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。

电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算

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。

潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程,现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序,这是一项非常复杂的工作。

电力系统设计(潮流计算22)

电力系统设计(潮流计算22)

课程设计说明书题目名称:某系统潮流计算
系部:电力工程系
专业班级:电气工程12-
学生姓名:
学号:
指导教师:刘华
完成日期:2014年12月30日
新疆工程学院电力工程系
课程设计评定意见
设计题目:某系统潮流计算
学生姓名:专业电气工程及其自动化班级电气工程12- 班评定意见:
评定成绩:
指导教师(签名):年月日
评定意见参考提纲:
1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。

2、学生的勤勉态度。

3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

新疆工程学院
电力工程系课程设计任务书
14/15学年1学期2014年12月18日
设计进度与要求
[1] 第一天:选题,收集资料,完成开题报告
[2] 第二天第三天:电网接线方案设计
[3] 第四天:完成电路潮流的手工计算
[4] 第五天:基于PSASP的仿真潮流计算
[5] 第六第七天日:打印设计初稿,交指导老师批阅。

、完成调试潮流计算与短路计算程序调试;
计算程序以《电力系统计算机辅助分析》所用教材中的例程为基础,要求掌握算法原理,建议进行适当改写以利于本次设计应用。

教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日。

电力系统课程设计-牛顿拉夫逊法潮流计算

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,可以得到以下两种形式的潮流方程。

潮流方程的直角坐标形式为潮流方程的极坐标形式为(1—10)(1-11)以上各式中,j∈i表示乙号后的标号j的节点必须直接和节点i相联,并包括j=i的情况。

这两种形式的潮流方程通常称为节点功率方程,实牛顿一拉夫逊等潮流算法所采用的主要数学模型。

powergui潮流计算课程设计

powergui潮流计算课程设计

powergui潮流计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解潮流计算的基本概念、原理及在电力系统中的应用。

2. 掌握使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作步骤。

3. 了解潮流计算结果的分析方法及其在电力系统运行中的应用。

技能目标:1. 学会使用PowerGUI软件进行电力系统的潮流计算。

2. 能够分析潮流计算结果,判断电力系统的运行状态。

3. 能够运用所学知识解决实际电力系统运行中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统运行管理的兴趣,激发学习热情。

2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力。

3. 使学生认识到电力系统安全、稳定运行的重要性,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为电力系统自动化专业课程,旨在帮助学生掌握潮流计算的基本方法,提高实际操作能力。

学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识,对实际操作有较高的兴趣。

教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于电力系统运行管理中。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:介绍潮流计算的定义、作用及其在电力系统中的应用。

教材章节:第二章第一节2. 潮流计算原理:讲解潮流计算的基本原理,包括潮流方程的建立与求解方法。

教材章节:第二章第二节3. PowerGUI软件介绍:介绍PowerGUI软件的功能、特点及其在潮流计算中的应用。

教材章节:第三章第一节4. 潮流计算操作步骤:详细讲解使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作流程。

教材章节:第三章第二节5. 潮流计算结果分析:分析潮流计算结果,包括电压、电流、功率等参数,判断电力系统运行状态。

教材章节:第三章第三节6. 实际案例分析:结合实际电力系统案例,分析潮流计算在电力系统运行中的应用。

教材章节:第四章7. 教学进度安排:共8学时,分配如下:- 潮流计算基本概念与原理(2学时)- PowerGUI软件介绍与操作步骤(3学时)- 潮流计算结果分析(2学时)- 实际案例分析及讨论(1学时)三、教学方法1. 讲授法:在讲解潮流计算基本概念、原理及PowerGUI软件操作步骤时,采用讲授法,结合多媒体课件,使抽象的理论知识形象化、具体化,便于学生理解和掌握。

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。

《电力系统分析》课程设计-极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计

《电力系统分析》课程设计-极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计

目录1任务书 (2)2.模型简介及等值电路 (3)3.设计原理 (4)4.修正方程的建立 (6)5.程序流程图及MATLAB程序编写 (8)6.结果分析 (14)7.设计总结 (17)8.参考文献 (17)《电力系统分析》课程设计任务书题目极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计学生姓名学号专业班级电气工程及其自动化设计内容与要求1. 设计要求掌握MATLAB语言编程方法;理解和掌握运用计算机进行潮流计算的基本算法原理;针对某一具体电网,进行潮流计算程序设计。

其目的在于加深学生对电力系统稳态分析中课程中基本概念和计算方法的理解,培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。

2. 内容1)学习并掌握MATLAB语言。

2)掌握变压器非标准变比概念及非标准变比变压器的等值电路。

掌握节点导纳矩阵的概念及导纳矩阵的形成和修改方法。

3)掌握电力系统功率方程、变量和节点分类。

4)掌握利用极坐标表示的牛-拉法进行潮流计算的方法和步骤。

5)选择一个某一具体电网,编制程序流程框图。

6)利用MATLAB语言编写该模型的潮流计算程序,并上机调试程序,对计算结果进行分析。

7)整理课程设计论文。

起止时间2013 年7 月 4 日至2013 年7月10日指导教师签名年月日系(教研室)主任签名年月日学生签名年月日2 模型简介及等值电路 2.1 课程设计模型:模型3电力网络接线如下图所示,各支路阻抗标幺值参数如下:Z12=0.02+j0.06,Z13=0.08+j0.24, Z23=0.06+j0.18, Z24=0.06+j0.12, Z25=0.04+j0.12, Z34=0.01+j0.03, Z45=0.08+j0.24, k=1.1。

该系统中,节点1为平衡节点,保持11.060V j =+&为定值;节点2、3、4都是PQ 节点,节点5为PV 节点,给定的注入功率分别为:20.200.20S j =+,3-0.45-0.15S j =,40.400.05S j =--,50.500.00S j =-+,5 1.10V =&。

电力系统潮流计算课设

电力系统潮流计算课设

电力系统潮流计算课设课程设计报告学生姓名:学号:学院:电气工程学院班级:电自1012题目:电力系统潮流计算指导教师:职称:副教授2022年1月9日1.题目分析1.1节点设置及分类根据系统图可知此系统为两端供电网路,将母线1,2设为节点1,2,将变电所1、2、3、4的高压侧分别设为节点3、4、5、6,低压侧为7、8、9、10。

并且,将节点1设为平衡节点,将节点2设为PV节点,其余节点设为PQ节点。

参数求取(1)运用下列公式计算变压器参数:采用变压器参数为折算至高压侧的数值,其变比K1,其中:2PkUNU%URT2某100S1000SN2KNTNZTRT某TZT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UN122.5%,UN对应的分接头开始时设为变压器高压侧接主接头。

(2)计算线路参数:ZRj某(rj某)LYjbLZZTB将参数整理,见下表:表1支路首端号1114223456支路末端号34555678910各支路阻抗即及对地电纳标幺值支路对地电纳标幺值(3)变电所负荷分别为:变电所1:变电所2:1.2求解方法利用牛顿-拉夫逊法进行求解,用MATLAB软件编程,可以求解系统潮流分S10.7j0.434S20.4j0.248变电所3:变电所4:S30.5j0.31S40.6j0.372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。

2.题目求解对题目中所给定的电力系统接线图,画出如下等值电路图。

其中的数据参数已在问题分析中给出。

379524681012.2牛顿-拉夫逊法的流程图232.3根据题目所给变电所负荷数据求解2.3.1B1、B2矩阵的生成及约束条件根据所求参数,以及B1矩阵的含义,列写B1矩阵如下(以下数据均为标幺值):1、支路首端号;2、末端号;3、支路阻抗;4、支路对地电纳5、支路的变比;6、支路首端处于K侧为1,1侧为0。

电力系统潮流计算.

电力系统潮流计算.

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:学生姓名:学号:指导教师:分数 :2013年 6 月 30日目录摘要 (3)关键词 (3)一、任务书 (3)二、基础资料 (4)三、设计内容 (6)1、根据电气接线图绘制等值电路图 (6)2、根据等值电路图确定节点导纳矩阵 (9)3、设定所求变量的初值 (8)4、第一次迭代 (8)5、第二次迭代 (11)6、第三次迭代 (15)7、根据各节点电压计算功率分布 (20)四、总结 (23)致谢 (23)参考文献 (23)摘要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、各支路电流与功率及网损。

牛顿—拉夫逊法潮流计算根据电力网络连接图计算节点导纳矩阵各个元素及各个节点的不平衡量,进行迭代,计算平衡节点的功率和线路的潮流分布。

关键词:潮流计算 节点导纳矩阵 牛顿—拉夫逊法一、任务书(图一)电气接线图题目一:如图一的电力系统接线图,图中,发电厂F 母线Ⅱ上所联发电机发给定运算功率40+j30MVA,其余功率由母线Ⅰ上所联发电机供给。

设连接母线Ⅰ、Ⅱ的联络变压器容量为60MVA ,Ω=Ω=110,3T T X R ;线路末端降压变压器总容量为240MVA ,Ω=Ω=23,8.0T T X R ;220KV 线路,Ω=Ω=5.31,9.5l l X R ;110KV 线路,xb 段Ω=Ω=100,65l l X R ;b Ⅱ段Ω=Ω=100,65l l X R 。

所有阻抗均已按线路额定电压的比值归算至220KV 侧。

降压变压器电导可略去,电纳中功率与220KV 线路电纳中功率合并后作为一10mvar 无功功率电源连接在降压变压器高压侧。

设联络变压器变比为231/110KV,实际变比为 1.05。

降压变压器变比为231/121KV,实际变比为0.954545;发电厂母线Ⅰ上电压为242KV。

电力系统潮流计算

电力系统潮流计算

电力系统潮流计算The final revision was on November 23, 2020电力系统课程设计题目: 电力系统潮流计算院系名称:电气工程学院专业班级:电气F1206班学生姓名:学号:指导教师:张孝远12节点的分类 (5)3 计算方法简介 (6)牛顿—拉夫逊法原理 (6)牛顿—拉夫逊法概要 (6)牛顿法的框图及求解过程 (8)MATLAB简介 (9)4 潮流分布计算 (10)系统的一次接线图 (10)参数计算 (10)丰大及枯大下地潮流分布情况 (14)该地区变压器的有功潮流分布数据 (15)重、过载负荷元件统计表 (17)5 设计心得 (17)参考文献 (18)附录:程序 (19)原始资料一、系统接线图见附件1。

二、系统中包含发电厂、变电站、及其间的联络线路。

500kV变电站以外的系统以一个等值发电机代替。

各元件的参数见附件2。

设计任务1、手动画出该系统的电气一次接线图,建立实际网络和模拟网络之间的联系。

2、根据已有资料,先手算出各元件的参数,后再用Matlab表格核算出各元件的参数。

3、潮流计算1)对两种不同运行方式进行潮流计算,注意110kV电网开环运行。

2)注意将电压调整到合理的范围110kV母线电压控制在106kV~117kV之间;220kV母线电压控制在220 kV~242kV之间。

附件一:72水电站2水电站1303x40C20+8B 2x8A2x31.5D4x7.5水电站5E2x1090+120H12.5+31.5FG1x31.5水电站324L2x150火电厂1x50M110kV线路220kV线路课程设计地理接线示意图110kV变电站220kV变电站牵引站火电厂水电站500kV变电站附件二:1、变压器:两个220kV变电站均采用参数一致的三绕组变压器,具体参数如下。

220kV变电站参数表110kV及以下的变电站的变压器省略,即可将负荷直接挂在110kV母线上。

电力系统潮流计算

电力系统潮流计算

课程设计任务书内容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。

潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题,牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法是数学上解非线性方程组的有效方法,有较好的收敛性。

运用电子计算机计算一般要完成以下几个步骤:建立数学模型,确定解算方法,制订计算流程,编制计算程序。

这次课程设计主要是给定网络接线图,和各个变电所的负荷以及对个别节点的电压和功率的要求,需要我们画出等效电路图,在计算出各元件参数的基础上,运用牛顿---拉夫逊法,通过调节各变压器的非标准变比,求解出符合题中要求的各个节点电压,各元件流过的功率以及各条支路的功率损耗等参数。

本次课程设计学到的知识1.电力系统潮流计算的基本概念,对电力系统、网络的构成,网络的已知参量以及网络需要求解的未知量等有基本的了解,了解电网各母线类型。

2. 方程和导纳矩阵的形成,掌握网络的基本方程式,非标准变比变压器的模拟实验方法及导纳矩阵的形成。

3.线性代数方程组的解算方法:高斯消去法.4.电力系统潮流求解算法:了解用于电力系统潮流计算的牛顿—拉夫逊法,及实现框图。

5.实验(上机)内容(1)学会形成导纳阵(2)学会形成B1阵B2阵(3)学会用Matlab调试程序(4)学会由结果分析问题(5)学会减小网络损耗的方法关键词牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson)变压器及非标准变比无功调节潮流计算Matlab PSAT仿真的应用一 .电力系统潮流计算的概述在电力系统的正常运行中,随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变,网络中的损耗也将发生变化。

要严格保证所有的用户在任何时刻都有额定的电压是不可能的,因此系统运行中个节点出现电压的偏移是不可避免的。

课程设计任务书3-极坐标表示的牛拉法潮流计算程序设计1(2)

课程设计任务书3-极坐标表示的牛拉法潮流计算程序设计1(2)

课程设计任务书3-极坐标表⽰的⽜拉法潮流计算程序设计1(2)⽬录⼀、任务书……………………………………..⼆、潮流计算及其要求……………………………….三、MATLAB简介………………………………………….四、实验内容及设计要求………………………………………….五、电⼒系统等值电路与⽜拉法程序设计流图……………………….六、实验设计步骤及程序………………………..七、实验结果………………………………………….⼋、⼼得体会…………………………………………….九、.参考⽂献……………………………….《电⼒系统分析》课程设计任务书⼀.潮流计算及其要求1.潮流计算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,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。

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。

此外,电⼒系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。

所以潮流计算是研究电⼒系统的⼀种很重要和基础的计算。

2潮流计算的要求2.1.节点电压应满⾜从保证电能质量和供电安全的要求来看,电⼒系统的所有电⽓设备都必须运⾏在额定电压附近。

PU 节点电压幅值必须按上述条件给定。

因此,这⼀约束条件对PQ 节点⽽⾔。

2.2.节点的有功功率和⽆功功率应满⾜min max min max Gi Gi Gi Gi Gi Gi P P P Q Q Q ≤≤??≤≤?PQ 节点的有功功率和⽆功功率,以及PU 节点的有功功率,在给定是就必须满⾜上述条件,因此,对平衡节点的P 和Q 以及PU 节点的Q 应按上述条件进⾏检验。

电网潮流计算课程设计

电网潮流计算课程设计

电网潮流计算课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电网潮流计算的基本理论、方法和应用,培养学生分析和解决电力系统中潮流计算问题的能力。

1.理解电网潮流计算的基本概念、原理和方法。

2.掌握电网潮流计算的基本公式和计算步骤。

3.了解电网潮流计算在电力系统中的应用。

4.能够运用电网潮流计算方法分析和解决实际问题。

5.具备利用相关软件进行电网潮流计算的能力。

6.能够阅读和理解相关电力系统的技术文献。

情感态度价值观目标:1.培养学生对电力系统的兴趣和热情,提高学生学习电力系统的积极性。

2.培养学生严谨的科学态度,提高学生分析和解决问题的能力。

3.培养学生团队合作意识,提高学生沟通与协作的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电网潮流计算的基本理论、方法和应用。

1.电网潮流计算的基本概念、原理和方法。

2.电网潮流计算的基本公式和计算步骤。

3.电网潮流计算在电力系统中的应用。

4.相关软件的使用和操作方法。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电网潮流计算的基本理论、方法和应用。

2.讨论法:引导学生进行自主学习和思考,提高学生分析和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握电网潮流计算的方法和技巧。

4.实验法:让学生亲自动手进行实验,培养学生的实践能力和团队合作意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的电网潮流计算教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的电力系统、电网潮流计算等方面的参考书,拓展学生的知识面。

3.多媒体资料:制作精美的课件、教学视频等,提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备:准备相应的实验设备,让学生能够亲自动手进行实验,增强实践能力。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

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课程设计电力系统潮流计算学院:电气工程学院班级:学号:姓名:电力系统潮流计算课程设计任务书一 .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40MW 和20MW ;发电厂二总装机容量为( 200MW )。

3、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:10kV 10kV 35kV 35kV (二) 变电所的负荷分别为:(4)50MW 50MW 60MW 70MW (三)每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85;变电所1 变电所2母线电厂一 电厂二(四)变电所3和变电所4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1和变电所2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; 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Ω17.0,单位长度的电抗为Ω0.402,单位长度的电纳为S -610*2.78。

二、 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. 轮流断开环网一回线,分析潮流的分布。

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。

三、课程设计成品基本要求: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。

内容摘要本文运用MATLAB软件进行潮流计算,对给定题目进行分析计算,在应用DDRTS软件,构建系统图进行仿真,最终进行合理的系统潮流。

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),各支路流过的功率,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。

潮流计算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,当系统相对简单,节点数相对较少时,我们可以通过手算获得各参数,但当系统网络较复杂时,想要通过手算各参数显然是不可能的,这就为计算机算法的出现提出了要求。

牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法是数学上解非线性方程组的有效方法,有较好的收敛性。

运用电子计算机计算一般要完成以下几个步骤:建立数学模型,确定解算方法,制订计算流程,利用MATLAB编制计算程序。

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-拉夫逊法潮流计算 MATLAB DDRTS一、 牛顿—拉夫逊潮流计算法的步骤用牛顿法计算潮流时,有以下的步骤: (1) 给这各节点电压初始值)0()0(,fe ;(2) 将以上电压初始值代入公式,求修正方程的常数项向量)0(2)0()0()(,,V Q P ∆∆∆;(3) 将电压初始值在带入上述公式,求出修正方程中系数矩阵的各元素。

(4) 解修正方程式)0()0(,f e ∆∆;(5) 修正各节点电压)0()0()1(e e e ∆+=,)0()0()1(f f f ∆+=; (6) 将)1(e ,)1(f 在带入方程式,求出)1(2)1()1()(,,V Q P ∆∆∆; (7) 检验是否收敛,即{}ε<∆∆)()(,max k ik i Q P如果收敛,迭代到此结束,进一步计算各线路潮流和平衡节点功二、 求解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无功补偿功率求解出合理的潮流分布,最后利用DDRTS 进行潮流分析,将两者进行比较。

题目求解一、程序对应的流程图二、依据题目要求及原始资料画出等值电路图三、变电所负荷为题目所给数据进行求解1、线路参数:支路首端号支路末端号线路阻抗对地电纳9 2 0.28+0.66i 0.1076i9 5 0.003+0.083i 09 1 0.025+0.058i 0.09422 6 0.003+0.083i 02 1 0.032+0.057i 0.121i3 4 0.025+0.058i 0.0942i3 7 0.0037+0.111i 03 1 0.018+0.042i 0.269i3 10 0.028+0.066i 0.1076i4 8 0.0037+0.111i 02、形成B1、B2矩阵根据所求参数以及B1矩阵的含义,列写B1矩阵如下:B1=[9 2 0.28+0.066i 0.1076i 1 0;9 5 0.0031+0.083i 0 1.05 0;9 1 0.025+0.058i 0.0942i 1 0;2 6 0.0031+0.083i 0 1.05 0;2 1 0.032+0.075i 0.121i 1 0;3 4 0.025+0.058i 0.0942i 1 0;3 7 0.0037+0.111i 0 1.05 0;3 1 0.018+0.042i 0.269i 1 0;3 10 0.28+0.066i 0.1076i 1 0;4 8 0.0037+0.111i 0 1.05 0;4 10 0.032+0.075i 0.121i 1 0;];根据发电厂、变电所的容量及B2矩阵的含义,列写B2矩阵:B2=[3 0 1.05 1.05 0 1;0 0 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0.50+0.31i 1 0 0 2;0 0.50+0.31i 1 0 0 2;0 0.60+0.37i 1 0 0 2;0 0.70+0.434i 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;2 0 1.05 1.05 0 3;]3、变压器低压侧电压标幺值的变化范围四个变电所对应的节点号依次是5、6、7、8 .变电所号 1 2 3 4节点号 5 6 7 8电压下限0.95 0.95 1 1电压上限 1.05 1.05 1.0285 1.02854、利用MATLAB程序运行的结果未调整时各节点的标幺值如下节点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压 1.0500 1.0178 1.0034 0.9965 1.0457 1.0389 1.0036 0.9861 1.0241 1.0500由调压范围可知变电所4不满足情况。

调节方法:通过改变变电所变压器变比或无功功率补偿来调整电压。

调整后的B1矩阵、数据及图:B1=[9 2 0.28+0.066i 0.1076i 1 0; 9 5 0.0031+0.083i 0 1.05 0; 9 1 0.025+0.058i 0.0942i 1 0; 2 6 0.0031+0.083i 0 1.05 0; 2 1 0.032+0.075i 0.121i 1 0; 3 4 0.025+0.058i 0.0942i 1 0; 3 7 0.0037+0.111i 0 1.05 0; 3 1 0.018+0.042i 0.269i 1 0; 3 10 0.28+0.066i 0.1076i 1 0; 4 80.0037+0.111i 0 1.077 0; 4 10 0.032+0.075i 0.121i 1 0;]; B2矩阵保持不变。

调整后各节点的标幺值如下 图像如下:各支路的功率损耗如下表:功率损耗未调整调整后(9,2)支路0.0176302-11.2117i 0.0176302-11.2117i (9,5)支路0.10818+2.8964i 0.10818+2.8964i (9,1)支路0.78049-8.3217i 0.78049-8.3217i(2,6) 支路0.1096+2.9343i 0.1096+2.9343i(2,1) 支路0.86259-10.916i 0.86259-10.916i(3,4) 支路 2.3582-3.9485i 2.3582-3.9485i(3,7) 支路0.20124+6.0373i 0.20124+6.0373i (3,1) 支路 3.41261-20.4083i 3.41261-20.4083i (3,10) 支路11.5125-8.63479i 11.5125-8.63479i (4,8) 支路0.28457+8.5371i 0.28457+8.5371i (4,10) 支路7.8174+5.6441i 7.8174+5.6441i各节点的功率S为(节点号从小到大排列)0.5746 + 1.6014i -0.0000 - 0.0000i -0.0000 - 0.0000i -0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3100i -0.5000 - 0.3100i -0.6000 - 0.3700i -0.7000 - 0.4340i 0.0000 - 0.0000i 2.0000 - 0.5513i调整后的具体潮流分布四、4个变电所的负荷同时以2%的比例增大;各变电所变化后功率的标幺值:变电所1: 0.51+0.3162i变电所2: 0.51+0.3162i变电所3: 0.612+0.3774i变电所4: 0.714+0.4427iB1矩阵不变,B2矩阵变为:B2=[3 0 1.05 1.05 0 1;0 0 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0.51+0.3162i 1 0 0 2;0 0.51+0.3162i 1 0 0 2;0 0.612+0.3774i 1 0 0 2;0 0.714+0.4427i 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;2 0 1.05 1.05 0 3;]调节方法:调整后的B1矩阵、数据及图:B1=[9 2 0.28+0.066i 0.1076i 1 0;9 5 0.0031+0.083i 0 1.05 0;9 1 0.025+0.058i 0.0942i 1 0;2 6 0.0031+0.083i 0 1.05 0;2 1 0.032+0.075i 0.121i 1 0;3 4 0.025+0.058i 0.0942i 1 0;3 7 0.0037+0.111i 0 1.05 0;3 1 0.018+0.042i 0.269i 1 0;3 10 0.28+0.066i 0.1076i 1 0;4 8 0.0037+0.111i 0 1.077 0;4 10 0.032+0.075i 0.121i 1 0;];B2矩阵不变由调压范围可知变电所4不满足情况。

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