MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术毕业设计

毕业设计（论文）MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

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摘要

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及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。因此潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。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，潮流问题的方程式阶数越来越高，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。这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。

本文旨在于研究潮流计算的牛顿—拉夫逊法的基本原理，在Matlab环境中实现牛顿—拉夫逊法潮流计算的数学模型，程序流程以及编制相应程序，并在程序中融合了节点优化编号和稀疏技术，以提高计算效率。最后用IEEE-3O节点标准测试系统验证所编程序。

关键词：潮流计算Newtom-Raphson法节点优化稀疏技术Matlab ABSTRACT

Power flow calculation is fundanmental of analysis. Network reconfiguration,fault management,state estimator etc also need the data of electrial system power flow.There is important significance to develop power flow calculation in allusion to traits of distribution network.

This paper introduces the principle of Newtom-Raphson algorithm, which is developed for calculation of power flow calculation ,where zero sequence network is open.With this algorithm,the three-phase load is resolved into positive/negative sequence power and coupling power,thus,decoupling three phase power flow into sequencet component power flow.The power flow can be obtained by just finding the positive sequence power flow and then finding the negative sequent component from the coupling pared with the existing methods,the jacobian matrix with the proposed algorithm is of much lower order,thus substantially reducing the computation burden.The proposed algorithm,together with a reference algorithm,has been simulated on an actual IEEE-30 system using statistic load date.And then it will

analyze on Matlab to test it accuracy.

KEY WORDS: Power System Newtom-Raphson Flow Simulation Matlab

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (3)

第一章绪论 (5)

1 .1背景 (5)

1.2 潮流计算的计算要求和分析要点 (5)

1.3 潮流计算的发展 (6)

1.4 本文的主要工作 (7)

第二章潮流计算的数学模型 (8)

2.1节点导纳矩阵的导出 (8)

2.2潮流计算的定解条件 (10)

2.3 潮流计算的约束条件 (11)

第三章牛顿－拉夫逊法 (12)

3.1 功率方程 (12)

3.2修正方程式 (12)

3.2.1 牛拉迭代法 (12)

3.2.2潮流计算的修正方程 (13)

3.3 绘制流程图 (15)

第四章稀疏技术 (18)

4.1稀疏矩阵的存贮 (18)

4.2高斯消去法 (18)

4.3因子表和三角分解 (20)

4.4节点编号优化 (23)

第五章算例分析 (26)

5.1 MATLAB软件简介 (26)

5.1.1 MA TLAB 的发展 (26)

5.1.2 MA TLAB的主要功能 (26)

5.1.3 MATLAB在电力系统中的应用 (27)

5.2 IEEE-30系统算例分析 (28)

5.2.1 IEEE-30节点系统的数据 (28)

参考文献 (32)

致谢 (34)

附录A Matlab中的牛顿-拉夫逊法编程 (35)

附录B IEEE-30节点详图 (44)