电力系统潮流上机 (2)剖析
电力系统中的动态潮流分析
电力系统中的动态潮流分析在当今社会，电力已成为我们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的电器设备到工业生产中的大型机器，无一不需要稳定可靠的电力供应。
而电力系统就像是一个庞大而复杂的网络，负责将电能从发电厂输送到各个用户终端。
在这个系统中，动态潮流分析是一项至关重要的任务，它帮助我们更好地理解和掌握电力系统的运行状态，确保其安全、稳定和高效运行。
首先，让我们来了解一下什么是电力系统的潮流。
简单来说，潮流就是电力系统在某一特定运行状态下，电力网络中各节点的电压、电流和功率的分布情况。
通过对潮流的分析，我们可以知道电力从哪里来，到哪里去，以及在传输过程中的损耗和变化。
动态潮流分析与传统的静态潮流分析有所不同。
静态潮流分析通常假设电力系统处于一种稳定的运行状态，不考虑系统中的动态变化因素，如发电机的调速器、负荷的动态特性等。
而动态潮流分析则将这些动态因素纳入考虑范围，能够更真实地反映电力系统的实际运行情况。
那么，为什么要进行动态潮流分析呢？这是因为电力系统在实际运行中会面临各种各样的变化和干扰。
例如，突然增加或减少的负荷、发电机的故障、线路的短路等。
这些变化可能会导致电力系统的电压和频率发生波动，甚至可能引发系统的不稳定和崩溃。
通过动态潮流分析，我们可以提前预测这些变化对系统的影响，从而采取相应的控制措施，保障电力系统的安全稳定运行。
在动态潮流分析中，有几个关键的要素需要我们关注。
首先是发电机的模型。
发电机是电力系统中的重要电源，其输出功率和电压会受到调速器和励磁系统的控制。
因此，建立准确的发电机模型对于动态潮流分析至关重要。
其次是负荷模型。
负荷的特性会随着时间和电压的变化而变化，例如电动机负荷的启动和停止会对系统产生较大的冲击。
此外，电力网络的参数，如线路的电阻、电抗和电容等，也会影响动态潮流的分布。
为了进行动态潮流分析，我们需要使用一些专门的工具和方法。
常见的方法包括数值积分法、时域仿真法和频域分析法等。
电力系统运行方式及潮流解析总结实验报告
电力系统第一次实验报告——电力系统运转方式及潮流剖析实验实验 1电力系统运转方式及潮流剖析实验一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的成立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法；3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差别；4、掌握不一样运转方式下潮流散布的特色。
二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算；2、不一样运转方式下潮流散布的比较剖析三、实验方法和步骤1．辐射形网络主接线系统的成立输入参数（系统图以下）：G1：300+j180MVA （均衡节点）变压器 B1：Sn=360MVA ，变比 =18/121，Uk％％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1 ％；变压器B2、B3： Sn=15MVA ，变比 =110/11 KV ，Uk ％％， Pk=128KW ，，I0/In=3.5 ％；负荷 F1：20+j15MV A ；负荷 F2：28+j10MV A ；线路 L1、L2 ：长度： 80km，电阻： 0.21 Ω/km，电抗： 0.416 Ω/km，电纳：×10-6S/km。
辐射形网络主接线图（ 1）在 DDRTS中绘出辐射形网络主接线图以下所示：（ 2）设置各项设施参数：G1：300+j180MVA （均衡节点）变压器 B1：Sn=360MVA ，变比 =18/121，Uk％％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1 ％；变压器B2、B3： Sn=15MVA ，变比 =110/11 KV ，Uk ％％， Pk=128KW ，，I0/In=3.5 ％；负荷 F1：20+j15MV A ；负荷 F2：28+j10MV A ；线路 L1、L2 ：长度： 80km，电阻： 0.21 Ω/km，电抗： 0.416 Ω/km，电纳：×10-6S/km。
2．辐射形网络的潮流计算（1）调理发电机输出电压，使母线 A 的电压为 115KV，运转 DDRTS进行系统潮流计算，在监控图页上察看计算结果项目DDRTS 潮流计算结果变压器 B2 输入功率变压器 B2 输出功率变压器 B3 输入功率变压器 B3 输出功率线路 L1 输入功率线路 L1 输出功率线路 L2 输入功率线路 L2 输出功率（ 2）手算潮流：（ 3）计算比较偏差剖析经过比较能够看出，手算结果与计算机仿真结果相差不大。
华北电力大学潮流上机课程设计报告
课程设计报告( 2014—2015年度第一学期) 名称：电力系统潮流上机院系：电气与电子工程学院班级：电气1215 学号：学生姓名：指导教师：王莉丽设计周数：两周成绩：日期： 2015年1月4日一、课程设计的目的与要求培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识二、设计正文（详细内容见附录）1．手算2．计算机计算3．思考题三、课程设计总结或结论四、参考文献1.《电力系统分析基础》，李庚银，机械工业出版社，2011年，第一版；2.《电力系统稳态分析》，陈珩，中国电力出版社，2007年，第三版；附录（包括：1.手算过程及结果；2.计算机计算流程图、表格、数据；3.思考题答案）附录1.手算过程及结果2.计算机计算流程图3.完整的潮流程序头文件（定义变量）：#define Bus_Num 9#define Line_Num 9#define Precision 1e-5struct Bus{int No ;float Voltage,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ;int Type;}gBus[Bus_Num];struct Line{int No,No_I,No_J;float R,X,B,k;}gLine[Line_Num];float gY_G[Bus_Num][Bus_Num],gY_B[Bus_Num][Bus_Num];float gDelta_P[Bus_Num-1],gDelta_Q[Bus_Num-1],gDelta_PQ[2*(Bus_Num-1)]; float gJaccobi[2*(Bus_Num-1)][2*(Bus_Num-1)];float gDelta_f[Bus_Num-1],gDelta_e[Bus_Num-1],gDelta_fe[2*(Bus_Num-1)]; float gf[Bus_Num],ge[Bus_Num];主程序：// flow.cpp: 主项目文件#include"stdafx.h"#include"NEquation.h"#include"math.h"#include"stdio.h"#include"config.h"using namespace System;void test(){NEquation ob1;ob1.SetSize(2);ob1.Data(0,0)=1;ob1.Data(0,1)=2;ob1.Data(1,0)=2;ob1.Data(1,1)=1;ob1.Value(0)=4;ob1.Value(1)=6;ob1.Run();printf("x1=%f\n",ob1.Value(0));printf("x2=%f\n",ob1.Value(1));}void GetData()//Read the data{FILE *fp;int i;fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\data.txt","r");if(fp==NULL){printf("Can not open the file named 'data.txt' \n");return;}for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&gBus[i].No,&gBus[i].Voltage,&gBus[i].Phase, &gBus[i].GenP,&gBus[i].GenQ,&gBus[i].LoadP,&gBus[i].LoadQ,&gBus[i].Type);}for(i=0;i<=Line_Num-1;i++){fscanf(fp,"%d,%d,%d,%f,%f,%f,%f",&gLine[i].No,&gLine[i].No_I,&gLine[i].No_J, &gLine[i].R,&gLine[i].X,&gLine[i].B,&gLine[i].k);}fclose(fp);}void GetYMatrix(){int i,j,bus1,bus2;float r,x,d,g,b,g1,b1,g2,b2,g3,b3;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){gY_G[i][j]=0;gY_B[i][j]=0;}}for(i=0; i<=Line_Num-1; i++){if(gLine[i].k==0){bus1=gLine[i].No_I-1;bus2=gLine[i].No_J-1;r=gLine[i].R;x=gLine[i].X;d=r*r+x*x;g=r/d;b=-x/d;gY_G[bus1][bus1]=gY_G[bus1][bus1]+g;gY_G[bus2][bus2]=gY_G[bus2][bus2]+g;gY_G[bus1][bus2]=gY_G[bus1][bus2]-g;gY_G[bus2][bus1]=gY_G[bus2][bus1]-g;gY_B[bus1][bus1]=gY_B[bus1][bus1]+b+gLine[i].B;gY_B[bus2][bus2]=gY_B[bus2][bus2]+b+gLine[i].B;gY_B[bus1][bus2]=gY_B[bus1][bus2]-b;gY_B[bus2][bus1]=gY_B[bus2][bus1]-b; }else{bus1=gLine[i].No_I-1;bus2=gLine[i].No_J-1;x=gLine[i].X;d=r*r+x*x;g=r/d;b=-x/d;g1=g/gLine[i].k;b1=b/gLine[i].k;g2=g*(1-gLine[i].k)/(gLine[i].k*gLine[i].k);b2=b*(1-gLine[i].k)/(gLine[i].k*gLine[i].k);g3=g*(gLine[i].k-1)/gLine[i].k;b3=b*(gLine[i].k-1)/gLine[i].k;gY_G[bus1][bus1]=gY_G[bus1][bus1]+g1+g2;gY_G[bus2][bus2]=gY_G[bus2][bus2]+g1+g3;gY_G[bus1][bus2]=gY_G[bus1][bus2]-g1;gY_G[bus2][bus1]=gY_G[bus2][bus1]-g1;gY_B[bus1][bus1]=gY_B[bus1][bus1]+b1+b2;gY_B[bus2][bus2]=gY_B[bus2][bus2]+b1+b3;gY_B[bus1][bus2]=gY_B[bus1][bus2]-b1;gY_B[bus2][bus1]=gY_B[bus2][bus1]-b1;}}// output the Y matrixfp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\ymatrix.txt","w");if(fp==NULL){printf("Can not open the file named 'ymatrix.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Y Matrix---\n");for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){fprintf(fp,"Y(%d,%d)=(%10.5f,%10.5f)\n",i+1,j+1,gY_G[i][j],gY_B[i][j]);}}fclose(fp);}void SetInitial(){int i;for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){if(gBus[i].Type==3){gf[i]=gBus[i].Voltage*sin(gBus[i].Phase);ge[i]=gBus[i].Voltage*cos(gBus[i].Phase);}else{gf[i]=0;ge[i]=1;}}}void GetUnbalance(){int i,j;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gDelta_P[i]=gBus[i+1].GenP-gBus[i+1].LoadP;if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?gDelta_Q[i]=gBus[i+1].Voltage*gBus[i+1].Voltage-(ge[i+1]*ge[i+1]+gf[i+1]*gf[i+1]);elsegDelta_Q[i]=gBus[i+1].GenQ-gBus[i+1].LoadQ;for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){gDelta_P[i]=gDelta_P[i]-ge[i+1]*(gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j])-gf[i+1]*(gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j]);if(gBus[i+1].Type==1) //PQ节¨2点ì?gDelta_Q[i]=gDelta_Q[i]-gf[i+1]*(gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j])+ge[i+1]*(gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j]);}}for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++) //合?并?é{gDelta_PQ[2*i]=gDelta_P[i];gDelta_PQ[2*i+1]=gDelta_Q[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\unbalance.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：”'unbalance.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Unbalance---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){fprintf(fp,"Unbalance[%d]=%10.5f\n",i+1,gDelta_PQ[i]);}fclose(fp);}void GetJaccobi(){int i,j;float ga[Bus_Num-1],gb[Bus_Num-1];FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++) //计算注入电流{ga[i]=0;gb[i]=0;for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){ga[i]=ga[i]+gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j];gb[i]=gb[i]+gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j];}}for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-2;j++){if(i!=j){gJaccobi[2*i][2*j]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1];gJaccobi[2*i][2*j+1]=gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1];if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?{gJaccobi[2*i+1][2*j]=0;gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=0;}else//PQ{gJaccobi[2*i+1][2*j]=-gJaccobi[2*i][2*j+1];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=gJaccobi[2*i][2*j];}}else{gJaccobi[2*i][2*j]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1]+gb[i];gJaccobi[2*i][2*j+1]=gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1]+ga[i];if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?{gJaccobi[2*i+1][2*j]=2*gf[i+1];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=2*ge[i+1];}else//PQ节点{gJaccobi[2*i+1][2*j]=-gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]-gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1]+ga[i];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1]-gb[i];}}}}fp=fopen(,"w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：” 'jaccobi.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Jaccobi Matrix---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){for(j=0;j<=2*Bus_Num-3;j++){fprintf(fp,"jaccobi(%d,%d)=%10.5f\n",i+1,j+1,gJaccobi[i][j]);}}fclose(fp);}void GetRevised(){int i,j;FILE *fp;NEquation ob1; //解矩阵方程ob1.SetSize(2*(Bus_Num-1));for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++)for(j=0;j<=2*Bus_Num-3;j++)ob1.Data(i,j)=gJaccobi[i][j];for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++)ob1.Value(i)=gDelta_PQ[i];ob1.Run();for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gDelta_f[i]=ob1.Value(2*i);gDelta_e[i]=ob1.Value(2*i+1);gDelta_fe[2*i]=gDelta_f[i];gDelta_fe[2*i+1]=gDelta_e[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\revised.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：” 'revised.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Revised---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){fprintf(fp,"revised[%d]=%10.5f\n",i+1,gDelta_fe[i]);}fclose(fp);}void GetNewValue(){int i;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gf[i+1]=gf[i+1]+gDelta_f[i];ge[i+1]=ge[i+1]+gDelta_e[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\newvalue.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：”'newvalue.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---New Value---\n");for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){fprintf(fp,"f(%d)=%10.5f,e(%d)=%10.5f\n",i+1,gf[i+1],i+1,ge[i+1]); }fclose(fp);}int main(array<System::String ^> ^args){int i,Count_Num;float maxValue;//test();GetData();GetYMatrix();SetInitial();for(Count_Num=0;Count_Num<=100;Count_Num++) {GetUnbalance();GetJaccobi();GetRevised();GetNewValue();maxValue=fabs(gDelta_fe[0]);for(i=1;i<=2*(Bus_Num-1)-1;i++){if(maxValue<fabs(gDelta_fe[i])){maxValue=fabs(gDelta_fe[i]);}}if(maxValue<Precision){break;}}printf("%d\n",Count_Num);for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){printf("%10.5f\n",sqrt(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i]));}while(true){}return 0;}计算结果：（1）原始数据：（2）节点导纳矩阵：(3)Jacobi矩阵：（4）NewVoltageValue:(5)不平衡量：（6）修正量：（6）结果：3.回答思考题1.潮流计算的方法有哪些？各有何特点？2. 如果交给你一个任务，请你用已有的潮流计算软件计算北京城市电网的潮流，你应该做哪些工作？（收集哪些数据，如何整理，计算结果如何分析）3. 设计中遇到的问题和解决的办法。
简单电力系统的潮流分析报告
P22 Q22
U
2 2
(R
jX )
(2)并联导纳上的损耗
QB1
1 2
BU12
QB 2
1 2
BU
2 2
（3）电力线路中的功率计算
S~1
U1 B
j 2
S~1 R
jQB1 SZ
jXS~2
jQB2
S~2 U 2 jB 2
电力线路阻抗支路末端流出的功率为
S~2 S~2 ( jQB2) P2 j(Q2 QB2 )
3.4 开式网的潮流分析
一、开式网络的潮流分析 电力系统在运行时，在电源电势激励之下，电 流或功率从电源通过系统各元件流入负荷，分 布于电力网各处，称为潮流分布。
潮流分析的步骤：
1、作出网络的等值电路 2、作出简化等值电路 3、逐段推算功率和电压分布
1 、已知 首端电压、首端功率， 求 末端电压、末端功率。
cos 0.8
100kW
3.5 闭式网络的潮流分析
闭式网络：网络中任何一个负荷点都可以 从两个及以上方向供电的电力网，如两端 供电网络、环网等。
一、闭式网络的潮流分析
闭式网络的潮流分析分为两步： 1、初步潮流分布计算——忽略各段上的功率
损耗求近似功率分布，找出无功功率分点。 2、最终潮流分布——用之前得到的近似的功
jB 2
3 、已知 首端电压、末端功率， 求 末端电压、首端功率。
从已知功率端开始，先假设末端及供电支 路各点的电压为额定电压
S~1
U1 jB 2
S~1 R
jQB1
~ SZ
U
jXS~2
jQB2
S~2
U 2
电力系统潮流分析报告
（7)运用各节点电压的新值自第三步开始进入下一次迭代。
（8）计算平衡节点功率。
第三节 计算机算法程序
第三章
第一节 PQ分解法潮流计算时的修正方程式
PQ分解法潮流计算派生于以极坐标表示时的牛顿拉夫逊法，其修正方程式是牛顿拉夫逊修正方程式的简化。为说明这一简化，将牛孙拉弗逊极坐标表示时的雅可比矩阵重新排列，由于高压输电线路的电阻远远小于电抗,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节点的注入有功功率；各节点电压大小的改变主要影响各元件中无功功率潮流从而影响各节点的注入无功功率，可将修正方程简化为
（3）网络中有n—m个PV节点,编号m+1，m+2，…n。
至此，就可以建立修正方程，如下所示
(2-5)
式中雅可比矩阵各个元素分别为
(2—6）
第二节 牛顿拉夫逊法潮流计算的基本步骤
（1）形成节点导纳矩阵
（2）设置各节点电压的初始值
(3）代入初始值，求修正方程式中的不平衡量
（4）求取雅可比矩阵中各元素
(5）解修正方程式，求各节点的修正量。
（7）解修正方程式（4—3b）,求各节点相位角的修正量
（8)求取各节点电压大小的新值
（9）运用各节点电压的新值自第三部开始下一次迭代
（10）计算平衡节点功率
第三节 PQ分解法的MATLAB实现（见附件)
第四章
与牛顿拉弗逊相比，PQ分解法有如下特点:
（1）以一个(n-1）阶和一个（m-1）阶系数矩阵 、 代替原有的（n+m—2）阶矩阵J,提高了计算速度,降低了对内存的要求。
（2）以迭代过程中保持不变的系数矩阵 、 替代不对称的系数矩阵J，提高了计算速度。
电力系统中的动态潮流计算与分析
电力系统中的动态潮流计算与分析在当今社会，电力已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从家庭的照明、电器使用，到工厂的大规模生产，再到城市的交通、通信等基础设施，无一不依赖稳定可靠的电力供应。
而在这背后，电力系统的高效运行和精准控制起着至关重要的作用。
其中，动态潮流计算与分析作为电力系统研究和运行中的重要环节，对于保障电力系统的安全、稳定和经济运行具有极其重要的意义。
那么，什么是电力系统的动态潮流呢？简单来说，潮流就像是电力系统中的“水流”，它描述了电力在电网中各个节点（如发电厂、变电站、用户等）之间的流动情况，包括电压、电流、功率等参数。
而动态潮流则是考虑了电力系统中各种动态元件（如发电机、负荷等）的动态特性以及系统运行状态变化情况下的潮流分布。
动态潮流计算的目的主要有两个方面。
一方面，通过计算可以了解电力系统在不同运行条件下的电压、电流和功率分布情况，从而评估系统的安全性和稳定性。
例如，如果某些节点的电压过低或过高，可能会导致设备损坏、停电等问题；如果某些线路的功率超过了其传输极限，可能会引发过载甚至故障。
另一方面，动态潮流计算结果可以为电力系统的规划、设计和运行提供重要的参考依据。
比如，在规划新的发电厂或变电站时，需要根据预计的负荷增长和电网结构，通过动态潮流计算来确定其最佳位置和容量。
要进行动态潮流计算，首先需要建立电力系统的数学模型。
这个模型通常包括发电机模型、负荷模型、输电线路模型等。
发电机模型描述了发电机的输出特性，如电压、频率等与输入机械功率之间的关系；负荷模型则反映了用户对电力的需求随时间的变化情况；输电线路模型则用于计算电力在线路中的传输损耗和电压降落。
在实际计算中，常用的方法有牛顿拉夫逊法、PQ 分解法等。
牛顿拉夫逊法是一种基于非线性方程组求解的方法，具有较高的计算精度，但计算量较大；PQ 分解法则是对牛顿拉夫逊法的一种简化，在一定条件下可以提高计算速度，但精度可能会有所降低。
电力系统教学课件 3 简单电力网络潮流的分析与计算 2
电压关系：
U1
(U2
P2'RQ2' X)j(P2'XQ2U)j(U)U2 dU
(3) 若已知如下条件，求潮流分布
I. 末端电压、功率 2. 首端电压、功率 3. 首端电压、末端功率 4. 末端电压、首端功率
S~1 U1
1
Y 2
S~1' S~Z S~2'
• 第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电 压降落；
• 第二节 开式网络的潮流分布； • 第三节 环形网络的潮流分布。
• 附：第零节 计算基本原理
第零节 潮流计算基本原理
一、电力线路和变压器等值电路基本结构 二、阻抗支路功率损耗和电压降落 三、导纳支路功率损耗
一、电力线路和变压器等值电路结构
s
阻抗支路
3 ZT
4
S4
YT
导纳支路
问题：已知末端电压和功率，求潮流分布
结论1：潮流计算的核心： 阻抗支路电压降落和功率损耗的计算 导纳支路的功率损耗的计算
二、阻抗支路功率损耗和电压降落 的计算
(1). 已知末端电压和末端功率，求分布
I. 功率损耗(三相)
SZ 3I 2Z 3(
S
' 2
)2 (R jX )
S~y1 Z S~y2
U2
~ S2
2
Y 2
π形等值电路：
其中，Z=R+jX，Y=G+jB为每 相的阻抗和导纳。电压为线 电压，功率为三相功率。
(4) 衡量电压质量的指标
电压降落: U 1U 2 U jU
电压损耗： U1U2U2
百 () 100% 分 UN
电压偏差： U1 UN
U1 U 2 100 U 2 100
潮流上机课程设计报告
院系：电气与电子工程学院班级：电气0710班学号：1071181009学生姓名：郭珍妮指导教师：孙英云设计周数：两周成绩：日期：2010 年6 月12日——24日《电力系统潮流上机》课程设计任务书一、 目的与要求培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识二、 主要内容1.手算： 要求应用牛顿-拉夫逊法或P-Q 分解法手算求解，要求精度为0.001。
节点1为平衡节点，电压︒∠=00.11U ，节点2为PQ 节点，负荷功率6.08.0~2j S +=，节点3是PV 节点，1.1,4.033==U P ，两条支路分别为04.001.013j Z +=，2.005.012j Z +=，对地支路33.030j y =。
2.编写潮流计算程序，要求如下：2.1据给定的潮流计算任务书整理潮流计算的基础数据：节点的分类，线路模型，等值变压器模型，电压等级的归算，标幺值的计算；2.2基础数据的计算机存储：节点数据，支路数据（包括变压器）； 2.3用牛顿-拉夫逊法计算；2.4根据所选潮流计算方法画流程图，划分出功能模块，有数据输入模块，导纳阵形成模块，解线性方程组模块，计算不平衡功率模块，形成雅可比矩阵模块，解修正方程模块，计算线路潮流，网损，PV 节点无功功率和平衡节点功率，数据输出模块；2.5据上述模块编制程序并上机调试程序，得出潮流计算结果； 2.6源程序及其程序中的符号说明集、程序流图 3．思考题3.1潮流计算的方法有哪些？各有何特点？ 3.2如果交给你一个任务，请你用已有的潮流计算软件计算北京城市电网的潮流，你应该做哪些工作？（收集哪些数据，如何整理，计算结果如何分析） 3.3设计中遇到的问题和解决的办法。
设计（报告）正文2.1 编制程序思路2.1.2本程序是利用牛顿拉夫逊法计算网络进行潮流（1）程序是基于网络的节点信息及之路信息，而这些信息要在运行程序前，已经存入文件"JHXDATA.txt"。
电力系统潮流分析
电力系统潮流分析电力系统潮流分析是电力系统运行和规划中的重要工作，通过对电力系统的节点电压和功率流动进行计算和分析，可以评估电力系统的稳定性、安全性以及电能的经济分配。
本文将从潮流分析的基本原理、计算方法以及应用方面进行论述。
一、基本原理电力系统潮流分析是基于电力系统的等效电路模型和节点电压/功率之间的关系进行的。
在电力系统中，各个节点之间通过导线连接，形成复杂的电网。
当电力系统运行时，节点之间通过导线传输电能，而节点电压会受到负荷、发电机、变压器等因素的影响而发生变化。
电力系统潮流分析需要根据各个节点的特性（负荷、电源等）以及导线的特性（阻抗、输电能力等），计算得到节点电压和功率的分布情况，从而对电力系统的运行状态有所了解。
二、计算方法电力系统潮流分析的计算方法主要包括潮流方程的建立和潮流计算的迭代过程。
1. 潮流方程的建立潮流方程是电力系统潮流计算的基础，其基本形式为节点功率方程和节点电压方程。
节点功率方程描述了节点负荷与节点电压、导线传输电能之间的关系；节点电压方程描述了节点电压与节点电流、导线阻抗之间的关系。
通过列举各个节点的功率方程和电压方程，并结合电力系统的拓扑关系，可以建立电力系统的潮流方程。
2. 潮流计算的迭代过程潮流计算是通过迭代的方法求解电力系统的节点电压和功率流动情况。
迭代过程中，首先需要对电力系统中的各个节点进行初始化，即给定节点电压和功率的初值。
然后，根据潮流方程，计算节点电压和功率的值，再根据计算结果进行修正，直到达到收敛条件为止。
常用的潮流计算方法包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法等。
三、应用方面电力系统潮流分析在电力系统运行和规划中有广泛的应用。
1. 运行控制通过潮流分析可以获得电力系统的节点电压和功率分布情况，从而评估电网的稳定性。
根据潮流分析的结果，可以采取相应的控制措施，如调节发电机的输出功率、调整变压器的变比等，以维持电力系统的稳定运行。
2. 负荷分配潮流分析可以帮助确定电力系统中各个节点的负荷分布情况，从而合理安排电能的供应。
电力系统潮流计算与分析
电力系统潮流计算与分析概述：电力系统潮流计算与分析是电力系统运行中的重要步骤，它涉及到对电力系统的节点电压、线路潮流以及功率损耗等进行精确计算和分析的过程。
通过潮流计算和分析，电力系统运行人员可以获得关键的运行参数，从而保持电力系统的稳定运行。
本文将从潮流计算的基本原理、计算方法、影响因素以及潮流分析的实际应用等方面进行论述。
潮流计算的基本原理：潮流计算的基本原理是基于电力系统的节点电压和线路潮流之间的平衡关系进行计算。
在电力系统中，电源会向负载供电，而线路损耗会导致电压降低。
潮流计算就是要确定电力系统中各个节点的电压和线路潮流，以保持系统的稳定运行。
通过潮流计算，可以得到节点电压、线路潮流以及负荷功率等关键参数。
潮流计算的方法：潮流计算可以分为迭代法和直接法两种方法。
1. 迭代法：迭代法是潮流计算中最常用的方法，它基于电力系统的牛顿—拉夫逊法（Newton-Raphson method）来进行计算。
迭代法的基本步骤如下：a. 假设节点电压的初值；b. 根据节点电压初值和电力系统的潮流方程建立节点电流方程组；c. 利用牛顿—拉夫逊法迭代求解节点电压；d. 判断是否满足收敛条件，如果不满足，则返回第二步重新计算，直至满足收敛条件。
2. 直接法：直接法是潮流计算中的另一种方法，它基于电力系统的潮流松弛法（Gauss-Seidel method）来进行计算。
直接法的基本步骤如下：a. 假设节点电压的初值；b. 根据节点电压初值和电力系统的潮流方程，按照节点顺序逐步计算节点电压；c. 判断是否满足收敛条件，如果不满足，则返回第二步重新计算，直至满足收敛条件。
影响潮流计算的因素：1. 负荷：电力系统中的负荷是潮流计算中的重要因素之一，负荷的变化会导致节点电压和线路潮流的波动。
因此，在进行潮流计算时，需要准确地估计各个节点的负荷。
2. 发电机：发电机是电力系统的电源，它的输出功率和电压会影响潮流计算中的节点电压和线路潮流。
电力行业的电力系统潮流计算与分析
电力行业的电力系统潮流计算与分析电力系统是一个复杂的能源交互网络，其潮流计算与分析对于电力行业的运营和规划至关重要。
本文将介绍电力系统潮流计算的基本原理、方法以及应用，并对一些常见的电力系统问题进行分析和解决。
一、电力系统潮流计算原理电力系统潮流计算是指通过建立和求解电力系统的节点电压和支路潮流等参数的方程组，来分析电力系统中各个节点和支路的电压、功率等参数。
其基本原理是基于电力系统中的潮流方程和节点电压平衡方程。
电力系统潮流方程是描述电力系统节点之间潮流传输关系的基本方程。
在潮流计算中，常用的潮流方程有M端潮流方程、PQ端潮流方程和PV端潮流方程。
这些方程反映了电力系统中不同类型节点的潮流传输特性，是潮流计算的基础。
节点电压平衡方程是电力系统潮流计算中的重要方程。
它根据电力系统的拓扑结构和能量守恒原理，描述了电力系统中各个节点的电压平衡关系。
通过求解节点电压平衡方程，可以得到电力系统中各个节点的电压值，从而确定电力系统的潮流分布情况。
二、电力系统潮流计算方法电力系统潮流计算方法包括迭代法、直接法和混合法等。
其中，迭代法是最常用和最经典的方法。
1. 迭代法迭代法是通过反复迭代计算来逼近电力系统的潮流计算结果。
常用的迭代法有高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法和快速潮流法等。
高斯-赛德尔法是一种基于节点顺序更新的迭代法，通过交替更新节点电压和支路潮流，逐渐逼近潮流计算结果。
牛顿-拉夫逊法是一种基于牛顿迭代法的改进方法，通过利用电压-节点功率雅可比矩阵的特性，加快了潮流计算的收敛速度。
快速潮流法是一种针对大规模电力系统的高效迭代法，通过合理的迭代策略和加速技术，提高了潮流计算的效率和准确性。
2. 直接法直接法是一种通过求解线性方程组来直接得到电力系统的潮流计算结果的方法。
常用的直接法有节点导纳矩阵法和母线导纳矩阵法等。
节点导纳矩阵法是一种基于电力系统拓扑结构的直接法，通过建立节点导纳矩阵和节点电流矩阵，求解节点电流和支路潮流。
电力系统潮流分析与潮流控制方法研究
电力系统潮流分析与潮流控制方法研究近年来，随着电力需求的快速增长，电力系统的规模和复杂度也逐渐增加。
电力潮流分析是电力系统中最基础、最重要的问题之一，它对于电网运行和规划具有重要的意义。
本文将介绍电力系统潮流分析的基本原理与方法，并探讨一些潮流控制的研究方向。
一、电力系统潮流分析电力系统潮流分析是指通过计算电网中各节点的电压和功率大小，来推断电力系统中各元件的电压、功率、电流等重要参数的方法。
电力系统潮流分析的主要目的是获得系统运行状态的信息，以便合理地配置电力资源和优化系统运行。
潮流分析的基本原理是基于电力系统的节点电流平衡方程和节点电压平衡方程。
节点电流平衡方程描述了电力系统中各节点的注入有功功率与出注有功功率之间的平衡关系，即注入有功功率等于出注有功功率。
节点电压平衡方程则描述了电力系统中各节点的注入无功功率与出注无功功率之间的平衡关系。
电力系统潮流分析的方法主要分为直流潮流和交流潮流两种。
直流潮流是一种简化的潮流计算方法，它假设电网中的所有元件均为线性无功，即不考虑元件的损耗和非线性等因素。
直流潮流方法适用于负荷较小、电网变化较慢的情况下，能够快速计算得到电力系统中各节点的电压和功率大小。
而交流潮流则是一种更精确、更复杂的潮流计算方法，它考虑了电网元件的非线性特性和损耗等因素。
交流潮流分析需要通过迭代计算来逼近电力系统中各节点的电压和功率大小。
通常使用牛顿-拉夫逊法或高斯-赛德尔法等数值计算方法进行求解。
二、潮流控制方法研究潮流控制是指通过调节电力系统中的控制设备和控制策略，改变系统的潮流分布，以达到优化电力系统运行和保证电网的稳定性等目标。
潮流控制方法研究的核心是寻找有效的控制手段和策略，使得电力系统在各种工况下都能保持良好的运行状态。
一种常见的潮流控制方法是调节发电机有功和无功输出。
通过调节发电机的出力，可以改变电力系统中各节点的电压和功率分布，以满足负荷需求，增加系统的可靠性。
同时，通过调节发电机的无功输出，可以调整系统中的功率因数，提高电力系统的功率负载能力。
电力系统中的潮流分析与优化调度
电力系统中的潮流分析与优化调度背景电力系统作为现代社会中不可或缺的基础设施之一，承担着为人们生产生活提供稳定、可靠电能的重要任务。
然而，随着社会经济的发展和用电负荷的不断增加，电力系统的运行面临着日益严峻的挑战。
此时，潮流分析和优化调度便成为了保障电力系统稳定运行的重要手段。
一、电力系统潮流分析概念和意义电力系统潮流分析是对电力系统中电压、电流、功率等物理量进行准确计算和模拟的过程。
通过潮流分析，可以了解电力系统中各节点电压、功率流动等情况，为后续的优化调度提供可靠的基础数据。
常用方法在电力系统潮流分析中，常用的方法包括潮流方程法、节点导纳矩阵法等。
其中，潮流方程法是一种基于功率平衡方程和节点电压幅值相位差方程的计算方法。
该方法以节点功率平衡方程和节点电压幅值相位差方程为首要约束条件，利用迭代求解的方法求解整个电力系统中各节点的电压、电流等物理量。
挑战与解决方案然而，在电力系统潮流分析过程中，仍然存在着一些挑战和问题。
例如，电力系统的规模和复杂性不断增加，导致计算量庞大，计算效率低下；同时，电力系统的非线性特性和不确定性也对潮流分析提出了更高的要求。
为了解决这些问题，研究者们提出了一系列的改进方法，如灵敏度分析、并行计算、优化算法等。
这些方法在提高计算效率和准确性方面发挥了重要作用。
二、电力系统优化调度概念和意义电力系统优化调度是指在电力系统运行过程中，根据电力需求、电源产能、能源价格等因素进行合理的调度和优化配置，以实现电力系统的高效运行。
优化调度旨在最大程度地提高电力系统的经济效益和供电可靠性。
常见优化目标在电力系统优化调度中，常见的优化目标包括经济性、可靠性和环境友好性。
经济性是指在电力供需平衡的前提下，最大程度地降低供电成本；可靠性是指保证电力系统在各种异常情况下的稳定运行，确保供电的可靠性和连续性；环境友好性是指通过调整电力系统的工作方式，减少对环境的污染和破坏。
优化方法与技术为了实现电力系统的优化调度，研究者们提出了许多优化方法和技术。
电力系统潮流分析
目录弓I言 (3)第一章电力系统运行稳定性的基本概念 (4)1.1同步发电机的机电特性 (4)1.1.1同步发电机的功角特性 (4)1.1.2同步发电机的转子运动特性 (6)1.2电力系统的静态稳定 (7)13电力系统的暂态稳定 (8)1.4电力系统的负荷稳定 (9)1.5电力系统的电压稳定 (11)第二章电力系统潮流原理分析 (13)2.1电力系统潮流的概述 (13)2.2简单电力系统的运行和分析 (13)2.2.1简单电力网络的电压降落 (13)2.2.2简单电力网络的功率损耗 (15)2.3电力系统潮流的调整和控制 (18)23.1电力系统无功功率的平衡 (18)2.3.2无功功率与系统电压的关系 (19)2.3.3电力系统中自功功率的平衡 (21)第三章电力系统潮流实验分析 (22)3.1电力系统潮流分析实验设备简介 (22)3.1.1THLZD—2型电力系统综合自动化实验平台的介绍 (22)3.1.2THLDK—2型电力系统监控实验平台的简介 (23)3.2电力系统潮流实验 (24)3.2.1实验中公用的实验步骤说明 (25)3.2.2复杂电力系统潮流分布的典型结构 (29)3.2.3三相相间短路对复杂电力系统潮流的影响 (30)3.2.4切机、切负荷对复杂电力系统潮流的彫响 (30)3.2.5原动机转速扰动对复杂电力系统潮流的影响 (30)3.2.6原动机励磁改变对复杂电力系统潮流的影响 (30)3.2.7原动机进相运行对复杂电力系统潮流的影响 (30)3.2.8电容补偿对节点电压的影响 (30)引言在现代社会中，电能早已成为社会生产力的重要基础，为工业、农业、交通、国防等各行各业提供着不可缺少的动力，它已经像粮食、空气一般，成为支掠现代社会文明的物质基础之一。
社会文明越发达，我们人类的生产和生活就越离不开电能。
因此，电力工业作为国民经济的一项基础产业，其发展水半已经成为反映国家经济发达程度的重要指标。
电力系统潮流计算实验报告
１1． 手算过程已知：节点1：PQ 节点， s(1)= -0.5000-j0.3500 节点2：PV 节点， p(2)=0.4000 v(2)=1.0500 节点3：平衡节点，U(3)=1.0000∠0.0000 网络的连接图：0.0500+j0.2000 1 0.0500+j0.2000231）计算节点导纳矩阵由2000.00500.012j Z 71.418.112j y ;2000.00500.013j Z71.418.113j y ;导纳矩阵中的各元素：42.936.271.418.171.418.1131211j j j y y Y ;71.418.11212j y Y ; 71.418.11313j y Y; 21Y 71.418.11212j y Y ; 71.418.12122j y Y;002323j y Y;31Y 71.418.11313j y Y; 32Y 002323j y Y;71.418.13133j y Y;形成导纳矩阵BY ：71.418.10071.418.10071.418.171.418.171.418.171.418.142.936.2j j j j j j j j j Y B2）计算各PQ、PV 节点功率的不平衡量，及PV 节点电压的不平衡量：取:000.0000.1)0(1)0(1)0(1j jf e U000.0000.1)0(2)0(2)0(2j jf e U节点3是平衡节点，保持000.0000.1333j jf e U为定值。
nj j jij jij ijij jij i ieB fG f fB eG e P1)0()0()0()0()0()0()0(；２nj j jij jij ijij jij i ie B fG e f B eG f Q 1)0()0()0()0()0()0()0(；);(2)0(2)0(2)0(iiif e U)0.142.90.036.2(0.0)0.042.90.136.2(0.1)0(1P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 )0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 0.0 ；)0.142.90.036.2(0.1)0.042.90.136.2(0.0)0(1Q)0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0 )0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0 0.0 ；)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1)0(2P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 )0.00.00.00.0(0.0)0.10.00.10.0(0.1 0.0 ；101)(222)0(22)0(22)0(2f e U；于是：;)0()0(iiiP P P ;)0()0(iiiQQ Q);(2)0(2)0(22)0(iiiif e UU5.00.05.0)0(11)0(1P P P ;35.00.035.0)0(11)0(1QQ Q;4.00.04.0)0(22)0(2P P P ;1025.0)01(05.1)(2222)0(22)0(2222)0(2f e UU3）计算雅可比矩阵中各元素雅可比矩阵的各个元素分别为：３ji ij ji ij j i ij j i ij ji ij j i ij e U S f U R e Q L f Q J e P N f P H 22;;; 又： nj j jij jij i jij jij i ieB fG f fB eG e P1)0()0()0()0()0()0()0(； nj j jij jij ijij jij iieB fG e fB eG f Q 1)0()0()0()0()0()0()0(；);(2)0(2)0(2)0(iiif e U)0(1P )0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1e Bf G f f B e G e)0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e B fG f f B e G e313313)0(1313313)0(1e Bf G f f B e G e ；)()()0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1)0(1e Bf Ge f B e G f Q)()()0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e Bf G e f B e G f)()(313313)0(1313313)0(1e Bf G e f B e G f；)0(2P )0(121)0(121)0(2)0(121)0(121)0(2e Bf G f f B e G e)0(222)0(222)0(2)0(222)0(222)0(2eB fG f fBeG e323323)0(2323323)0(2e Bf G f f B e G e ；)(2)0(22)0(22)0(2f e U42.90.171.40.171.4313)0(212)0(1)0(1)0(11e B e Bf P H ； 36.20.118.10.118.10.136.222313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11 e G e G e G e P N 36.20.118.10.118.1313)0(212)0(1)0(1)0(11 e G e G f Q J４42.90.171.40.171.40.142.922313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11 e B e B e B e Q L 71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12 e B f P H ； 18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12 e G e P N ； 18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12 e G f Q J ；71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12 e B e Q L ； 71.40.171.4)0(221)0(1)0(2)0(21 e B f P H ； 11.40.111.4)0(221)0(1)0(2)0(21 e G e P N ； 0)0(12)0(2)0(21 f U R ； 0)0(12)0(2)0(21 e U S ； 71.40.10.00.171.4323)0(121)0(2)0(2)0(22 e B e B f P H ； 18.10.10.00.118.10.118.122323)0(121)0(222)0(2)0(2)0(22 e G e G e G e P N ；02)0(2)0(22)0(2)0(22 f f U R ； 0.20.122)0(2)0(22)0(2)0(22 e e U S ； 得到K=0时的雅可比矩阵：0.200018.171.418.171.471.418.142.936.218.171.436.242.9)0(J4）建立修正方程组：５)0(2)0(2)0(1)0(10.200011.4959.1011.4959.10959.1011.4918.2122.811.4959.1022.8918.210975.04.035.08.0e f e f 解得：04875.001828.00504.00176.0)0(2)0(2)0(1)0(1e f e f 因为 )0()0()1(iiie e e ； )0()0()1(iiif f f ；所以 9782.00218.00.1)0(1)0(1)1(1e e e ； 0158.00158.00)0(1)0(1)1(1f f f ；05125.105125.00.1)0(2)0(2)1(2e e e ；05085.005085.00)0(2)0(2)1(2f f f ；5）运用各节点电压的新值进行下一次迭代：即取: 0158.09782.0)1(1)1(1)1(1j jf e U05085.005125.1)1(2)1(2)1(2j jf e U节点3时平衡节点，保持000.0000.1333j jf e U为定值。
电力系统中的潮流控制与故障分析研究
电力系统中的潮流控制与故障分析研究电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其运行稳定性和安全性对于保障社会的正常运转至关重要。
在电力系统的运行过程中，潮流控制与故障分析是两个重要的研究方向，本文将对它们进行深入探讨。
潮流控制是指通过调整电力系统中各个节点的功率、电压和电流等参数，以达到合理的系统运行状态和优化的经济性。
在电力系统中，电力潮流是指从电源端到负载端的电力传输过程，而电力传输的过程受到众多因素的影响，如输电线路的阻抗、变压器的容量、负载的大小等等。
因此，潮流控制就是通过适当调整各个节点的功率和电压等参数，以使得电力系统的运行更加稳定、经济。
电力系统中的潮流控制研究与分析可以从不同的角度进行，比如基于数学建模的方法，基于优化算法的方法以及基于模拟仿真的方法等等。
数学建模方法通过利用电力系统的物理特性，将潮流控制问题转化为数学方程组，并通过求解这些方程组来得到潮流控制的解。
这种方法的优点在于可以确保系统的稳定性，但计算量较大，适用于中小型系统。
而基于优化算法的方法则是通过定义一个适当的优化目标函数，将潮流控制问题转化为一个优化问题，并利用现代优化算法求解最佳的控制策略。
这种方法能够在保证系统稳定性的同时，达到经济性的最优化，适用于大型系统。
最后，基于模拟仿真的方法则是通过建立电力系统的模型，运用仿真软件进行潮流控制的分析与研究，能够直观地观察系统的运行情况和结果。
除了潮流控制，故障分析也是电力系统中一个非常重要的研究方向。
故障通常指电力系统中的断电、短路、过电压、过流等异常情况。
这些故障如果不及时处理，就会对电力系统的运行和设备的安全性产生严重影响。
因此，对电力系统中发生的故障进行分析和研究，是保障电力系统安全稳定运行的必要手段。
故障分析主要包括故障检测、故障诊断和故障定位三个方面。
故障检测是指通过监测电力系统的运行数据，如电流、电压、频率等，发现异常情况并判断是否存在故障。
故障诊断则是通过对异常情况进行深入分析，确定故障的类型和位置。
电力系统运行方式及潮流分析实验报告
电力系统运行方式及潮流分析实验报告电力系统第一次实验报告——电力系统运行方式及潮流分析实验实验1 电力系统运行方式及潮流分析实验一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法；3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异；4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。
二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算；2、不同运行方式下潮流分布的比较分析三、实验方法和步骤1．辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下）：G1：300+j180MV A（平衡节点）变压器B1：Sn=360MV A，变比=18/121，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2、B3：Sn=15MV A，变比=110/11 KV，Uk％=10.5％，Pk=128KW，P0=40.5KW，I0/In=3.5％；负荷F1：20+j15MV A；负荷F2：28+j10MV A；线路L1、L2：长度：80km，电阻：0.21Ω/km，电抗：0.416Ω/km，电纳：2.74×10-6S/km。
辐射形网络主接线图（1）在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示：（2）设置各项设备参数：G1：300+j180MV A（平衡节点）变压器B1：Sn=360MV A，变比=18/121，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2、B3：Sn=15MV A，变比=110/11 KV，Uk％=10.5％，Pk=128KW，P0=40.5KW，I0/In=3.5％；负荷F1：20+j15MV A；负荷F2：28+j10MV A；线路L1、L2：长度：80km，电阻：0.21Ω/km，电抗：0.416Ω/km，电纳：2.74×10-6S/km。
2．辐射形网络的潮流计算（1）调节发电机输出电压，使母线A的电压为115KV，运行DDRTS进行系统潮流计算，在监控图页上观察计算结果项目DDRTS潮流计算结果变压器B2输入功率10.09+j8.69变压器B2输出功率10.01+j7.51变压器B3输入功率10.09+j8.69变压器B3输出功率10.01+j7.51线路L1输入功率25.07+j12.64线路L1输出功率24.09+j13.67线路L2输入功率25.07+j12.64线路L2输出功率24.09+j13.67（2）手算潮流：（3）计算比较误差分析通过比较可以看出，手算结果与计算机仿真结果相差不大。
电力系统潮流分析
潮流计算的意义(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。
(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。
(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。
总结为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。
编辑本段潮流计算的发展史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。
这种情况促使电力系统的研究人员不断寻求新的更可靠的计算方法。
- 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)。
头文件和命名空间的引用
根据C语言标准，所有类和函数都是使用头 文件进行定义和说明的。在程序的开始需 要加入必需的头文件（.h）。C++类库还增 加了命名空间(namespace)，程序所用到的 大多数类都包含在“std”命名空间中，这 些都需要在程序中加以说明。
文件输入输出程序测试
• 文件输入输出命令推荐采 用fstream的标准类库方式。 ifstream infile; ofstream outfile;
• ifstream与ofstream的程序 测试,如右图：
解方程程序测试
这一部分主要掌握如何添加头 文件，并在主程序中学会调用。 添加头文件：打开在F盘下所建 的以学号命名的文件夹 “1061181324”->打开 “TEST”文件下->再打开 “TEST”文件->将已建好的头 文件复制粘贴，（在这次潮流 上机中可使用老师编好的头文 件“NEquation.h”） 再回到C++主程序界面，在 “解决方案管理器窗口”处右 击“头文件”->添加->现有项>NEquation.h->确定：
printf函数的使用
点击“调试”->开始 调试（不执行）即可 输出运行结果。（快 捷键是Ctrl+F5）
iostream类的使用
在C语言中，用printf和scanf进行输入输出，通过 以前的学习，我们知道用这两个函数进行输入输 出时，必须指明输出和输入的数据的格式和类型 （如，“%d”表示整型，“%f”表示浮点型。） 这不仅使编程繁琐复杂，而且还容易出错。C++ 为了和C兼容，保留了printf和scanf函数，但C++ 通过提供I/O类库来实现丰富的I/O功能。iostream 是C++种提供的用于输入输出的类库，意为输入 输出流。 常用到的命令语句有以下： cin>>a: 把一个数输入给变量a; cout<<a: 把变量a的值输出；
控制台应用程序(模版)” 在对话框下面部分“位置”处选择程序放置的目录 （通常为F:盘）。用自己的学号建立一个目录。在“名称”对应的文本框中 输入一个由英文字母组成的程序名字，比如 “TEST”，然后点击右下角的 “确定”按钮，创建一个新项目。如下图所示：
简单输入输出程序测试
建立的CLR控制台应用程序既可以使用传统的 Standard C++类库，也可以使用.net Framework 类库。本课程推荐采用标准C++类库，这样可以 有利于把程序迁移至Unix C++等其他编程环境。 创建的程序TEST.CPP中有main函数，可以利用 C/C++语言的函数库进行输入输出的尝试。
基础知识
开发潮流计算程序使用的平Microsoft Visual Studio系列开发软件，本课程主要采 用Visual C/C++软件开发。下面介绍一些常 用的知识。
1.1创建开发项目 1.2简单输入输出程序测试 1.3程序的调试方法 1.4文件输入输出程序测试 1.5解方程程序测试
创建开发项目
NEquation.h的调用： 对于一个方程，AX=B，A为系数矩阵，B为值
矩阵，要求出X，在头文件中NEquation.h中用 Data表示系数矩阵，Value表示值矩阵。也就是 说，我们需要在main函数中分别把一个方程的系 数矩阵和值矩阵赋给NEquation.h头文件中的Data 阵和Value阵，运行后即可完成解方程。另外调用 时需要在main函数前敲入添加语句，即： include“NEquation.h”.
打开“开始-> 程序->Microsoft Visual Studio2008 -> Microsoft Visual Studio2008”，启 动Microsoft Visual Studio2008的主程 序界面如右
点击“文件>新建->项 目”，启动 了创建项目 对话框如右
在“新建项目”对话框“项目类型”中选择Visual C++，点击“CLR->CLR
在C++中也可以控制浮点数输出的精度， 流操纵算子setprecision或函数precision都
可以都可以控制浮点数小数的有效数字位 数。一旦设置了精度，该精度对cout中气候
的所有的输出操作都有效，直到遇到下一
个流操纵算子重新设置精度为止。以无参 数的方式调用函数precisin，可以返回当前 设置的精度。需注意，使用setprecision会
电力系统潮流上机实验பைடு நூலகம்导
华北电力大学 姜彤
概述
潮流计算是电力系统规划、设计、运行的基 础计算，潮流计算的方法和程序设计技巧，包含 了电力系统网络分析的重要内容，50年来一直是 使学生掌握电力系统分析计算的主要教学内容。
本课程属于电力系统分析基础课程的课程设计， 主要内容是利用C/C++语言完成一个直角坐标牛 顿-拉夫逊（Newton-Raphson）潮流算法的程序， 并利用标准IEEE9/14节点潮流算例进行验证。
其他任何参数变化的流操纵算子都必须在 程序中包含头文件iomanip.h。
程序的调试方法
• 运行程序的命令 • 增加断点的方法 • 调试中查看变量的方法
运行程序的命令
点击“调试”->开始调试（不执行）即可输 出运
行结果。（快捷方式是Ctrl+F5）需注意每次 调试前需情理上次生成的解决方案。
增加断点的方法
课程安排
课程共分为四个阶段： • 程序设计初步知识（4学时） • 数据录入与节点导纳矩阵的生成（6学时） • 节点功率偏移量的计算和雅可比矩阵的建
立（4学时） • 设定收敛条件，完成潮流迭代程序，输出
计算结果。（4学时）
答辩须知
完成程序后，需要进行最后的答辩。答 辩内容包括以下几个方面： • 提交课程设计论文报告，包含三部分内 容：任务书、程序设计体会和思考题答案、 三节点潮流手算结果。 • 提交完成的潮流计算程序和计算结果。 • 回答老师提出的问题。
在潮流计算程序调试的过程中，为了便于监视变量的变化，通常需要 设置一系列的断点，设置断点的具体操作方式有两种分别为： 1.在变量定义的左侧点击鼠标左键，即可设置断点,如下图所示：
或者在变量所在行即所需监控的始端右击->断点 ->插入断点。
调试中查看变量的方法
如需在调试过程中，如需查看变量的变 化，需在待观测变量处设置断点，进行调 试时，程序执行到断点处事程序将自动停 止，显示变量值，以F10控制程序执行，一 步一步观察变量的变化。