潮流上机课程设计-华电
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：031040635
学生姓名：陈代才
指导教师：钟建伟
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 (2)
2 总体设计 (3)
2.1潮流计算等值电路 (3)
2.2建立电力系统模型 (3)
2.3模型的调试与运行 (3)
3 详细设计 (4)
3.1 计算前提 (4)
3.2手工计算 (7)
4设计图及源程序 (11)
4.1MA TLAB仿真 (11)
4.2潮流计算源程序 (11)
5 总结 (19)
参考文献 (20)
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。
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）。
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
(完整word版)电力系统潮流计算课程设计
一、问题重述
课程设计要求
1、在读懂程序的基础上画出潮流计算根本流程图
2、经过输入数据，进行潮流计算输出结果
3、对不同样的负荷变化，解析潮流分布，写出解析说明。
4、对不同样的负荷变化，进行潮流的调治控制，并说明调治控制的方法，并
列表表示调治控制的参数变化。
5、打印利用 DDRTS 进行潮流解析绘制的系统图，以及潮流分布图。
课程设计题目
1、系统图：两个发电厂分别经过变压器和输电线路与四个变电所相连。
变电所 1变电所 2
变电所 3
变电所 4
35kV 母线10kV 母线35kV 母线10kV 母线
一次侧电压 220kV
一次侧电压 220kV
线路长为 60km
线路长为 80km
线路长为 100km
线路长为 80km
线路长为 80km线路长为 100km
母线 1母线 2
。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。
母线 3
2*QFQ-50 -22*QFS-50-22*TQN-100 -2
2*TQN-100 -2
电厂一电厂二
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〔400MW〕，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 50MW
和 30MW；发电厂二总装机容量为〔 200MW〕。
3、变电所资料：
〔1〕变电所 1、2、3、4 低压母线的电压等级分别为： 10KV 35KV 10KV
35KV 〔2〕变电所的负荷分别为：
50MW 40MW 50MW60MW
〔3〕每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85 ；
〔4〕变电所 2 和变电所 4 分别配有两台容量为 75MVA的变压器，短路耗费
电力系统潮流上机 (2)剖析
华北电力大学 姜彤
概述
潮流计算是电力系统规划、设计、运行的基 础计算，潮流计算的方法和程序设计技巧，包含 了电力系统网络分析的重要内容，50年来一直是 使学生掌握电力系统分析计算的主要教学内容。
本课程属于电力系统分析基础课程的课程设计， 主要内容是利用C/C++语言完成一个直角坐标牛 顿-拉夫逊（Newton-Raphson）潮流算法的程序， 并利用标准IEEE9/14节点潮流算例进行验证。
控制台应用程序(模版)” 在对话框下面部分“位置”处选择程序放置的目录 （通常为F:盘）。用自己的学号建立一个目录。在“名称”对应的文本框中 输入一个由英文字母组成的程序名字，比如 “TEST”，然后点击右下角的 “确定”按钮，创建一个新项目。如下图所示：
简单输入输出程序测试
建立的CLR控制台应用程序既可以使用传统的 Standard C++类库，也可以使用.net Framework 类库。本课程推荐采用标准C++类库，这样可以 有利于把程序迁移至Unix C++等其他编程环境。 创建的程序TEST.CPP中有main函数，可以利用 C/C++语言的函数库进行输入输出的尝试。
在潮流计算程序调试的过程中，为了便于监视变量的变化，通常需要 设置一系列的断点，设置断点的具体操作方式有两种分别为： 1.在变量定义的左侧点击鼠标左键，即可设置断点,如下图所示：
电力系统潮流计算课程设计
课程设计任务书
学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 电力系统潮流分析 初始条件：系统如图所示
元件导纳参数为：5.275.0,48.0,35.0y 13
2312j y j y j -=-=-= （1）、根据给定的运行条件，确定上图所示电力系统潮流计算式各节点的类型和待求量;
（2）求节点导纳矩阵Y;
（3）给出潮流方程或功率方程的表达式；
（4）当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程和迭代收敛条件。
时间安排：
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要
潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，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各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。
在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。牛顿—拉夫逊法是数学上解非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性。将牛顿法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的，由于利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧，使牛顿法在收敛性、占用内存、计算速度等方面都达到了一定的要求。
本文以一个具体例子分析潮流计算的具体方法，并运用牛顿—拉夫逊算法求解线性方程
关键词：电力系统潮流计算牛顿—拉夫逊算法
目录
1设计意义与要求 (5)
1.1设计意义 (5)
1.2设计要求（具体题目） (5)
2题目解析 (7)
2.1设计思路 (7)
2.2 位置随动系统的信号流图 (7)
2.2.1节点类型 (7)
2.2.2待求量 (7)
2.2.3导纳矩阵 (7)
电力系统潮流上机计算
报告。 • 考虑稀疏矩阵技术。
第8页/共20页
基本内容及要求
4、程序设计技巧及相关问题
• 要先熟悉数学模型，掌握流程图 —— “宏观把握”。
• 具体编程、调试时，要“化整为零，各个 击破” 。
第2页/共20页
任务
• 利用 C语言，编写并调试PQ分解法潮 流计算程序，并能正确计算给定题目 的潮流分布。
第3页/共20页
与其他课程联系
• 本课程先修课程为《数值计算方法》、 《电力系统稳态分析》或《电力系统分 析基础》
第4页/共20页
基本内容及要求
1、基本内容
• 复习PQ分解法潮流计算数学模型。 • 编写潮流计算程序并上机进行调试 。
第20页/共20页
主要内容
• 课程目的 • 任务 • 与其他课程联系 • 基本内容及要求 • 题目说明 • 时间安排 • 其他相关问题
第1页/共20页
课程目的
• 复习和巩固复杂电力系统潮流计算的数 学模型、计算方法，全面了解计算机潮 流计算的具体过程及相关问题。
• 通过利用计算机语言独立编写、调试一 个实际的潮流计算程序，并用以求解实 际题目，培养利用计算机和所学理论知 识分析解决实际问题的能力。
华电 - 电力系统 - 博士面试 - 潮流问题
潮流计算的定义（课后题）
各种潮流计算模型和算法的特点、适用范围以及相互之间的区别和联系（课后题） 影响潮流收敛性的因素，以及如何改善潮流计算的收敛性（课后题）
通过功率方程说明为什么潮流计算的数学模型是非线性的？应该采用什么样的数学方法求解？（03A 、05A ）
电力系统的潮流计算有哪些常规算法？有哪些扩展算法？（05B ）
潮流计算的目的是什么？其数学模型是什么？有何特点？（06B ）
简要说明潮流计算的概念、模型及计算方法。（07B ）
高斯赛德尔迭代法和牛顿拉夫逊迭代法是常规的潮流计算方法，请介绍一下最优潮流（OPF ）算法的原理及其应用。（04电科院）
潮流计算的目的：
常规潮流计算的目的是在已知电力网络参数和各节点的注入量的条件下，求解各节点电压。
目的1：
1. 在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量和接入点，合理规划网架，选择无
功补偿方案，满足规划水平年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，在预计复合增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，
发现电网中的薄弱环节，供调度人员异常调度控制参考，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，用于日常运行方式的编制，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分析的影响及做出预想的运行方式调整方案。 目的2：
A. 检查电力系统各元件是否过负荷；
B. 检查电力系统各节点的电压是否满足电压质量的要求；
电力系统潮流计算课程设计
Q(i)=bus(i,4)/baseMVA;
End
%% 生成节点导纳矩阵
YG=sparse(n,n);
YB=sparse(n,n);
%将阻抗转化为导纳
yg=branch(:,3)./(branch(:,3).*branch(:,3)+branch(:,4).*branch(:,4));
break;
end
k=k+1; %若不满足继续迭代，迭代次数+1
%% 计算雅克比矩阵
H=sparse(n-1,n-1);
N=sparse(n-1,nPQ);
dS=sparse([dP dQ]'); %合并为一个矩阵并转置
01
Newton.m
%% 判断是否满足收敛条件
for i=1:size(dS,1) %遍历所有不平衡量的值并比较
if abs(dS(i,1))>D
DD=DD+1; %至少有一个不满足时判断标志即不为0
end
end
if DD==0 %所有不平衡量的值均满足时跳出迭代循环
该支路仅仅为导线则设置为0，若含有变压器，则该变比为fbus侧母线基准
电压与tbus侧基准变压之比。
介绍
01
主程序main.m
主程序以经典为主，仅用
电力系统分析报告潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目：13节点配电网潮流计算
学院电气工程学院
专业班级
学生姓名
学号
班内序号
指导教师房大中
提交日期 2015年05月04日
目录
一、程序设计目的 (2)
二、程序设计要求 (4)
三、13节点配网潮流计算 (4)
3.1主要流程................................................. 错误!未定义书签。
3.1.1第一步的前推公式如下（1-1）-（1-5）：................... 错误!未定义书签。
3.1.2第二步的回代公式如下（1-6）—（1-9）：.................. 错误!未定义书签。
3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7)
3.3配网前推后代潮流计算迭代过程 (8)
3.3计算原理 (9)
四、计算框图流程 (10)
五、确定前推回代支路次序............................................ 错误!未定义书签。
六、前推回代计算输入文件 (11)
主程序： (11)
输入文件清单： (12)
计算结果： (13)
数据分析： (13)
七、配电网潮流计算的要点 (14)
八、自我总结 (14)
九、参考文献 (15)
附录一 MATLAB的简介 (15)
一、程序设计目的
开式网络潮流计算：配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。
(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，满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
复杂电力系统潮流计算-课程设计
华侨大学厦门工学院电力系统综合设计课程设计报告
题目：复杂电力系统潮流计算
专业、班级： 10级电气(2)班
学生姓名：
学号：
指导教师：黄永杰
分数 :
2013年 6 月 26 日
目录
四、结论 (12)
参考文献 (13)
摘要
本次的课程设计主要针对复杂电力系统进行潮流计算。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。采用牛顿-拉夫逊算法, 牛顿—拉夫逊法是数学上解非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性。将牛顿法用于潮流计是以导纳矩阵为基础，由于利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧，使牛顿法在收敛性、占用内存、计算速度等方面都达到了一定的要求。
关键词：潮流分布迭代牛顿-拉夫逊算法
一、任务书
题目二：如图二所示电力系统接线图，系统额定电压为110KV，各元件参数为LGJ-120，r1=0.21Ω/km,x1=0.4Ω/km,b1=2.85×10-6s/km,线路长度分别为l1=150km,l2=100km,l3=75km.变压器容量为63000KVA，额定电压为110/38.5KV，短路电压百分数为10.5，变压器的实际变比为1.1282，电容器导纳为j0.05。
取SB=100MVA,UB=UN.
取节点4为平衡节点，节点3为PV节点，节点1,2均为PQ节点。
1.试用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001）
二、基础资料
牛顿迭代法（Newton's method）又称为牛顿-拉夫逊方法，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法。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。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。
华北电力大学网络课程设计
名称：计算机网络课程设计题目：互联网模拟
院系：计算机系
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：邸剑
设计周数：1周
成绩：
日期：2015 年6月
《计算机网络》课程设计
任务书
一、目的与要求
1．目的
将网络基本原理及基本概念用于实际，将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来，使学习深化，培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。
2．要求
独立完成课程设计题目以及课程设计报告。报告应包括设计思路、网络拓扑图、数据包文件、开发中遇到的问题以及解决方法。
二、主要内容
1.网络设备认知及基本配置操作
（1）了解路由器、交换机等网络设备结构。
（2）完成以下实验，掌握路由器、交换机等的配置方法，理解相关网络协议。
①交换机的基本配置；
②路由器的基本操作；
③OSPF基本配置；
④RIP v2配置；
⑤静态路由配置；
⑥跨交换机实现VLAN;
⑦利用单臂路由实现VLAN间路由；
⑧广域网协议的封装。
2.互联网的模拟
（1）结合实验环境，提出模拟网络互联需求，设计并完成组网，要求尽最大可能利用实验资源。
①网络物理拓扑结构设计及IP地址分配；
②网络逻辑拓扑结构设计；
（2）网络设备配置实现
按步骤（1）所设计的网络拓扑进行设备连接并配置。配置内容包括路由选择协议OSPF配置，VLAN划分等，并进行测试。
3.基于模拟互联网的网络协议分析。
在上面设计并实现的网络环境下，利用arp、ping、tracert等命令、浏览器和IIS、wireshark等截获所配置环境下的C/S端数据包，分类保存相关数据包文件，完成如下协
议分析：
①以太网数据链路层帧格式分析；
电力系统课程设计 - - - 潮流计算
电力系统课程设计 - - - 潮流计算
电力系统基础课程设计说明书
目录
一、概述
1.1 设计目的与要求 (3)
1.1.1 设计目的.....................................................3 1.1.2
设计要求.....................................................3 1.2 设计题目.....................................................3 1.3 设计内容.. (3)
二电力系统潮流计算概述 (4)
2.1 电力系统简介...................................................4 2.2
潮流计算简介...................................................4 2.3 潮流计算
的意义及其发展..................... . (5)
三潮流计算设计题目 (6)
3.1 潮流计算题目................................................. 6 3.2 对课题的分析及求解思路 (7)
四潮流计算算法及手工计算 (7)
4.1 极坐标下P-Q法的算法..........................................7 4.2 节点电压方程..................................................8 4.3 节点导纳
华北电力大学 电力系统稳态潮流上机计算程序结果
// loadflow.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "math.h"#define NODE_TOTAL_NUM 9struct NodeData{unsigned int Index; //node indexunsigned int Type; //node type: PQ:1,PV:2,balance point:0float FirstInput; //PQ or PV:active power,balance point:Vfloat SecondInput; //PQ:reactive power,PV:V,balance point:angle};struct NodeData gNodeData[NODE_TOTAL_NUM]; // define a global variable of node#define NODE_DATA_FILENAME "E:\\loadflow\\node.txt"#define LINE_TOTAL_NUM 9struct LineData{unsigned int Index; //line indexunsigned int Type; //line type: Line:1,tranformer:2,line connected to ground:3unsigned int Status; //line status: on:1,off:0unsigned int SrcNode; //source node index of this lineunsigned int DestNode;//destination node index of this linefloat Resistance; //resistance of the linefloat Reactance; //reactance of the linefloat Conductance; //Line: conductance B/2,transformer:change ratio};struct LineData gLineData[LINE_TOTAL_NUM];#define LINE_DATA_FILENAME "E:\\loadflow\\line.txt"void SolveEquation(unsigned int Dimension,float FactorMatrix[14][14], float ConstVector[14]) //求解方程的函数 Ax=B{unsigned int i,j,k;//消元过程for(i=0;i{//规格化过程:(每次消元前,先规格化,以便以下各行消元时,消元系数直接取待消//列元素的值即可,也便于回代过程,而运算量并不增加)for( j = i+1; j < Dimension; j++ ){FactorMatrix[i][j] = FactorMatrix[i][j] / FactorMatrix[i][i];}ConstVector[i] = ConstVector[i]/FactorMatrix[i][i];for( j = i+1; j < Dimension; j++ ) //消去第i列(从i+1行到最后一行){if( FactorMatrix[j][i] != 0 ) //如果第j行第i列元素本就是0,则不需本列对应的消元过程{for( k = i + 1; k < Dimension; k++ ) //当FactorMatrix[i][k]=0,a[j][k]值不变,可省去运算if( FactorMatrix[i][k] != 0 )FactorMatrix[j][k] = FactorMatrix[j][k] - FactorMatrix[j][i] * FactorMatrix[i][k]; }//常数项的消元ConstVector[j] = ConstVector[j] - FactorMatrix[j][i]* ConstVector[i];}}//回代过程for( i = Dimension-1; i > 0; i-- ) //Dimension-2:最后一个变量可直接获得,从n-1个变量求起{for(j = Dimension-1; j > i-1 ; j-- ){if( FactorMatrix[i-1][j] != 0 )ConstVector[i-1] = ConstVector[i-1] - FactorMatrix[i-1][j] * ConstVector[j]; //a[i][k]=0时可以不算}}return;}int main(int argc, char* argv[]){printf("Hello World!\n");//第一阶段 输入节点和线路数据FILE* fp; //file structureint i;fp=fopen(NODE_DATA_FILENAME,"rb"); //open and read the node data输入节点数据printf("\n节点数据\n");for(i=0;i{fscanf(fp,"%d %d %f %f",&gNodeData[i].Index,&gNodeData[i].Type,&gNode
电力系统潮流计算课程设计
目录
1设计题目 (1)
2思路分析 (2)
3潮流计算过程 (3)
3.1各元件参数计算 (3)
3.2绘制等效电路 (4)
3.3功率分布计算 (4)
3.3.1各元件功率损耗 (4)
3.4调压计算 (6)
3.4.1计算1.4线路上的电压值 (6)
4程序 (7)
5心得体会 (19)
参考文献 (20)
电力系统潮流计算
1设计题目
图1 潮流计算用图
变压器T1、T2：SFL1-16000/110，（121±2×2.5﹪）/6.3，ΔP s=110kW，ΔP0=10.5kW，U0﹪=10.5，I0﹪=0.9；
变压器T3：SFL1-8000/110，（110±5﹪）/6.6，ΔP s=52kW，ΔP0=12.76kW,
Us﹪=10.5，I0﹪=1.1；
变压器T4：2×SFL1-16000/110，（110±2×2.5﹪）/10.5，ΔP s=62kW，ΔP0=11.6kW，Us﹪=10.5，I0﹪=1.10。
导线型号均为LGJ-150，参数r0=0.21Ω/km，x0=0.4Ω/km，b0=2.8×10-6S/km。
电网潮流计算
1.计算各元件参数，画出等值电路；
2.进行网络潮流计算；
3.不满足供电要求，进行调压计算。
2思路分析
这是一道潮流计算题，按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数，这里我们进行真实值的直接计算，并用近似计算计算。由于负载给出，线路长度已知，我们可以
将如图闭环的潮流计算分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算，并计算是否有调压的必要。
3潮流计算过程
3.1各元件参数计算
① 120Km 线路
华电潮流上机程序(含网损计算)最终版2015.1.11
// flow.cpp: 主项目文件。
#include"stdafx.h"
#include"NEquation.h"
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#include"config.h"
using namespace System;
void test()
{
NEquation ob1;
ob1.SetSize(2);
ob1.Data(0,0)=1;
ob1.Data(0,1)=2;
ob1.Data(1,0)=2;
ob1.Data(1,1)=1;
ob1.Value(0)=4;
ob1.Value(1)=6;
ob1.Run();
printf("x1=%f\n",ob1.Value(0));
printf("x2=%f\n",ob1.Value(1));
printf("Test OK!\n");
}
void GetData() //读取数据
{
int i;
FILE *fp;
fp=fopen("E:\\1121180617邵天赐\\data\\data.txt","r");
if(fp==NULL)
{
printf("Can not open the file named 'data.txt' \n");
return;
}
for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++)
{
fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&gBus[i].No,&gBus[i].Voltage,&gBus[i].P &gBus[i].GenP,&gBus[i].GenQ,&gBus[i].LoadP,&gBus[i].LoadQ,&gBus[i].Typ }
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课程设计报告
( 2011—2012年度第一学期)
名称：电力系统潮流上机
院系：电气与电子工程学院班级：
学号：
学生：
指导教师：
设计周数：两周
成绩：
日期： 2011年12月19日
一、课程设计的目的与要求
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
二、设计正文（详细容见附录）
1．手算
2．计算机计算
3．思考题
三、课程设计总结或结论
潮流计算是研究电力系统稳态运行的一种基本计算，最初求解电力系统潮流时大多使用手算，但随着电力系统结构的日趋复杂，计算量也越来越大。
复杂电力系统潮流计算中，由于节点数量巨大，所形成的修正方程已经无法通过手算方式解决，尤其是需要迭代次数较多时，手算所需要的时间太长，计算机潮流计算无疑为解决这一问题提供了极大的便利。计算机潮流计算可以迅速解决复杂网络的潮流计算问题，这是由于无论系统的复杂程度如何，其节点与支路的类型是固定的，所以只需要输入节点与支路的数据，就可以解决任何一个复杂网络的潮流计算问题。即只需要一次编程，就可以基本上解决所有复杂网络的计算。
需要注意的是，在使用牛顿—拉弗逊发计算潮流时，对于初值要选择比较接近它们的精确解，否则迭代过程可能不收敛。
潮流计算Ｃ语言程序编程过程中需要注意的是，Ｃ语言无法实现复数运算，需要将得到的值的实部与虚部分开储存并计算。这个过程复杂并且容易出错，编写程序是需要注意。另外需要注意的一点是：Ｃ语言数组的编号是从零开始的，在程序编写过程中应注意下标的对应。
通过这一次的电力系统潮流计算编程，我不仅对Ｃ语言的编程有了更深刻的理解，也对《电力系统分析》这门课程进行了查漏补缺和巩固，对电力系统的运行也有了更加深入的了解，受益匪浅。
四、参考文献
1.《电力系统计算：电子数字计算机的应用》，交通大学等合编。：水利电力；
2.《现代电力系统分析》，王锡凡主编，科学；
3.《电力系统稳态分析》，珩，中国电力，2007年，第三版；
附录（包括：1.手算过程及结果；2.计算机计算流程图、表格、数据；3.思考题答案）附录一、手算过程及其结果
附录二、计算机计算流程图、表格、数据
编写潮流计算程序
简单系统如下图所示，支路数据如下： 支路14，27，39为变压器支路，参数为
100.1,058.0114==K X ，050.1,063.0227==K X 100.1,059.0339==K X
其余支路为线路支路，参数为
075.02/,072.0019.07878=+=B j Z , 105.02/,101.0012.08989=+=B j Z 153.02/,161.0032.05757=+=B j Z 179.02/,170.0039.06969=+=B j Z 088.02/,085.0010.04545=+=B j Z 079.02/,092.0017.04646=+=B j Z
节点数据如下：
o U 004.11∠=•
025.1,63.122==U P ，025.1,85.033==U P
5.025.15j S --= ,3.09.06
j S --= ,35.00.18j S --=
节点数据
线路数据
节点导纳矩阵Y B
迭代次数：Count_Num=3
各节点电压：
平衡节点功率：节点编号1: 0.72887-j0.10579 PV节点无功功率：节点编号2: j0.30332
PV节点无功功率：节点编号3: j0.17199
线路功率及损耗：
线路总损耗：ΔS= 0.05887-j0.78048
附录三、思考题
1、潮流计算的方法有哪些？各有何特点？
答：潮流计算分为简单电力网络的手算和复杂电力网络的机算两大类，其中机算又有高斯-赛德尔迭代法，牛顿-拉夫逊迭代法和P-Q分解法。
特点：
手算求解求解潮流一般只用于简单的网络中，计算量大，对于多借点的网络用手算一般难以解决问题。但是通过手算可以加深对物理概念的理解，还可以在运用计算机计算前一手算的形式求取某些原始数据。
高斯-赛德尔迭代法：算法简单，对于初值的要求不高，但是需要迭代的次数多，收敛的速度慢，在早期的潮流计算中银够用较多，之后逐渐被牛拉法取代，但仍可以作为机算程序前几次迭代的的算法，以弥补后者对于初值要求高的缺点。
牛顿-拉夫逊法：是常用的解非线性方程组的方法，也是当前广泛采用的计算潮流的方法，其收敛速度会，几次迭代后就可以得到最终的结果。但其缺点就是要求初值的选择得比较接近它们的精确值，否则迭代过程可能不收敛。
P-Q分解法：派生于以极坐标表示的牛拉法，其根据电力系统的特点，对后者的修正方程做了简化，P-Q分解法的系数矩阵B’和B”代替了牛拉法中的雅克比矩阵，阶数降低，其中的元素在迭代过程中不发生变化，而且元素对称，这些都大大提高了运算速度，而且精确度几乎不受影响。
P-Q分解法的收敛性接近直线，而牛拉法的收敛速度要比P-Q分解法快。但是由于牛拉法每次迭代都要形成雅克比阵，所以一次迭代的时间比PQ分解法要长。
2、如果交给你一个任务，请你用已有的潮流计算软件计算城市电网的潮流，你应该做哪些工作？（收集
哪些数据，如何整理，计算结果如何分析）
答：用现有的潮流计算软件分析城市电网的潮流，主要收集的数据：
（1）城市电网中所以的节点支路的相关数据，并对节点和支路分类处理：
PQ节点要了解节点的注入有功和无功功率；
PV节点要了解节点电压大小，注入有功及节点所能提供的最大最小的无功功率；
对于平衡节点要了解节点电压的大小相、及节点所能提供的最大最小有功无功功率。
（2）支路数据：支路的电阻电抗电纳支路变压器的变比及线路所能传输的最大容量。
（3）分析容：
考虑PQ节点的电压是否过高或过低；
分析PV节点的电压幅值是否正常及无功功率是否超出围；
分析平衡节点有功无功功率是否在节点所能提供的围之；
分析给支路的功率，看是否超出线路传输的最大容量；
分析整个系统的网损是否达到标准。
3、设计中遇到的问题和解决的办法。
答：（1）首先遇到的问题是C编程语言的语法，由于学的时间已经很久了，难免导致对其中的具体概念有些模糊，但是通过老师的提醒和自己对C语言的复习，这个问题还是得到了较好的解决。比如说对于数组的定义时，是从0开始的，而节点和支路的编号都是从1开始的，我们编程时就要在必要的时候加1。（2）跟着老师的思路来编比较好。由于每个人的思路不尽相同，于是当出现错误的时候就不好排查，可能会因此而浪费宝贵的时间。于是我选择跟着老师的思路来编，这样好和老师的程序对照排错。
（3）在编程的过程中最重要的一点是有清晰的思路。开始时，对于整体的把握并不是很好，导致了程序中出现各种误操作。在老师的指导和同学的讨论下，思路渐渐清晰。
（4）我觉得在仿真实验室最大的问题就是程序软件的自身的问题，比如：在寝室里已经调试好的程序，拷贝到实验室的计算机上就没办法断点运行，也没有运行的结果输出，而且机房病毒横行，总是给我们带来一些不必要的麻烦，最后也不得不带上自己的电脑到机房编程。
（5）最后求线路的功率上网时候，在编程时一直很困惑，不知道该怎么编。对书上的（4-51a）和（4-51b）式子的处理时，y i0和y j0的处理也要分为普通支路和变压器支路，这样就很好处理了。