电力系统潮流计算课程设计报告

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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

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

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）。

电力系统潮流计算课程设计报告

电力系统潮流计算课程设计报

冻M电力*学

课程设计报告

指导教师：初壮职称：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

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: n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

(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

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

电力系统潮流计算课程设计总结

电力系统潮流计算课程设计是电力系统相关专业的一门重要课程。通过本次课程设计，我深入学习了电力系统潮流计算的原理、方法和技术，在实践中提高了自己的动手能力和问题解决能力。

首先，本次课程设计中我学习了电力系统潮流计算的基本原理。潮流计算是电力系统运行和规划的基础，通过对系统中每个节点的功率和电压进行计算，可以判断系统的运行状态和潜在问题。我了解了功率平衡方程的推导过程，掌握了优化潮流计算的目标和方法。这些基本原理为后续的潮流计算提供了理论支持。

其次，本次课程设计中我学习了潮流计算的具体方法和技术。我学会了使用潮流方程和节点电流方程进行潮流计算，掌握了潮流计算中的迭代算法和收敛准则。我还学习了如何利用潮流计算结果进行系统状态估计和故障分析。通过实践操作，我熟练掌握了潮流计算软件的使用，能够进行系统数据的输入和结果的分析。

最后，本次课程设计中我还学习了潮流计算在电力系统规划和运行中的应用。潮流计算可以用于电力系统的负荷分配、可靠性评估、输电能力计算等方面。我了解了潮流计算在电力系统规划和运行中的重要性，以及其与其他工程的关联和协作。通过实际案例的分析，我感受到了潮流计算在电力系统实际工程中的应用和意义。

总的来说，本次课程设计让我对电力系统潮流计算有了深入的了解，并提高了我的实践能力。我通过理论学习和实验操作，掌握了潮流计算的原理、方法和技术，并对其在电力系统规划和运行中的应用有了清晰的认识。我相信这些知识和能力将对我今后的专业发展产生积极的影响。

潮流计算课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 理解潮流计算的基本概念，掌握潮流计算的基本原理和数学模型；

2. 学会使用标准算例进行电力系统潮流计算，并能够分析计算结果；

3. 掌握影响潮流计算精度的因素，了解提高计算精度的方法。

技能目标：

1. 能够运用所学软件或工具进行电力系统潮流计算；

2. 培养学生解决实际电力系统问题的能力，能够根据计算结果提出优化方案；

3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，通过小组讨论和报告形式展示学习成果。

情感态度价值观目标：

1. 激发学生对电力系统分析和优化工作的兴趣，培养其探索精神；

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际问题的解决；

3. 增强学生的环保意识，使其认识到优化电力系统运行对环境保护的重要性。课程性质：本课程为电力系统分析领域的专业课程，旨在帮助学生掌握潮流计算的基本理论和实践方法。

学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，具有一定的数学和编程能力。教学要求：结合实际案例，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题分析解决能力。通过分解课程目标，使学生在完成本课程学习后能够达到上述具体学习成果。

二、教学内容

1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用和数学模型，包括功率方程、电压方程和相角方程。

教材章节：第一章潮流计算概述

2. 潮流计算方法：讲解常用的潮流计算方法，如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和P-Q分解法。

教材章节：第二章潮流计算方法

3. 潮流计算软件及应用：介绍常用的潮流计算软件，如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等，并讲解软件的操作方法和应用案例。

电力系统电力系统潮流计算

《电力系统分析》

前言

电力工业在社会主义现代化建设中占有十分重要的地位，而且电力的应用已经在人们的日常生活中已经成为了不可缺少的一部分，而在建设大型电力系统时，合理的主接线是十分重要的，它对于电网的可靠性、经济性和安全性都有重要的作用。

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,因此，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。

电力系统潮流计算属于稳态分析范畴，不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。因此其数学模型不包含微分方程，是一组高阶非线性方程, 人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的N—L法。这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机的内存量也比较小，适应电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平，于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法

N—L法是数学中求解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矩阵为基础的，因此，只要在迭

代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿潮流程序的计算效率。自从20世纪60年代中期采用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性、内存要求、计算速度方面都超过了阻抗法，成为直到目前仍被广泛采用的方法。

近年来，潮流算法的研究仍然非常活跃，但是大多数研究都是围绕改进N—L法和P-Q分解法进行的。此外，随着人工智能理论的发展，遗传算法、人工神经网络、模糊算法也逐渐被引入潮流计算。但是，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，计算机的并行计算技术也将在潮流计算中得到广泛的应用，成为重要的研究领域。

电力系统分析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

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。

........................................ 错误!未定义书签。

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 (8)

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 (11)

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 (12)

主程序： (12)

输入文件清单： (15)

计算结果： (17)

数据分析： (18)

七、配电网潮流计算的要点 (18)

八、自我总结 (18)

九、参考文献 (19)

附录一 MATLAB的简介 (20)

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。

电力系统潮流分析报告

这就是PQ分解法的修正方程式。
第二节 PQ分解法潮流计算基本步骤
运用PQ分解法计算潮流分布时的基本步骤是：
(1)形成系数矩阵、 ,并求其你矩阵。
（2)设各节点电压的初值
（3）计算有功功率不平衡量,从而求出 P/U
(4）解修正方程式（4-3a)，求各节点相位角的修正量
（5）修正相位角
(6）计算无功不平衡量，从而求出 Q/U
（2）以迭代过程中保持不变的系数矩阵、替代不对称的系数矩阵J，提高了计算速度。
(3）以对称的系数矩阵、替代不对称的系数矩阵J，使求逆等运算量和所需计算内存都大为减少。
（4）当收敛精度相同时，PQ分解法所需要的迭代次数大于牛顿拉弗逊法（此次实验,PQ迭代7次,NR迭代为3次）。
第三节节点分类
在电力系统中，系统中的节点因给定变量的不同分为三类.
第一类称PQ节点。对这类节点，注入功率、是给定的，待求的则是节点电压的大小和相位角。属于这一类节点的有按给定有功、无功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。对这类节点，注入功率、节点电压的大小是给定的,待求的是注入无功、相位角。有一定无功功率储备的发电厂和一定无功功率电源的变电所母线可以作为PV节点。
第二类称平衡节点。潮流计算时，一般只设一个平衡节点wk.baidu.com对这类节点，等值负荷功率、是给定的，节点电压的大小和相位角也是给定的。单幅调整系统频率任务的发电厂母线往往被选作平衡节点。

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。

电力系统分析课程设计说明书

第一章绪论

1.概述

2.实习目的

3.实习内容

第二章实习分析

1.潮流分析

第三章实习设计

1.元器件参数

2.单线图设计

3.总体线路图

第四章设计总结

1.潮流计算结果总结

2.实习心得

第一章绪论

1．概述

含有新能源发电的电力系统潮流计算实习：本实习采用 PSASP 软件绘制电力系统单线图的方法，包括如何建立新的 PSASP 作业，如何设置区域、分区和场站信息，如何绘制母线、发电机、变压器及交流线、负荷等元件，并设置其参数。在绘制美国西部电力系统（WSCC）的3 机 9 母线系统单线图的基础上，将其中两台发电机改为新能源发电，研究新能源发电系统中各元器件进行潮流计算后的输出信息。

2.实习目的

掌握采用 PSASP 软件进行含有新能源发电的电力系统潮流计算方法，包括如何进行方案设定，如何设置潮流计算作业，如何执行潮流计算并输出结果，如何改变。

3.实习内容

在实习二的系统图中设置新能源节点，并录入新能源（光伏、风机）的数据。注：表中未填写项为系统默认值。

（1）光伏电源数据

将 PSASP7.21 中“发电机的同步机模型及参数组”定义为 9，系统默认为光伏电源。具体参数设置见下表。

（2）双馈风力发电机

将 PSASP7.21 中“发电机的同步机模型及参数组”定义为 10 时，系统默认为双馈风力发电机。具体参数设置见下表。

（3）计算全网潮流并输出结果。

第二章实习分析

1．潮流分析

（1）潮流计算

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、电源机端电压、平衡点的电压和相位角等。待求的运行状态参量包括电网各母线的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。

电力系统潮流计算课程设计

P(i)=bus(i,3)/baseMVA;
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

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

电力系统分析潮流计算讲解

电力系统分析潮流计算报告

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:

1..1

2. 5计算结果清单:

1..

三.前推回代法计算流程图

............................................................................. 1. .3

参考文献

4・.

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

电力系统潮流计算课程设计

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

电力系统潮流计算

南京理工大学

《电力系统稳态分析》

课程报告

XX 学号： 6

学院

(系):自动化学院

专业: 电气工程

题目: 基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算例题编程报

告

任课教师伟硕士导师XX

2015年6月10号

基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算例题编程报告

摘要：电力系统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压或者过载、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的基础。潮流计算的计算机算法包含高斯—赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊法和P—Q分解法等，其中牛拉法计算原理较简单、计算过程也不复杂，而且由于人们引入泰勒级数和非线性代数方程等在算法里从而进一步提高了算法的收敛性和计算速度。同时基于MATLAB 的计算机算法以双精度类型进行数据的存储和运算, 数据精确度高，能进行潮流计算中的各种矩阵运算，使得传统潮流计算方法更加优化。

一研究容

通过一道例题来认真分析牛顿-拉夫逊法的原理和方法（采用极坐标形式的牛拉法），同时掌握潮流计算计算机算法的相关知识，能看懂并初步使用MATLAB 软件进行编程，培养自己电力系统潮流计算机算法编程能力。

例题如下：用牛顿-拉夫逊法计算下图所示系统的潮流分布，其中系统中5为平衡节点，节点5电压保持U=1.05为定值，其他四个节点分别为PQ节点，给定的注入功率如图所示。计算精度要求各节点电压修正量不大于10-6。

二牛顿-拉夫逊法潮流计算

1 基本原理

牛顿法是取近似解x(k)之后，在这个基础上，找到比x(k)更接近的方程的根，一步步地迭代，找到尽可能接近方程根的近似根。牛顿迭代法其最大优点是在方程f(x)=0的单根附近时误差将呈平方减少，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，各个节点的电压是未知的（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，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节点电压新的初值，将新的初值带入原来的功率平