基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文开题报告

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MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中的应用的开题报告

MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中的应用的开题报告

MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中的应用
的开题报告
本文的主要内容是关于MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中应用的开题报告。

随着科技的迅速发展,电力系统工程的大规模建设,电
力系统的安全和可靠性成为了非常重要的问题。

通过MATLABSIMULINK
在电力系统工程仿真中的应用,可以有效地提高电力系统的安全性和可
靠性。

因此,本文将从以下几个方面展开研究:
1. 介绍电力系统工程的基本概念、结构和传输线路等,以及电力系
统工程仿真的重要性和必要性。

2. 介绍MATLABSIMULINK的基本原理和功能,包括模块库、图形化界面、求解器等。

3. 分析MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中的应用,包括电力系统的稳态和动态仿真、保护系统仿真、调度控制系统仿真等。

4. 指出MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中应用的优点和不足之处,归纳出进一步深入开展研究的方向和建议。

本文将通过对电力系统工程仿真的相关资料和文献的综合分析,对MATLABSIMULINK在电力系统工程仿真中的应用进行系统的研究和探讨。

希望该研究结果可以为电力系统工程的建设和改进提供有益的参考和指导。

潮流计算文献翻译(开题报告)

潮流计算文献翻译(开题报告)

基于Matlab的电力系统潮流仿真计算(直角坐标)摘要:潮流计算是电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护整定,安全分析的必要工具。

结合电力系统的特点,利用 MATLAB语言运行电力系统潮流计算,再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算(直角坐标),主要特点是操作简单,软件运行稳定.计算准确,提高了计算速度。

关键词:电力系统潮流计算 MATLAB 牛顿—拉夫逊法潮流计算引言为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。

这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。

电力系统运行方式管理中,潮流计算是确定电网运行方式的基本出发点;在规划领域,需要进行潮流计算分析验证规划方案的合理性;在实时运行环境,调度员潮流提供了电网在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性。

在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。

潮流计算是确定电力网络运行状态的基本因素,潮流计算问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。

利用MATLAB语言运行电力系统潮流计算,再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算(直角坐标),是一种常规的算法。

1.潮流计算简介电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种,前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式,后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。

利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。

潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。

而牛顿—拉夫逊法潮流计算是最普遍的一种潮流计算法。

2.潮流计算的要求电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代。

对潮流计算的要求可以归纳为下面几点:(1)计算方法的可靠性或收敛性;(2)对计算机内存量的要求;(3)计算速度;(4)计算的方便性和灵活性。

由于电力系统结构及参数的一些特点,并且随着电力系统不断扩大,潮流计算的方程式阶数也越来越高,对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。

基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]

基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]

毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议题目:基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别:专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师建议成绩:84评阅教师建议成绩:86答辩小组建议成绩:82总成绩:84答辩委员会主席签字:年月日北京交通大学毕业设计(论文)任务书北京交通大学毕业设计(论文)开题报告北京交通大学毕业设计(论文)指导教师评阅意见北京交通大学毕业设计(论文)评阅教师评阅意见北京交通大学毕业设计(论文)答辩小组评议意见毕业设计(论文)诚信声明本人声明所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

本人签名:日期:毕业设计(论文)使用授权书本人完全了解北京交通大学有关保管、使用论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文;③学校可允许论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。

本人签名:日期:摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征,并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真,进一步研究短路故障的特点。

通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。

然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真,得出仿真结果。

并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出结论。

基于MATLAB的电力系统潮流计算_毕业设计论文

基于MATLAB的电力系统潮流计算_毕业设计论文

基于MATLAB的电⼒系统潮流计算_毕业设计论⽂基于MATLAB的电⼒系统潮流计算摘要潮流计算是电⼒系统最基本、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安全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。

本次设计的主要⽬的就是⾯向⼀般的电⼒⽹络,形成节点导纳矩阵,确定合适的算法,编写通⽤的计算程序,得到计算结果。

设计中主要介绍了⽜顿拉夫逊和PQ分解两种算法,PQ分解法虽然在结构上⽐⽜顿法更加简化,但是针对⼀般⽹络现代计算机在存储空间及计算速度上已经⼗分强⼤,鉴于对⽜顿法的熟悉与其算法的直观性,本次设计在编程时采⽤了⽜顿拉夫逊法的直⾓坐标形式。

解⽅程的过程利⽤Matlab的强⼤计算功能,编写M语⾔,合理设置变量,实现通⽤计算功能。

关键词: 电⼒系统,潮流计算,⽜顿—拉夫逊法,Matlab。

AbstractPower system load flow calculation is the most basic and commonly used calculations. Given according to the system operating conditions, the network connection and device parameters can be determined by power flow calculation of the bus voltage (magnitude and phase angle), the power flowing through the components, overall system power consumption and so on. Flow calculation is to achieve economic development of power system supply the necessary means and important part of the work. Therefore flow calculation in power system planning and design, production and operation, scheduling management, and scientific research have a wide range of applications.The main purpose of this design is for the general electricity network, the formation of the node admittance matrix, determine the appropriate method, the preparation of general-purpose computer program to get results. Introduces the design and the PQ decomposition Newton Raphson two algorithms, PQ decomposition although the structure is more streamlined than the Newton method, but for the general network of modern computer storage space and computing speed has been very strong, in view of the Newton Familiar with its intuitive algorithm, this design in programming using Newton Raphson polar form. The process of solving equations using matlab powerful computing capabilities, the preparation of M language, a reasonable set variables, to achieve general-purpose computing functions.Keywords: power system, power flow calculation, Newton - Raphson method, Matlab.⽬录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ II ⽬录.................................................................................................................................................... I II 1 引⾔ .. (1)1.1 潮流计算⽬的 (1)1.2 潮流计算意义 (1)1.3 潮流计算发展史 (1)1.4基于MATLAB 的电⼒系统潮流计算发展前景 (2)2简单电⼒系统潮流计算 (4)2.1简单辐射⽹络的潮流计算 (4)2.1.1简单⽀路的潮流分布和电压降落 (4)2.1.2 辐射型⽹络的⼿⼯潮流计算⽅法 (6)2.2 简单环⽹的潮流计算 (7)2.2.1两端电压相等 (7)2.2.2两端电压不相等 (8)3 复杂电⼒系统潮流计算的计算机算法 (10)3.1电⼒⽹络⽅程及等值电路 (10)3.2节点导纳矩阵形成及修改 (11)3.3节点的分类 (14)3.3.1 PQ节点 (14)3.3.2 PV节点 (14)3.3.3 平衡节点 (14)3.4潮流计算的约束条件 (15)3.5⽜顿-拉夫逊法(直⾓坐标) (15)3.5.1⽜顿-拉夫逊法的推导过程 (15)3.5.2潮流计算时的修正⽅程(直⾓坐标) (17) 3.5.3雅可⽐矩阵的特点: (19)3.5.4⽜顿-拉夫逊法计算步骤 (19)3.6 P-Q分解法潮流计算 (20)3.6.1 P-Q分解法潮流计算概述 (20)3.6.2 P-Q分解法的潮流计算步骤 (20)3.6.3 P-Q分解法的特点 (21)4 Matlab概述 (22)4.1Matlab简介 (22)4.2 Matlab中的变量 (22)4.3 Matlab编程 (23)4.3.1矩阵的输⼊ (23)4.3.2矩阵的运算 (24)4.3.3 MatLab的控制流 (24)5 ⽜顿法潮流计算程序设计及实例 (26)5.1⼿算 (26)5.2计算机算法的数据输⼊ (29)5.3潮流计算程序 (30)5.3 计算结果分析 (36)结论 (37)参考⽂献 (38)附录A 程序流程图 (39)附录B Matlab仿真 (40)致谢 (1)1 引⾔1.1 潮流计算⽬的电⼒系统潮流计算是研究电⼒系统稳态运⾏情况的⼀种基本电⽓计算。

基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算

基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算

基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生:指导教师:完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科毕业设计(论文)电力系统潮流仿真计算Load Flow Calculation of Power System学院:电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:指导教师(职称):评阅教师:完成日期:南阳理工学院Nan yang Institute of Technology电力系统潮流仿真计算[摘要] 众所周知,电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算。

本文首先简单介绍了潮流计算的基本原理和意义,然后用具体的实例介绍了如何进行电力系统中的潮流计算。

在复杂电力系统潮流计算中,本文选用了牛顿-拉夫逊算法。

牛顿-拉夫逊法是电力系统潮流计算的常用算法之一,它具有收敛性好,迭代次数少等特点。

在软件选择中,本文选择了MATLAB作为计算工具,MTALAB具有数学计算编程简易方便等特点。

[关键词] 电力系统;潮流计算;牛顿-拉夫逊;矩阵实验室Load Flow Calculation of Power SystemElectrical Engineering and Automation Specialty NIE Zhang-yuAbstract: As we all know, the power flow calculation is a calculation of the power system steady state operation conditions. This paper first introduces the basic principles and sense of power flow calculation, and then use concrete examples on how to conduct power system load flow calculation. In the complex power flow calculation, the paper selects the Newton - Raphson algorithm. Newton - Raphson method is commonly used in power flow calculation algorithm, it has good convergence, fewer iterations and so on. In the software selection, this paper chose MATLAB as a computational tool, MTALAB with mathematical programming simple and convenient.Key words:Power system; load flow calculation; Newton –Raphson method; matlab目录1 引言 (1)1.1 潮流计算的目的和意义 (1)1.2 潮流计算的发展历史及现状 (1)1.3 基于MATLAB的电力系统潮流计算发展前景 (2)2 简单电力系统潮流计算的手工方法 (2)2.1 开式网络的潮流计算 (2)2.2 闭式网络的潮流计算 (4)2.3 手工计算算例 (6)2.3.1简单配电网络算例 (6)2.3.2计算各支路的功率损耗和功率分布 (6)2.2.3求出线路各点电压 (7)2.2.4重新计算各线路功率损耗和始端功率 (7)3 复杂电力系统潮流计算的计算机方法 (7)3.1 潮流计算的计算机算法简介 (7)3.2 电力系统的节点分类 (8)3.3 节点导纳矩阵 (8)3.4 潮流计算的约束条件 (10)3.5 牛顿-拉夫逊法 (11)3.5.1牛顿-拉夫逊法基本原理 (11)3.5.2节点电压用直角坐标表示时的牛顿-拉夫逊法潮流计算 (12)3.5.3直角坐标形式的牛顿-拉夫逊法计算步骤 (15)3.6 牛顿-拉夫逊法与P-Q分解法的比较 (16)3.7 电力系统潮流计算的前沿算法及发展背景 (17)4 基于MATLAB的牛顿-拉夫逊算法 (17)4.1 MATLAB在潮流计算中的优势 (17)4.2 计算机算法中网络节点的优化 (19)4.3 某电网计算机算法及结果分析 (19)结束语 (22)参考文献 (23)附录 (25)致谢 (27)III1 引言电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态:系统的功率损耗,各元件流过的功率,各母线的电压等等,作为电力系统稳态分析、暂态分析和故障分析的基础。

电气工程自动化毕业论文基于Matlab的电力系统潮流仿真计算

电气工程自动化毕业论文基于Matlab的电力系统潮流仿真计算

目录摘要 (1)第一章电力系统潮流计算简介 (2)第二章电力网络的数学模型-节点电压方程 (4)2.1 电力网络的节点电压方程 (2)2.2节点导纳矩阵 (2)2.2.1 自导纳和互导纳的确定方法 (2)2.2.2 节点导纳矩阵的性质和意义 (4)2.2.3 非标准变比变压器等值电路 (5)第三章潮流计算的数学模型-潮流方程 (7)3.1 潮流计算的基本方程 (7)3.2 电力系统节点分类 (10)3.3 潮流计算的约束条件 (11)第四章牛顿-拉夫逊法潮流计算 (12)4.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 (12)4.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算方法 (14)4.2.1 以直角坐标形式表示 (14)4.2.2 牛顿-拉夫逊法程序框图 (17)4.2.3 牛顿-拉夫逊法求解过程 (18)4.2.4 程序需要输入数据 (19)总结 (20)参考文献 (21)附录牛顿—拉夫逊法潮流计算程序及其结果分析 (22)基于Matlab的电力系统潮流仿真计算学员姓名:单位:摘要: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,同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。

通过M语言,可以用类似数学公式的方式来编写算法,大大降低了程序的难度并节省了时间,从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。

传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成,网络原始数据输入工作量大且易于出错。

Matlab潮流计算研究近年来得到了长足的发展。

针对这一现状结合电力系统的基本特点,以牛顿—拉夫逊法潮流计算方法为例,对IEEE-6BUS标准试验系统的潮流计算进行仿真,提出了基于Matlab的电力系统潮流仿真计算。

它大大提高了计算速度,占用内存少;计算结果有良好的可靠性和可信性;适应性好,即能处理变压器变比调整,系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强。

运用MATLAB软件进行潮流计算论文

运用MATLAB软件进行潮流计算论文

本文运用MATLAB软件进行潮流计算,对给定题目进行分析计算,再应用DDRTS 软件,构建系统图进行仿真,最终得到合理的系统潮流。

潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。

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,各元件流过的功率,整个系统的功率损耗。

潮流计算是实现电力系统安全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。

首先,画出系统的等效电路图,在计算出各元件参数的基础上,应用牛顿一拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算,经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。

其次、牛顿一拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性,上述计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。

根据运算结果,分析各支路损耗和系统总损耗。

最后,应用DDRTS软件,构建系统图,对给定负荷重新进行分析,潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。

关键词:牛顿-拉夫逊法MATLAB DDRTS潮流计算目录1 •摘要 (2)2•题目原始资料 (2)3 •题目分析 (5)4.题目求解 (6)1)根据题意要求画出等值电路 (6)2)读程序画出拉夫逊法的流程图 (7)3)变电所负荷为题目所给数据进行求解 (8)4)编写程序并运行 (10)5)具体调压调损耗过程 (10)1.改变变压器变比调压 (10)2.改变发电机机端电压调压 (12)3.负荷按照一定比例变化的潮流计算分析 (15)4.轮流斷开支路双回线中的一条的潮流计算 (19)5 •仿真并比较 (26)6.设计心得 (28)7 •参考文献 (29)题目原始资料:1 •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。

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(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 )o3、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 35KV10KV(二)变电所的负荷分别为:50MW 50MW 40MW 70MW(三)每个变电所的功率因数均为cos卩=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 ;4、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0.17G,单位长度的电抗为0.402Q,单位长度的电纳为2.78*10'65。

基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文开题报告

基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文开题报告

基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文开题报告1 文献综述1.1课题意义电力系统潮流计算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。

其目的是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率分布和分配是否合理以及功率损耗等,是电力系统计算分析中的一种最基本的计算[1]。

潮流计算是电力系统的各种计算的基础,同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护鉴定,安全分析的工具。

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[1]。

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整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。

潮流计算的目的在于:确定是电力系统的运行方式;检查系统中的各元件是否过压或过载;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的基础。

因此,电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算,既具有一定的独立性,又是研究其他问题的基础[1]。

1.2 国内外发展现状利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。

此后,潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。

对潮流计算的要求可以归纳为下面几点:(1)算法的可靠性或收敛性(2)计算速度和内存占用量(3)计算的方便性和灵活性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。

非线性代数方程组的解法离不开迭代,因此,潮流计算方法首先要求它是能可靠的收敛,并给出正确答案。

随着电力系统规模的不断扩大,潮流问题的方程式阶数越来越高,目前已达到几千阶甚至上万阶,对这样规模的方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的。

基于Matlab的电力系统潮流计算

基于Matlab的电力系统潮流计算

(5)发电机绝缘过热故障报警,为早期预报,从第一次报警到故障的明朗化,有个发展过程,必须随时注意到报警频次的发展,建立发电机绝缘过热报警的故障档案,为分析问题提供科学依据。

3、结束语我们可以根据FJR-II型发电机绝缘过热监测装置报警信号频度,结合其它检测仪表指示,综合判断故障隐患的发生和发展,有计划地提早采取相应措施,避免因绝缘过热故障的扩大而导致后期烧毁发电机的重大事故,以此提高发电机的运行安全性及经济性。

【参考文献】[1]陈明,董干《汽轮发电机在线监测综合系统的研制》[2]《FJR-II型发电机绝缘过热监测装置》说明书0引言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。

是电力系统研究人员长期研究的一个课题。

MATLAB自1980年问世以来,以其学习简单、使用方便以及其它高级语言所无可比拟的强大的矩阵处理功能越来越受到世人的关注。

目前,它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、计算带来许多方便。

在处理潮流计算时,其计算机软件的速度已无法满足大电网模拟和实时控制的仿真要求,而高效的潮流问题相关软件的研究已成为大规模电力系统仿真计算的关键。

随着计算机技术的不断发展和成熟,对MATLAB潮流计算的研究为快速、详细地解决大电网的计算问题问题开辟了新思路。

1潮流计算的数学模型电力系统潮流计算的基本方程如下:j=nj=1!YijU@j=Pi-jQi(i=1,2,3Λn)(1)j=nj=1!ZijI@j=Pi-jQi(i=1,2,3Λn)(2)式中,Pi,Qi分别为节点i向网络注入的有功功率和无功功率;U@j为节点j的电压相量;为节点i的电压共轭相量;I@j为节点j的电流相量;Yij为节点导纳矩阵;Zij为节点阻抗矩阵。

基于MATLAB的电力系统潮流计算

基于MATLAB的电力系统潮流计算

基于MATLAB的电力系统潮流计算【摘要】本文基于MATLAB,通过建立电力系统潮流计算的数学模型,实现了节点电压和支路功率的准确计算。

在正文部分中,详细介绍了数学模型的建立过程,节点电压和支路功率的计算方法,以及在MATLAB中的实现步骤。

通过对计算结果进行分析,发现了电力系统中可能存在的问题和优化方向。

在结论部分中,总结了本文的研究意义和实际应用价值,并展望了未来的改进方向。

该研究对电力系统的稳定运行和优化管理具有重要意义,为实际工程应用提供了有力支持。

通过本文的研究,可以更好地了解和应用MATLAB在电力系统潮流计算中的优势,推动电力系统领域的进一步发展。

【关键词】电力系统、潮流计算、MATLAB、数学模型、节点电压、支路功率、实现、结果分析、研究意义、改进展望、实际应用。

1. 引言1.1 概述电力系统潮流计算是电力系统分析中重要的一部分,通过对电力系统中节点间的电压、功率等参数进行计算,可以有效地评估系统的运行状况。

随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加,潮流计算的准确性和效率显得尤为重要。

基于MATLAB的电力系统潮流计算,可以帮助工程师更方便地进行系统分析和优化。

本文旨在探讨基于MATLAB的电力系统潮流计算方法,从数学模型建立开始,详细介绍节点电压计算和支路功率计算的过程,然后通过MATLAB编程实现这些计算。

将对计算结果进行分析,探讨其在电力系统优化中的应用前景。

通过本文的研究,将有助于深入理解电力系统潮流计算的原理和实现方法,为电力系统规划和运行提供更准确、高效的分析工具。

本文还将探讨MATLAB在电力系统领域的实际应用价值,为未来的研究和工程实践提供参考。

1.2 研究背景电力系统潮流计算是电力系统分析中十分重要的一个环节,它主要用于分析电力系统中各节点和支路上的电压、电流以及功率等参数。

通过潮流计算,可以帮助电力系统运行人员了解系统当前的负荷情况,优化系统运行,提高系统运行的效率和稳定性。

电力系统暂态稳定的MATLAB仿真分析开题报告

电力系统暂态稳定的MATLAB仿真分析开题报告
[16] Ata.Elahi.Nerwork Communicationas Technology[M].北京:科学出版社,2001
[17] Naildu MS. etal. Hing-voltage Engineering[M]. New Delhi Tata McGraw-Hill, Publ,
4、 掌握资料收集、工程计算、工程技术图纸的绘制标准及绘制方法、设计报告的撰写等。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等
暂态稳定性分析的主要研究方法有时域法、暂态能量函数法、龙格-库塔方法、扩展等面积(EEAC)法等原理及算法。
时域法是将电力系统各元件模型根据元件拓扑关系形成全系统模型,这是一组联立的微分方程组和代数方程组,然后以稳态工况或潮流解为初值,求扰动下的数值解,即逐步求得系统状态量和代数量随时间的变化曲线,并根据发电机功角值大于某一特定阀值来判别系统能否在大扰动后维持暂态稳定运行。时域法具有广泛模型的适应性,时域仿真的优点是可以处理各种详细模型,包括各种控制和保护动作的模型,在适当选择各种计算方法的条件下。计算时间不受时间跨度的限制。目前先进的仿真程序可以模拟大规模的电力系统及各种控制和保护系统,能统一处理短期稳定和中长期动态过程,以及频率和电压异常情况的动态过程,通过对其丰富的输出结果的分析可获得稳定裕度等有价值信息。但是由于需数值求解,阀值的选取是通过工程实际经验得到的,理论依据不足;也不能给出稳定裕度。
龙格-库塔(Runge-Kutta)法的基本思想是:利用f(x,Y)在某些点处的值的线性组合构造公式,使其按泰勒展开后与初值问题的解的泰勒展式比较,有尽可能多的项完全相同以确定其中的参数,从而保证算式有较高的精度。
等面积法则从理论上较为完美地解决了单机—无穷大系统的暂态稳定评估问题。因此人们投入了大量的研究将其应用于多机系统中,其中以我围薛禹胜院士提出的EEAC法最为著名。EEAC法的基本思想是:在给定故障扰动下系统的机组分为临界机组和非临界机组两群,基于轨迹聚合和保稳变换,分别对这两群机组用等值机进行动态等效,进而又等值为单机-无穷大系统,从而可利用等面积法则评估系统的暂态稳定性。EEAC包括SEEAC、DEEAC和IEEAC三种形式。与直接法相比,EEAC法可实现多摆稳定性判别,但是它评估的正确性依赖于同调群的正确识别。

基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计

基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计

基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划的基础工作之一,它可以用于估计和预测电力系统中各节点的电压、功率、电流等参数,有助于确保电力系统的稳定运行。

PQ分解法是一种经典的潮流计算方法之一,主要用于解决电力系统中节点电压和功率的计算问题。

PQ分解法是基于节点改进法的一种数学模型求解方法,其核心思想是将电力系统中的节点分为P节点和Q节点两种不同类型的节点。

P节点是已知节点,其电压和功率都是已知的。

Q节点是未知节点,其电压和功率需要通过潮流计算来求解。

PQ分解法的基本求解步骤如下:1.建立节点电压方程和功率方程。

根据电力系统的节点连接关系和支路参数,可以建立节点电压方程和功率方程。

节点电压方程是基于节点电压相位角的相量形式表示,而功率方程是基于功率平衡原则的。

节点电压方程和功率方程构成了潮流计算的数学模型。

2.将节点电压方程和功率方程进行线性化处理。

将非线性的节点电压方程和功率方程进行线性化,可以得到一个包含未知节点电压和功率的线性方程组。

3.制定潮流计算的算法。

根据线性方程组,制定潮流计算的算法,以求解未知节点电压和功率的值。

PQ分解法通常采用迭代的方式进行求解,通过多次迭代来逐步逼近最终的解。

4.进行潮流计算并输出结果。

根据潮流计算的算法,进行多次迭代计算,获得节点电压和功率的最终解。

将潮流计算结果输出,可以得到电力系统中各节点的电压、功率等参数。

PQ分解法的优点是计算速度快,计算精度较高。

它适用于小型和中型电力系统,解决电力系统潮流计算问题的能力较强。

但是,PQ分解法对于大型复杂电力系统的求解效率比较低。

在MATLAB中,可以利用其强大的数学计算和仿真功能,实现对电力系统的潮流计算。

可以使用MATLAB提供的矩阵运算功能,编写程序实现PQ分解法的数学模型和求解算法。

通过调用相关的函数,将节点电压方程和功率方程转化为线性方程组,并通过迭代计算,得到电力系统潮流计算的结果。

基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算

基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算

基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算引言电力系统潮流计算是电力系统分析的重要工具之一。

在现代电力系统中,对电力系统进行潮流计算可以提供电压和电流等重要参数的准确估计,从而实现电力系统的稳定运行。

本文将介绍基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算方法。

1. 潮流计算方法概述潮流计算是一种用来确定电力系统各节点电压和功率的计算方法。

其基本原理是基于电力系统的网络拓扑结构以及各节点的电压和功率平衡条件来求解各节点的电压和功率。

常用的潮流计算方法有潮流方程法、牛顿-拉夫逊法和高斯-赛德尔法等。

在本文中,我们将以牛顿-拉夫逊法为例进行文章阐述。

2. Matlab 工具箱介绍Matlab 是一种强大的数学计算软件,其电力系统仿真计算工具箱中提供了一系列用于电力系统潮流计算的函数和工具。

通过 Matlab 工具箱,我们可以有效地处理电力系统中的节点数据、线路参数以及负载数据,并针对给定的系统条件进行潮流计算。

3. 潮流计算步骤步骤1:确定电力系统的节点数据、线路参数以及负载数据。

步骤2:建立电力系统的节点导纳矩阵和负载阻抗矩阵。

步骤3:计算电力系统的节点注入功率矩阵。

步骤4:初始化节点电压和功率向量。

步骤5:利用牛顿-拉夫逊法迭代计算节点电压和功率。

步骤6:根据计算结果,判断电力系统是否存在潮流收敛。

步骤7:输出电力系统的节点电压和功率。

4. 潮流计算示例下面给出一个简单的潮流计算示例,说明基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算的具体步骤。

假设我们有一个三节点的电力系统,其中节点1为发电节点,节点2和节点3为负荷节点。

具体参数如下:•节点1注入功率:P1 = 1.5 + j0.5•节点2负荷:PL2 = 1 + j0.3•节点3负荷:PL3 = 2 + j0.8我们可以通过以下步骤进行潮流计算:1.设置节点矩阵:Node = [1; 2; 3];2.设置节点导纳矩阵:Ybus = [3 -1 -2; -1 2 -1; -2 -1 4]3.设置负载阻抗矩阵:Yload = [0; -1/PL2; -1/PL3];4.初始化节点电压和功率向量:V = zeros(3, 1);P = zeros(3, 1);5.使用牛顿-拉夫逊法迭代计算节点电压和功率:iter = 1; % 迭代次数初始化while (iter < itermax)% 计算节点注入功率P = ... % 根据节点电压计算% 计算雅可比矩阵J = ... % 根据注入功率计算% 计算节点电压变化量deltaV = ... % 根据雅可比矩阵计算% 更新节点电压V = ... % 根据变化量更新电压% 判断潮流是否收敛if (deltaV < tol)break;enditer = iter + 1;end6.输出电力系统的节点电压和功率:disp('节点电压:');disp(V);disp('节点功率:');disp(P);5. 结论本文介绍了基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算方法。

基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析与计算

基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析与计算

基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析与计算
本报告将介绍一个基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析和计算的过程。

电力系统潮流分析主要用于分析电力系统的物理特性。

本文将描述如何使用MATLAB和PSASP软件进行潮流计算和分析,并对计算结果进行解释。

MATLAB是一种高级编程语言,它通常用于编写数学程序和模拟。

它可以用来分析电力系统的潮流情况。

MATLAB可以帮助用户构建模型,并分析其潮流状态。

MATLAB可以根据电力系统中每个组件的电压、电流和功率数据,来计算整个系统的潮流情况。

PSASP是一个用于电力系统潮流分析和计算的强大工具。

它可以用来分析电力系统的潮流、电压和功率因素。

PSASP可以用于计算电力系统的潮流,并分析电力系统的安全性和优化性能。

本文将使用MATLAB和PSASP软件分析和计算电力系统的潮流。

使用MATLAB编写的程序,可以轻松构建电力系统的模型,并计算每个组件的电压、电流和功率数据。

通过将这些数据导入PSASP,可以对电力系统进行潮流分析。

由于PSASP可以分析潮流、电压和功率因素,因此它可以用来诊断电力系统的故障,以提高系统的安全性和运行效率。

因此,通过使用MATLAB和PSASP,可以对电力系统进行有效的潮流分析和计算。

通过这种分析,可以帮助用户更好地了
解电力系统的特性,更有效地优化系统的运行,并保持电力系统的安全性。

电力系统潮流计算软件设计开题报告

电力系统潮流计算软件设计开题报告
PQ分解法潮流计算时的修正方程是计及电力系统的特点后对牛顿拉夫逊法修正方程式的简化。为说明这一简化,可将牛顿拉夫逊法的修正方程重新排列如下:
或简写为:
重新排列的时不再留空行、空列.显然,这种重新排列并不影响修正方程式的内容。
对修正方程的第一个简化是:记及电力网络中各元件的电抗一般远大于电阻,以致各节点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而影响各界点的注入有功功率;各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而各节点的注入无功功率,可将上式中的子阵N、J略去,而将修正方程简化为:
在牛顿法的基础上,根据电力系统的特点,抓住主要矛盾,对纯数学的牛顿法进行了改造,得到了P-Q分解法。P—Q分解法在计算速度方面有显著的提高,迅速得到了推广.
牛顿法的特点是将非线性方程线性化。20世纪70年代后期,有人提出采用更精确的模型,即将泰勒级数的高阶项也包括进来,希望以此提高算法的性能,这便产生了保留非线性的潮流算法。另外,为了解决病态潮流计算,出现了将潮流计算表示为一个无约束非线性规划问题的模型,即非线性规划潮流算法.
近20多年来,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牛顿法和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。
[6] 华志朋.电力系统[M]. 重庆:重庆大学出版社,2005。
[7] 吴天明,MATLAB电力系统设计与分析第二版. [M].北京:国防工业出版社,2007.
[8] 何仰赞,温增银. 电力系统分析上册[M]。武汉:华中科技大学出版社出版社,2001。

matlab电力标准系统潮流仿真计算

matlab电力标准系统潮流仿真计算

毕业设计(论文)电气与电子工程系供用电技术专业毕业设计(论文)题目基于Matlab 的电力系统潮流仿真计算学生姓名班级学号指导教师完成日期2007年6月10日Matlab的电力系统潮流仿真计算总计毕业设计(论文)页表格个插图幅摘要潮流计算是电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护整定,安全分析的必要工具。

传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成。

网络原始数据输入工作量大且易于出错。

随着计算机技术的飞速发展,MICROSOFT WINDOWS操作系统早已被大家所熟悉,其友好的图形用户界面已成为PC机的标准,而DOS操作系统下的应用程序因其界面不够友好,开发具有WINDOWS风格界面的电力系统分析软件已成为当前的主流趋势。

另外,传统的程序设计方法是结构化程序设计方法,该方法基于功能分解,把整个软件工程看作是一个个对象的组合,由于对某个特定问题域来说,该对象组成基本不变,因此,这种基于对象分解方法设计的软件结构上比较稳定,易于维护和扩充。

本文介绍了图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构,阐述了该软件所具备的功能和特点。

结合电力系统的特点,软件采用MATLAB语言运行于WINDOWS操作系统的图形化潮流计算软件。

本系统的主要特点是操作简单,图形界面直观,运行稳定.计算准确。

计算中,算法做了一些改进,提高了计算速度,各个类的有效封装又使程序具有很好的模块性.可维护性和可重用性。

关键词:电力系统潮流计算;牛顿—拉夫逊法潮流计算;MATLAB目录摘要第一章电力系统潮流计算概述………………………………………1.1电力系统简介……………………………………………………1.2潮流计算简介…………………………………………………………1.3潮流计算的意义及其发展…………………………………………………第二章潮流计算的数学模型………………………………………………………2.1导纳矩阵的原理及计算方法……………………………………………………2.1.1自导纳和互导纳的确定方法…………………………………………2.1.2节点导纳矩阵的性质及意义…………………………………………………2.1.3非标准变比变压器等值电路……………………………………………2.2潮流计算的基本方程…………………………………………………………2.3电力系统节点分类………………………………………………………………2.4潮流计算的约束条件……………………………………………………………………(1 第三章牛顿-拉夫逊法概述………………………………………………………3.1牛顿-拉夫逊法基本原理…………………………………………3.3牛顿-拉夫逊法求解过程………………………………………………………3.2牛顿-拉夫逊法程序框图…………………………………………………………第四章Matlab概述…………………………………………………………………4.1Matlab简介………………………………………………………………………4.2矩阵的生成………………………………………………………………………4.3矩阵的运算………………………………………………………………………4.4牛顿—拉夫逊法潮流计算程序…………………………………………………………总结…………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………………(34)第一章电力系统潮流计算概述1.1 电力系统叙述电力工业发展初期,电能是直接在用户附近的发电站(或称发电厂)中生产的,各发电站孤立运行。

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电子信息专业 2017届本科01班
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