潮流上机课程设计报告华电

《电力系统潮流上机》课程设计报告

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日期：年月日

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： 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0.001MW 。

节点1为平衡节点，电压︒∠=00.11

U ，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.计算机计算：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

简单系统如下图所示，支路数据如下：

41.01.012j z +=，3.013j z =，5.012.014j z +=，40.008.024j z +=

01528.01,202,10j y y ==，0192.01,404,10j y y ==，01413.02,404,20j y y ==

1.1=k

节点数据如下：

18.030.01

j S --= ，13.055.02j S --= ， 5.03

=S ，10.13=U ，o U 005.14∠= 3

2

S 1

S 4

S 4

,10y 1

,40y 2

,10y 1

,20y 4

,20y 2

,40y 12

z 24

z 14

z k

)1(13-k k z k

z -113

1)节点导纳阵

#include #include #include #include "LF.h"

//form node conductance matrix

intMakeY( intnB, intnL, Line* sL, double** YG, double** YB ) {

inti,j,l;

double r,x,d1,g,b,t;

for(i=0;i

for(j=0;j

{ YG[i][j]=0.0;

YB[i][j]=0.0;}

for(i=0;i

{r=sL[i].R;

x=sL[i].X;

g=r/(r*r+x*x);

b=-x/(r*r+x*x);

switch(sL[i].Type)

{case 1://Line

break;

case 2://Transformer

g*=1/sL[i].K;

b*=1/sL[i].K;

break;}

YG[sL[i].NumI][sL[i].NumI]+=g;

YG[sL[i].NumJ][sL[i].NumJ]+=g;

YG[sL[i].NumI][sL[i].NumJ]-=g;

YG[sL[i].NumJ][sL[i].NumI]-=g;

YB[sL[i].NumI][sL[i].NumI]+=b+sL[i].B;

YB[sL[i].NumJ][sL[i].NumJ]+=b+sL[i].B;

YB[sL[i].NumI][sL[i].NumJ]-=b;

YB[sL[i].NumJ][sL[i].NumI]-=b; }

printf("实部：\n");

for(i=0;i

{for(j=0;j

printf("%lf\t",YG[i][j]);

printf("\n");}

printf("虚部：\n");

for(i=0;i

{for(j=0;j

printf("%lf\t",YB[i][j]);

printf("\n");}

/* Check the Y matrix */

ofstreamfout("out.txt");

fout<< "--------------Y Matrix--------------------" <

for(i=0;i

{for(j=0;j

fout<< YG[i][j] << "+j" << YB[i][j] << "\t";

fout<

fout.close();

return 0;}

2）计算功率不平衡量

#include

#include

#include

#include "LF.h"

//form delta p and delta q

intCalDeltaPQ( intnpv, intnpq, Bus* bus, double** YG, double** YB, int* p_Jtobus, double* deltaf )

{

intk,i,j;

for(k=0;k

{ i=p_Jtobus[k];

if(k

{ deltaf[k]=bus[i].GenP-bus[i].LoadP;

for(j=0;j

{

deltaf[k]-=bus[i].Volt*bus[j].Volt*(YG[i][j]*cos(bus[i].Phase-bus[j].Phase)+YB[i][j ]*sin(bus[i].Phase-bus[j].Phase));

}

printf("PV节点%d的有功功率是%lf\n",i,deltaf[k]);}

if(k=npv)

{ deltaf[k]=bus[i].GenP-bus[i].LoadP;

for(j=0;j

{

deltaf[k]-=bus[i].Volt*bus[j].Volt*(YG[i][j]*cos(bus[i].Phase-bus[j].Phase)+YB[i][j ]*sin(bus[i].Phase-bus[j].Phase));

}

printf("PQ节点%d的有功功率是%lf\n",i,deltaf[k]);}

if(k=npv+npq)

{deltaf[k]=bus[i].GenQ-bus[i].LoadQ;

for(j=0;j

{

deltaf[k]-=bus[i].Volt*bus[j].Volt*(YG[i][j]*sin(bus[i].Phase-bus[j].Phase)-YB[i][j ]*cos(bus[i].Phase-bus[j].Phase));

}

printf("PQ节点%d的无功功率是 %lf\n",i,deltaf[k]);}

}

return 0;

}

3）雅各比矩阵的计算

/*

Purpose: for undergraduate course

Task: Load Flow