电力系统潮流计算第一题部分课程设计

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实验一电力系统潮流计算

实验一电力系统潮流计算

实验一电力系统潮流计算
一、实验背景
潮流计算是电力系统的基础,也是电力系统优化设计的前提。

它是一种求解受非线性条件制约的线性方程组的数值方法,能够求解电力系统的稳态潮流,即电力系统在其中一种操作或运行状态下的电压、电流大小和方向。

潮流计算可以为电力系统的综合分析、可靠性分析、功率调度、故障分析、电压控制、电源接入分析、调节器诊断、可调装置分析等提供重要的输入参数。

二、实验步骤
(1)系统参数设置:确定潮流计算模型中的系统参数,包括拓扑结构、主变参数以及节点馈电和负荷数据。

(2)特性参数选择:确定潮流计算模型中特性参数,包括电抗器、变压器的损耗参数、电容器的补偿方式以及可调节装置参数等。

(3)潮流程序的编制:根据模型结构,以及确定的参数,编制潮流计算程序。

(4)潮流计算的运行:运行潮流计算程序,得到电力系统中的线路电流、电压、有功、无功等参数。

(5)潮流计算结果分析:分析潮流计算结果,验证潮流计算模型和输入参数的准确性,对电力系统的可靠性进行评价和优化设计。

三、实验过程
此次实验采用PSCAD/EMTDC软件。

电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算

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:031040635学生姓名:陈代才指导教师:钟建伟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 (2)2 总体设计 (3)2.1潮流计算等值电路 (3)2.2建立电力系统模型 (3)2.3模型的调试与运行 (3)3 详细设计 (4)3.1 计算前提 (4)3.2手工计算 (7)4设计图及源程序 (11)4.1MA TLAB仿真 (11)4.2潮流计算源程序 (11)5 总结 (19)参考文献 (20)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。

电力系统课程设计-牛顿拉夫逊法潮流计算

电力系统课程设计-牛顿拉夫逊法潮流计算

课程设计说明书题目电力系统分析系 ( 部)专业( 班级 )姓名学号指导教师起止日期电力系统分析课程设计任务书系(部): 专业:指导教师:目录一、潮流计算基本原理1.1 潮流方程的基本模型1.2 潮流方程的讨论和节点类型的划分1.3、潮流计算的意义二、牛顿一拉夫逊法2.1 牛顿-拉夫逊法基本原理2.2节点功率方程2.3修正方程2.4 牛顿法潮流计算主要流程三、收敛性分析四、算例分析总结参考文献电力系统分析潮流计算一、潮流计算基本原理1.1潮流方程的基本模型电力系统是由发电机、变压器、输电线路及负荷等组成,其中发电机及负荷是非线性元件,但在进行潮流计算时,一般可以用接在相应节点上的一个电流注入量来代表。

因此潮流计算所用的电力网络系由变压器、输电线路、电容器、电抗器等静止线性元件所构成,并用集中参数表示的串联或并联等值支路来模拟。

结合电力系统的特点,对这样的线性网络进行分析,普通采用的是节点法,节点电压与节点电流之间的关系I=YV (1—1)其展开式为(i=1,2,3, …,n) (1—2)在工程实际中,已经的节点注入量往往不是节点电流而是节点功率,为此必须应用联系节点电流和节点功率的关系式 (i=1,2,3, …,n) (1—3)将 式 ( 1 - 3 ) 代 入 式 ( 1 - 2 ) 得 到 (i=1,2,3, …,n) (1-4)交流电力系统中的复数电压变量可以用两种极坐标来表示V =Vei8. (1-5)或 V=e+jf (1-6)而复数导纳为Y=G+jB (1-7)将式(1-6)、式(1- 7)代入以导纳矩阵为基础的式(1-4),并将实部与虚部分开,可以得到以下两种形式的潮流方程。

潮流方程的直角坐标形式为潮流方程的极坐标形式为(1—10)(1-11)以上各式中,j∈i表示乙号后的标号j的节点必须直接和节点i相联,并包括j=i的情况。

这两种形式的潮流方程通常称为节点功率方程,实牛顿一拉夫逊等潮流算法所采用的主要数学模型。

powergui潮流计算课程设计

powergui潮流计算课程设计

powergui潮流计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解潮流计算的基本概念、原理及在电力系统中的应用。

2. 掌握使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作步骤。

3. 了解潮流计算结果的分析方法及其在电力系统运行中的应用。

技能目标:1. 学会使用PowerGUI软件进行电力系统的潮流计算。

2. 能够分析潮流计算结果,判断电力系统的运行状态。

3. 能够运用所学知识解决实际电力系统运行中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统运行管理的兴趣,激发学习热情。

2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力。

3. 使学生认识到电力系统安全、稳定运行的重要性,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为电力系统自动化专业课程,旨在帮助学生掌握潮流计算的基本方法,提高实际操作能力。

学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识,对实际操作有较高的兴趣。

教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于电力系统运行管理中。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:介绍潮流计算的定义、作用及其在电力系统中的应用。

教材章节:第二章第一节2. 潮流计算原理:讲解潮流计算的基本原理,包括潮流方程的建立与求解方法。

教材章节:第二章第二节3. PowerGUI软件介绍:介绍PowerGUI软件的功能、特点及其在潮流计算中的应用。

教材章节:第三章第一节4. 潮流计算操作步骤:详细讲解使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作流程。

教材章节:第三章第二节5. 潮流计算结果分析:分析潮流计算结果,包括电压、电流、功率等参数,判断电力系统运行状态。

教材章节:第三章第三节6. 实际案例分析:结合实际电力系统案例,分析潮流计算在电力系统运行中的应用。

教材章节:第四章7. 教学进度安排:共8学时,分配如下:- 潮流计算基本概念与原理(2学时)- PowerGUI软件介绍与操作步骤(3学时)- 潮流计算结果分析(2学时)- 实际案例分析及讨论(1学时)三、教学方法1. 讲授法:在讲解潮流计算基本概念、原理及PowerGUI软件操作步骤时,采用讲授法,结合多媒体课件,使抽象的理论知识形象化、具体化,便于学生理解和掌握。

潮流计算程序课程设计

潮流计算程序课程设计

潮流计算程序课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解潮流计算的基本概念,掌握电力系统潮流计算的基本原理;2. 学生能运用编程语言实现潮流计算程序,并对给定电力系统进行潮流计算;3. 学生了解电力系统各元件的参数及其对潮流计算的影响。

技能目标:1. 学生具备独立编写潮流计算程序的能力,能够解决实际电力系统问题;2. 学生通过课程学习,培养逻辑思维和分析问题的能力;3. 学生掌握使用编程工具(如MATLAB等)进行电力系统潮流计算的方法。

情感态度价值观目标:1. 学生对电力系统及潮流计算产生兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 学生通过小组合作完成任务,培养团队协作精神和沟通能力;3. 学生在学习过程中,认识到电力系统在实际工程中的重要性,增强社会责任感。

课程性质:本课程为电力系统及其自动化专业核心课程,旨在帮助学生掌握电力系统潮流计算的基本原理和方法。

学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识,具有一定的编程能力和逻辑思维能力。

教学要求:教师应采用启发式教学,引导学生通过实际案例和动手实践,掌握潮流计算的方法和技巧。

同时,注重培养学生的团队协作能力和创新能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:电力系统的潮流计算定义、作用及其在实际工程中的应用。

2. 潮流计算基本原理:介绍电力系统潮流计算的基本理论,包括功率方程、节点类型划分、潮流方程的构建等。

3. 编程语言及工具:选用MATLAB编程语言,讲解其基本操作和应用于电力系统潮流计算的方法。

- 教材章节:第三章《电力系统潮流计算》4. 潮流计算算法:详细介绍牛顿-拉夫逊法、快速分解法等潮流计算算法的原理和步骤。

- 教材章节:第四章《潮流计算算法》5. 电力系统元件参数:分析发电机、变压器、线路等元件的参数对潮流计算的影响。

- 教材章节:第二章《电力系统元件参数》6. 潮流计算程序设计:结合实际案例,指导学生设计并编写潮流计算程序。

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解潮流计算的基本概念,掌握潮流计算的基本原理和数学模型;2. 学会使用标准算例进行电力系统潮流计算,并能够分析计算结果;3. 掌握影响潮流计算精度的因素,了解提高计算精度的方法。

技能目标:1. 能够运用所学软件或工具进行电力系统潮流计算;2. 培养学生解决实际电力系统问题的能力,能够根据计算结果提出优化方案;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学习成果。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电力系统分析和优化工作的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际问题的解决;3. 增强学生的环保意识,使其认识到优化电力系统运行对环境保护的重要性。

课程性质:本课程为电力系统分析领域的专业课程,旨在帮助学生掌握潮流计算的基本理论和实践方法。

学生特点:学生具备一定的电力系统基础知识,具有一定的数学和编程能力。

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问题分析解决能力。

通过分解课程目标,使学生在完成本课程学习后能够达到上述具体学习成果。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:介绍潮流计算的定义、作用和数学模型,包括功率方程、电压方程和相角方程。

教材章节:第一章 潮流计算概述2. 潮流计算方法:讲解常用的潮流计算方法,如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和P-Q分解法。

教材章节:第二章 潮流计算方法3. 潮流计算软件及应用:介绍常用的潮流计算软件,如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等,并讲解软件的操作方法和应用案例。

教材章节:第三章 潮流计算软件及其应用4. 影响潮流计算精度的因素:分析影响潮流计算精度的各种因素,如测量误差、模型误差等,并提出相应的解决方法。

教材章节:第四章 影响潮流计算精度的因素5. 提高潮流计算精度的方法:讲解提高潮流计算精度的方法,如参数优化、模型修正等。

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握潮流计算的基本概念、原理和方法;2. 学会运用潮流计算分析电力系统的稳态运行情况;3. 掌握电力系统中各元件的参数对潮流计算结果的影响;4. 了解潮流计算在实际电力系统中的应用。

技能目标:1. 能够正确建立电力系统的数学模型;2. 熟练运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算;3. 能够分析潮流计算结果,提出改进措施,优化电力系统运行;4. 培养团队协作和问题解决能力,通过小组讨论,解决潮流计算中的实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统及其自动化领域的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的环保意识,认识到优化电力系统运行对节能减排的重要性;3. 培养学生的职业责任感,明确自己未来在电力行业中的使命;4. 培养学生严谨、务实的科学态度,养成独立思考和自主学习的好习惯。

本课程针对高年级电力系统及其自动化专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在帮助学生将所学知识应用于实际电力系统分析,为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实基础。

通过本课程的学习,学生将具备独立进行潮流计算的能力,为优化电力系统运行提供技术支持。

二、教学内容1. 潮流计算的基本概念与原理:- 潮流计算的定义及作用;- 电力系统的数学模型;- 牛顿-拉夫逊法及P-Q分解法的原理。

2. 潮流计算方法及算法实现:- 潮流计算的各种算法介绍;- 编程实现潮流计算的基本步骤;- 算例分析,对比不同算法的计算结果。

3. 电力系统元件参数对潮流计算的影响:- 分析发电机、线路、变压器等元件参数对潮流计算的影响;- 讨论负荷变化、系统运行方式改变对潮流计算结果的影响;- 优化元件参数,提高潮流计算精度。

4. 潮流计算在实际电力系统中的应用:- 潮流计算在电力系统运行优化中的应用;- 潮流计算在电力系统故障分析中的应用;- 潮流计算在电力市场运营中的应用。

5. 潮流计算软件及应用:- 介绍常用的潮流计算软件及其功能;- 指导学生使用软件进行潮流计算;- 分析软件计算结果,提出优化措施。

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计

潮流计算的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握潮流计算的基本理论、方法和应用,培养学生运用电力系统潮流计算解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握电力系统的基本概念、结构和参数。

(2)理解潮流计算的基本原理和方法。

(3)熟悉电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。

(4)了解潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。

2.技能目标:(1)能够运用潮流计算软件进行电力系统潮流计算。

(2)具备分析电力系统潮流计算结果的能力。

(3)能够针对实际问题,运用所学知识进行潮流计算方法的选取和应用。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电力系统的兴趣,激发学生学习电力系统潮流计算的积极性。

(2)培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电力系统基本概念、结构和参数。

2.潮流计算基本原理和方法。

3.电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。

4.潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。

5.潮流计算软件的使用和结果分析。

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:用于传授电力系统基本知识和潮流计算原理。

2.案例分析法:通过实际案例,让学生掌握潮流计算的方法和应用。

3.实验法:引导学生运用潮流计算软件进行实际操作,提高学生的动手能力。

4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队合作精神和分析问题能力。

四、教学资源本课程所需教学资源包括:1.教材:《电力系统潮流计算》。

2.参考书:相关电力系统潮流计算的学术论文和专著。

3.多媒体资料:电力系统潮流计算的课件、视频等。

4.实验设备:潮流计算软件、计算机等。

教学资源应根据教学内容和教学方法的需求进行选择和准备,以支持教学的顺利进行,提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、回答问题等方式,评价学生的学习态度和积极性。

关于潮流计算的课程设计

关于潮流计算的课程设计

关于潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解潮流计算的基本概念,掌握电力系统潮流的基本方程和算法;2. 学习并掌握使用相关软件工具进行潮流计算的方法;3. 了解潮流计算在电力系统运行中的应用及其重要性。

技能目标:1. 能够运用所学的潮流计算方法,解决实际的电力系统平衡问题;2. 培养学生运用计算机软件进行电力系统分析的能力;3. 通过团队协作,提高学生的问题分析、数据解读和报告撰写技巧。

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领域的热情;2. 强化学生的安全意识,认识到电力系统运行安全的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解潮流计算在节能减排中的作用;4. 通过团队合作,培养学生的沟通能力和集体荣誉感。

课程性质分析:本课程旨在帮助学生建立电力系统潮流计算的基本理论框架,并通过实践操作,使学生掌握相关技能,为后续专业课程打下坚实基础。

学生特点分析:考虑到学生所在年级的知识深度,课程设计将结合学生的理论基础和实际应用能力,以引导式教学为主,鼓励学生主动探索和思考。

教学要求:1. 教学内容与课本紧密相关,注重理论与实践相结合;2. 采用案例教学,提高课程的实用性和针对性;3. 教学过程中注重培养学生的创新能力和实际操作能力。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:介绍潮流计算的定义、作用以及在电力系统运行中的重要性;教材章节:第一章第三节。

2. 潮流计算基本方程:讲解电力系统的基本潮流方程,包括功率方程、电压方程和相角方程;教材章节:第二章第一节。

3. 潮流计算算法:介绍常用的潮流计算算法,如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和PQ分解法;教材章节:第二章第二节。

4. 潮流计算软件应用:指导学生使用相关软件(如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等)进行潮流计算;教材章节:第三章。

5. 潮流计算案例分析:分析实际电力系统潮流计算案例,使学生了解潮流计算在实际工程中的应用;教材章节:第四章。

潮流简单计算的课程设计

潮流简单计算的课程设计

潮流简单计算的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握潮流基本概念,理解并运用简单计算方法进行潮流计算。

2. 使学生了解电力系统的基本结构和运行原理,能够运用所学知识分析简单电力系统潮流。

技能目标:1. 培养学生运用潮流计算方法解决实际问题的能力,提高计算速度和准确性。

2. 培养学生运用电力系统相关知识分析和解决实际电力系统运行问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统的兴趣,激发他们探究电力系统运行规律的热情。

2. 培养学生的团队协作精神,让他们在合作中学会互相学习、共同进步。

3. 引导学生关注能源问题,树立节能减排和绿色环保的意识。

课程性质分析:本课程为电力系统专业基础课程,旨在让学生掌握潮流计算的基本方法,为后续相关课程打下基础。

学生特点分析:学生为高中年级,具有一定的数学和物理基础,对电力系统有一定了解,但缺乏实际操作经验。

教学要求:1. 结合实际案例,让学生在理论学习和实践操作中掌握潮流计算方法。

2. 注重培养学生的动手能力和团队协作精神,提高他们解决实际问题的能力。

3. 关注学生的情感态度价值观培养,引导他们关注能源和环保问题。

二、教学内容1. 潮流基本概念:介绍潮流的定义、电力系统稳态运行特点,分析潮流计算在电力系统运行中的重要性。

教材章节:第一章 潮流基本概念2. 潮流计算方法:讲解节点法、回路法和改进的牛顿-拉夫逊法等潮流计算方法,分析各种方法的优缺点及适用范围。

教材章节:第二章 潮流计算方法3. 简单电力系统潮流计算:结合实际案例,指导学生运用潮流计算方法解决简单电力系统潮流问题。

教材章节:第三章 简单电力系统潮流计算4. 电力系统运行分析:通过案例分析,使学生了解电力系统在实际运行中的潮流分布特点,提高分析问题的能力。

教材章节:第四章 电力系统运行分析5. 潮流计算软件应用:介绍潮流计算软件的基本功能和使用方法,让学生通过软件操作,加深对潮流计算的理解。

电力系统潮流计算课设

电力系统潮流计算课设

电力系统潮流计算课设课程设计报告学生姓名:学号:学院:电气工程学院班级:电自1012题目:电力系统潮流计算指导教师:职称:副教授2022年1月9日1.题目分析1.1节点设置及分类根据系统图可知此系统为两端供电网路,将母线1,2设为节点1,2,将变电所1、2、3、4的高压侧分别设为节点3、4、5、6,低压侧为7、8、9、10。

并且,将节点1设为平衡节点,将节点2设为PV节点,其余节点设为PQ节点。

参数求取(1)运用下列公式计算变压器参数:采用变压器参数为折算至高压侧的数值,其变比K1,其中:2PkUNU%URT2某100S1000SN2KNTNZTRT某TZT计算变压器分接头变比变压器有5个抽头,电压调节范围为UN122.5%,UN对应的分接头开始时设为变压器高压侧接主接头。

(2)计算线路参数:ZRj某(rj某)LYjbLZZTB将参数整理,见下表:表1支路首端号1114223456支路末端号34555678910各支路阻抗即及对地电纳标幺值支路对地电纳标幺值(3)变电所负荷分别为:变电所1:变电所2:1.2求解方法利用牛顿-拉夫逊法进行求解,用MATLAB软件编程,可以求解系统潮流分S10.7j0.434S20.4j0.248变电所3:变电所4:S30.5j0.31S40.6j0.372布根据题目的不同要求对参数进行调整,通过调节变压器变比和发电厂的电压,求解出合理的潮流分布,最后用PSAT进行潮流分析,将两者进行比较。

2.题目求解对题目中所给定的电力系统接线图,画出如下等值电路图。

其中的数据参数已在问题分析中给出。

379524681012.2牛顿-拉夫逊法的流程图232.3根据题目所给变电所负荷数据求解2.3.1B1、B2矩阵的生成及约束条件根据所求参数,以及B1矩阵的含义,列写B1矩阵如下(以下数据均为标幺值):1、支路首端号;2、末端号;3、支路阻抗;4、支路对地电纳5、支路的变比;6、支路首端处于K侧为1,1侧为0。

电力系统潮流计算课程设计

电力系统潮流计算课程设计
%生成电导矩阵
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,2),-yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,1),-yg(i,1),n,n); %互电导
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,1),yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,2),yg(i,1),n,n); %自电导
%% 计算功率不平衡量
%计算ΔPi有功的不平衡量
Pi=sparse(1,n);
Qi=sparse(1,n);
dP=sparse(P(1:n-1)-Pi(1:n-1)); %dP有n-1个
%计算ΔQi无功的不平衡量
for i=1:n
Qn=sparse(1,n);
for ii=1:size(xy,1)
if xy(ii,1)==i
break;
end
k=k+1; %若不满足继续迭代,迭代次数+1
%% 计算雅克比矩阵
H=sparse(n-1,n-1);
N=sparse(n-1,nPQ);
function Newton(cases)
%% 读取数据参数
bus=cases.bus; %读取母线参数
branch=cases.branch; %读取支路参数
gen=cases.gen; %读取发电机参数
n=size(bus,1); %获得结点数,即bus矩阵行数
baseMVA=cases.baseMVA; %功率基准值
P(i)=bus(i,3)/baseMVA;
Q(i)=bus(i,4)/baseMVA;

电力系统潮流短路-计算课程设计

电力系统潮流短路-计算课程设计

一、设计题目:图1 潮流计算用图变压器T1、T2:SFL1-16000/110,(121±2×2.5﹪)/6。

3,ΔPk=110kW,ΔP0=18。

5kW,uk﹪=10.5,I0﹪=0.9;变压器T3:SFL1-8000/110,(110±5﹪)/6.6,ΔPk=52kW,ΔP0=9。

76kW,uk﹪=10。

5,I0﹪=1。

1;变压器T4:2×SFL1—16000/110,(110±2×2.5﹪)/10.5,ΔPk=62kW,ΔP0=11.6kW,uk﹪=10.5,I0﹪=1.1。

导线型号均为LGJ—150,参数r0=0.21Ω/km,x0=0.4Ω/km,b0=2.8×10—6S/km。

电网潮流计算(1)计算各元件参数,画出等值电路;(2)进行网络潮流计算;(3)不满足供电要求,进行调压计算。

二、题目分析:这是一道潮流计算题,按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数,这里我们进行真实值的直接计算,并用近似计算计算.由于负载给出,线路长度已知,我们可以将如图闭环的潮流计算分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算,并计算是否有调压的必要.三、潮流计算过程:(一)各元件参数计算:①120Km线路R1=r0 l1=0.21×120Ω=25.2ΩX1=x0 l1=0.4×120Ω=48ΩB1=b0 l1=2.8×10−6×120S=3.36×10−4S②100Km线路R2=r0 l2=0.21×100Ω=21ΩX2=x0 l2=0.4×100Ω=40ΩB2=b0 l2=2.8×10−6×100S=2.8×10−4S ③70Km线路R3=r0 l3=0.21×70Ω=14.7ΩX3=x0 l3=0.4×70Ω=28ΩB3=b0 l3=2.8×10−6×70S=1.96×10−4S ④变压器 T1,T2R T1=R T2=∆P k U N2S N2×103=110×1212160002×103Ω=6.188ΩX T1=X T2=U K(%)U N2100S N×103=10.5×1212100×16000×103Ω=96.082Ω∆S1=∆P0+j I0%100S N=(18.5+j0.9×16000100)KVA=(0.0185+j0.144)MVA ⑤变压器 T3R T3=∆P k U N2S N2×103=52×110280002×103Ω=9.831ΩX T3=U K(%)U N2100S N×103=10.5×1102100×8000×103Ω=158.813Ω∆S3=∆P0+j I0%100S N=(9.76+j1.1×8000100)KVA=(0.00976+j0.0088)MVA ⑥变压器 T4R T4=∆P k U N2S N2×103=62×1102160002×103Ω=2.93ΩX T4=U K(%)U N2100S N×103=10.5×1102100×16000×103Ω=79.406Ω∆S4=∆P0+j I0%100S N=(11.6+j1.1×16000100)KVA=(0.0116+j0.176)MVA(二)绘制等效电路:(三)功率分布计算:1、各元件功率损耗:①两台T4变压器并联损耗:ΔS o′=2ΔS0=0.232+j0.352ΔS T4=S2U N2(12R T4+12X T4)=10.22+6.221102(1.465+j34.705)=(0.0173+j0.468)MVA②T3变压器损耗:ΔS T3=S2U N2(R T3+X T3)=5.62+4.421102(9.831+j158.813)=(0.0412+j0.666)MVA③100Km与70Km线路交点4 末端功率损耗S4=∆S T4+∆S LD4+ΔS o′=[(0.0173+10.2+0.0232)+j(0.468+6.2+0.352)]MVA=(10.2405+7.02)MVA ④120Km与100Km线路交点3末端功率损耗S3=∆S T3+∆S LD3+ΔS0=[(0.0412+0.00976+5.6)+j(0.666+0.088+4.4)]MVA=(5.651+j5.154)MVA ⑤1。

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计

潮流计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握潮流计算的基本概念,包括电压、电流、功率的计算与相互关系;2. 学会运用牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法进行潮流计算;3. 了解电力系统中常用的调整电压和无功补偿方法,并理解其原理。

技能目标:1. 能够运用所学知识,正确建立电力系统的潮流计算模型;2. 掌握使用计算工具(如MATLAB)进行潮流计算的方法;3. 能够分析计算结果,提出改进电力系统运行的建议。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统运行优化问题的关注和责任感;2. 增强学生的团队协作能力,通过小组讨论和问题解决,培养合作精神;3. 提高学生对电力工程实践的认识,激发学习兴趣,培养勇于探索和创新的科学态度。

课程性质分析:本课程为电力系统分析领域的基础课程,旨在帮助学生建立电力系统运行的基本理论框架,为后续专业课程打下基础。

学生特点分析:考虑到学生处于本科二年级阶段,具备一定的电力系统基础知识,但尚未接触过深入的潮流计算内容,因此课程设计注重由浅入深,理论与实践相结合。

教学要求:1. 确保学生掌握潮流计算的基本理论和方法;2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力;3. 结合实际案例,提高学生的学习兴趣,培养其情感态度价值观。

二、教学内容1. 潮流计算基本概念:电压、电流、功率的计算与相互关系,介绍电力系统潮流的基本特性。

(对应教材第二章)2. 潮流计算方法:- 牛顿-拉夫逊法:原理、计算步骤、收敛性分析;- P-Q分解法:原理、计算步骤、与牛顿-拉夫逊法的比较。

(对应教材第三章)3. 潮流计算模型的建立:节点类型划分,系统参数的确定,建立潮流计算数学模型。

(对应教材第四章)4. 潮流计算案例分析:分析实际电力系统潮流计算案例,让学生学会运用所学方法解决问题。

(对应教材第五章)5. 电压调整与无功补偿:- 常用电压调整方法:调压器、电容器、电抗器等;- 无功补偿原理及方法:静止无功发生器、并联电容器、串联电抗器等。

潮流计算的仿真课程设计

潮流计算的仿真课程设计

潮流计算的仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握潮流计算的基本原理,理解电力系统中潮流分布的特点。

2. 使学生了解潮流计算的基本方程,能够运用标准算法进行计算。

3. 引导学生了解潮流计算在电力系统运行中的应用,掌握相关概念和技术。

技能目标:1. 培养学生运用计算机软件进行潮流计算仿真的能力,熟悉相关软件操作。

2. 提高学生分析电力系统潮流问题,提出解决方案的能力。

3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够共同完成仿真项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发学习热情。

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. 引导学生关注电力行业的发展,认识到电力系统在国民经济中的重要性。

课程性质分析:本课程为电力系统分析课程的重要组成部分,通过仿真课程设计,使学生在理论学习的基础上,提高实际操作能力。

学生特点分析:学生为本科二年级或三年级,已具备一定的电力系统基础知识,对电力系统分析有一定了解,但实际操作能力有待提高。

教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 通过团队协作,培养学生沟通协调能力和团队精神。

3. 注重过程评价,关注学生在课程中的学习成果和表现。

二、教学内容1. 潮流计算基本原理:介绍电力系统中潮流计算的基本概念、目的和意义,结合课本相关章节,讲解潮流计算的基本方程和算法。

- 教材章节:电力系统分析第一章2. 潮流计算算法:详细讲解常用的潮流计算算法,如牛顿-拉夫逊法、快速分解法等,并通过实例分析各算法的优缺点。

- 教材章节:电力系统分析第二章3. 潮流计算软件应用:介绍潮流计算软件(如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等)的基本操作和应用,指导学生进行仿真实验。

- 教材章节:电力系统分析第三章4. 潮流计算案例分析:分析实际电力系统潮流计算案例,让学生了解潮流计算在电力系统运行中的应用。

电网潮流计算课程设计

电网潮流计算课程设计

电网潮流计算课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电网潮流计算的基本理论、方法和应用,培养学生分析和解决电力系统中潮流计算问题的能力。

1.理解电网潮流计算的基本概念、原理和方法。

2.掌握电网潮流计算的基本公式和计算步骤。

3.了解电网潮流计算在电力系统中的应用。

4.能够运用电网潮流计算方法分析和解决实际问题。

5.具备利用相关软件进行电网潮流计算的能力。

6.能够阅读和理解相关电力系统的技术文献。

情感态度价值观目标:1.培养学生对电力系统的兴趣和热情,提高学生学习电力系统的积极性。

2.培养学生严谨的科学态度,提高学生分析和解决问题的能力。

3.培养学生团队合作意识,提高学生沟通与协作的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电网潮流计算的基本理论、方法和应用。

1.电网潮流计算的基本概念、原理和方法。

2.电网潮流计算的基本公式和计算步骤。

3.电网潮流计算在电力系统中的应用。

4.相关软件的使用和操作方法。

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,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电网潮流计算的基本理论、方法和应用。

2.讨论法:引导学生进行自主学习和思考,提高学生分析和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握电网潮流计算的方法和技巧。

4.实验法:让学生亲自动手进行实验,培养学生的实践能力和团队合作意识。

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:选择权威、实用的电网潮流计算教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的电力系统、电网潮流计算等方面的参考书,拓展学生的知识面。

3.多媒体资料:制作精美的课件、教学视频等,提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备:准备相应的实验设备,让学生能够亲自动手进行实验,增强实践能力。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

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课程设计(论文)题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统稳态分析学生姓名徐玛丽学号0841229186系、专业电气工程系08电力二班指导教师黄肇王晓芳2011年1 月5 日邵阳学院课程设计(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)评阅表学生姓名徐玛丽学号0841229186系电气工程及其自动化专业班级08电力二班题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统分析二、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ﻩ错误!未定义书签。

1.1 潮流计算课题 .......................................... 错误!未定义书签。

1.2 极坐标下P-Q法的算法 .............................. 错误!未定义书签。

1.2.1节点导纳矩阵Y ........................... 错误!未定义书签。

1.2.2 简化雅可比矩阵B/和B// ............. 错误!未定义书签。

1.2.3 修正和迭代 .................................... 错误!未定义书签。

第2章手工计算ﻩ错误!未定义书签。

第3章程序设计ﻩ错误!未定义书签。

3.1 流程图........................................................... 错误!未定义书签。

3.2潮流计算程序 .......................................... 错误!未定义书签。

3.3 潮流计算程序运行结果 .............................. 错误!未定义书签。

结束语......................................................................... 错误!未定义书签。

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Yii=ij y ji y ∑+0y Yikik-=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。

1.2.3 修正和迭代第一步,给定P Q节点初值和各节点电压相角初值。

第二步,作第一次有功迭代,按公式计算节点有功功率不平衡量。

第三步,做第一次无功迭代,按公式计算无功功率不平衡量,计算时电压相角最新的修正值。

解修正方程式,可得各节点电压幅值的修正量。

第四步,第一轮有功迭代和无功迭代便做完了。

第五步,按公式计算平衡节点功率。

直到节点不平衡功率下降到10-5以下,迭代便可以结束。

第2章手工计算第3章程序设计3.1 流程图3.2 潮流计算程序电力系统极坐标下的PQ分解法潮流计算disp('电力系统极坐标下的PQ分解法潮流计算':);clearn=input('请输入结点数:n=');n1=input('请输入PV结点数:n1=');n2=input('请输入PQ结点数:n2=');isb=input('请输入平衡结点:isb=');pr=input('请输入精确度:pr=');K=input('请输入变比矩阵看:K=');C=input('请输入支路阻抗矩阵:C=');y=input('请输入支路导纳矩阵:y=');U=input('请输入结点电压矩阵:U=');S=input('请输入各结点的功率:S=');Z=zeros(1,n);N=zeros(n2,n2+n1);L=zeros(n1+n2,n2);QT1=zeros(1,n1+n2);for m=1:nfor R=1:nC(m,m)=C(m,m)+y(m,R);if K(m,R)~=0C(m,m)=C(m,m)+1/((K(m,R)*C(m,R))/(K(m,R)-1));C(R,R)=C(R,R)+1/((K(m,R)^2*C(m,R))/(1-K(m,R)));C(m,R)=C(m,R)*K(m,R);C(R,m)=C(m,R);endendendfor m=1:nforR=1:nif m~=RZ(m)=Z(m)+1/C(m,R);endendendform=1:nfor R=1:nifm==RY(m,m)=C(m,m)+Z(m);elseY(m,R)=-1/C(m,R);endendenddisp('结点导纳矩阵:');disp(Y);disp('迭代中关于B的矩阵:');G=real(Y);B=imag(Y);O=angle(U);U1=abs(U);k=0;PR=1;P=real(S);Q=imag(S);whilePR>prfor m=1:n2UD(m)=U1(m);endform=1:n1+n2forR=1:nPT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endPT1(m)=sum(PT);PP(m)=P(m)-PT1(m);PP1(k+1,m)=PP(m);endform=1:n2for R=1:nQT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endQT1(m)=sum(QT);QQ(m)=Q(m)-QT1(m);QQ1(k+1,m)=QQ(m);endPR1=max(abs(PP));PR2=max(abs(QQ));PR=max(PR1,PR2);for m=1:n1+n2for R=1:n1+n2B1(m,R)=B(m,R);endendfor m=1:n2for R=1:n2B2(m,R)=B(m,R);endendJJ=[B1 L;N B2];disp(JJ);for m=1:n1+n2PP2(m)=PP(m)/U(m);endfor m=1:n2QQ2(m)=QQ(m)/U(m);endPQ=[PP2';QQ2'];DA=-inv(JJ)*PQ;DA1=DA';for m=1:n1+n2OO(m)=DA1(m)/U(m);endfor m=n:n1+n2+n2UU(m-n1-n2)=DA1(m); endfor m=1:n1+n2O(m)=O(m)+OO(m); endform=1:n2U1(m)=U1(m)+UU(m);endfor m=1:n1+n2o(k+1,m)=180/pi*O(m);endform=1:n2u(k+1,m)=U1(m);endk=k+1;endform=1:nb(m)=U1(m)*cos(O(m));c(m)=U1(m)*sin(O(m));endU=b+i*c;for R=1:nPH1(R)=U(isb)*conj(Y(isb,R))*conj(U(R));endPH=sum(PH1);form=1:nfor R=1:nifm~=RC1(m,R)=1/C(m,R);elseC1(m,m)=C(m,m);endendendfor m=1:nfor R=1:nif (C(m,R)~=inf)&(m~=R)SS(m,R)=U1(m)^2*conj(C1(m,m))+U(m)*(conj(U(m))-conj(U(R)))*conj(C1(m,R));endendenddisp('迭代中的△P:');disp(PP1);disp('迭代中的△Q:');disp(QQ1); disp('迭代中相角:');disp(o);disp('迭代中电压的模:');disp(u);disp('平衡结点的功率:');disp(PH);disp('全部线路功率分布:');disp(SS);3.3 潮流计算程序运行结果电力系统极坐标下的PQ分解法潮流计算:请输入结点数:n=4请输入PV结点数:n1=1请输入PQ结点数:n2=2请输入平衡结点:isb=4请输入精确度:pr=10^(-6)请输入变比矩阵看:K=[0 0 0 0 ;0 0 0 0.9625 ;0000;0 00 0 ]请输入支路阻抗矩阵:C=[00.02+0.06i0.01+0.03i inf;0.02+0.06i 00.03+0.07i 0.0+0.05i;0.01+0.03i0.03+0.07i0 0.02+0.05i;inf 0.0+0.05i 0.02+0.05i 0]请输入支路导纳矩阵:y=[00.01i 0.01i 0;0.01i 0 00;0.01i0 00;0 0 0 0 ]请输入结点电压矩阵:U=[11 1.02 1.05]请输入各结点的功率:S=[-0.3-0.3i -0.3-0.2i-0.4]结点导纳矩阵:15.0000-44.9800i -5.0000 +15.0000i -10.0000 +30.0000i0-5.0000+15.0000i 10.1724-47.0590i -5.1724 +12.0690i0 +20.7792i-10.0000+30.0000i-5.1724+12.0690i22.0690 -59.3003i -6.8966 +17.2414i0 0 +20.7792i-6.8966+17.2414i6.8966-38.8302i迭代中关于B的矩阵:-44.9800 15.000030.0000 0 015.0000 -47.059012.0690 0030.000012.0690-59.3003 0 00 00-44.980015.00000 00 15.0000-47.0590-44.980015.000030.0000 0 015.0000 -47.0590 12.069000 30.000012.0690 -59.30030 00 00 -44.9800 15.00000 0015.0000 -47.0590-44.9800 15.0000 30.00000015.0000 -47.0590 12.0690 0 030.0000 12.0690-59.300300000-44.980015.00000 0015.0000-47.0590-44.980015.000030.0000 0015.0000-47.059012.069000 30.0000 12.0690 -59.3003 0000 0 -44.9800 15.00000 0 0 15.0000-47.0590-44.980015.0000 30.0000 0 0 15.0000-47.059012.0690 0 030.0000 12.0690 -59.3003 000 0 0 -44.9800 15.00000 0015.0000-47.0590-44.980015.0000 30.00000015.0000 -47.059012.0690 0 030.0000 12.0690 -59.3003 0000 0-44.980015.000000 0 15.0000-47.0590-44.9800 15.000030.0000 0 015.0000 -47.059012.06900030.0000 12.0690 -59.3003 000 00 -44.9800 15.000000 015.0000 -47.0590-44.9800 15.000030.0000 0 015.0000 -47.0590 12.0690 0030.0000 12.0690 -59.30030 0000-44.9800 15.000000 0 15.0000-47.0590-44.9800 15.0000 30.00000015.0000-47.0590 12.0690 0 030.0000 12.0690-59.3003 0 000 0 -44.9800 15.000000 0 15.0000-47.0590-44.980015.000030.000000 15.0000-47.0590 12.0690 0030.000012.0690-59.3003 0 000 0 -44.980015.00000 00 15.0000-47.0590-44.9800 15.0000 30.0000 0015.0000 -47.0590 12.06900030.0000 12.0690-59.30030 0000 -44.9800 15.000000015.0000-47.0590-44.980015.000030.00000 015.0000-47.0590 12.0690 0030.0000 12.0690-59.3003 0 00 0 0-44.9800 15.0000000 15.0000 -47.0590-44.9800 15.000030.0000 0015.0000-47.059012.06900 030.000012.0690-59.30030 000 0-44.9800 15.00000 00 15.0000-47.0590迭代中的△P:-0.1000 -0.1966-0.4985-0.0824 -0.3300 0.47320.00750.0112-0.00330.0078 0.0189 -0.0286-0.0009 -0.0026 0.0025-0.0009-0.0007 0.00180.00010.0002-0.00030.0001 0.0000-0.0001-0.0000 -0.0000 0.0000-0.0000 0.00000.00000.0000 -0.0000 -0.00000.0000 -0.0000-0.0000-0.0000 0.00000.0000迭代中的△Q:0.3200 1.8696-0.03430.0701-0.0257 -0.10610.00290.00560.00260.0054-0.0003 -0.0008-0.0003-0.00020.0000 0.00010.0000 -0.0000-0.0000-0.0000-0.00000.00000.0000-0.00000.0000-0.0000迭代中相角:-1.4090 -1.0470-1.3707-1.2909-1.2937 -0.9218-1.2596 -1.2654 -0.9038-1.2600 -1.2486-0.9272 -1.2618-1.2521-0.9264 -1.2622 -1.2528-0.9251-1.2620-1.2525-0.9252-1.2619-1.2525 -0.9253-1.2619-1.2525 -0.9253-1.2620 -1.2525 -0.9253-1.2620 -1.2525-0.9253-1.2620 -1.2525 -0.9253-1.2620 -1.2525 -0.9253迭代中电压的模:1.0228 1.04701.0225 1.04841.0210 1.04571.0211 1.04581.0212 1.04601.0212 1.04591.0212 1.04591.0212 1.04591.0212 1.04591.0212 1.04591.0212 1.04591.02121.04591.02121.0459平衡结点的功率:1.0152+ 1.4129i全部线路功率分布:0 -0.1289 - 0.3988i -0.1711+ 0.0779i 00.1320 - 0.4763i00.0669 - 0.5043i-0.4988-0.9462i0.1715-0.1081i-0.0632 - 0.3610i0 -0.5083 -0.4163i00.4988+0.9867i 0.5164 + 1.3188i 0结束语本次潮流计算课程设计,我们组进行的是极坐标下P-Q分解的计算,经过商讨我们小组又分为了程序组和手工组,接下来我将总结我的收获。

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