电力系统稳态分析课程设计
电力系统稳态分析课程设计
1任务书电力系统分析课程设计一、设计要求：1、绘制原始网络接线图2、变压器，线路选型3、查阅工程手册，得到设备参数4、标幺值参数计算（S B=1000MV A，U B=U A V）5、等值网络6、潮流结果图（各节点电压、各条支路的始端和末端功率）7、设计总结二、计算要求：1、每个节点的电压必须在额定电压值的±5%范围。
2、发电机的输出功率必须在60%以上。
三、上机说明：（一）安装：在Windows下安装。
软盘中的setup文件为安装文件，密码为123456。
1（二）使用：1、在工具栏中用鼠标左键点击要画的元件的图标，即可在空白文档中画出接线图。
画图中通过鼠标点击拖拉方向不同，可以画出不同方向的元件。
2、在画线路时，要注意点击鼠标的右键使线路结束，点击鼠标左键可以使线路方向改变。
3、每个元件的参数在元件属性中填写。
注意：PV 、PQ、平衡节点的选择在每一条母线上的属性框中选择。
发电机：其阻抗参数不需填写，只需要选择电压等级。
如为PQ 节点，需填写有功功率和无功功率；如为PV节点，需要填写有功功率，无功功率填写0；如为平衡节点，有功功率和无功功率都填写0。
变压器：需要填写各侧电压等级、变压器的变比、正序电阻、正序电抗。
变比=高压/低压的标幺比。
线路：需要填写电压等级、正序电阻、正序电抗、1/2对地电纳负荷：需要填写电压等级、有功功率、无功功率。
4、结果输出可以以文本形式，也可以直接标注在接线图中。
•当以文本形式输出时：1在工具栏中的“结果输出”的下拉菜单中选择“网络参数”进行网络参数的输出，选择“潮流结果”进行计算结果的输出。
注意在文件名中写清楚路径，以免找不到文件。
如：c:\my documents\cljg.txt•当以图形文件输出时：需要在接线图上进行标注。
如要标注变压器，先用鼠标点击要标注的变压器，在本元件为选中状态下，再用鼠标点击标注图标，然后再一次用鼠标点击本变压器元件，则出现对话框，其中标注信息用来标注你想要标注的任意中、英文信息，而关联变量用来标注本元件的有关计算结果。
课程设计报告书电力系统稳定计算
课程设计报告书电力系统稳定计算一、引言电力系统是现代经济的重要基础设施，不仅赋予人们在工农业生产、生活娱乐等方面的便捷性，还推动着社会经济的发展。
然而，它也面临着各种各样的问题，比如电力系统稳定性问题，这可以导致电力系统失控，带来严重的经济和社会后果。
因此，我在课程设计中选择了“电力系统稳定计算”作为我要研究的主题。
二、研究背景电力系统的稳定性是指电力系统在保持正常电压、电流和频率的情况下，能够根据负荷变化、故障等因素稳定运行的能力。
在电网的运行过程中，存在着各种不确定因素和复杂的动态过程，因此电网稳定性的分析和计算是十分复杂和困难的。
所以，有必要进行电力系统稳定计算的研究。
三、研究目的1.分析电力系统的稳定性问题，并采取有力的措施来提高系统稳定性；2.研究电力系统稳定计算方法，提高电网可靠性和安全性；3.提出关于电力系统稳定性问题进一步研究的建议和意见。
四、研究内容与方法本次研究主要分为以下两个部分：1. 稳定性分析：首先，根据电力系统的稳定性理论，分析电力系统稳定性的关键因素，了解稳定性分析中的基本概念、方法和原理。
其次，针对电力系统的装置、线路等元件进行可靠性分析和稳定性分析，掌握电力系统稳定性分析的具体方法和步骤。
2. 计算方法研究：根据电力系统的特点和稳定性分析方法，结合计算机模拟技术进行电力系统稳定计算。
设计算法，使用MATLAB等软件，计算并分析电力系统的稳定性问题。
通过模拟电力系统稳定计算中的各种故障情况，考虑各种情况可能带来的影响，以此对电力系统的稳定性进行分析。
五、预期成果本次研究的预期成果包括：1.对电力系统稳定性分析有深入的了解，并掌握相关的计算方法；2.在MATLAB等软件上，建立电力系统稳定计算模型；3.分析电力系统的稳定性问题，提出改善措施和建议。
六、参考文献[1] 许玉明.电力系统稳定性分析与控制．电力系统自动化，2001，《25》（3）：74～86.[2] 洪波，李春江.电力系统稳定控制理论与应用．中国电力出版社，北京，2015．[3] 王振福，吴浔.电力系统稳定分析与控制．机械工业出版社，北京，2006.七、结论电力系统稳定性计算是电力系统运行过程中最重要的一环，其关乎到电力系统的可靠性、稳定性和安全性。
电力系统稳态分析第二版课程设计 (2)
电力系统稳态分析第二版课程设计一、课程设计概述本课程设计是电力系统稳态分析的第二版设计，主要涵盖电力系统的基本概念、电力系统中的元件及其参数确定、电力系统的等值模型、稳态分析方法等内容。
通过对电力系统的稳态分析，可以提高学生的电力系统分析和设计能力。
二、课程设计目的本课程设计旨在通过学生对电力系统稳态分析的学习和掌握，培养学生应用电力系统稳态分析的方法和工具来分析和解决电力系统稳态问题的能力。
同时，通过实践操作，让学生掌握电力系统的基本操作和实验技能。
三、课程设计内容本课程设计包含以下内容：1. 电力系统的基本概念包括电力系统的组成、结构、特点、运行方式等基本概念。
通过对电力系统的基本概念的学习，使学生能够对电力系统有全面的认识和了解。
2. 电力系统中的元件及其参数确定主要包括电力变压器、开关、断路器、线路、发电机等电力元件，以及元件的参数确定方法。
通过对电力元件及其参数的学习，使学生能够对电力系统中各元件的性质和特点有充分的认识。
3. 电力系统的等值模型包括电力系统的节点、潮流方程、等值电路图等内容。
通过对电力系统的等值模型的学习，使学生掌握电力系统分析的基本方法和工具。
4. 稳态分析方法包括负荷计算、矩阵计算方法、潮流计算等内容。
通过对稳态分析方法的学习，使学生能够熟练掌握稳态分析的方法和应用技巧。
5. 课程实践通过实践操作，让学生掌握电力系统的基本操作和实验技能，包括电力系统的仿真、分析和调试等内容。
通过实践操作，让学生深入了解电力系统的运行和管理。
四、教学方法本课程设计采取交互式教学法，注重理论与实际的结合，前期以理论知识的传授和讲解为主，后期以实践操作为主，注重培养学生的实际应用能力。
同时，采用小组合作学习和问题解决学习等教学方法，使学生能够更好地掌握课程内容。
五、总结通过本课程设计的学习，学生可以对电力系统稳态分析的基本方法和工具有全面的了解，同时培养其应用电力系统稳态分析方法和工具来分析和解决电力系统稳态问题的能力。
电力系统稳态分析课程教案
《电力系统稳态分析》课程教案第一章电力系统的基本概念一．基本概念二．电力系统的结线方式三．电压等级及适用范围四．电力系统中性点的运行方式五．各类发电厂的运行特点一．基本概念电力系统——是由发电厂、输电线、配电系统及负荷组成的。
是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。
1⏹电力网络——是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
⏹总装机容量——指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
⏹年发电量——指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。
⏹最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
⏹额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定功率为50Hz。
⏹最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级⏹一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。
⏹二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。
⏹三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
2二．电力系统的结线方式包括单回路放射式、干线式和链式网络优点：简单、经济、运行方便无备用结线缺点：供电可靠性差适用范围：二级负荷包括双回路放射式、干线式和链式网络优点：供电可靠性和电压质量高有备用结线缺点：不经济适用范围：电压等级较高或重要的负荷三．电压等级及适用范围⏹说明：⏹用电设备的容许电压偏移一般为±5%；⏹沿线路的电压降落一般为10%；⏹在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%。
⏹电力网络中电压分布采取的措施：⏹取用电设备的额定电压为线路额定电压，使所有设备能在接近它们的额定电压下运行；3⏹取线路始端电压为额定电压的105%；⏹取发电机的额定电压为线路额定电压的105%；⏹变压器分升压变和降压变考虑一次侧接电源，取一次侧额定电压等于用电设备额定电压；二次侧接负荷，取二次侧额定电压等于线路额定电压。
电力系统稳态分析第四版课程设计
电力系统稳态分析第四版课程设计1. 简介本课程设计是基于电力系统稳态分析第四版的内容，旨在帮助学生对电力系统稳态分析的理论知识进行巩固并能够运用到实际问题的解决中。
本文档将介绍本课程设计的任务、方法、要求与评分标准等内容。
2. 任务本次课程设计的任务要求学生通过 MATLAB 程序设计的方法，对电力系统进行稳态分析。
具体任务如下：•建立电力系统稳态分析的模型，包括节点导纳矩阵、网络潮流方程以及潮流计算方案等内容；•利用 MATLAB 编程实现潮流计算，并进行计算结果的可视化展示；•对系统参数的变化进行分析，包括节点负荷的变化、线路阻抗的变化等；•进行系统的故障分析与计算，包括单相接地故障、线路短路故障等，并进行分析与解决。
3. 方法课程设计的方法主要包括两个方面，一是理论部分的学习与研究，二是实践部分的实现与计算。
具体实现方法如下：3.1 理论部分在理论部分，学生需要掌握电力系统稳态分析的基本理论知识，包括：•电力系统的基本概念与理论模型；•节点导纳矩阵与网络潮流方程的推导；•潮流计算方法的介绍与实现；•系统故障的分析与计算方法。
在学习过程中，可参考教材《电力系统稳态分析第四版》等相关资料。
3.2 实践部分在实践部分，学生需通过 MATLAB 编程实现电力系统稳态分析的计算。
具体实现步骤如下：1.建立电力系统潮流计算的模型，包括节点导纳矩阵的构建、网络潮流方程的建立等；2.利用 MATLAB 编程实现潮流计算，包括节点电压与对应相角的计算、潮流的计算等；3.对系统参数进行变化分析，包括节点负荷的变化、线路阻抗的变化等；4.进行故障计算，包括单相接地故障、线路短路故障等，并进行分析与解决。
4. 要求在本次课程设计中，要求学生能够完成如下内容：•根据教材学习电力系统稳态分析的基础知识，包括节点导纳矩阵、网络潮流方程、潮流计算方法等内容；•利用 MATLAB 编程实现电力系统的潮流计算、系统参数的分析以及故障的分析等功能；•进行计算结果的可视化展示，并能够对结果进行分析。
电力稳态分析课程设计
电力稳态分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的稳态运行原理，掌握基本的电力稳态分析方法；2. 掌握电力系统中各元件的参数计算和特性分析；3. 学会应用稳态分析软件进行简单电力系统的计算和模拟。
技能目标：1. 能够运用所学知识解决实际电力系统中的稳态问题；2. 培养学生运用电力稳态分析软件进行计算和仿真的操作能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，通过小组讨论和报告形式展示分析结果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发学生学习电力工程及相关领域的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论知识与实际应用相结合；3. 增强学生的环保意识，关注电力系统运行对环境的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握电力稳态分析的基本原理和方法，培养解决实际问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够理论联系实际，为将来从事电力系统设计、运行和管理等工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力系统稳态分析基本概念：介绍电力系统的基本组成，稳态运行的特点，阐述稳态分析的重要性。
教材章节：第一章 电力系统概述2. 电力系统各元件参数计算与特性分析：讲解发电机、变压器、线路等主要元件的参数计算方法，分析各元件的稳态特性。
教材章节：第二章 电力系统元件参数及特性3. 电力系统稳态分析方法：介绍常用的电力稳态分析方法，如节点法、回路法、功率流计算等。
教材章节：第三章 电力系统稳态分析方法4. 稳态分析软件应用：教授学生使用电力稳态分析软件，如PSS/E、DIgSILENT等，进行简单电力系统的计算和模拟。
教材章节：第四章 电力系统稳态分析软件及应用5. 实际案例分析：分析典型电力系统稳态运行案例，让学生了解实际电力系统运行中可能出现的问题及解决方法。
教材章节：第五章 电力系统稳态分析实例教学内容安排和进度：共10课时，分配如下：1. 基本概念（1课时）2. 电力系统元件参数计算与特性分析（3课时）3. 电力系统稳态分析方法（3课时）4. 稳态分析软件应用（2课时）5. 实际案例分析（1课时）三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过生动的语言和形象的比喻，讲解电力系统稳态分析的基本概念、原理和方法。
电力系统分析课程设计--电力系统暂态稳定分析
电力系统分析课程设计任务书（2013）电力系统暂态稳定分析一、 原始资料单机无穷大系统如图1所示。
忽略系统所有电气设备的电阻及励磁电抗，各元件折算到系统统一的功率基准下的标幺值参数如下：发电机G ：d 2J 0.238, 0.19,=11.28X X T ′== 变压器T1、T2 ：T1T20.13,0.108X X == 线路L1 ：L 00.293,=5L X X X =线路L2：始端开关闭合，末端开关断开考虑发电机为经典模型，即发电机暂态电抗后电势E ′在暂态过程中保持不变。
故障前发电机向系统注入功率为0P +j 0Q =1.0+j0.1(该值请自选)。
系统0s 时在f 处发生两相短路接地故障（故障类型自选），故障持续时间（故障清除时间）为τ，故障过程中的接地电抗为0，故障点与母线B2间线路电抗为L X ∆，系统的综合阻尼系数D 。
二、 设计内容1、 利用等面积定则和时域仿真方法分析简单系统的暂态稳定性；2、 进行暂态稳定时域仿真方法的程序设计与编写，实现简单系统经受大扰动后的暂态稳定性分析；3、 比较分析系统载荷、故障清除时间、故障严重程度、系统阻尼等因素对暂态稳定性的影响。
图1 单机无穷大系统示意图三、设计成果提交课程设计报告和完整计算程序。
（1）报告阐明设计内容、分析计算过程、最终结论并附必要图表；（2）要求报告书写整齐，条理分明、表达正确、语言简洁；（3）要求计算无误，分析论证过程清楚；（4）根据教学计划，课程设计时间两周。
四、参考资料[1]房大中，贾宏杰.《电力系统分析》，北京：科学出版社，2009[2]Jan Machowski, Janusz W. Bialek, James R. Bumby. POWER SYSTEMDYNAMICS Stability and Control (Second Edition). John Wiley & Sons, Ltd.2008。
电力稳态课程设计
电力稳态课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电力稳态的基本概念、原理和应用，培养学生对电力系统的认识和分析能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够准确理解电力稳态的定义、特点和判定条件，掌握电力系统的基本组成部分，了解电力系统稳态分析的方法和步骤。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对简单的电力系统进行稳态分析，计算电力系统的各种参数，绘制电力系统稳态图。
3.情感态度价值观目标：学生通过本课程的学习，能够培养对电力系统的兴趣，增强对电力系统安全、稳定运行的重要性的认识，提高节能减排的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统的基本概念和组成：电力系统的基本组成部分，电力系统的分类和特点。
2.电力稳态的定义和判定条件：电力稳态的定义，电力稳态的判定条件。
3.电力系统稳态分析的方法和步骤：常用的电力系统稳态分析方法，电力系统稳态分析的步骤。
4.电力系统稳态图的绘制：电力系统稳态图的基本概念，电力系统稳态图的绘制方法。
5.电力系统稳态应用实例：电力系统稳态在工程实践中的应用实例。
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：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电力稳态的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解电力系统稳态分析的方法和步骤。
4.实验法：让学生参与实验，亲身体验电力系统稳态分析的过程，提高学生的实践能力。
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：选用权威、实用的电力系统稳态分析教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供电力系统稳态分析的相关参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作精美的课件、教案，运用多媒体技术，提高课堂教学效果。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能参与到实验过程中，提高学生的实践能力。
电力系统稳态分析第四版课程设计 (2)
电力系统稳态分析第四版课程设计一、课程设计的目的和意义电力系统稳态分析是电力系统工程的基础，也是电力系统设计、运行及维护的重要内容之一。
本课程设计的目的就是让学生深入理解电力系统的稳态分析方法，掌握稳态分析的基本原理和应用技术，提高学生的实践能力和综合素质。
通过课程设计，学生将能够熟练掌握电力系统的稳态分析方法，了解电力系统运行的基本规律和特点，为将来从事电力系统工程的研究和实践打下坚实的基础。
二、课程设计的内容和要求1.课程设计的主题：电力系统稳态分析第四版课程设计。
2.课程设计的任务：根据所学知识，从实际出发，设计一组稳态分析实验，包括电力系统的运行模型、实验方案、数据处理与分析。
3.设计的基本要求：设计的实验基于电力系统稳态分析的理论和方法，要求具有合理性、有效性、可操作性和实用性，能够反映电力系统的实际情况。
三、课程设计的步骤1.确定实验内容和方案。
具体包括建立电力系统的稳态分析模型、制定实验方案、确定实验数据的采集和处理方法等。
2.制定实验计划。
根据实验方案，制定实验计划，明确实验的时间、地点、人员、设备、具体要求等。
3.实验准备工作。
根据实验计划，组织实验人员，调配实验设备，做好实验前的准备工作，包括设备检查、安装、调试等。
4.实验操作和数据处理。
实验开始后，按照实验方案进行操作，采集实验数据，并对数据进行处理和分析，得出有效结论和实验报告。
5.实验报告。
根据实验结果，撰写实验报告，并进行展示和讲解，包括实验的目的、内容、方法、结果和结论等。
四、课程设计的评分标准1.实验方案的合理性、可操作性和实用性。
（20分）2.实验数据的准确性、完整性和可信度。
（30分）3.实验操作的规范性、安全性和实效性。
（20分）4.实验结论的正确性、完整性和可操作性。
（20分）5.实验报告的撰写和展示。
（10分）五、课程设计的意义与启示通过电力系统稳态分析第四版课程设计，我们可以深入了解电力系统稳态分析的意义、方法和技术，提高我们的实践能力和综合素质，为未来从事电力系统工程的研究和实践打下坚实的基础。
电力系统分析课程设计
电力系统分析课程设计1. 背景电力系统是一项复杂而极其重要的基础设施，为人们的日常生活、工业生产和经济发展提供了支撑。
电力系统的稳定运行对于保障社会的稳定和安全至关重要。
因此，电力系统分析是电力工程中非常重要的领域之一。
2. 目的和内容本课程设计主要旨在帮助学生系统地学习和理解电力系统分析的基本知识、方法和技能，掌握电力系统的稳态分析和暂态分析方法，进而培养学生分析和解决电力系统实际问题的能力。
本课程设计的主要内容包括：•电力系统概述。
主要介绍电力系统的基本组成和运行特点，电力系统运行的基本模式和条件；•电力系统稳态分析。
讲解电力系统稳态分析的基本理论和方法，包括节点电压和相角计算、潮流计算和机械功率平衡等；•电力系统暂态分析。
介绍电力系统暂态分析的基本理论和方法，包括短路分析和过电压分析等；•电力系统控制。
阐述电力系统的调度和控制方法，包括稳态和暂态电压稳定控制、频率控制和线路保护等。
3. 实践环节本课程设计还包括一些实践环节，以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
•电力系统潮流计算：学生需要使用Matlab等工具，进行电力系统潮流计算和分析，以掌握电力系统稳态分析方法。
•电力系统短路计算：学生需要使用PSCAD等工具，进行电力系统短路计算和分析，以掌握电力系统暂态分析方法。
•电力系统线路保护分析：学生需要使用PSCAD等工具，进行电力系统线路保护分析，以掌握电力系统控制方法。
4. 评估本课程设计的评估主要包括两部分：课程项目和考试成绩。
课程项目包括电力系统潮流计算、电力系统短路分析和电力系统线路保护分析三个实践环节，学生需要按时完成并提交实验报告，成绩占总评成绩的60%。
考试成绩根据课程知识点和实践环节的学习成果，进行闭卷笔试，成绩占总评成绩的40%。
5. 教学方法和手段本课程的教学方法主要采用讲授、案例分析和实践教学相结合的方式。
其中，讲授主要传递课程知识和基本理论；案例分析主要强调知识的应用和归纳总结；实践教学主要是针对电力系统的实际应用场景进行模拟和分析。
“电力系统稳态分析”课程设计探索(全文)
“电力系统稳态分析”课程设计探索(全文)摘要：“电力系统稳态分析”课程是电气工程及其自动化专业的一门较为重要的专业课，是学生基本专业素质形成与发展的关键课程。
为了适应应用型本科院校的发展方向，提高学生的实践能力，针对传统“电力系统稳态分析”课程设计存在的问题，对课程设计的内容、实施方式和指导方式进行了改革探索。
新的设计不仅可以减少学生的工作量，而且能够帮助学生更加直观地理解网络的潮流和影响潮流分布的因素，有助于培养学生的工程实践能力。
关键词：电力系统稳态分析；课程设计；改革探索；实践能力“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的专业主干课，分为电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。
涉及的主要内容有潮流计算、频率调整、电压调整、短路计算和稳定性分析，具有很强的理论性和综合性，同时又具有一定的工程实践性，对学生的专业素质培养起着重要作用［１－２］。
基于“电力系统分析”的重要作用和课程特点，在人才培养方案中为其设置了课程设计环节，一方面有助于巩固学生的理论知识，另一方面有利于提高学生的实践能力。
在“电力系统分析”的主要教学内容里，潮流计算属于电力系统稳态分析的内容，主要研究电力系统的稳态运行情况，是电力系统故障分析和稳定性分析的基础，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计算［３－４］。
为了突显潮流计算的重要作用，“电力系统稳态分析”课程设计的内容就是要求学生通过Ｍａｔｌａｂ编程完成给定网络的潮流分布，但教学效果不是很理想，并没有加深学生对潮流计算的理解。
故本文对“电力系统稳态分析”课程设计进行了改革和探索。
１传统课程设计的现状（１）课程设计内容与实际脱离我校电气工程及其自动化专业起步较晚，大部分教师都是青年教师，缺少行业背景和工程实践能力。
而电气工程及其自动化专业的课程设计大部分是由本系老师承担，这就导致了课程设计的选题内容相对单一，理论性较强，但与工程实际相差较远。
为了克服这方面的缺点，适应我校应用型本科院校的定位，新版的人才培养方案中将一部分的课程设计替换为实验操作，但考虑到“电力系统分析”课程的特点以及没有与之配套的实验室，故仍采用课程设计的形式完成实践教学。
电力系统稳态分析课程设计
目录1 电力系统设计概述 (2)1.1设计目的与要求 (2)1.2设计题目 (2)2 电力系统潮流计算概述 (3)2.1电力系统叙述 (3)2.2潮流计算简介 (3)2.3潮流计算的意义及其发展 (4)3 电力系统的数学模型 (4)3.1电力线路数学模型的建立 (5)3.2 变压器的数学模型的建立 (9)4 基于MATLAB的P-Q潮流计算 (11)4.1、P-Q潮流计算方法 (11)4.2、P-Q步骤 (14)4.3、P-Q潮流计算 (15)4.4、潮流计算结果 (17)4.5、MATLAB源程序 (19)5 总结 (23)参考文献： (24)1 电力系统设计概述1.1设计目的与要求1.1.1 设计目的（1）.熟练掌握电力系统中潮流计算的基本原理；（2）.掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB语言）；（3）.熟练应用计算机语言（MATLAB语言）对电力系统潮流计算进行计算机编程设计。
1.1.2设计要求(1)说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言正确。
(2)计算书内容：为各设计内容最终成果、确定提供依据进行的技术分析、论证和定量计算。
(3)计算书要求：计算无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。
(4)说明书后应附录MATLAB程序。
1.2设计题目电力系统潮流计算（简单系统的手工算法、牛顿----拉夫逊法、P-Q分解法）1.2.1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。
2 电力系统潮流计算概述2.1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。
电力系统稳态分析的课程设计要求
课程名称
电力系统稳态分析课程设计
设计题目
两机五节点网络潮流计算—牛拉法和PQ分解法
指导教师
刘景霞
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
（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
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：
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（？）；
电力系统稳态分析课程设计
电力系统稳态分析课程设计电力系统稳态分析课程设计电力系统稳态分析是电力系统的一项基础技术，涉及电力系统稳态工作状态、电力系统负荷特性、电力系统稳定裕度等方面。
本文将以电力系统稳态分析为主题，探讨其课程设计。
一、课程简介电力系统稳态分析是电力工程专业的重要课程之一。
本门课程主要介绍电力系统稳态工作过程中的基本理论、原理与方法，以及电力系统的稳态性能分析和评估方法。
本门课程包括以下内容：1.电力系统基本公式、阻抗纯电容或电感电路分析原理2.电力系统的节点分析、电路计算、潮流分析3.实际电力系统的稳态特性分析4.电力系统的故障分析、电路计算二、课程目标本门课程将为学生提供：1.理解电力系统基本结构和运行原理2.掌握电力系统的稳态分析基本理论和方法3.了解电力系统稳态性能分析和评估方法4.掌握电力系统故障分析和处理方法5.能运用理论知识解决实际问题三、课程教学方法本门课程采用理论课程和实验（模拟实验、实际实验）相结合的教学方法。
具体包括：1.通过理论课程系统介绍电力系统稳态分析的基本理论、原理与方法2.通过模拟实验和实际实验，引导学生掌握电力系统的稳态分析基本方法和工具，培养学生的分析和解决问题能力3.通过例题和研究案例，加深学生对电力系统稳态分析方法的理解和应用能力。
四、课程考核本门课程的考核包括以下方面：1.理论测试：学生需要参加一定数量的理论测试。
每次测试都占学生总成绩的一定比例。
2.实验考核：学生需要参加实验考核，实验考核占总成绩的一定比例。
3.报告和演示：学生需要提交实验报告和研究报告，以及进行相关课程的演示。
4.终极测试：学生需参加终极测试，包括笔试、实验等可以回顾学生的全面情况。
五、教学手段本门课程采用多种教学手段，包括：1.讲授：通过讲授方式传达基本理论和分析技能，解释概念和公式。
2.实验：通过模拟实验、实际实验的方式，学生将能够实践分析技能，建立实际电力系统模型，加深对电力系统稳态分析的理解。
电力系统稳态课程设计
电力系统稳态 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本概念，掌握电力系统稳态运行的特点；2. 掌握电力系统中各元件的参数及其对系统稳态的影响；3. 学会分析电力系统在各种运行条件下的稳定性，并了解提高稳定性的措施。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对电力系统进行稳态分析，解决实际运行问题；2. 能够运用相关软件工具，模拟电力系统稳态运行，进行数据处理和分析；3. 能够通过小组合作，共同探讨电力系统稳定性问题，提出合理的解决方案。
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热情；2. 培养学生严谨的科学态度，使他们认识到电力系统稳定运行对国家经济和社会生活的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在合作中学习、成长，共同为我国电力事业的发展贡献力量。
本课程针对高年级学生，结合电力系统稳态的学科特点，注重理论知识与实际应用相结合。
课程目标旨在使学生在掌握电力系统稳态知识的基础上，提高分析问题和解决问题的能力，同时培养他们的团队协作意识和科学素养，为今后从事电力系统相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力系统基本概念：介绍电力系统的组成、运行特点及其稳定性分类，使学生了解电力系统稳态分析的基础知识。
2. 电力系统元件参数：讲解发电机、变压器、线路等主要元件的参数，分析这些参数对电力系统稳态的影响。
3. 电力系统稳态分析：教授电力系统潮流计算、短路计算等分析方法，使学生掌握系统在各种运行条件下的稳定性。
4. 提高稳定性的措施：介绍电力系统稳定性提高的方法，包括调节控制、设备改造、运行优化等。
5. 实践操作与软件应用：指导学生运用电力系统分析软件，进行稳态模拟、数据处理和分析，提高实际操作能力。
教学内容安排如下：1. 第1周：电力系统基本概念及稳定性分类；2. 第2周：电力系统元件参数及其对稳态的影响；3. 第3周：电力系统稳态分析方法；4. 第4周：提高电力系统稳定性的措施；5. 第5周：实践操作与软件应用。
电力系统稳态分析课程设计
电力系统稳态分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本概念，掌握电力系统稳态分析的基本原理；2. 掌握电力系统中各元件的参数计算和等效变换方法；3. 学会运用稳态分析方法，分析电力系统的电压、电流、功率等参数的分布及变化规律。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对电力系统进行建模和仿真分析；2. 培养学生运用计算机软件进行电力系统稳态计算的能力；3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实际操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发学生主动学习的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作与理论相结合；3. 增强学生的团队协作意识，培养良好的沟通与表达能力。
课程性质分析：本课程为电力系统专业核心课程，旨在帮助学生掌握电力系统稳态分析的基本理论和方法，为后续相关课程及实际工作打下基础。
学生特点分析：学生为大学三年级本科生，已具备一定的电力系统基础知识和电路理论知识，具备一定的自学能力和实践操作能力。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用案例教学，引导学生运用所学知识解决实际问题；3. 注重培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 电力系统基本概念：介绍电力系统的组成、运行特点和基本参数；2. 电力系统元件参数计算：讲解发电机、变压器、线路等主要元件的参数计算方法；3. 等效变换：阐述电力系统等效变换的方法和步骤；4. 稳态分析方法：包括潮流计算、灵敏度分析等，详细讲解各种方法的原理和适用范围；5. 电压、电流、功率分布分析：分析电力系统中电压、电流、功率的分布规律，探讨影响系统稳定运行的因素；6. 计算机软件应用：教授电力系统稳态分析相关软件的使用，如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等；7. 实践操作：组织学生进行电力系统建模、仿真和稳态计算的实际操作。
基于PSCAD的电力系统稳态分析课程设计
基于PSCAD的电力系统稳态分析课程设计摘要随着科技的发展，电力已经和人们的生活密切相关，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。
电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
电力系统稳态分析包括潮流分析和静态安全分析。
潮流计算针对电力系统稳定的运行方式，而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。
牛顿-拉夫逊法是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。
解决电力系统潮流计算问题是以导纳矩阵为基础的，因此，只要在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿法潮流程序的放率。
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。
关键词：潮流计算；稳态分析；pscad目录摘要.......................................................................................I 1 课题内容要求及目的...............................................................1 1.1课题要求.................................................................................1 1.2课题内容.................................................................................1 1.3 课题目的.................................................................................2 2 牛顿拉夫逊法简介.....................................................................2 2.1牛顿拉夫逊法原理..................................................................2 2.2潮流计算流程图.....................................................................3 3方案设计....................................................................................4 3.1方案概述.................................................................................4 3.2课题设计图........................................................................4 4系统调试与仿真........................................................................5 4.1pscad简介..............................................................................5 4.2仿真调试.................................................................................6 5总结..........................................................................................7 参考文献....................................................................................8 附录 (9)1课题内容要求及目的1.1 课题要求（1）熟悉PSCAD软件；（2）编写潮流计算流程图；（3）建立系统接线图的仿真过程；（4）得出仿真结果。
电力系统稳态分析课程设计任务书
基于Matlab 的牛顿拉夫逊法潮流计算一、目的与要求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。
本次课程设计目地有：1. 掌握电力系统潮流计算的基本原理；2. 掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB 语言或FORTRAN 或C 语言或C++语言）；3. 采用计算机语言（或者用专用模块）对潮流计算进行计算机编程计算仿真并进行分析。
二、原始资料与技术指标原始资料：(1)、电力系统网络图(2)、电力系统网络各元件参数如图所示，3为平衡节点，1、2为P 、Q 节点，电压等级为110kV ，节点处功率已将各线路充电功率考虑在内，3节点电压为KV 0115 。
表1-1导线型号参数的选择25+j18MVA32技术指标：(1).取S B=100MV A，V B=V av形成标么制下的节点导纳矩阵(2)求各次迭代用的雅可比矩阵(3)解修正方程,求出修正量ε(4)用牛拉法反复迭代,直到误差小于410-=三、实训任务1.根据给定的电力系统网络计算出元件参数，写出节点导纳矩阵；2．手算进行潮流计算。
3．熟悉matlab软件，编程实现牛拉法的潮流计算，或用matpower模块,simlink模块实现也可。
4.分析比较机算与手算结果的区别。
5.书写该课程设计说明书（计算机打印）。
说明书包括以下内容：（1）手算计算过程及数据（2）程序框图；（2）源程序；（3）符号说明表；（4）算例及计算结果。
四、时间安排另见安排。
五、考核与评分见电力系统稳态分析课程设计成绩登记册。
六、参考资料[1]《电力系统分析》上下册. 何仰赞.第三版. 华中科技大学出版社.2002.1[2]《电力系统稳态分析》，陈珩，中国电力出版社，2007，第三版[3]《电力系统分析》，韩祯祥，浙江大学出版社，2005，第三版[4]《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[5] 《MATLAB_Simulink电力系统建模与仿真》于群机械工业出版社。
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电力系统稳态分析课程设计题目名称两机五节点网络潮流计算方法牛拉法和pq 法学生姓名学号系、专业电气工程系电气工程及其自动化指导教师2012年12月28日目录摘要.........................................................................................................第一章原理简介 (3)1.1对潮流分析的简介 (3)1.1.1 潮流计算方法分析比较 (3)1.2 MATLAB简介 (4)1.2.1 矩阵的运算 (5)1.3牛顿拉夫逊法计算潮流分布 (6)第二章程序及结果 (10)2.1 设计资料及参数 (10)2.1.1 牛顿拉夫逊法的程序框图 (13)2.2 用Matlab设计程序 (14)2.2.1 程序的编写 (14)2.2.2程序运行结果 (19)2.2．3p_q法程序编写 (22)总结 (32)参考文献 (32)电力系统稳态分析课程设计1.1对潮流分析的简介潮流分析是研究电力系统的一种最基本和最重要的计算。
最初，电力系统潮流计算是通过人工手算的，后来为了适应电力系统日益发展的需要，采用了错误！未指定书签。
交流计算台。
随着电子数字计算机的出现，1956 年Ward 等人编制了实际可行的计算机潮流计算程序。
这样，就为日趋复杂的大规模电力系统提供了极其有力的计算手段。
经过几十年的时间，电力系统潮流计算已经发展得十分成熟。
潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，是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个部分的运行状态，如各母线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。
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。
1.1.1潮流计算方法分析比较高斯- 赛德尔潮流计算法原理简单，编程实现容易，特别是对于配网潮流有其独特优势。
但是高斯- 赛德尔潮流计算法在牛顿法以及各种解耦法出现以后似乎成了一种边缘性的方法。
牛顿- 拉夫逊法的优点是收敛速度快，若初值选择较好，算法将具有平方收敛特性，一般迭代4~5 次便可以收敛到一个非常精确的解，而且其迭代次数与所计算的网络规模基本无关。
牛顿- 拉夫逊法也具有良好的收敛可靠性对于呈病态的系统，牛顿-拉夫逊法均能可靠地收敛。
牛顿法的缺点是每次迭代的计算量和所需的内存量较大。
这是因为雅可比阵元素的数目约为2(n- 1)×2(n- 1)个（直角坐标），且其数值在迭代过程中不断变化。
不过，内存占用量及每次迭代所需的时间与程序设计技巧密切相关。
牛顿-拉夫逊法的可靠收敛取决于一个良好的启动初值，如果初值选择不当，算法有可能根本不收敛或收敛到一个无法运行的解点上。
对于正常运行的系统，各节电电压一般均在额定值附近，偏移不会太大，并且各节电的相角差也不大，所以对各节电可以采用统一的电压初值。
P- Q分解法是为了改进牛顿-拉夫逊法在内存占用量及计算速度方面的不足，P- Q分解法根据电力系统实际运行状态的物理特点，对极坐标形式的牛顿- 拉夫逊法修正方程式进行了合理的简化。
它无论在内存占用量还是计算速度方面都比牛顿-拉夫逊法有较大的改进，是目前计算速度最快的潮流算法。
1.2 Matlab 的简介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。
MATLAB程序设计语言结构完整，且具有优良的移植性，它的基本数据元素是不需要定义的数组。
它可以高效率地解决工业计算问题，特别是关于矩阵和矢量的计算。
MATLAB与C语言和FORTRAN语言相比更容易被掌握。
通过M语言，可以用类似数学公式的方式来编写算法，大大降低了程序所需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。
另外，MATLAB提供了一种特殊的工具：工具箱（TOOLBOXES）.这些工具箱主要包括：信号处理（SIGNAL PROCESSING）、控制系统（CONTROL SYSTEMS）、神经网络（NEURAL NETWORKS）、模糊逻辑(FUZZY LOGIC)、小波(WA VELETS)和模拟（SIMULATION）等等。
不同领域、不同层次的用户通过相应工具的学习和应用，可以方便地进行计算、分析及设计工作。
MATLAB设计中，原始数据的填写格式是很关键的一个环节，它与程序使用的方便性和灵活性有着直接的关系。
原始数据输入格式的设计，主要应从使用的角度出发，原则是简单明了，便于修改。
1.2.1 矩阵的运算常数与矩阵的运算即是同该矩阵的每一元素进行运算。
但需注意进行数除时，常数通常只能做除数。
基本函数运算中，矩阵的函数运算是矩阵运算中最实用的部分，常用的主要有以下几个：det(a) 求矩阵a的行列式eig(a) 求矩阵a的特征值inv(a)或a ^ (-1) 求矩阵a的逆矩阵rank(a) 求矩阵a的秩trace(a) 求矩阵a的迹（对角线元素之和）我们在进行工程计算时常常遇到矩阵对应元素之间的运算。
这种运算不同于前面讲的数学运算，为有所区别，我们称之为数组运算。
数组的加、减与矩阵的加、减运算完全相同。
而乘除法运算有相当大的区别，数组的乘除法是指两同维数组对应元素之间的乘除法，它们的运算符为“.*”和“./”或“.\”。
前面讲过常数与矩阵的除法运算中常数只能做除数。
在数组运算中有了“对应关系”的规定，数组与常数之间的除法运算没有任何限制。
另外，矩阵的数组运算中还有幂运算（运算符为.^ ）、指数运算（exp）、对数运算（log）、和开方运算（sqrt）等。
有了“对应元素”的规定，数组的运算实质上就是针对数组内部的每个元素进行的。
矩阵的幂运算与数组的幂运算有很大的区别。
1.3牛顿拉夫逊法计算潮流分布一、牛顿拉夫逊法求解过程大致可以分为以下步骤：（1）形成节点导纳矩阵（2）将各节点电压设初值U（3）将节点初值代入相关求式，求出修正方程式的常数项向量（4）将节点电压初值代入求式，求出雅可比矩阵元素（5）求解修正方程，求修正向量（6）求取节点电压的新值（7）检查是否收敛，如不收敛，则以各节点电压的新值作为初值自第3步重新开始进行狭义次迭代，否则转入下一步（8）计算支路功率分布，PV节点无功功率和平衡节点柱入功率。
二、直角坐标系计算(1)牛顿-拉夫逊法潮流计算的公式。
把牛顿法用于潮流计算，采用直角坐标形式。
其中电压和支路导纳可表示为：i i iij ij ij V e jf Y G jB =+=+ （1-1）(2)PQ 节点的输出有功功率和无功功率是给定的，则第i 节点的给定功率设为is P 和is Q （称为注入功率）。
假定系统中的第1、2、…、m 节点为PQ 节点，对其中每一个节点的N-R 法表达式:1111()()0()()0n ni is i is i ij j ij j i ij j ij j j j n n i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j P P P P e G e B f f G f B e Q Q Q Q f G e B f e G f B e ====∆=-=---+=∆=-=--++=∑∑∑∑i =（1、2、…、m ） （1-2）(3)PV 节点的有功功率和节点电压幅值是给定的。
假定系统中的第m+1、m+2、…、n-1节点为PV 节点，则对其中每一PV 节点可以列写方程：11222222()()0()n ni is i is i ij j ij j i ij j ij j j j is i is i i P P P P e G e B f f G f B e U U U U e f ==⎫∆=-=---+=⎪⎬⎪∆=-=-+⎭∑∑（1-3） i =（m+1、m+2、…、n-1）(4)形成雅可比矩阵。
当j=i 时，对角元素为111122()()()()22n i ij j ij j ii i ii i ii j i n i ij j ij j ii i ii i ii j i n i ij j ij j ii i ii i ii j i n i ij j ij j ii i ii ii ii j i i i i i i i P G e B f G e B f N e P G f B e B e G f H f Q G f B e B e G f L e Q G e B f G e B f J f U e e U f f ====∂∆⎫=----=∂∂∆=--+-=∂∂∆=-+-=∂⎬∂∆=--++=∂∂∆=-∂∂∆=-∂∑∑∑∑⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭（1-4）当j i ≠时,矩阵非对角元素为：22()0i i ij i ij i ij ij i j i i ij i ij i ij ij j j i i j j P Q G e B f N J e f P Q B e G f H L f e U U e f ⎫∂∆∂∆=-=-+==-⎪∂∂⎪⎪∂∆∂∆⎪==-==⎬∂∂⎪⎪∂∆∂∆⎪==∂∂⎪⎭（1-5）三、极坐标计算对于潮流计算中待于求出功率的节点功率方程组，在某个近似解附近用泰勒级数展开略去二阶及以上的高阶得到已矩阵表示的修正方程：式中节点n为节点数，m为PV节点，雅阁比矩阵是（2n-2m-2）阶非奇异矩阵，雅可比矩阵各元素表示如下：牛顿拉夫逊极坐标潮流计算的修正方程的迭代方程为：2.1设计资料及参数：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。
2.1.1 牛顿拉夫逊法程序框图电力系统稳态分析课程设计2.2.1 程序的编写%说明：为了使节点按照先PQ，再PV节点，最后平衡节点的次序编号，以便与公式对照，节点1与节点5对调。
%节点阻抗矩阵Z=[0,0.04+0.12i,0,0.08+0.24i,0;0.04+0.12i,0,0.06+0.18i,0.06+0.18i ,0.02+0.06i;0,0.06+0.18i,0,0.01+0.03i,0.08+0.24i;0.08+0.24i,0.06+ 0.18i,0.01+0.03i,0,0;0,0.02+0.06i,0.08+0.24i,0,0];%求互导纳for m=1:5for n=1:5if Z(m,n)==0y(m,n)=0;elsey(m,n)=1/Z(m,n);endendend%求导纳for m=1:5for n=1:5if m~=nY(m,n)=-y(m,n);elseY(m,n)=sum(y(m,:));endendend%导纳矩阵G=real(Y);B=imag(Y);%计算各节点功率的不平衡量设U=E+jF ；Y=G+Bj；YU=[1,1,1,1,1.06];E=real(U);F=imag(U);%设S=P+Qj；S=[-0.60-0.10i;0.20+0.20i;-0.45-0.15i;-0.40-0.05i;0]P=real(S);Q=imag(S);k=0;C=1;while C > 0.00001E(5)=1.06;F(5)=0;for m=1:4for n=1:5%计算Pi,Qi,设Pi=Pt;Qi=Qt,按照书上的公式：Pt(n)=(E(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n))+F(m)*(G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E( n)));Qt(n)=(F(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n))-E(m)*(G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E( n)));end%设P,Q的改变量为dP,dQdP(m)=P(m)-sum(Pt);dQ(m)=Q(m)-sum(Qt);end%计算Hii,Nii,Jii,Lii,由公式4-41b 左侧公式实现,sum(Ai)，sum(Bi)用于实现公式中的sigerma从j到n的求和;for m=1:4for n=1:5Bi(n)=G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n);Ai(n)=G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n);endH(m,m)=sum(Bi)-(B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m))+2*G(m,m)*F(m);N(m,m)=sum(Ai)-(G(m,m)*E(m)-B(m,m)*F(m))+2*G(m,m)*E(m);J(m,m)=-2*B(m,m)*F(m)+sum(Ai)-(G(m,m)*E(m)-B(m,m)*F(m));L(m,m)=-2*B(m,m)*E(m)-(sum(Bi)-(B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m)));end%设雅可比矩阵为JJ，以下语句用来实现雅可比矩阵中对角线上元素H N J L 的排列for m=1:4JJ(2*m-1,2*m-1)=H(m,m);JJ(2*m-1,2*m)=N(m,m);JJ(2*m,2*m-1)=J(m,m);JJ(2*m,2*m)=L(m,m);end%以下语句用于实现雅可比矩阵非对角线上元素的排列for m=1:4for n=1:4if m==nelseH(m,n)=-B(m,n)*E(m)+G(m,n)*F(m);N(m,n)=G(m,n)*E(m)+B(m,n)*F(m);J(m,n)=-B(m,n)*F(m)-G(m,n)*E(m);L(m,n)=G(m,n)*F(m)-B(m,n)*E(m);JJ(2*m-1,2*n-1)=H(m,n);JJ(2*m-1,2*n)=N(m,n);JJ(2*m,2*n-1)=J(m,n);JJ(2*m,2*n)=L(m,n);endendendJJ%设由P,Q的改变量组成的8×1矩阵为PQ，由E,F的改变量组成的8×1矩阵为dU for m=1:4PQ(2*m-1)=dP(m); PQ(2*m)=dQ(m);enddU=inv(JJ)*PQ';%求逆矩阵C=max(abs(dU));%abs绝对值或复数绝对值for n=1:4F(n)=F(n)+dU(2*n-1);E(n)=E(n)+dU(2*n);endfor n=1:5U(n)=E(n)+(F(n))*i;endk=k+1;k, dU=dU',PQ,Uend%计算S(5),也就是题目中的S1，即平衡节点功率for m=1:5I(m)=Y(5,m)*U(m);endS(5)=U(5)*sum(conj(I))Y =3.7500 -11.2500i -2.5000 + 7.5000i 0 -1.2500 +3.7500i 0-2.5000 + 7.5000i 10.8333 -32.5000i -1.6667 + 5.0000i -1.6667 +5.0000i -5.0000 +15.0000i0 -1.6667 + 5.0000i 12.9167 -38.7500i -10.0000+30.0000i -1.2500 + 3.7500i-1.2500 + 3.7500i -1.6667 + 5.0000i -10.0000 +30.0000i 12.9167-38.7500i 00 -5.0000 +15.0000i -1.2500 + 3.7500i 0 6.2500 -18.7500iS =-0.6000 - 0.1000i0.2000 + 0.2000i-0.4500 - 0.1500i-0.4000 - 0.0500iJJ =11.2500 3.7500 -7.5000 -2.5000 0 0 -3.7500-1.2500-3.7500 11.2500 2.5000 -7.5000 0 0 1.2500-3.7500-7.5000 -2.5000 33.4000 10.5333 -5.0000 -1.6667 -5.0000 -1.66672.5000 -7.5000 -11.1333 31.6000 1.6667 -5.0000 1.6667 -5.00000 0 -5.0000 -1.6667 38.9750 12.8417 -30.0000 -10.00000 0 1.6667 -5.0000 -12.9917 38.5250 10.0000 -30.0000-3.7500 -1.2500 -5.0000 -1.6667 -30.0000 -10.0000 38.7500 12.91671.2500 -3.7500 1.6667 -5.0000 10.0000 -30.0000 -12.9167 38.7500k =1dU =-0.1076 0.0093 -0.0473 0.0430 -0.0863 0.0154 -0.0922 0.0141PQ =-0.6000 -0.1000 0.5000 1.1000 -0.3750 0.0750 -0.4000 -0.0500U =1.0093 - 0.1076i 1.0430 - 0.0473i 1.0154 - 0.0863i 1.0141 - 0.0922i 1.0600JJ =11.0516 4.3956 -7.3011 -3.3304 0 0 -3.6505-1.6652-5.5956 10.8516 3.3304 -7.3011 0 0 1.6652 -3.6505-7.7040 -2.9621 33.1594 13.0913 -5.1360 -1.9747 -5.1360 -1.97472.9621 -7.7040 -12.5804 33.6083 1.9747 -5.1360 1.9747 -5.13600 0 -4.9331 -2.1238 38.3848 16.0299 -29.5988 -12.74270 0 2.1238 -4.9331 -16.8888 38.0788 12.7427 -29.5988-3.6876 -1.6135 -4.9168 -2.1513 -29.5009 -12.9079 38.1553 16.27271.6135 -3.68762.1513 -4.9168 12.9079 -29.5009 -17.0727 38.0553k =2dU =0.0032 -0.0131 -0.0004 -0.0075 0.0017 -0.0101 0.0021 -0.0108PQ =0.0164 -0.0636 -0.0770 -0.0220 -0.0008 -0.0317 0.0103 -0.0362U =0.9963 - 0.1044i 1.0355 - 0.0477i 1.0053 - 0.0846i 1.0033 - 0.0902i 1.0600JJ =10.9774 4.3253 -7.2110 -3.2738 0 0 -3.6055 -1.6369-5.4960 10.6556 3.2738 -7.2110 0 0 1.6369 -3.6055-7.6466 -2.9466 32.9334 12.9530 -5.0977 -1.9644 -5.0977 -1.96442.9466 -7.6466 -12.5843 33.3371 1.9644 -5.0977 1.9644 -5.09770 0 -4.8857 -2.0983 38.0494 15.8299 -29.3142 -12.58980 0 2.0983 -4.8857 -16.6938 37.6790 12.5898 -29.3142-3.6499 -1.5922 -4.8665 -2.1230 -29.1988 -12.7380 37.7997 16.06211.5922 -3.64992.1230 -4.8665 12.7380 -29.1988 -16.8443 37.6306k =3dU =1.0e-003 *0.0241 -0.1731 -0.0025 -0.0892 0.0098 -0.1231 0.0128 -0.1327PQ =1.0e-003 *-0.0034 -0.8423 -0.5236 -0.2008 -0.0815 -0.3198 0.0241 -0.3906U =0.9961 - 0.1044i 1.0354 - 0.0477i 1.0052 - 0.0845i 1.0032 - 0.0901i 1.0600JJ =10.9764 4.3243 -7.2098 -3.2731 0 0 -3.6049 -1.6366-5.4951 10.6529 3.2731 -7.2098 0 0 1.6366 -3.6049-7.6459 -2.9464 32.9307 12.9517 -5.0973 -1.9643 -5.0973 -1.96432.9464 -7.6459 -12.5839 33.3340 1.9643 -5.0973 1.9643 -5.09730 0 -4.8851 -2.0980 38.0451 15.8278 -29.3106 -12.58830 0 2.0980 -4.8851 -16.6919 37.6740 12.5883 -29.3106-3.6494 -1.5920 -4.8658 -2.1227 -29.1950 -12.7363 37.7952 16.05991.5920 -3.64942.1227 -4.8658 12.7363 -29.1950 -16.8421 37.6252k =4dU =1.0e-007 *0.0232 -0.2889 -0.0013 -0.1352 0.0054 -0.1876 0.0087 -0.2038PQ =1.0e-006 *-0.0240 -0.1486 -0.0424 -0.0189 -0.0165 -0.0415 -0.0042 -0.0525U =0.9961 - 0.1044i 1.0354 - 0.0477i 1.0052 - 0.0845i 1.0032 - 0.0901i 1.0600S =-0.6000 - 0.1000i0.2000 + 0.2000i-0.4500 - 0.1500i-0.4000 - 0.0500i1.2982 + 0.2445i2.2.3p—q法程序编写基于MATLAB 的PQ 分解法潮流计算程序MATLAB 已广泛应用于自动控制、数学运算、信号分析、计算机技术、图像信号处理、财务分析、航天工业和生物医学工程等领域。