电力系统综合自动化课程设计(潮流分布)
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。
3电力系统潮流分布解析
△→Y
Y→△
第六节 电力系统潮流分布的计算机算法
对于现实中复杂的大规模电力网络，手算 远不能满足精度和速度的要求，必须采用 计算机计算潮流分布
1. 2. 3. 4. 建立数学模型（节点电压方程、潮流方程） 确定解算方法（高斯-塞德尔法、牛顿-拉夫逊法） 编写计算机程序 用计算机运算求解
节点电压方程
一.闭环网的初步潮流分布
在假设全网电压为额定电压的条件下，不考虑电压损耗和功率损 耗，求得网络中的流动功率分布，称初步潮流分布。 闭环网可以等效成两端供电网，可先求出两侧注入功率，然后求 各之路的流动功率
1.两端电压相等时的 功率分布
由于假设条件是网络中无功率损耗，则结果应满足（校验式）：
对于n个节点的闭环网，推广有：
简化形式：
Y U I
Y11Y12Y13 Y1n Y Y Y Y 2n Y 21 22 23 称为导纳矩阵 Y Y Y Y nn n1 n 2 n 3
自导纳Yii yi 0 yij
j 1 j i
n
互导纳Yij Y ji yij
第一节 电力线路运行状况的分析与计算
1.电力线路上的功率损耗和电压降落
电力系统中由于电力线路、变压器等设备具有 阻抗和导纳，造成了有功功率及无功功率损耗。 功率损耗的存在对电力系统运行不利。
一方面迫使投入运行的发电设备容量要大于用户的 实际负荷，从而需要多装设发电机组，多消耗大量 的一次能源； 另一方面它产生的热量会加速电气绝缘的老化。这 一损耗过大时，还可能因过热烧毁绝缘和熔化导体， 致使设备损坏，影响系统的安全运行。 所以运行中要设法降低电力系统中的功率损耗。
第二节 变压器中的功率损耗计算
电力系统综合课程设计
电力系统分析综合课程设计报告电力系统的潮流计算和故障分析学院：电子信息与电气工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：2014年 10月 29 日目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)2.1设计要求 (1)2.2设计指标 (2)2.2.1网络参数及运行参数计算 (2)2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2)2.2.3 运算参数的计算结果： (2)三、设计内容 (2)3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2)3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2)3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3)3.2潮流计算与分析 (4)3.2.1潮流计算 (4)3.2.2计算结果分析 (8)3.2.3暂态稳定定性分析 (8)3.2.4暂态稳定定量分析 (11)3.3运行结果与分析 (16)3.3.1构建系统仿真模型 (16)3.3.2设置各模块参数 (17)3.3.3仿真结果与分析 (21)四、本设计改进建议 (22)五、心得总结 (22)六、主要参考文献 (23)一、设计目的学会使用电力系统分析软件。
通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。
根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。
熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。
了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。
学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。
二、设计要求和设计指标2.1设计要求系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。
图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。
电力系统潮流计算课程设计
一、问题重述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（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 50MW 60MW变电所1 变电所2母线电厂一 电厂二（3）每个变电所的功率因数均为cos φ=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，短路损耗414KW ，短路电压（%）=16.7；变电所1和变电所3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。
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。
电力系统综合自动化课程设计报告
电力系统综合自动化课程设计报告XX学院电力系统综合自动化课程设计报告题目电力网潮流分析与运算院系课程名称专业班级学号学生姓名指导教师XX年XX月XX日名目名目 (2)摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 设计背景 (5)1.2 设计目的 (5)1.3 设计题目 (5)1.4 设计内容和要求 (6)1.4.1 设计内容 (6)1.4.2 设计要求 (7)1.5 设计思路 (7)第二章潮流运算与分析 (8)2.1 元件参数 (8)2.1.1 发电机参数 (8)2.1.2 变压器参数 (8)2.1.3 线路参数 (9)2.2 等值电路 (10)2.3 手工潮流运算 (10)第三章MATLAB/Simulink仿真分析 (16)3.1 SimPowerSystems工具箱介绍 (16)3.2 各元件的选择与参数设置 (16)3.2.1 发电机选型 (16)3.2.2 变压器选型 (18)3.2.3 线路选择 (20)3.2.4 负荷模型 (23)3.2.5 母线选择 (24)3.3 Simulink建模 (25)3.4 仿真运行 (26)3.4.1 初始化参数设置 (26)3.4.2 潮流运算仿真 (28)3.5 潮流分布运算结果分析 (29)第四章总结 (30)参考文献 (31)摘要潮流运确实是电力系统中最基础、最常用的一种重要分析运算。
依照系统给定的各种条件、网络以及元件参数，通过潮流运算能够确定各母线上的电压、系统中的功率分布情形以及损耗分布情形，从而检验电力系统能否满足各种运行方式的要求。
电力系统潮流运算依旧电力系统稳固性与故障分析的基础，在电力系统的规划、生产运行、调度治理中都有着广泛的应用。
电力系统是一个具有高度非线性特点的复杂系统，在潮流运确实是涉及到大量的矢量运算与矩阵运算，手工运算无法满足日益扩大的系统要求。
此外，传统的朝里运算程序，缺乏图形用户界面，结果不直观也不便于对系统进行针对性的调整修改，本设计的要紧目标确实是利用MATLAB/Simulink来构建电力系统仿真模型，利用其强大的矩阵运算能力，为电力系统分析与运算提供一个便利、高效的运算平台。
电力系统自动化课程设计
电力系统自动化课程设计电力系统自动化是一门涉及电力工程、控制理论、计算机技术等多学科交叉的重要课程。
通过这门课程的学习，我们能够深入了解电力系统的运行原理、控制策略以及自动化技术在其中的应用。
而课程设计则是对所学知识的一次综合性实践，旨在培养我们解决实际问题的能力和创新思维。
在电力系统自动化课程设计中，我们通常会面临各种各样的任务和挑战。
其中，最为关键的是对电力系统的建模与分析。
这需要我们运用所学的电路理论、电机学等知识，构建出电力系统的等效模型，包括发电机、变压器、输电线路等主要元件。
通过对模型的参数计算和特性分析，我们能够预测电力系统在不同运行条件下的性能，为后续的控制策略设计提供基础。
例如，在设计一个简单的电力系统稳定控制方案时，我们首先要明确系统的结构和参数。
假设我们的系统由一台同步发电机通过变压器和输电线路连接到无穷大母线组成。
那么，我们需要计算发电机的电抗、变压器的变比和漏抗、输电线路的电阻和电抗等参数。
这些参数将直接影响系统的潮流分布和稳定性。
有了系统模型，接下来就是设计合适的控制策略。
控制策略的目标是确保电力系统在各种干扰下能够保持稳定运行，同时满足电能质量的要求。
常见的控制方法包括励磁控制、调速控制和电力系统稳定器（PSS）的应用。
励磁控制是通过调节发电机的励磁电流来控制发电机的端电压和无功功率输出。
在课程设计中，我们需要根据发电机的模型和运行特性，设计励磁控制器的参数，如比例系数、积分系数等，以实现对发电机端电压的快速、准确控制。
调速控制则是通过调节原动机的输入功率来控制发电机的有功功率输出。
在实际设计中，我们需要考虑原动机的动态特性、负荷变化等因素，设计合理的调速控制器，以维持系统的频率稳定。
电力系统稳定器（PSS）是一种附加的控制装置，用于抑制电力系统的低频振荡。
在课程设计中，我们需要根据系统的振荡模式和特性，选择合适的PSS 类型和参数，以提高系统的阻尼，增强系统的稳定性。
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日目录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。
电力系统潮流计算课程设计报告
电力系统流量计算课程设计课程主题和要求1、题目的原始数据1、系统图：两座发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电站相连。
2.电厂信息：1、2为电厂高压母线。
第一电厂总装机容量为（300MW ），母线3为机压母线。
机压母线装机容量为（100MW ），最大和最小负荷分别为50MW 和20MW 。
;第二电厂总装机容量为（200MW ）。
变电所1变电所母线电厂一 电厂二3、变电站信息：(一) 1、2、3、4变电站低压母线电压等级为：35KV 10KV 35KV 10KV (二)变电站负荷为：60MW 40MW 40MW 50MW (三) 各变电站功率因数cos φ=0.85；(四)1、3变电站分别配备两台容量为75MVA 的变压器，短路损耗为414KW ，短路电压（%）=16.7；变电站2、变电站4分别配备两台容量为63MVA 的变压器，短路损耗为245KW ，短路电压（%）=10.5；4、输电线路信息：电厂与变电站之间输电线路的电压等级和长度如图所示，Ω17.0单位长度电阻为 ，单位长度电抗Ω0.402为 ，单位长度电纳为S -610*2.78。
二、 课程设计的基本内容：1. 给定网络，并画出等效电路图。
2. 输入各支路数据，在变电站一定负荷条件下，通过给定程序计算各节点数据，并对计算结果进行分析。
3. 跟随变电站负荷按一定比例变化，进行潮流计算分析。
1) 4个变电站负荷同时增加2%； 2) 4个变电站负荷同时降低2%3) 1、4号变电站负荷同时下降2%，2、3号变电站负荷同时上升2%； 4. 在不同的负载条件下，分析潮流计算的结果，如果每条母线的电压不符合要求，则调整电压。
（变电站低压母线电压10KV 需要在9.5-10.5之间调整；35KV 电压需要在35-36之间调整）5. 断开支路双回线路之一，分析潮流分布。
（好几根树枝断了好几次）6. 使用DDRTS 软件，绘制系统图，分析上述各种情况的流程，并比较结果。
电力系统稳态分析课程设计--电力系统的潮流分布计算—牛拉法
电力系统稳态分析课程设计--电力系统的潮流分布计算—牛拉法课程设计任务书课程名称电力系统稳态分析课程设计设计题目电力系统的潮流分布计算―牛拉法指导教师时间1周一、教学要求电力系统稳态分析课程设计以设计和优化电力系统的潮流分析为重点，提高学生综合能力为目标，尽可能结合实际工程进行。
设计内容的安排要充分考虑学校现有的设备，设计时间及工程实际需要，并使学生初步学会运用所学知识解决工程中的实际问题。
二、设计资料及参数（一）设计原始资料1、待设计电气设备系统图2、电力系统网络各元件参数3、电力系统电气元件的使用规范4、电力工程电气设计手册（二）设计参考资料1、《电力系统稳态分析》，陈珩，中国电力出版社，2007，第三版2、《电力系统分析》，韩祯祥，浙江大学出版社，2005，第三版3、《电力系统分析课程实际设计与综合实验》，祝书萍，中国电力出版社，2007，第一版三、设计要求及成果1.根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选）。
2.在给定的电力网络上画出等值电路图。
3.运用计算机进行潮流计算。
4.编写设计说明书。
基本要求：1.编写潮流计算程序；2.在计算机上调试通过（？）；3.运行程序并计算出正确结果（？）；4.写出课程设计报告（包括以下内容）（1份）（1）程序框图；（2）源程序；（3）符号说明表；（4）算例及计算结果5.编写计算说明书（1份）。
四、进度安排根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（半天）学习软件（MATLAB或C语言等）（一天半）编程计算复杂系统潮流计算（三天）编写计算设计书（一天）五、评分标准课程设计成绩评定依据包括以下几点：工作态度（占10%）；基本技能的掌握程度（占20%）；程序编写是否合理是否有运行结果 40% ；课程设计说明书编写水平占30% 。
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
考核方式：设计期间教师现场检查；评阅设计报告系统接线图其中节点1为平衡节点，节点2、3、4、5为PQ节点。
电力系统综合课程设计
电力系统分析综合课程设计报告电力系统的潮流计算和故障分析学院：电子信息与电气工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：2014年 10 月 29日目录一、设计目的 . (1)二、设计要求和设计指标 (1)2.1设计要求 (1)2.2设计指标 (2)2.2.1网络参数及运行参数计算 (2)2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2)2.2.3运算参数的计算结果： (2)三、设计内容 . (2)3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2)3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2)3.1.2电力系统故障分析的原理 (3)3.2潮流计算与分析 . (4)3.2.1潮流计算 (4)3.2.2计算结果分析 (8)3.2.3暂态稳定定性分析 (8)3.2.4暂态稳定定量分析 (11)3.3运行结果与分析 . (16)3.3.1构建系统仿真模型 (16)3.3.2设置各模块参数 (17)3.3.3仿真结果与分析 (21)四、本设计改进建议 (22)五、心得总结 . (22)六、主要参考文献 (23)一、设计目的学会使用电力系统分析软件。
通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。
根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。
熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。
了解 Simulink在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。
学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。
二、设计要求和设计指标2.1 设计要求系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。
图1 为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。
电力系统潮流计算课程设计P-Q分解法
课程名称电力系统稳态分析邵阳学院课程设计（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电气工程及其自动化专业班级题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统分析一、学生自我总结二、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。
目录第1章潮流计算课题及算法 (1)1.1 潮流计算课题 (1)1.2 极坐标下P-Q法的算法 (2)1.2.1 节点导纳矩阵Y (2)1.2.2 简化雅可比矩阵B/和B// (2)1.2.3 修正和迭代 (2)第2章手工计算 (3)第3章程序设计 (9)3.1 流程图 (9)3.2 潮流计算程序 (10)3.3 潮流计算程序运行结果 (16)结束语 (22)参考文献 (23)第1章 潮流计算课题及算法1.1 潮流计算课题题目一：在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2为PQ 节点，节点3为PV 节点，节点4为平衡节点，已给定3.04.01j s --=，2.03.02j s --=，4.03=P ，02.13=V ，05.14=V ， 04=θ，网络各元件参数的标幺值如表2所示，给定电压的初始值如表2所示，收敛系数00001.0=ε。
试求：44θ∠V 112jQ图1 简单电力系统表1 网络各元件参数的标幺值表2 各节点电压（初值）标幺值参数（3）采用极坐标下的Q P -分解法计算图1网络的潮流分布。
1.2 极坐标下P-Q 法的算法1.2.1 节点导纳矩阵Y根据题目提供的各节点的参数，求得节点导纳矩阵Y ii=ij y ji y ∑+0yYikik-=1.2.2 简化雅可比矩阵B /和B //通过上一步的导纳矩阵，形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B /和B // 对雅可比矩阵进行三角分解，形成因子表，为后面进行修正方程计算作好准备。
课程设计--《电力系统分析课程设计》设计任务书(01潮流)
《电力系统分析课程设计》设计任务书(01潮流)一、设计题目电力系统潮流计算二、电力系统接线图三、元件型号数据3.1变压器：1）卧牛石升压变：S=50000KV A、P K=181.09KW、U K%=9.38；2）龙康升压变（2台主变）：Y N,d11；高压侧为Y N,T1：S=240000KV A、P K=534.24KW、U K%=13.56；T2：S=240000KV A、P K=533.229KW、U K%=13.32；3）调兵山电厂启备变：230/6.3kV、Y N,d11；高压侧为Y N,S=95000KV A、P K=104.8KW、U K%=10.943.2输电线路线路型号均为LGJ-400龙瓷线：双回线路，14.762km；瓷法一线、二线：双回线路，12.042 km和12.387 km；发调一线、二线：双回线路，16.7 km3.3 负荷ϕ=给水泵：P=5200KW、cos0.913四、设计任务4.1 计算系统各元件的阻抗，以SB=100MV A UB=Uav为基准；4.2 计算卧牛石风电厂35kV高压母线所需功率。
4.3 计算各支路功率及各节点电压。
4.4 以4.2计算结果为依据，暂定负荷给水泵断开，分别给卧牛石升压变、龙康升压变、各条线路、调兵山电厂启备变逐步充电时，计算空载过电压。
4.5 （可选）无功补偿装置安置在卧牛石升压变66KV母线上，当卧牛石风电厂只发有功功率时，若保证系统各节点电压在U N，无功补偿容量应为多少？要求：4.1—4.4计算需写出手动计算结果和，并分析数据。
五、写出设计说明书5.1格式参考教材5.2 内容5.2.1 计算过程5.2.2 数据进行列表分析六、参考书目录6.1电力系统分析俞永源中国电力出版社电力系统设计手册中国电力出版社。
潮流分析课程设计
潮流分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解潮流分析的基本概念，掌握潮流的基本计算方法；2. 学会使用相关软件进行潮流分析，并对结果进行解读；3. 了解潮流分析在电力系统运行中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学的潮流分析方法，解决实际电力系统中的潮流计算问题；2. 能够熟练操作相关软件进行潮流分析，提高计算效率和准确性；3. 能够对潮流分析结果进行分析，提出改进措施。
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奥秘的欲望；2. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在合作中解决问题；3. 增强学生的环保意识，让他们认识到合理利用电力资源的重要性。
课程性质：本课程为电力系统分析的重要组成部分，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，但对潮流分析的了解有限。
教学要求：1. 结合实际案例，使学生更好地理解潮流分析的理论知识；2. 采用任务驱动法，引导学生主动参与实践操作，提高解决实际问题的能力；3. 注重培养学生的团队协作能力和创新思维。
二、教学内容1. 潮流分析的基本概念：包括潮流的定义、潮流计算的目的和意义。
2. 潮流计算的基本方法：介绍牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法等常用潮流计算方法。
3. 潮流计算软件应用：学习使用PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等软件进行潮流分析。
4. 潮流分析在电力系统中的应用：分析实际电力系统中的潮流问题，探讨潮流分析在系统运行中的应用。
5. 潮流计算实例分析：结合实际案例，指导学生进行潮流计算，分析计算结果。
6. 潮流分析误差分析及改进措施：探讨潮流计算中可能出现的误差，分析其原因，并提出相应的改进措施。
教学大纲安排：第一周：潮流分析基本概念，熟悉教材第1章；第二周：潮流计算基本方法，学习教材第2章；第三周：潮流计算软件操作，结合教材第3章进行实践；第四周：潮流分析在电力系统中的应用，学习教材第4章；第五周：潮流计算实例分析，结合教材第5章进行实践；第六周：潮流分析误差分析及改进措施，学习教材第6章。
电力综合自动化课程设计
电力综合自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力综合自动化的基本原理，掌握相关概念和技术术语；2. 掌握电力系统的监控、保护、控制及调度等自动化技术；3. 了解我国电力自动化领域的发展现状和趋势。
技能目标：1. 能够分析电力系统的运行数据，进行基本的故障诊断；2. 能够运用自动化设备对电力系统进行监控、保护、控制和调度；3. 能够运用电力自动化软件进行数据处理和分析；4. 能够设计简单的电力自动化系统方案，并进行初步的实施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力自动化技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 增强学生的团队合作意识和沟通能力，培养其良好的职业素养；3. 培养学生的环保意识，使其认识到电力自动化技术在节能减排方面的重要性；4. 增强学生的社会责任感，使其认识到电力自动化技术对国家经济和社会发展的贡献。
课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业的核心课程，旨在培养学生的电力自动化技术理论知识和实践技能。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能教学要求：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创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力综合自动化基本原理：包括电力系统自动化概述、电力自动化系统的结构及功能、自动化设备的工作原理等；教材章节：第一章 电力系统自动化概述2. 电力系统监控技术：涉及电力系统监测、数据采集、远程监控等方面的技术；教材章节：第二章 电力系统监测与数据采集3. 电力系统保护与控制：包括继电保护、自动装置、电力系统稳定控制等内容；教材章节：第三章 继电保护与自动装置；第四章 电力系统稳定控制4. 电力系统调度自动化：涵盖电力系统调度、优化、负荷预测等方面的技术；教材章节：第五章 电力系统调度自动化5. 电力自动化软件应用：介绍电力自动化软件的功能、操作及应用案例；教材章节：第六章 电力自动化软件及其应用6. 电力自动化系统设计与实施：包括电力自动化系统方案设计、设备选型、施工及验收等；教材章节：第七章 电力自动化系统设计与实施7. 电力自动化技术的发展趋势：分析国内外电力自动化技术的发展动态及趋教材章节：第八章 电力自动化技术的发展趋势教学内容安排与进度：本课程共计32学时，按照以上教学内容进行编排，每周2学时，共计16周。
电力系统潮流分布
2）已知末端功率S4和始端电压U1时，须要通过两 端来回反复推算，逐渐逼进：
a) 近似计算，分两步，先设U4、U3 、U1 为各自UN即全网 为额定电压，计算S1，然后逐级计算U
b) 准确计算，利用方法1）来回反复推算
对多端网络的处理
多端网络：网 络中不只一个 负荷一个电源。 可先进行网络 等值功率等效 变换，化简为 辐射形网络的 形式然后计算
端电压差方向相同
同 S a 样 S b有 S m
二.闭环网的分解及潮流计算
➢初步潮流计算的目 的：只是为了找出功 率分点（该点从两侧 都获取功率），以便 在功率分点处将闭环 网分解成两个或两个 以上辐射网。
➢然后以功率分点为 末端，考虑网络功率 损耗，按前法分别对 每个辐射网进行逐段 推算潮流分布。
第三章 电力系统的潮流分布
电力系统潮流分布：是描述电力系统运行状态的 技术术语，表明电力系统在某一确定的运行方式 和接线方式下，系统中从电源到负荷各处的电压、 电流的大小和方向以及功率的分布情况。
电力网潮流分布计算：是针对具体的电力系统， 根据给定的有功、无功负荷；发电机发出的有功 功率以及发电机母线电压有效值，求解电力网中 其它各母线的电压、各条线路中的功率以及功率 损耗等。有助于全面准确地掌握电力系统中各元 件的运行状态，确定合理的供电方案，实施合理 的调压措施，经济合理的调整负荷。
n
自导纳 Yii yi0 yij j1
ji
互导 Y ij Y j纳 i y ij
电力系统中许多节点之间有导线连接，也有许多
节点之间无线路连接，因而y很多为零，故导纳矩
阵中有很多元素的值为零，这样的矩阵称为稀疏
令
潮流分布课程设计
潮流分布课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握潮流分布的基本概念、原理和计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握潮流分布的基本概念和原理；（2）了解潮流分布的影响因素；（3）学会使用潮流分布的计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用潮流分布的原理分析和解决实际问题；（2）熟练使用潮流分布的计算方法；（3）具备一定的实验操作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对潮流分布学科的兴趣和热情；（2）增强学生的团队协作意识和沟通能力；（3）培养学生勇于探索、积极向上的精神风貌。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.潮流分布的基本概念和原理；2.潮流分布的影响因素；3.潮流分布的计算方法；4.潮流分布的实验操作。
具体安排如下：第1周：潮流分布的基本概念和原理；第2周：潮流分布的影响因素；第3周：潮流分布的计算方法；第4周：潮流分布的实验操作。
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：用于传授基本概念、原理和方法；2.讨论法：用于分析实际问题和探讨解决方案；3.案例分析法：用于分析典型案例，巩固所学知识；4.实验法：用于培养学生的实际操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：《潮流分布原理与应用》；2.参考书：《电力系统潮流计算》；3.多媒体资料：相关教学视频、动画等；4.实验设备：潮流分布实验装置。
以上教学资源将有助于实现课程目标，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关作业，评估学生对知识的掌握和运用能力；3.考试：定期进行考试，全面考察学生的知识水平和解题能力。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
在评估过程中，注重过程评价与终结评价相结合，以促进学生的全面发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词： 电力系统潮流计算 牛顿拉夫逊法潮流计算
P-Q 分解法 MATLAB Simulink
3
Abstract
Power flow calculation of power system is a kind of extremely important in the power system analysis and calculation, It play an important part in studying system planning and operation of the proposed all sorts of problems. In power system planning, through the power flow calculation can institute of electric power system planning. We can found the system can meet the requirements of all kinds of operation mode or not; For the running of power system, through the power flow calculation can predict all kinds of load changes and changes in the structure of network will endanger the safety of the system, all the bus in the system voltage is within the allowed range, system of various components (line, transformer, etc.) will appear over load, and possibly a load should be adopted in advance what precautions, etc. Power flow calculation is the most basic power system analysis calculation. It play an important role in itself ,besides， the power flow calculation and network loss calculation, the static security analysis, small signal static stability calculation, transient stability calculation, short circuit calculation, an important basis of static and dynamic equivalent calculation. Actual power system power flow calculation mainly use the Newton - Ralph method. According to the different voltage, Newton - Ralph monson tide computation could be selected respectively two cartesian coordinates and polar form. This calculation using the cartesian coordinates of Newton - Ralph method, Newton - Ralph method has good convergence, but requires the right initial value. Lack of a graphical user interface of traditional power flow calculation program, the results showed not difficult integration with other analysis function directly. The original data input needs a lot of work and prone to error. So, this design of the simulation is based on MATLAB7.0 /simulink/SimPowerSystems under the Windows 2007 operating system. The simulation using the Newton-Raphson method algorithm. The MATLAB control has become the most popular in international community, it is the most widely used language. Its powerful matrix processing bring many convenience to electric power system analysis, calculation, and USES the MATLAB interface intuitive, stable running, accurate calculation. So the course design is calculated using the MATLAB programming.
2
摘要
电力系统的潮流计算是电力系统中极其重要的一种分析计算，主要用以研究系统在规划 和运行中提出的各种问题。在电力系统的规划中，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中最基本的计算。除对它本身的重要作用之外，潮流计算还是 网损计算、静态安全分析、小干扰静态稳定计算、暂态稳定计算、短路计算、静态和动态等 值计算的重要基础。 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，牛 顿-拉夫逊潮流计算可分别选用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 设 计 的 仿 真 基 于 Windows 2007 操 作 系 统 下 的 MATLAB7.0/Simulink/SimPowerSystems。仿真采用了牛顿拉夫逊法 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。
信息科学与工程学院 课程设计报告书
( 2015～2016 学年 第 一 学期 )
题
目
电力ห้องสมุดไป่ตู้统的潮流分析与计算
院（系、部） 课 程 名 称 专 班 学 业 级 号
电气工程系 电力系统综合自动化课程设计 电气工程及其自动化
学 生 姓 名 指 导 教 师 王荣坤
年
月
日
1
目录
摘要...................................................................................................................................................... 3 Abstract.............................................................................................................................................. 4 第 1 章 概述........................................................................................................................................ 5 1.1 设计目的............................................................................................................................... 5 1.2 设计题目............................................................................................................................... 5 1.3 设计内容和要求................................................................................................................... 6 1.4 潮流计算算法的研究现状及发展趋势............................................................................... 6 1.4.1、研究现状.................................................................................................................. 6 1.4.2、发展趋势.................................................................................................................. 7 1.5 设计思路............................................................................................................................... 7 第 2 章 参数计算.............................................................................................................................. 8 2.1 变压器参数........................................................................................................................... 8 2.2 线路参数............................................................................................................................. 10 2.3 发电机参数......................................................................................................................... 11 2.4 数学模型............................................................................................................................. 11 第 3 章 MATLAB/Simulink 的电力系统仿真................................................................................. 12 3.1 Simulink 的扩展模块库 SimPowerSystems 的介绍（版本 MATLAB2010b）................. 12 3.2 SimPowerSystems 专用模块库具体模块介绍.................................................................. 13 3.2.1、基本模块................................................................................................................ 13 3.2.2、Powergui 模块....................................................................................................... 14 3.3、基于 MATLAB/Simulink 的电力系统仿真模型的构建................................................... 17 3.3.1 各元件参数设置...................................................................................................... 17 3.4 仿真结果及分析................................................................................................................. 24 第 4 章 结束语与参考文献.............................................................................................................. 25 4.1 总结语.................................................................................................................................. 25 4.2 参考文献.............................................................................................................................. 25