东北电力大学电力系统潮流计算课程设计

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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。

课程设计潮流计算

课程设计潮流计算

课程设计潮流计算一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握潮流计算的基本概念、原理和方法,理解电力系统潮流分布的特点及影响因素。

2. 使学生能够运用潮流计算方法分析简单电力系统的潮流分布,了解其在电力系统运行中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用数学模型描述电力系统潮流分布的能力,掌握基本的潮流计算公式。

2. 培养学生运用计算机软件(如PSS/E、DIgSILENT等)进行潮流计算的实际操作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统及其运行管理的兴趣,激发他们探究电力系统运行规律的热情。

2. 培养学生的团队合作意识,让他们在共同完成潮流计算任务的过程中,学会相互协作、共同进步。

3. 通过对电力系统运行中的实际问题进行分析,使学生认识到理论知识在实际工程中的应用价值,培养他们的实际问题解决能力。

针对课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立建立简单电力系统的数学模型,并进行潮流计算。

2. 学生能够运用计算机软件进行潮流计算,并对结果进行分析。

3. 学生能够在团队中发挥积极作用,共同完成电力系统潮流计算任务。

4. 学生能够理解并阐述潮流计算在电力系统运行中的应用,对电力系统工程实际问题具有一定的分析和解决能力。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下部分:1. 潮流计算基本概念- 潮流计算的定义- 潮流计算的目的和意义- 潮流计算的基本原理2. 潮流计算数学模型- 电力系统基本方程- 潮流计算方程的建立- 潮流计算方程的求解方法3. 潮流计算方法- 牛顿-拉夫逊法- 高斯-赛德尔法- 简化的潮流计算方法4. 潮流计算软件应用- PSS/E软件介绍- DIgSILENT软件介绍- 潮流计算软件操作步骤5. 潮流计算案例分析- 简单电力系统潮流计算- 实际电力系统潮流计算- 潮流计算结果分析教学安排和进度:1. 第1周:潮流计算基本概念2. 第2周:潮流计算数学模型3. 第3周:潮流计算方法4. 第4周:潮流计算软件应用5. 第5周:潮流计算案例分析教材章节及内容关联:1. 《电力系统分析》第四章:电力系统潮流计算基本原理和方法2. 《电力系统自动化》第五章:电力系统潮流计算软件及其应用教学内容保证科学性和系统性,结合实际案例,使学生能够循序渐进地掌握潮流计算相关知识。

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计报告书

东北电力大学电力系统潮流计算课程设计报告书

目录一、设计任务 (1)1.1 课程设计要求 (1)1.2 课程设计题目 (1)1.3 课程设计基本容 (2)二、问题分析 (3)2.1 节点设置及分类 (3)2.2 参数求取 (3)2.3 计算方法 (4)三、问题求解 (7)3.1 等值电路的计算 (7)3.2画出系统等值电路图: (7)3.3 潮流计算 (8)四、误差分析 (29)五、心得体会及总结 (38)附录: (39)参考文献 (39)程序 (39)电力系统潮流计算课程设计一、设计任务1.1 课程设计要求1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图2、通过输入数据,进行潮流计算输出结果3、对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。

4、对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并列表表示调节控制的参数变化。

5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。

1.2 课程设计题目系统图:两个发电厂分别通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母线电厂一电厂二发电厂资料:母线1和2为发电厂高压母线,发电厂一总装机容量为( 300MW ),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20MW ;发电厂二总装机容量为( 200MW )。

变电所资料:(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:35KV 10KV 35KV 10KV (二)变电所的负荷分别为:60MW 40MW 70MW 50MW (三)每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85;(四)变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA 的变压器,短路损耗414KW ,短路电压(%)=16.7;变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MVA 的变压器,短路损耗为245KW ,短路电压(%)=10.5;输电线路资料:发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计

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。

教材章节:第三章 潮流计算软件及其应用4. 影响潮流计算精度的因素:分析影响潮流计算精度的各种因素,如测量误差、模型误差等,并提出相应的解决方法。

教材章节:第四章 影响潮流计算精度的因素5. 提高潮流计算精度的方法:讲解提高潮流计算精度的方法,如参数优化、模型修正等。

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总结

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。

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握潮流计算的基本理论、方法和应用,培养学生运用电力系统潮流计算解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握电力系统的基本概念、结构和参数。

(2)理解潮流计算的基本原理和方法。

(3)熟悉电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。

(4)了解潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。

2.技能目标:(1)能够运用潮流计算软件进行电力系统潮流计算。

(2)具备分析电力系统潮流计算结果的能力。

(3)能够针对实际问题,运用所学知识进行潮流计算方法的选取和应用。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电力系统的兴趣,激发学生学习电力系统潮流计算的积极性。

(2)培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电力系统基本概念、结构和参数。

2.潮流计算基本原理和方法。

3.电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。

4.潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。

5.潮流计算软件的使用和结果分析。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:用于传授电力系统基本知识和潮流计算原理。

2.案例分析法:通过实际案例,让学生掌握潮流计算的方法和应用。

3.实验法:引导学生运用潮流计算软件进行实际操作,提高学生的动手能力。

4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队合作精神和分析问题能力。

四、教学资源本课程所需教学资源包括:1.教材:《电力系统潮流计算》。

2.参考书:相关电力系统潮流计算的学术论文和专著。

3.多媒体资料:电力系统潮流计算的课件、视频等。

4.实验设备:潮流计算软件、计算机等。

教学资源应根据教学内容和教学方法的需求进行选择和准备,以支持教学的顺利进行,提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、回答问题等方式,评价学生的学习态度和积极性。

关于潮流计算的课程设计

关于潮流计算的课程设计

关于潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解潮流计算的基本概念,掌握电力系统潮流的基本方程和算法;2. 学习并掌握使用相关软件工具进行潮流计算的方法;3. 了解潮流计算在电力系统运行中的应用及其重要性。

技能目标:1. 能够运用所学的潮流计算方法,解决实际的电力系统平衡问题;2. 培养学生运用计算机软件进行电力系统分析的能力;3. 通过团队协作,提高学生的问题分析、数据解读和报告撰写技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统的兴趣,激发他们探索电力科学领域的热情;2. 强化学生的安全意识,认识到电力系统运行安全的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解潮流计算在节能减排中的作用;4. 通过团队合作,培养学生的沟通能力和集体荣誉感。

课程性质分析:本课程旨在帮助学生建立电力系统潮流计算的基本理论框架,并通过实践操作,使学生掌握相关技能,为后续专业课程打下坚实基础。

学生特点分析:考虑到学生所在年级的知识深度,课程设计将结合学生的理论基础和实际应用能力,以引导式教学为主,鼓励学生主动探索和思考。

教学要求:1. 教学内容与课本紧密相关,注重理论与实践相结合;2. 采用案例教学,提高课程的实用性和针对性;3. 教学过程中注重培养学生的创新能力和实际操作能力。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:介绍潮流计算的定义、作用以及在电力系统运行中的重要性;教材章节:第一章第三节。

2. 潮流计算基本方程:讲解电力系统的基本潮流方程,包括功率方程、电压方程和相角方程;教材章节:第二章第一节。

3. 潮流计算算法:介绍常用的潮流计算算法,如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和PQ分解法;教材章节:第二章第二节。

4. 潮流计算软件应用:指导学生使用相关软件(如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等)进行潮流计算;教材章节:第三章。

5. 潮流计算案例分析:分析实际电力系统潮流计算案例,使学生了解潮流计算在实际工程中的应用;教材章节:第四章。

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

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。

电力系统潮流计算课程设计

电力系统潮流计算课程设计
%生成电导矩阵
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,2),-yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,1),-yg(i,1),n,n); %互电导
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,1),yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,2),yg(i,1),n,n); %自电导
%% 计算功率不平衡量
%计算ΔPi有功的不平衡量
Pi=sparse(1,n);
Qi=sparse(1,n);
dP=sparse(P(1:n-1)-Pi(1:n-1)); %dP有n-1个
%计算ΔQi无功的不平衡量
for i=1:n
Qn=sparse(1,n);
for ii=1:size(xy,1)
if xy(ii,1)==i
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);
function Newton(cases)
%% 读取数据参数
bus=cases.bus; %读取母线参数
branch=cases.branch; %读取支路参数
gen=cases.gen; %读取发电机参数
n=size(bus,1); %获得结点数,即bus矩阵行数
baseMVA=cases.baseMVA; %功率基准值
P(i)=bus(i,3)/baseMVA;
Q(i)=bus(i,4)/baseMVA;

电力系统潮流计算课程设计

电力系统潮流计算课程设计

附录二一、变电所的负荷分别为50MW、70MW、60MW、50MW时的潮流分析已知变电所的负荷分别为50MW、70MW、60MW、50MW,每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85,由初始参数形成的B1,B2矩阵如下:B1=[1 2 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;1 4 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0;1 6 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;2 3 0.00309+0.0833i 0 20 1;4 5 0.04508+1.364i 0 5.714 1;6 7 0.04508+1.364i 0 5.714 1;6 8 5.95+14.07i 0.0003892i 1 0;8 9 0.00309+0.0833i 0 20 1;10 8 6.8+16.08i 0.0004448i 1 0;]B2=[0 0 231 231 0 1;0 0 220 0 0 2;0 50+31i 10 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 70+43.4i 35 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 60+37.2i 35 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 50+31i 10 0 0 2;200 0 231 231 0 3]调整前,各支路的首末端功率情况如表1所示。

表1调整前各支路的首末端功率调整前的电压标幺值、电压角度、节点注入有功、节点注入无功、支路首端有功、支路首端无功、支路末端有功、支路末端无功和支路有功损耗如图1所示。

图1调整前的各参数图分析潮流计算的结果,如果各母线电压不满足要求,进行电压的调整。

变电所低压母线电压10KV要求调整范围在9.5-10.5KV之间;电压35KV要求调整范围在35-36KV之间。

多次调整后,B2矩阵改变为:B2=[0 0 218 218 0 1;0 0 220 0 0 2 ;0 50+31i 10 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 70+43.4i 35 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 60+37.2i 35 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 50+31i 10 0 0 2;200 0 218 218 0 3]调整后,各支路的首末端功率情况如表2所示。

电力系统分析课程设计-潮流计算

电力系统分析课程设计-潮流计算

目录摘要 (1)1.任务及题目要求 (2)2.计算原理 (3)2.1牛顿—拉夫逊法简介 (3)2.2牛顿—拉夫逊法的几何意义 (7)3计算步骤 (7)4.结果分析 (9)小结 (11)参考文献 (12)附录:源程序 (13)本科生课程设计成绩评定表....... 错误!未定义书签。

摘要电力系统的出现,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,发生率第二次技术革命。

电力系统的规模和技术水准已经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和静态安全分析。

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。

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。

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。

关键词:电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊法1.任务及题目要求对如下所诉系统编程进行潮流计算:节点数:3 支路数:3 计算精度:0.00010支路1:0.0300+j0.09001┠—————□—————┨2支路2:0.0200+j0.09002┠—————□—————┨3支路3:0.0300+j0.09003┠—————□—————┨1节点1:PQ节点,S(1)=-0.5000-j0.2000节点2:PQ节点,S(2)=-0.6000-j0.2500节点3:平衡节点,U(3)=1.0000∠0.0000经分析可知题目所给的系统为三节点组成的环形回路,且均为线路没有变压器。

电力系统潮流计算教案

电力系统潮流计算教案

电力系统潮流计算教案引言: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运行和规划的基础。

本文将介绍电力系统潮流计算的基本原理、方法和应用,并探讨其在电力系统规划与运行中的重要性。

一、潮流计算的基本原理潮流计算是指在电力系统中计算电压、电流和功率等参数的过程。

其基本原理是基于电力系统的网络拓扑结构和电气特性,通过建立节点电压和支路电流之间的数学方程组,求解未知量,从而得到电力系统各节点的电压和支路的电流分布情况。

二、潮流计算的方法1. 直流潮流计算方法:直流潮流计算是一种简化的方法,适用于电力系统中直流设备较多的情况。

该方法基于欧姆定律和基尔霍夫电流定律,将交流系统转化为直流系统进行计算,可以快速得到电力系统的潮流分布情况。

2. 交流潮流计算方法:交流潮流计算是一种更为精确的方法,适用于电力系统中存在大量交流设备的情况。

该方法基于牛顿-拉夫逊法或高斯-赛德尔法,通过迭代计算节点电压和支路电流的值,直到满足收敛条件为止,得到电力系统的潮流分布情况。

三、潮流计算的应用1. 电力系统规划:潮流计算在电力系统规划中起着重要的作用。

通过潮流计算,可以评估电力系统的稳定性和可靠性,确定电力系统的潮流分布情况,为电力系统的规划和设计提供依据。

同时,潮流计算还可以评估电力系统的负荷和电源之间的匹配程度,为电力系统的扩容和改造提供指导。

2. 电力系统运行:潮流计算在电力系统运行中也起着重要的作用。

通过潮流计算,可以实时监测电力系统的潮流分布情况,及时发现电力系统中的潮流过载、电压偏差等问题,为运行人员提供决策依据,保障电力系统的安全稳定运行。

3. 新能源接入:随着新能源的快速发展,潮流计算在新能源接入中也具有重要意义。

通过潮流计算,可以评估新能源的接入对电力系统潮流分布的影响,确定新能源接入点和容量,为新能源的并网提供技术支持。

结论:电力系统潮流计算作为电力系统运行和规划的基础,具有重要的意义。

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握潮流计算的基本概念,包括电压、电流、功率的计算与相互关系;2. 学会运用牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法进行潮流计算;3. 了解电力系统中常用的调整电压和无功补偿方法,并理解其原理。

技能目标:1. 能够运用所学知识,正确建立电力系统的潮流计算模型;2. 掌握使用计算工具(如MATLAB)进行潮流计算的方法;3. 能够分析计算结果,提出改进电力系统运行的建议。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统运行优化问题的关注和责任感;2. 增强学生的团队协作能力,通过小组讨论和问题解决,培养合作精神;3. 提高学生对电力工程实践的认识,激发学习兴趣,培养勇于探索和创新的科学态度。

课程性质分析:本课程为电力系统分析领域的基础课程,旨在帮助学生建立电力系统运行的基本理论框架,为后续专业课程打下基础。

学生特点分析:考虑到学生处于本科二年级阶段,具备一定的电力系统基础知识,但尚未接触过深入的潮流计算内容,因此课程设计注重由浅入深,理论与实践相结合。

教学要求:1. 确保学生掌握潮流计算的基本理论和方法;2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力;3. 结合实际案例,提高学生的学习兴趣,培养其情感态度价值观。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:电压、电流、功率的计算与相互关系,介绍电力系统潮流的基本特性。

(对应教材第二章)2. 潮流计算方法:- 牛顿-拉夫逊法:原理、计算步骤、收敛性分析;- P-Q分解法:原理、计算步骤、与牛顿-拉夫逊法的比较。

(对应教材第三章)3. 潮流计算模型的建立:节点类型划分,系统参数的确定,建立潮流计算数学模型。

(对应教材第四章)4. 潮流计算案例分析:分析实际电力系统潮流计算案例,让学生学会运用所学方法解决问题。

(对应教材第五章)5. 电压调整与无功补偿:- 常用电压调整方法:调压器、电容器、电抗器等;- 无功补偿原理及方法:静止无功发生器、并联电容器、串联电抗器等。

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

目录一、设计任务 (1)1.1 课程设计要求 (1)1.2 课程设计题目 (1)1.3 课程设计基本内容 (2)二、问题分析 (3)2.1 节点设置及分类 (3)2.2 参数求取 (3)2.3 计算方法 (4)三、问题求解 (7)3.1 等值电路的计算 (7)3.2画出系统等值电路图: (7)3.3 潮流计算 (8)四、误差分析 (27)五、心得体会及总结 (36)附录: (37)参考文献 (37)程序 (37)电力系统潮流计算课程设计一、设计任务1.1 课程设计要求1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图2、通过输入数据,进行潮流计算输出结果3、对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。

4、对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并列表表示调节控制的参数变化。

5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。

1.2 课程设计题目系统图:两个发电厂分别通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母线电厂一电厂二发电厂资料:母线1和2为发电厂高压母线,发电厂一总装机容量为( 300MW ),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20MW ;发电厂二总装机容量为( 200MW )。

变电所资料:(一) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:35KV 10KV 35KV 10KV (二) 变电所的负荷分别为:60MW 40MW 70MW 50MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85;(四) 变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MV A 的变压器,短路损耗414KW ,短路电压(%)=16.7;变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MV A 的变压器,短路损耗为245KW ,短路电压(%)=10.5;输电线路资料:发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握潮流计算的基本概念、原理和方法;2. 学会运用潮流计算分析电力系统的稳态运行情况;3. 掌握电力系统中各元件的参数对潮流计算结果的影响;4. 了解潮流计算在实际电力系统中的应用。

技能目标:1. 能够正确建立电力系统的数学模型;2. 熟练运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算;3. 能够分析潮流计算结果,提出改进措施,优化电力系统运行;4. 培养团队协作和问题解决能力,通过小组讨论,解决潮流计算中的实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统及其自动化领域的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的环保意识,认识到优化电力系统运行对节能减排的重要性;3. 培养学生的职业责任感,明确自己未来在电力行业中的使命;4. 培养学生严谨、务实的科学态度,养成独立思考和自主学习的好习惯。

本课程针对高年级电力系统及其自动化专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在帮助学生将所学知识应用于实际电力系统分析,为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实基础。

通过本课程的学习,学生将具备独立进行潮流计算的能力,为优化电力系统运行提供技术支持。

二、教学内容1. 潮流计算的基本概念与原理:- 潮流计算的定义及作用;- 电力系统的数学模型;- 牛顿-拉夫逊法及P-Q分解法的原理。

2. 潮流计算方法及算法实现:- 潮流计算的各种算法介绍;- 编程实现潮流计算的基本步骤;- 算例分析,对比不同算法的计算结果。

3. 电力系统元件参数对潮流计算的影响:- 分析发电机、线路、变压器等元件参数对潮流计算的影响;- 讨论负荷变化、系统运行方式改变对潮流计算结果的影响;- 优化元件参数,提高潮流计算精度。

4. 潮流计算在实际电力系统中的应用:- 潮流计算在电力系统运行优化中的应用;- 潮流计算在电力系统故障分析中的应用;- 潮流计算在电力市场运营中的应用。

5. 潮流计算软件及应用:- 介绍常用的潮流计算软件及其功能;- 指导学生使用软件进行潮流计算;- 分析软件计算结果,提出优化措施。

潮流计算课程设计-电力系统潮流计算

潮流计算课程设计-电力系统潮流计算

课程设计(论文)题目名称电力系统潮流计算课程名称电力系统稳态分析学生姓名学号系、专业指导教师2014 年 1 月 5 日课程设计(论文)任务书注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名学号系专业班级题目名称潮流计算课程设计课程名称二、指导教师评定注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

目录摘要 (I)1课题内容要求及目的 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题意义 (2)1.3课题要求及内容 (3)1.4课题目的 (4)2 潮流计算步骤与原理 (5)2.1潮流计算流程图 (5)2.2潮流计算步骤 (6)3 方案设计 (7)3.1系统框图设计 (7)4 仿真调试及实验分析 (8)总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)摘要电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。

电源指各类发电厂,它将一次能源转换成电能;电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。

它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所,再降压至一定等级后,经配电线路与用户相联。

电力系统中网络结点千百个交织密布,有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。

它既能输送大量电能,创造巨大财富,也能在瞬间造成重大的灾难性事故。

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。

本次计算采用极坐标形式下的牛顿-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。

本设计采用电力系统仿真软件PSCAD,可以直观地看出电力系统运行时的潮流分布,从而完成课程设计的要求。

电力系统分析课程设计——潮流计算和短路计算的程序实现

电力系统分析课程设计——潮流计算和短路计算的程序实现

电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法程序设计目录一.潮流计算 (4)1 电力系统图及初步分析 (4)1.1 电力系统图及设计任务 (4)1.2 初步分析 (4)2 牛顿-拉夫逊法简介 (5)2.1概述 (5)2.2 一般概念 (5)2.3 潮流计算的修正方程 (6)2.4 直角坐标表示的修正方程 (6)3 程序设计 (10)3.1 程序流程图 (10)3.2 潮流计算程序运行结果如下: (10)二.三相短路计算 (14)2.1计算原理:利用节点阻抗矩阵计算短路电流 (14)2.2三相短路计算流程图: (15)2.3习题实例 (16)2.4 三相短路计算程序及结果如下: (17)三.不对称短路计算 (19)3.1不对称短路课程设计的题目 (19)3.2课程设计的设计任务及设计大纲 (19)3.3 电力系统不对称故障时元件的序参数和等值电路 (20)3.3.1电力系统不对称故障时用标幺值表示的各序等值电路 (20)3.4 电力系统不对称故障时各序等值电路的化简与计算 (21)3.4.1正序等值电路的化简计算 (21)3.4.2负序等值电路的化简计算 (22)3.4.3零序等值电路的化简计算 (23)3.5电力系统不对称故障时元件参数的计算 (23)3.5.1理论分析 (23)3.5.2各元件各序等值电路电抗标幺值的计算 (24)3.6电力系统不对称故障分析与计算 (27)3.6.1单相接地短路 (28)3.6.2两相直接接地短路 (29)3.6.3两相短路 (31)3.7正序等效定则的内容 (32)3.8 短路计算的matlab/simulink模型如下: (33)3.9.1变压器和线路参数设置: (333)3.9.2短路模块和负载模块的参数设置 (344)3.9.3故障相短路相电流和相电压波形 (355)设计总结 (366)参考文献 (377)附录 (388)一.潮流计算1 电力系统图及初步分析1.1 电力系统图及设计任务此电力系统图有Auto CAD2012软件画出网络各元件参数的标幺值如下:Z12=0.1+j0.4;y120=y210=j0.01538;z13=j0.13;k=1.1;z14=0.12+j0.5;y140=y4 10=j0.01920;z24=0.08+j0.4;y240=y420=j0.01413系统中节点1,2为PQ节点,节点3为P节点,节点4为平衡节点,已给定P1s+jQ1s=-0.3-j0.18,P2s+jQ2s=-0.55-j0.13P3s=0.5,V3s=1.10,V4s=o0.1∠05容许误差为510-。

电力系统课程设计-潮流计算

电力系统课程设计-潮流计算

摘要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。

关键词:电力系统潮流计算牛顿—拉夫逊法潮流计算 MATLAB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节点导纳矩阵 (9)4.4 导纳矩阵在潮流计算 (10)4.5 潮流计算的手工计算 (12)五 Matlab概述 (13)5.1 Matlab简介 (14)5.2 Matlab的应用 (14)5.3 矩阵的运算 (14)5.3.1 与常数的运算 (14)5.3.2 基本数学运算 (14)5.3.3 逻辑关系运算 (14)5.4 Matlab中的一些命令 (15)六潮流计算流程图及源程序 (18)6.1 潮流计算流程图 (18)6.2 潮流计算源程序图 (19)6.3 运行计算结果 (27)七总结 (29)八参考文献 (29)第一章系统概述1.1 设计目的与要求1.1.1设计目的1.掌握电力系统潮流计算的基本原理;2.掌握并能熟练运用一门计算机语言(MATLAB语言或C语言或C++语言);3.采用计算机语言对潮流计算进行计算机编程。

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目录
一、设计任务 (1)
1.1 课程设计要求 (1)
1.2 课程设计题目 (1)
1.3 课程设计基本内容 (2)
二、问题分析 (3)
2.1 节点设置及分类 (3)
2.2 参数求取 (3)
2.3 计算方法 (4)
三、问题求解 (7)
3.1 等值电路的计算 (7)
3.2画出系统等值电路图: (7)
3.3 潮流计算 (8)
四、误差分析 (27)
五、心得体会及总结 (36)
附录: (37)
参考文献 (37)
程序 (37)
电力系统潮流计算课程设计
一、设计任务
1.1 课程设计要求
1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图
2、通过输入数据,进行潮流计算输出结果
3、对不同的负荷变化,分析潮流分布,写出分析说明。

4、对不同的负荷变化,进行潮流的调节控制,并说明调节控制的方法,并
列表表示调节控制的参数变化。

5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图,以及潮流分布图。

1.2 课程设计题目
系统图:两个发电厂分别通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
母线电厂一电厂二
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( 300MW ),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20MW ;发电厂二总装机容量为( 200MW )。

变电所资料:
(一) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:35KV 10KV 35KV 10KV (二) 变电所的负荷分别为:60MW 40MW 70MW 50MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85;
(四) 变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MV A 的变压器,短路损耗414KW ,
短路电压(%)=16.7;变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MV A 的变压器,短路损耗为245KW ,短路电压(%)=10.5;
输电线路资料:
发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为
Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。

1.3 课程设计基本内容
1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数,画出等值电路图。

2. 输入各支路数据,各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮
流计算,并对计算结果进行分析。

3. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化,进行潮流计算分析。

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;
4. 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足要求,进行电
压的调整。

(变电所低压母线电压10KV 要求调整范围在9.5-10.5之间;电压35KV 要求调整范围在35-36之间)
5. 轮流断开支路双回线中的一条,分析潮流的分布。

(几条支路断几次)
6. 利用DDRTS 软件,进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析,并进行结果的
比较。

7. 最终形成课程设计成品说明书。

二、问题分析
2.1 节点设置及分类
2.2 参数求取
设定基准值MVA S B 100=,KV U B 220=,所以4842
==B
B B U S Z Ω根据题目
原始资料,计算发电厂、变压器及线路的参数。

(1)运用下列公式计算变压器参数:
S U
P R
N N k
T
2
2
1000=
S U
U
X
N
N
K
T
1002
%=
(2)计算线路参数
L jx r jX R Z )
(+=+= Y = jB / 2 (3)变电所负荷分别为:
变电所1 60+j37.184 MVA 变电所2 40+j24.790 MVA 变电所3 70+j43.382 MVA 变电所4 50+j30.987 MVA (4)计算变压器分接头变比
变压器有5个抽头,电压调节范围为U N ±2*2.5%, U N 对应分接头开始时设变压器高压侧接主接头,降压变压器5个分接头时的非标准变比k *以备调压选用
955.0220
1110
%)51(2201*=⨯⨯+⨯=
k
932.02201110
%)5.21(2202*=⨯⨯+⨯=k
909.0220
1110
2203*=⨯⨯=k
886.0220
1110
%)5.21(2204*=⨯⨯-⨯=
k
864.0220
1110
%)51(2205*=⨯⨯-⨯=
k
对变电所低压母线为35KV 时,非标准变比与10KV 时相同。

2.3 计算方法
利用牛顿拉夫逊法进行求解,用MATLAB 软件编程,可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整,通过调节变压器变比和发电厂的电压,求解出合理的潮流分布,最后用PSAT 进行潮流分析,将两者进行比较。

1、牛顿—拉夫逊法概要
首先对一般的牛顿拉夫逊法作简单说明。

已知一个变量X 函数为:0)(=X f 到此方程时,由适当的近似值)
0(X
出发,根据:
,......)2,1()
()
()
()()
()
1(='-=+n X f X f X
X
n n n n 反复进行计算,当)
(n X 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n 次迭代得到的解语真值之差,即)
(n X 的误差为ε时,则:0)()(=+εn X f
把)()
(ε+n X
f 在)
(n X
附近对ε用泰勒级数展开
0......)(!
2)()()()(2
)
()
()
(=+''+
'+=+n n n n X f X
f X
f X
f εεε
上式省略去2ε以后部分 0)()()()(≈'
+n n X f X f ε )
(n X
的误差可以近似由上式计算出来。

)
()
()()(n n X f X f '-≈ε。

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