮流计算的基本原理、常用的计算方法以及相关的软件工具。
潮流计算原理
电力系统潮流计算基于基尔霍夫电流法和功率-电压关系理论。在潮流计算中,电力系统被建模为一个复杂的电路网络,其中各个节点表示发电机、负载和变电站等设备。通过求解节点间的电压和电流,可以得到系统各个节点的电压和电流分布情况。
潮流计算方法
直流潮流计算
直流潮流计算是潮流计算中最简单和最常用的方法。在直流潮流计算中,电力系统中的电流和电压被假设为恒定的直流
量。这种方法适用于传输系统和简单的配电网。直流潮流计算的基本步骤包括建立节点电压方程、定义线路参数、计算线路功率损耗和节点电压。
交流潮流计算
交流潮流计算是潮流计算中更为复杂的方法,它考虑了网
络中的电压相位差和无功功率流动。在交流潮流计算中,电力系统的节点电压和变压器的变比可以变化。这种方法适用于复杂的电力系统,能够更准确地模拟实际情况。交流潮流计算的基本步骤包括建立节点功率方程、定义节点电压相位差、计算线路功率和节点电压。
潮流计算软件
潮流计算是一项复杂且计算量大的工作,需要借助计算机
软件来实现。以下是一些常用的潮流计算软件:
1.PSS/E:由Siemens开发的电力系统潮流计算软件,
功能强大且广泛使用。
2.PowerWorld Simulator:一款商业化的电力系统
仿真软件,可以进行潮流计算、稳定性分析和故障分析等。
两机五节点网络潮流计算方法牛拉法和pq法电力系统稳态分析课程设计9579828
电力系统稳态分析课程设计
题目名称两机五节点网络潮流计算方法牛拉法和pq法
目录
摘要.........................................................................................................第一章原理简介 (3)
1.1对潮流分析的简介 (3)
1.1.1 潮流计算方法分析比较 (3)
1.2 MATLAB简介 (4)
1.2.1 矩阵的运算 (5)
1.3牛顿拉夫逊法计算潮流分布 (6)
第二章程序及结果 (10)
2.1 设计资料及参数 (10)
2.1.1 牛顿拉夫逊法的程序框图 (13)
2.2 用Matlab设计程序 (14)
2.2.1 程序的编写 (14)
2.2.2程序运行结果 (19)
2.2.3p_q法程序编写 (22)
总结 (32)
参考文献 (32)
电力系统稳态分析课程设计
1.1对潮流分析的简介
潮流分析是研究电力系统的一种最基本和最重要的计算。最初,电力系统潮流计算是通过人工手算的,后来为了适应电力系统日益发展的需要,采用了错误!未指定书签。交流计算台。随着电子数字计算机的出现,1956 年Ward 等人编制了实际可行的计算机潮流计算程序。这样,就为日趋复杂的大规模电力系统提供了极其有力的计算手段。经过几十年的时间,电力系统潮流计算已经发展得十分成熟。潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,是根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各个部分的运行状态,如各母线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。
电力系统的潮流计算
电力系统的潮流计算
电力系统的潮流计算是电力系统分析中的基础工作,主要用于计算电
力系统中各节点的电压和功率流动情况。通过潮流计算可以得到电力系统
的电压、功率、功率因数等关键参数,为电力系统的运行和规划提供有效
的参考依据。本文将介绍电力系统潮流计算的基本原理、计算方法和应用。
一、电力系统潮流计算的基本原理
电力系统潮流计算基于电力系统的能量守恒原理和基尔霍夫电流定律,通过建立电力系统的节点电压和功率平衡方程组来描述系统中各节点间的
电压和功率流动关系。潮流计算的基本原理可简述为以下三个步骤:
1.建立节点电压方程:根据基尔霍夫电流定律,将电力系统中各节点
的电流状况表达为节点电压和导纳矩阵之间的乘积关系。
2.建立功率平衡方程:根据能量守恒原理,将电力系统中各支路的功
率流动表达为节点电压和导纳矩阵之间的乘积关系。
3.解算节点电压:通过求解节点电压方程组,得到系统中各节点的电
压值。
二、电力系统潮流计算的常用方法
电力系统潮流计算常用的方法有高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭
代法和快速潮流法等。其中,高斯-赛德尔迭代法是一种基于节点电压的
迭代算法,通过在每一次迭代中更新节点电压值来逐步逼近系统潮流平衡
状态。牛顿-拉夫逊迭代法是一种基于节点电压和节点功率的迭代算法,
通过在每一次迭代中同时更新节点电压和节点功率值来逼近系统潮流平衡
状态。快速潮流法则是一种通过行列式运算直接求解节点电压的方法,对
于大规模复杂的电力系统具有较高的计算效率和精度。
三、电力系统潮流计算的应用
电力系统潮流计算在电力系统的规划和运行中有广泛应用。具体应用
潮流计算步骤
潮流计算步骤
潮流计算是电力系统分析中的一种基本计算方法,用于确定电网中的电压分布和功率流动情况。以下是潮流计算的基本步骤:
1、输入原始数据和信息:包括电网的结构信息、设备参数、负荷和电源的分布及大小等。
2、建立数学模型:根据电路理论和电力系统网络模型,建立描述电力系统中电压、电流和功率关系的数学模型。
3、形成节点导纳矩阵:根据电网结构,形成节点导纳矩阵,用于描述系统中各节点之间的电气联系。
4、确定待求状态变量初值:根据实际情况,为待求的状态变量(如节点电压)设定初值。
5、迭代求解:使用迭代法对数学模型进行求解,逐步更新状态变量的值,直到满足收敛条件为止。
6、计算节点电压:根据迭代求解的结果,计算出各节点的电压值。
7、计算功率分布:根据节点电压和网络参数,计算出各支路的功率流动情况。
8、结果分析:对计算结果进行整理和分析,评估电网的运行状态,为进一步优化和调整提供依据。
需要注意的是,潮流计算的具体步骤可能会因不同的计算方法和电力系统分析软件而有所差异。在实际应用中,需要根据具体的软件
和要求进行操作。
潮流计算公式范文
潮流计算公式范文
潮流计算是为了分析电力系统中各节点上电压和功率的分布情况,从而确定系统稳态运行状态的一种方法。在电力系统中,一般以节点电压和母线有功功率、无功功率作为潮流计算的参数。潮流计算公式主要是基于节点电流方程和功率平衡方程。下面将详细介绍潮流计算公式的推导和应用。
1.潮流计算公式的推导
潮流计算的基本假设是电力系统中各节点在稳态运行时电压相位角相同,因此可以选取其中一节点的电压相位角作为参考相位角,其他节点的电压相位角可通过参考节点与各节点的支路阻抗的关系求得。根据这个假设,潮流计算所需的未知数只有各节点的电压幅值和各支路的潮流方向,可以通过节点电流方程和功率平衡方程来求解。
1.1节点电流方程
根据基尔霍夫第一定律,在电力系统中,各节点的电流矢量的代数和等于零。将节点电流表示为注入和抽出两部分,可以得到如下的节点电流方程:
(1)真实节点电流注入方程:
I_i = I_i,inj - I_i,draw (i = 1, 2, …, n)
其中,I_i表示第i个节点的电流注入值,I_i,inj表示第i个节点的电流注入值,I_i,draw表示第i个节点的电流抽出值。
(2)虚拟节点电流注入方程:
I_0=ΣI_i(i=1,2,…,n)
其中,I_0表示虚拟节点的电流注入值,ΣI_i表示所有节点电流注
入值之和。
1.2功率平衡方程
在电力系统中,各支路的有功功率和无功功率满足一定的平衡关系。
功率平衡方程一般分为母线功率平衡方程和发电机功率平衡方程。
(1)母线功率平衡方程:
P_i + jQ_i = V_i* conj(I_i) (i = 1, 2, …, n)
ieee5节点标准测试系统潮流计算与仿真原理
ieee5节点标准测试系统潮流计算与仿真原理
IEEE 5节点标准测试系统是电力系统研究中使用最广泛的标准测试系统之一。该系统由5个节点组成,包括1个发电机节点、3个负荷节点和1个传输线节点。这一简化的系统用于进行各种电力系统潮流计算和仿真研究,能够帮助我们理解电力系统的性能和行为。
在电力系统的潮流计算和仿真中,我们需要使用各种数学方法和计算技术来求解系统中的电压、电流和功率等参数。这些参数对于电力系统的可靠运行和稳定性至关重要。潮流计算是电力系统分析中最基本的问题之一,它通过求解节点电压和功率的方程,来确定电力系统中各个元件之间的功率分配情况。潮流计算的结果可以用于评估系统的稳态损耗、潮流分布、功率负荷和发电机容量等信息。
IEEE 5节点标准测试系统的潮流计算和仿真可以通过直接计算法和迭代法两种方法进行。直接计算法是根据系统拓扑结构和各个元件的参数,直接推导潮流方程并求解。这种方法适用于计算较小规模的电力系统,但对于大规模系统计算量较大。迭代法则是通过不断迭代调整节点电压和功率的方法来求解潮流方程。迭代法需要通过选择合适的迭代算法和初始猜测值来保证收敛性,但适用于计算较大规模的系统。
IEEE 5节点标准测试系统的潮流计算和仿真需要构建系统的数学模型。该系统中的节点可以表示为复数形式的变量,节点之间的链接可以表示为复数形式的导纳。潮流计算中的潮流方程可以表示为以下形式:
I = Y * V
其中,I为节点电流,Y为节点导纳矩阵,V为节点电压。通
过将节点电压和功率作为未知数,将导纳矩阵作为已知量,可以将潮流方程转化为线性方程组,通过求解线性方程组即可得到节点电压和功率的值。
两机五节点网络潮流计算—牛拉法
两机五节点网络潮流计算—牛拉法
牛拉法(Gauss-Seidel Method)是一种常用的迭代方法,用于解决
电力系统的潮流计算问题。在电力系统中,潮流计算是一项重要的工作,
用于求解网络中各节点的电压和功率大小。牛拉法是一种有效的求解方法,适用于小型电力系统,其基本思想是通过迭代来逼近最优解。
潮流计算问题可以抽象成求解非线性方程组的问题,即求解节点电压
复数值的方程组。具体来说,我们需要求解以下方程组:
P_i = V_i * ( G_ii * cosθ_i + ∑(G_ij * cos(θ_i - θ_j)) - B_ii * sinθ_i - ∑(B_ij * sin(θ_i - θ_j)))
Q_i = V_i * ( G_ii * sinθ_i + ∑(G_ij * sin(θ_i - θ_j)) + B_ii * cosθ_i + ∑(B_ij * cos(θ_i - θ_j)))
其中,P_i和Q_i分别表示第i个节点的有功功率和无功功率,V_i
表示第i个节点的电压幅值,θ_i表示第i个节点的电压相角,G_ij和
B_ij分别表示节点i和节点j之间的导纳和电纳。
牛拉法的基本思路是通过迭代,逐步逼近节点电压的最优解。假设我
们需要求解的是一个两机五节点网络。首先,我们可以随机初始化每个节
点的电压幅值和相角值(也可以根据经验给定初始值)。然后,根据上述
方程组,计算每个节点的有功功率和无功功率。
接下来,我们采用牛拉法的迭代步骤来逼近节点电压的最优解。具体
步骤如下:
1.选择一个初始节点(可以是任意节点),将其电压相角θ_i固定
[电子电路]两机五节点网络潮流计算—牛拉法
内蒙古科技大学
本科生课程设计说明书
目录
内蒙古科技大学课程设计任务书 (3)
摘要 (5)
Abstract (5)
第一章电力系统潮流计算概述 (6)
1.1电力系统概述 (6)
1.2 电力系统潮流概述 (7)
1.3 潮流计算的目的 (8)
1.4电力系统的发展和分析计算 (9)
1.5、MATLAB软件的应用 (10)
第二章牛顿—拉夫逊法潮流计算基本原理 (11)
2.1牛顿—拉夫逊法潮流计算简介 (11)
2.2牛顿—拉夫逊法潮流计算计算公式 (11)
2.3牛顿—拉夫逊法解题的一般步骤 (14)
第三章两机五节点网络潮流计算 (15)
3.1 电力系统设计图 (15)
3.2两机五节点网络潮流计算的手工算法 (15)
3.3牛拉法潮流计算的流程图 (17)
3.4 MATLAB算法的计算程序 (18)
3.5 MATLAB的计算结果 (23)
总结及感想 (37)
参考文献及资料 (37)
内蒙古科技大学课程设计任务书
12
系统接线图
其中节点1为平衡节点,节点2、3、4、5为PQ节点。
摘要
潮流计算,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。它是基于配电网络特有的层次结构特性,论文提出了一种新颖的分层前推回代算法。该算法将网络支路按层次进行分类,并分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗,因而可大幅度提高配电网潮流的计算速度。论文在MA TLAB环境下,利用其快速的复数矩阵运算功能,实现了文中所提的分层前推回代算法,并取得了非常明显的速度效益。另外,论文还讨论发现,当变压器支路阻抗过小时,利用Π型模型会产生数值巨大的对地导纳,由此会导致潮流不收敛。为此,论文根据理想变压器对功率和电压的变换原理,提出了一种有效的电压变换模型来处理变压器支路,从而改善了潮流算法的收敛特性。
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内蒙古科技大学
电力系统稳态分析课程设计
题目:两机五节点网络潮流计算
—牛拉法
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学号:**********
学院:信息工程学院
专业:电气工程及其自动化
班级:11级电气2班
指导教师:***
目录
目录 ........................................................................... - 1 - 摘要 ........................................................................ - 2 - ABSTRACT ....................................................................... - 3 - 内蒙古科技大学课程设计任务书.................................................... - 3 - 第一章电力系统潮流计算简述...................................................... - 7 -
1.1 潮流计算简介............................................................ - 7 -
1.2潮流计算的意义及发展史.................................................. - 7 - 第二章潮流计算的数学模型....................................................... - 9 -
2.1 导纳矩阵的原理及计算方法............................................... - 9 -
2.2 潮流计算的基本方程.................................................... - 11 -
2.2 电力系统节点分类...................................................... - 11 -
2.4 潮流计算的约束条件.................................................... - 11 - 第三章牛顿-拉夫逊法概述...................................................... - 16 -
3.1 牛顿-拉夫逊法基本原理................................................. - 16 -
3.2 牛顿-拉夫逊法潮流求解过程............................................. - 16 -
3.3 牛顿—拉夫逊法的程序框图.............................................. - 22 - 第四章关于电力系统潮流计算手工计算........................................... - 23 -
4.1.节点导纳矩阵........................................................... - 23 -
4.2简化雅可比矩阵......................................................... - 24 -
4.3 修正、迭代 ............................................................ - 24 - 第五章牛顿—拉夫逊法潮流具体计算............................................. - 25 -
5.1 牛顿—拉夫逊直角坐标潮流计算Matlab程序及运行结果..................... - 25 -
5.1.1 Matlab程序...................................................... - 25 -
5.1.2 Matlab程序运行结果.............................................. - 25 -
5.1.3本程序的符号说明................................................. - 49 - 总结及感想 .................................................................... - 50 - 参考文献及资料; .............................................................. - 51 -
摘要
潮流计算的目的在于:确定电力系统的运行方式;检查系统中各元件是否过电压或过载;为电力系统继电保护的整定提供依据;为电力系统的稳定计算提供初值,为电力系统规划和经济运行提供分析基础。
牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method),牛顿--拉夫逊法(简称牛顿法)在数学上是求解非线性代数方程式的有效方法。其要点是把非线性方程式的求解过程变成反复地对相应的线性方程式进行求解的过程。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.采用迭代法,通过建立矩阵的修正方程来依次迭代,逐步逼近真值来计算出电力网的电压,功率分布。
采用迭代法,通过建立矩阵的修正方程来依次迭代,逐步逼近真值来计算出电力网的电压,功率分布。
本文采用牛顿-拉夫逊法解算电力稳态潮流,用手算和计算机算法对其进行设计。关键词:电力系统潮流计算;牛顿—拉夫逊法潮流计算;程序;