基于直角坐标法的电力系统潮流计算与仿真毕业论文开题报告
2开题报告
河北农业大学本科毕业论文开题报告题目：电力系统潮流计算方法的研究学院：机电工程学院学生姓名：专业：电气工程及其自动化班级学号：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2012年 3月 8 日学生姓名专业班级电气0802 学号200821404指导教师职称讲师所在学院机电工程学院论文名称电力系统潮流计算方法的研究选题依据：目的和意义：电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算，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，潮流计算是电力系统分析中最基本、最重要的计算，是电力系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。
潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网络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）、网络中的功率分布及功率损耗等。
即潮流计算是对电力系统的功率分布和电压分布的计算, 其具体任务就是编制系统的调度计划和电气设备检修计划, 确定电力系统中变压器分接头位置和系统中枢点与电压控制点的电压曲线，进行事故运行方式的分析, 为电力系统短路和稳定计算提供数据, 为继电保护及自动装置整定与电力系统设计和规划提供依据等。
潮流计算的目的是对现有电力系统的正常运行状态进行分析, 以提示必要的改进措施, 同时为新建系统或扩建系统的有关分析、计算打下基础。
配电网潮流计算是配电网经济运行、系统分析等的重要基础，但由于配电网与输电网有着明显的差异:配电网具有环形结构, 而通常以开环方式运行。
通常呈辐射状，支路比值较大，分支线较多；配电线路中的R/X 比值偏大使输电网中常用的潮流计算算法如传统的牛顿法和快速分解法在应用于配电网潮流计算时容易形成病态而无法收敛，因此，研究适合于配电网的潮流算法也是至关重要的。
目前，输电系统潮流计算方法已较为成熟，而且获得了广泛的实际应用。
但随着电力系统规模的不断扩大，潮流方程的阶数越来越高，对这种规模的方程并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的，因此，这也成为促使电力系统研究人员不断寻求新的、更可靠的潮流计算方法的动力。
关于直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的答辩
关于直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的答辩直角坐标牛拉法系统潮流分布计算是电力系统分析中的一种重要方法。
在电力系统中，潮流计算是评估系统的稳定性和可靠性的关键步骤之一、本次答辩将介绍直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的原理、优势和应用。
直角坐标牛拉法是一种解决复杂电力系统潮流计算问题的有效方法。
在进行潮流计算时，我们需要根据功率平衡方程和节点电压相位差方程来建立数学模型。
直角坐标牛拉法通过将复数形式的电压和注入功率转换为直角坐标形式，大大简化了计算过程。
通过迭代求解非线性方程组，可以得到系统中各节点的电压和相角。
直角坐标牛拉法系统潮流分布计算有以下几个优势：1.精度高：直角坐标牛拉法可以得到较为准确的潮流计算结果。
通过改变迭代次数和误差限制条件，可以实现较高的计算精度。
2.适用范围广：直角坐标牛拉法适用于各种不同类型的电力系统，包括输电网、配电网和混合电力系统等。
无论是小型还是大型系统，均可使用该方法进行潮流计算。
3.可拓展性强：直角坐标牛拉法可以根据需要进行拓展，例如考虑输电线路的参数变化、不同节点的发电机和负荷模型等。
这使得在复杂电力系统的分析中，直角坐标牛拉法能够应对更多的预测和实际运行问题。
直角坐标牛拉法系统潮流分布计算在电力系统的多个方面应用广泛：1.安全评估：通过潮流计算，我们可以对电力系统进行稳定性和可靠性评估。
这对于电力系统的规划、运行和维护非常重要。
2.输电线路调度：潮流计算可以提供输电线路的实时状态和导纳情况，从而帮助进行输电线路的调度安排。
这有助于优化电力系统的运行效率和功率传输能力。
3.发电机出力控制：通过潮流计算，我们可以获得发电机的出力和负载之间的关系。
这对于发电机的运行和控制至关重要，以确保电力系统的平衡和稳定。
4.变电站优化：潮流计算可以帮助确定变电站的最佳参数配置和运行方案。
通过优化变电站的调度计划，可以降低电力损耗和提高系统的供电质量。
总之，直角坐标牛拉法系统潮流分布计算是电力系统分析的重要方法之一、它通过简化计算过程和提高计算精度，为电力系统的规划和运行提供了有力的支持。
基于电网实时仿真的潮流计算建模的开题报告
基于电网实时仿真的潮流计算建模的开题报告摘要：本文主要探讨基于电网实时仿真技术的潮流计算建模方法。
在电力系统中，潮流计算是重要的计算方法之一，可以用于分析电力系统的稳态态态行为、证明电力系统设计的正确性和运行的可靠性等方面。
然而，传统的潮流计算方法存在准确度低、计算速度慢等问题，无法适应快速变化的电力系统运行环境。
本文将介绍基于电网实时仿真技术的潮流计算建模方法。
该方法通过使用实时仿真器模拟电力系统运行环境，并实时捕获数据，实现了潮流计算过程中的数据获取与处理。
在对仿真数据进行处理的过程中，本文结合数学模型，建立了实时潮流计算模型，并设计了高效的算法，提高了潮流计算的准确性和速度。
本文还将研究实时仿真技术的性能和适用性，探讨其与传统方法的比较优劣，同时实现了仿真系统的自动化控制和自我诊断功能，提高了该方法的稳定性和可靠性。
关键词：电网实时仿真，潮流计算，建模方法，自我诊断Abstract：This paper mainly discusses the modeling method of power flowcalculation based on real-time simulation technology in power grid. Inpower system, power flow calculation is one of the importantcalculation methods, which can be used to analyze the steady-state behavior of power system, prove the correctness of power systemdesign and the reliability of operation, etc. However, traditional powerflow calculation methods have problems such as low accuracy and slowcomputing speed, which cannot adapt to the rapidly changing operatingenvironment of power system.This paper will introduce the modeling method of power flowcalculation based on real-time simulation technology. This methodsimulates the operating environment of power system by using real-time simulator, captures data in real-time, and realizes data acquisitionand processing during the power flow calculation process. In the process of processing simulation data, this paper combines mathematical models to establish a real-time power flow calculationmodel, and designs efficient algorithms to improve the accuracy andspeed of power flow calculation.This paper will also study the performance and applicability of real-time simulation technology, compare its advantages and disadvantages with traditional methods, and realize the automation control and self-diagnosis functions of the simulation system, which improves the stability and reliability of this method.Keywords: real-time simulation of power grid, power flow calculation, modeling method, self-diagnosis.。
潮流计算文献翻译(开题报告)
基于Matlab的电力系统潮流仿真计算（直角坐标）摘要：潮流计算是电力系统的一项重要分析功能，是进行故障计算，继电保护整定，安全分析的必要工具。
结合电力系统的特点，利用 MATLAB语言运行电力系统潮流计算，再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算（直角坐标），主要特点是操作简单，软件运行稳定.计算准确，提高了计算速度。
关键词：电力系统潮流计算 MATLAB 牛顿—拉夫逊法潮流计算引言为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性，把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。
这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。
电力系统运行方式管理中，潮流计算是确定电网运行方式的基本出发点；在规划领域，需要进行潮流计算分析验证规划方案的合理性；在实时运行环境，调度员潮流提供了电网在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性。
在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。
潮流计算是确定电力网络运行状态的基本因素，潮流计算问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
利用MATLAB语言运行电力系统潮流计算，再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算（直角坐标），是一种常规的算法。
1.潮流计算简介电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种，前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式，后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。
利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。
潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
而牛顿—拉夫逊法潮流计算是最普遍的一种潮流计算法。
2.潮流计算的要求电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题，其解法都离不开迭代。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点：（1）计算方法的可靠性或收敛性；（2）对计算机内存量的要求；（3）计算速度；（4）计算的方便性和灵活性。
由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流计算的方程式阶数也越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
电力系统潮流计算软件设计开题报告
[7］吴天明,MATLAB电力系统设计与分析第二版.［M］。北京:国防工业出版社,2007.
［8]何仰赞，温增银。电力系统分析上册[M］.武汉：华中科技大学出版社出版社，2001.
［9]何仰赞，温增银.电力系统分析下册[M］.武汉：华中科技大学出版社，2001.
在用数字计算机求解电力系统潮流问题的开始阶段，人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法（一下简称导纳法）。这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机的内存量也比较小,适应当时的电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平,于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法(以下简称阻抗法)。
阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性，解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算,在当时获得了广泛的应用，曾为我国电力系统设计、运行和研究作出了很大的贡献。但是,阻抗法的主要缺点就是占用计算机的内存很大，每次迭代的计算量很大。当系统不断扩大时，这些缺点就更加突出。为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点，后来发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统,在计算机内只需存储各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间的联络线的阻抗，这样不仅大幅Байду номын сангаас的节省了内存容量，同时也提高了节省速度。
具体表现如下：
(1）在电网规划的初级阶段,通过潮流的计算，可以合理规划电源容量的大小以及接入点，规划无功补偿,可以满足系统对调峰、调频、调相、最大以及最小运行方式的要求。
(2)在编制年运行方式时，通过对负荷增长的预测以及新电源投运的分析基础上，进行潮流计算,可以发现系统中的薄弱环节，可以提供给调度部门相关信息，以便对整个系统进行更合理的规划。
潮流计算-开题报告
科学技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：电力系统潮流分析计算机辅助设计学科部：信息学科部专业：电气工程及其自动化班级：电气082班学号：***********名：***指导教师：***填表日期：2011 年12 月 5 日一、选题的依据及意义：电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。
它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。
电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
潮流计算经历了一个由手工, 利用交、直流计算台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。
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。
一般要满足四个基本要求：a)可靠收敛b)计算速度快c)使用方便灵活d)内存占用量少它们也是对潮流算法进行评价的主要依据。
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。
二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：在用数字计算机求解电力系统潮流问题的开始阶段，人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法（一下简称导纳法）[1,2]。
这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机的内存量也比较小，适应当时的电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平，于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法（以下简称阻抗法）[2,3]。
20世纪60年代初，数字计算机已经发展到第二代，计算机的内存和计算速度发生了很大的飞跃，从而为阻抗法的采用创造了条件。
2020年潮流计算开题报告
潮流计算开题报告潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。
选题的意义和目的潮流计算是电力系统最简单却非常重要的分析计算，可以用来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。
可是传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直观，难于与其他分析功能集成，网络原始数据输入工作量大且易于出错。
随着计算机技术的飞速发展，结合电力系统的特点及图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构，而应用MATLAB软件可以很好的改善这方面的问题。
该系统的主要特点是操作简单，图形界面直观，运行稳定.计算准确。
计算中，算法做了一些改进，提高了计算速度，各个类型的有效封装又使程序具有很好的模块性.可维护性和可重用性。
课题研究现状(含文献综述)电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一向基本运算，可以确定系统的电压分布和功率分布，以及网络中的功率分布和损耗。
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。
潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性和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。
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,经历了以节点导纳为基础的高斯-赛德尔迭代法，求解非线性方程式的典型方法——牛顿拉夫逊法，以及其改进方法快速解耦分解法。
关于直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的答辩
关于直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的答辩关于直角坐标牛拉法系统潮流分布计算的答辩一、引言直角坐标牛拉法是一种常用的电力系统潮流计算方法，用于计算电力系统中各节点的电压和功率分布。
本文将从算法原理、计算步骤、应用场景等方面进行阐述和答辩。
二、算法原理直角坐标牛拉法基于功率平衡方程和节点电压方程，通过迭代求解的方式，逐步逼近系统的潮流分布。
其核心思想是将电压和功率分别表示为实部和虚部，通过复数运算来求解未知量。
具体而言，直角坐标牛拉法将电流和导纳分别表示为复数形式，利用复数的乘法和除法运算，将节点电流和导纳联系起来，从而得到节点电压和功率的计算结果。
三、计算步骤直角坐标牛拉法的计算步骤包括以下几个部分：1. 初始化：给定电网拓扑结构、节点导纳和负荷信息，初始化节点电压和功率。
2. 潮流计算：根据功率平衡方程和节点电压方程，通过迭代计算节点电压和功率。
具体而言，每次迭代中，首先根据节点电压和导纳计算节点电流；然后，根据节点电流和导纳计算节点电压；再根据节点电压和导纳计算节点功率。
通过多次迭代，直到收敛为止。
3. 收敛判断：判断节点电压和功率的迭代计算是否收敛。
一般来说，可以通过判断节点电压和功率的变化量是否小于设定的收敛阈值来进行判断。
若满足收敛条件，则停止迭代；否则，继续迭代。
4. 输出结果：输出最终的节点电压和功率分布结果。
根据需要，还可以输出其他相关信息，如潮流方向、线路功率损耗等。
四、应用场景直角坐标牛拉法广泛应用于电力系统潮流计算和分析。
具体而言，它可以用于以下几个方面：1. 网络规划：通过潮流计算，可以评估电力系统的稳定性和可靠性，为电网规划提供依据。
例如，可以通过潮流计算来确定新建变电站的容量和位置，优化电网结构。
2. 运行调度：在电力系统的日常运行中，潮流计算可以用于实时监测和调度。
通过潮流计算，可以了解各节点的电压和功率情况，及时发现问题并采取措施，确保电力系统的安全稳定运行。
3. 短路分析：在电力系统发生短路故障时，潮流计算可以用于分析故障电流的分布情况，确定故障点和故障线路，为故障处理和保护调整提供参考。
电力系统中的潮流计算与可视化仿真研究
电力系统中的潮流计算与可视化仿真研究概述:电力系统是现代社会的重要基础设施，潮流计算和可视化仿真是电力系统运行和规划的关键工具。
本文将探讨电力系统中潮流计算和可视化仿真的基本概念、方法和应用，旨在提高电力系统运维和规划的效率与可靠性。
一、潮流计算的基本概念与方法1. 潮流计算的定义与作用潮流计算，又称功率流计算，是电力系统中计算电压、电流和功率等参数分布的重要工具。
潮流计算可以帮助分析电力系统的稳态运行情况，包括电压稳定性、线路负载等。
通过潮流计算，可以了解系统中各个节点的电压和功率状态，为系统运维和规划提供参考依据。
2. 潮流计算的基本原理潮流计算基于牛顿-拉夫逊(N-R)法或迭代法求解电力系统各节点的潮流方程组。
该方程组由节点导纳矩阵、节点注入功率和节点电压相位角构成，通过迭代计算，逐步逼近各节点的潮流分布。
潮流计算的迭代过程中，可以使用高斯-赛德尔迭代法、牛顿迭代法等方法。
3. 潮流计算中的数据要求与处理潮流计算需要的输入数据包括电网拓扑结构、发电机、负荷和线路等参数。
数据准确性对潮流计算的结果影响较大，因此，在进行潮流计算前，需要进行数据验证和清洗。
另外，对于较大、复杂的系统，可以采用分布潮流计算、快速潮流计算等方法加速计算过程。
二、可视化仿真的基本概念与方法1. 可视化仿真的定义与作用可视化仿真是利用计算机图象处理和可视化技术，将电力系统的潮流数据以图表、动画或虚拟现实等形式展示出来，以帮助运维人员和规划者更好地理解系统运行情况。
可视化仿真能够直观地展示电力系统的拓扑结构、潮流分布、负荷分布等信息，从而提高决策效率。
2. 可视化仿真的基本原理可视化仿真基于电力系统潮流计算结果，利用计算机图形学、数据可视化等技术将潮流数据转化为可视化图表或动画。
通过调整可视化参数，可以按照时间、空间等维度展示电力系统的运行情况，包括电压、功率、负载等状态。
同时，可视化仿真还可以与实际操作或控制系统进行无缝连接，实现实时监控与操作。
毕业设计论文电力系统潮流计算
题目：电力系统潮流计算专业：电力系统及其自动化班级：研11级12班学号： ********** 学生姓名：***指导教师：***2012年 5 月 10 日第1章绪论1.1课题背景电力是衡量一个国家经济发展的主要指标，也是反映人民生活水平的重要标志，它已成为现代工农业生产、交通运输以及城乡生活等许多方面不可或缺的能源和动力。
电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
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。
是电力系统研究人员长期研究的一个课题。
MATLAB自1980年问世以来，它的强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来许多方便。
在处理潮流计算时，其计算机软件的速度已无法满足大电网模拟和实时控制的仿真要求，而高效的潮流问题相关软件的研究已成为大规模电力系统仿真计算的关键。
随着计算机技术的不断发展和成熟，对MATLAB 潮流计算的研究为快速、详细地解决大电网的计算问题开辟了新思路。
1.2选题意义电力系统已经与我们的生活息息相关，不可分割。
进行电力系统潮流计算是保证电力系统正常运行的必要计算。
具体来讲电力系统潮流计算具有以下意义：(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。
电力系统潮流计算的软件研究(开题报告)
目录1 本课题研究的目的和意义 (1)2 文献综述（国内外研究情况及其发展） (2)3 课题（研究的）任务 (4)4 课题内容及其研究的方法 (5)4.1 潮流计算的数学模型 (5)4.2 PQ分解法的原理及其基本方程 (5)4.3 计算步骤和程序框图 (9)5 时间安排 (11)参考文献 (11)1 本课题研究的目的和意义目的: 潮流计算是电力系统规划、运行的基本研究方法,其任务是要在已知(或给定) 某些运行参数的情况下,计算出系统中的全部参数,包括各母线电压的大小和相位、各发电机和负荷的功率及电流、以及各个变压器和线路等元件所通过的功率、电流和损耗。
随着计算机技术的不断发展和成熟,基于MATLAB潮流计算研究近年来得到了长足的发展,在此提出一种合理高效的潮流计算算法, 在保证电力系统供电可靠性和电能质量的前提下, 尽可能提高潮流计算的效率, 降低人力资源消耗。
从而提高电力系统运行的经济性。
意义：电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一项基本运算, 它根据给定系统的网络结构及运行条件来确定整个系统的运行状态:主要是各节点电压(幅值和相角), 网络中功率分布和功率损耗等状态。
它既是对电力系统规划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稳态和暂态稳定计算的基础, 是电力系统一种非常重要和基本的计算。
具体表现在以下方面:(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。
电力系统分析潮流实验报告
南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：实验成绩：电力系统潮流计算实验一、实验目的：本实验通过对电力系统潮流计算的计算机程序的编制与调试，获得对复杂电力系统进行潮流计算的计算机程序，使系统潮流计算能够由计算机自行完成，即根据已知的电力网的数学模型（节点导纳矩阵）及各节点参数，由计算程序运行完成该电力系统的潮流计算。
通过实验教学加深学生对复杂电力系统潮流计算计算方法的理解，学会运用电力系统的数学模型，掌握潮流计算的过程及其特点，熟悉各种常用应用软件，熟悉硬件设备的使用方法，加强编制调试计算机程序的能力，提高工程计算的能力，学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
二、实验内容：编制调试电力系统潮流计算的计算机程序。
程序要求根据已知的电力网的数学模型（节点导纳矩阵）及各节点参数，完成该电力系统的潮流计算，要求计算出节点电压、功率等参数。
1、在各种潮流计算的算法中选择一种，按照计算方法编制程序。
2、将事先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
3、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
4、应用计算例题验证程序的计算效果。
三、实验程序：function [e,f,p,q]=flow_out(g,b,kind,e,f)%计算潮流后efpq的终值s=flow(g,b,kind,e,f);k=0;while max(abs(s))>10^-5J=J_out(g,b,kind,e,f);J_ni=inv(J);dv=J_ni*s;l=length(dv)/2;for i=1:le(i)=e(i)-dv(2*i-1);f(i)=f(i)-dv(2*i);ends=flow(g,b,kind,e,f);endl=length(e);for i=1:ls1=0;s2=0;for j=1:ls1=s1+g(i,j)*e(j)-b(i,j)*f(j);s2=s2+g(i,j)*f(j)+b(i,j)*e(j);endp(i)=e(i)*s1+f(i)*s2;q(i)=f(i)*s1-e(i)*s2;endfunction s=flow(g,b,kind,e,f)%计算当前ef与规定的pqv的差值l=length(e);s=zeros(2*l-2,1);for i=1:(l-1)s1=0;s2=0;for j=1:ls1=s1+g(i,j)*e(j)-b(i,j)*f(j);s2=s2+g(i,j)*f(j)+b(i,j)*e(j);ends(2*i-1)=kind(2,i)-e(i)*s1-f(i)*s2;if kind(1,i)==1s(2*i)=kind(3,i)-f(i)*s1+e(i)*s2;elses(2*i)=kind(3,i)^2-f(i)^2-e(i)^2;endendfunction J=J_out(g,b,kind,e,f)%计算节点的雅克比矩阵l=length(e);J=zeros(2*l-2,2*l-2);for i=1:(l-1);if kind(1,i)==1s=PQ_out(g,b,e,f,i);for j=1:(2*l-2)J(2*i-1,j)=s(1,j);J(2*i,j)=s(2,j);endelses=PV_out(g,b,e,f,i);for j=1:(2*l-2)J(2*i-1,j)=s(1,j);J(2*i,j)=s(2,j);endendendfunction pq=PQ_out(g,b,e,f,i)%计算pq节点的雅克比矩阵l=length(e);pq=zeros(2,2*l-2);for j=1:(l-1)if j==is=0;for k=1:ls=s-(g(i,k)*e(k)-b(i,k)*f(k));endpq(1,2*i-1)=s-g(i,i)*e(i)-b(i,i)*f(i); s=0;for k=1:ls=s-(g(i,k)*f(k)+b(i,k)*e(k));endpq(1,2*i)=s+b(i,i)*e(i)-g(i,i)*f(i);s=0;for k=1:ls=s+(g(i,k)*f(k)+b(i,k)*e(k));endpq(2,2*i-1)=s+b(i,i)*e(i)-g(i,i)*f(i); s=0;for k=1:ls=s-(g(i,k)*e(k)-b(i,k)*f(k));endpq(2,2*i)=s+g(i,i)*e(i)+b(i,i)*f(i);elsepq(1,2*j-1)=-(g(i,j)*e(i)+b(i,j)*f(i)); pq(1,2*j)=b(i,j)*e(i)-g(i,j)*f(i);pq(2,2*j)=-pq(1,2*j-1);pq(2,2*j-1)=pq(1,2*j);endendfunction pv=PV_out(g,b,e,f,i)%计算pv节点的雅克比矩阵l=length(e);pv=zeros(2,2*l-2);for j=1:(l-1)if j==is=0;for k=1:ls=s-(g(i,k)*e(k)-b(i,k)*f(k));endpv(1,2*i-1)=s-g(i,i)*e(i)-b(i,i)*f(i); s=0;for k=1:ls=s-(g(i,k)*f(k)+b(i,k)*e(k));endpv(1,2*i)=s+b(i,i)*e(i)-g(i,i)*f(i);pv(2,2*i-1)=-2*e(i);pv(2,2*i)=-2*f(i);elsepv(1,2*j-1)=-(g(i,j)*e(i)+b(i,j)*f(i)); pv(1,2*j)=b(i,j)*e(i)-g(i,j)*f(i);endend%数据输入g=[1.042093 -0.588235 0 -0.453858-0.588235 1.069005 0 -0.4807690 0 0 0-0.453858 -0.480769 0 0.9344627];b=[-8.242876 2.352941 3.666667 1.8910742.352941 -4.727377 0 2.4038463.666667 0 -3.333333 01.8910742.40385 0 4.26159];e=[1 1 1.1 1.05];f=[0 0 0 0];kind=[1 1 2 0-0.3 -0.55 0.5 1.05-0.18 -0.13 1.1 0];[e,f,p,q]=flow_out(g,b,kind,e,f);ef四、例题及运行结果在上图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P1s+jQ1s=-0.30-j0.18 P2s+jQ2s=-0.55-j0.13 P3s=0.5 V3s=1.10 V4s=1.05∠0°容许误差ε=10-5节点导纳矩阵：各节点电压：节点 e f v ζ1.0.984637 -0.008596 0.984675 -0.5001722.0.958690 -0.108387 0.964798 -6.4503063. 1.092415 0.128955 1.100000 6.7323474. 1.050000 0.000000 1.050000 0.000000各节点功率：节点P Q1-0.300000 -0.1800002–0.550000 -0.13000030.500000 -0.55130540.367883 0.264698结果：五、思考讨论题1.潮流计算有几种方法？简述各种算法的优缺点。
潮流仿真开题报告
青岛大学毕业论文(设计)开题报告院系: 自动化工程学院电气系专业: 电气工程及其自动化班级: 电气一班学生姓名: 祝昆指导教师: 马力2012年3月18 日1.文献综述1.1 电力系统仿真技术的发展随着社会对能源需求的增长和发电技术的进步, 现代电力系统发展很快, 大容量发电机组不断涌现, 自动化程度更趋提高, 计算、监视及控制问题日益复杂, 这就需要运行人员具有更强的应变能力和更熟练地操作。
新的电气研究也需做各种试验, 但无论从现有技术上还是从供电的可靠性及设备的安全性考虑, 直接在实际的电力系统及厂矿企业变电所中进行操作人员的培训和科学研究, 可能性很小, 因此运行电力系统仿真技术脱离现场对运行人员培训及电气研究成了迫切的需要。
电力系统仿真技术的研究可追塑到50 年代, 最早的电力系统仿真设备可认为是直流计算台, 以后出现支流计算台, 主要用做短路、潮流及稳定计算。
真正成为实用技术是从60 年代末70 年代初用于电气培训。
美、日、英等国推出了核电、火电仿真系统, 培训运行人员效果良好, 各国纷纷仿效。
1975 年美国编制了第一个全复制型培训仿真器国家标准。
目前国外电厂培训仿真技术的研制和开发已日趋成熟。
我国清华大学1983 年研制成功了国产200MW 燃煤机组原理型培训系统, 同年又以哈尔滨电厂机组为原理, 研制成功200MW 全复制型培训系统。
目前电力部已作出规定, 大型火电机组操作人员应经过仿真培训取得合格证方可录用。
部分地区(如重庆) 的厂矿企业变电所值班人员也分批参加仿真培训。
现在国内各大电业局几乎都已经或准备购置培训用仿真装置, 成立仿真培训中心。
电力仿真技术在电力系统中的发展和应用与电力发展对仿真的要求、计算机硬件、软件技术发展密切相关, 某些电力仿真装置就象一个缩小的电力系统, 凡是与电力相关部门的技术人员, 通过对仿真技术的学习, 了解及参加仿真培训, 就能迅速地熟悉电力系统, 掌握电力运行操作的一些基本方法。
电力系统-潮流计算仿真报告
Beijing Jiaotong University电力系统潮流计算仿真报告…姓名：TYP班级：电气0906学号：指导老师：吴俊勇完成日期：一、实验内容电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。
它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。
电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
对于简单系统，可以将其分为开式网络和闭式网络手工计算。
对于复杂电力系统，根据定解条件，应用牛顿—拉夫逊法进行计算，在手工计算中，由于涉及大量变量、微分方程、矩阵计算，求解很烦琐，而且容易出错，计算不同系统时需要重新计算。
故而我们可以借助计算机来进行潮流计算，方便快捷且准确率高。
二、计算机潮流计算方法@我们常用牛顿—拉夫逊法来进行潮流计算。
牛顿—拉夫逊法(简称牛顿法)在数学上是求解非线性代数方程式的有效方法，其要点是把非线性方程式的求解过程变成反复地对相应的线性方程式进行求解的过程，即通常所称的逐次线性化过程。
1、基本原理从几何意义上，牛顿—拉夫逊法实质上就是切线法，是一种逐步线性化的方法。
2、牛顿—拉夫逊法潮流求解过程以下讨论的是用直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法潮流的求解过程。
当采用直角坐标时，潮流问题的待求量为各节点电压的实部和虚部两个分量，由于平衡节点的电压向量是给定的，因此待求量共2(n-1)需要2(n-1)个方程式。
事实上，除了平衡节点的功率方程式在迭代过程中没有约束作用以外，其余每个节点都可以列出两个方程式。
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；(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功率。
配电网络规划中潮流计算方法的研究的开题报告
配电网络规划中潮流计算方法的研究的开题报告一、研究背景随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高，电力需求量不断增加，电力设施建设也不断扩大，配电网络规划成为电力系统规划的重要组成部分。
配电网络规划包括单线图设计、维护管理模式、电力负荷预测及市场需求预测等。
其中，潮流计算方法是配电网络规划中的重要技术，可对电力系统运行情况进行模拟和预测，为电力系统优化运行提供有效手段。
当前，随着新能源和智能电网等技术的推广应用，电力系统运行面临着更加复杂多变的情况，如电力负荷的快速增长、电力市场需求的变化、低碳经济的要求等，这些情况都给潮流计算方法的应用带来了更高的要求和挑战。
因此，研究配电网络规划中潮流计算方法的新技术、新方法、新思路，提高潮流计算的准确性和可靠性，已经成为当前电力系统规划中的重点任务。
二、研究目的和意义本研究旨在研究配电网络规划中潮流计算方法的新技术和新方法，提高其准确性和可靠性，为电力系统规划和运行提供更为有效的支持。
具体研究目标如下：1、研究现有的潮流计算方法及其优缺点，分析电力系统的特点和需要解决的问题。
2、研究优化算法，如遗传算法、神经网络等，用于配电网络规划中的潮流计算。
3、针对电力市场需求的变化，研究基于市场需求的潮流计算方法，提高其能够适应市场需求的变化。
4、研究新能源技术对配电网络规划中潮流计算的影响，对配电网的规划和运行提出相应对策。
本研究对于我国配电网络规划和电力系统的运行具有非常重要的意义和作用，可为电力系统的规划、建设和运行提供有力的技术支持和指导，加速我国电力系统的现代化建设，推动电力系统适应新的经济和社会发展，以及新的环境和能源安全要求。
三、研究方法本研究采用文献研究和实例分析相结合的研究方法：1、文献研究：通过查阅已有的相关文献和资料，了解现有潮流计算方法及其优缺点，研究市场需求变化对潮流计算的影响、新技术对潮流计算的影响等相关问题。
2、实例分析：通过针对一些配电网的实例进行分析，验证新技术、新算法在实际应用中的可行性和优越性。
基于直角坐标法的电力系统潮流计算与仿真毕业论文开题报告
学院负责人签字：
学院盖章： 年 月 日
课题来源：1.科 (教) 研项目；2.实验；3.生产实习；4.工程实践；5.社会调查；6.其它
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电力系统潮流计算 的目的、意义
通过比较选择直角坐标系法求解功 率和电压
基于直角坐标法的潮流计算建 模原理及方法
牛顿拉夫逊法（直角坐标）的 计算过程
得出结果 校验条件 满足要求 不满足要求
运用 MATLAB 编写潮流计算的 程序并进行仿真、调试
分析验证程序的可行性， 针对某 一电力系统网络进行验证
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四、研究进度安排 2016 年 12 月 26 日～2017 年 1 月 1 日 2017 年 2 月 27 日～2017 年 3 月 5 日 2017 年 3 月 6 日～2017 年 4 月 16 日 2017 年 4 月 17 日～2017 年 5 月 21 日 阅 2017 年 5 月 22 日～2017 年 6 月 4 日 阅 2017 年 6 月 5 日～2017 年 6 月 11 日 评阅教师审阅；论文答辩 五、主要参考文献 [1]何仰赞,温增银.电力系统分析（上、下）[M].华中理工大学出版社,2002. [2] 刘 军 , 刘 学 军 .MATLAB 在 电 力 系 统 分 析 中 的 应 用 [J]. 电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报,[J].中国信息报,2000.4,12(2):23-25 [3]王锡凡等.电力系统计算[M].水利电力出版社,1978. [4]谢威,彭志炜,张朝纲,马春生.一种基于牛顿—拉夫逊的潮流就算方法[J]. 许昌学院学报.2006.3,25(2):27-30 [5]苏津,基于矢量化运算模式的电力系统潮流计算[M].北京:中国电力出版社,2007. [6]邵尉哲,王宇俊,万新儒,宫嘉炜,陈恳[J].《南昌大学学报(工科版)》,2016, 38(1):98-102 [7]陈衍.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007. [8]李维波.MATLAB 在电气工程中的应用[M].北京:中国电力出版社,2007. [9] Elgred O I.Electric Energy System Theory-An Introduction.McGraw-Hill Book Co.2010,(12):27-30 [10]耿光超 , 电力系统稳定约束最优潮流模型算法与并行化 [M]. 北京 :中国电力出版社 , 2008. [11]李家坤,刘姣姣.MATLAB 仿真技术在电力电子教学中的应用[J].长江工程职业技术学 院学报,2009.3,26(1):75-77 [12] 杨旭英 . 含分 布式发电 的配网潮 流计算与 相关 分析 [J]. 江西电 力职业技 术学院 学 报,2005.12,18(4):10-11 [13]谷源.基于 MPI 的电力系统潮流并行计算实现[M].华中理工大学出版社,2009. [14]张宁,江红梅,张渭.基于 MATLAB 的电力系统潮流计算[J].西北农林科技大学学报(自 然科学版),2004.12,32(12):124-126 [15]Nagrath I J， Kothari D R.Modern Power System Analysis. New Delhi: TataMcGraw-Hill
电力系统潮流计算毕业论文
电力系统潮流计算毕业论文目录一、............. 电力系统潮流计算概述 (1)二、..................... 节点导纳矩阵 (1)1.节点导纳矩阵及其各元素的物理意义 (1)2.节点导纳矩阵的特点 (1)3.算法推导 (2)3.1 励磁支路 (2)3.2 线路支路 (2)3.3 变压器支路 (3)4.程序实现方法和技巧 (3)4.1 变量说明 (3)4.2 支路参数设置技巧 (4)5.程序框图 (5)6.矩阵输出格式控制 (6)三、......... 潮流计算的原理及实现方法 (6)1.牛顿—拉夫逊法（直角、极坐标） (6)1.1 牛顿—拉夫逊法简介 (6)1.2 算法推导 (8)a. 直角坐标 (8)b. 极坐标 (11)1.3 程序实现方法和技巧 (12)1.4 直角坐标和极坐标的比较 (13)1.5 程序框图 (14)2.高斯—塞得尔法 (15)2.1 高斯—塞得尔法简介 (15)2.2 算法推导 (15)2.3 程序框图 (17)3.P-Q分解法 (18)3.1 P-Q分解法简介 (18)3.2 算法推导 (18)3.3 程序框图 (21)4.节点功率、功率分布及网损计算 (22)4.1 节点功率 (22)4.2 支路功率 (22)a. 变压器支路 (23)b. 线路支路 (24)c. 励磁支路 (24)4.3 网络损耗 (24)四、..................... 主程序结构图 .. (25)五、.........................程序清单 .. (26)六、..................... 程序计算实例 .. (47)1.实例容 (47)2.程序初值 (48)3.运行结果 (48)3.1 节点导纳矩阵 (48)3.2 牛顿极坐标 (49)3.3 牛顿直角坐标 (50)3.4 高斯塞得尔 (51)3.5 P-Q分解法 (51)4.运行界面 (52)七、....... 毕业设计的成果、经验和不足 .. (56)1.程序设计的优点 (56)2.程序中的不足 (56)3.毕业设计成果 (57)4.毕业设计体会 (57)参考书目 (58)电力系统潮流计算一、 电力系统潮流计算概述潮流计算是电力系统中最基本的计算，它在给定电网结构、参数及决定电力系统运行状态的边界条件的情况下，通过计算来确定电力系统的运行状态。
基于直角坐标的配电网仿真快速潮流计算方法
-配网技术与系统-
基于直角坐标的配电网仿真快速 潮流计算方法
张海梁1 ,孙婉胜2 （1.国网浙江省电力有限公司 培训中心，浙江杭州 310015； 2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江杭州310014）
摘 要：基于配电网仿真对潮流计算方法的计算精度高、易于收敛、收敛速度快以 及能够处理病态系统潮流收敛性问题等要求，提出了一种基于直角坐标的配电网仿真 快速潮流计算方法。潮流计算方法不需要计算雅克比矩阵，迭代计算时各偏差的非线 性部分不参与计算，主要利用各节点的有功功率偏差二阶项部分进行收敛性的判断。 经过各种典型配电网算例分析比较，可以实现配电网仿真的潮流计算，且计算准确、速 度快、效率高、结构简单、易于程序设计，并且能够很好地解决病态系统运行状态下的 潮流收敛问题，是一种简单可靠的潮流计算方法。
敛性问题。 目前配电网潮流计算方法主要有基于导纳矩
阵或回路阻抗矩阵的算法（如牛顿拉夫逊算法）， 基于支路变量的潮流算法（如支路电流回代法）和 支路功率前推回代法等。牛顿拉夫逊潮流算法具 有二阶收敛特性，在配电网潮流计算中收敛速度较 快，但是，初值敏感性问题比较突出，同时由于每次 迭代都要计算雅克比矩阵,耗费了大量的计算时
Abstract: The rapid power fow calculation method oC distribution systems simulation requires computational accuracy and good convecencc. A rapid power fow calculation method is proposed which is based on rectangular coordinate. The method avoid the calculation oC Jacobin matrix. AIso the nonlinear bias does not payicipate in the calculation oC interaction. The second order term oC active power bias is used to judge the interaction convecencc. This method has been Wsted on the 33-node，69-node and 118-node systems. The results show that it has better coneeegence， and can deaowiih diieibuiion JsJiemJwiih ooopJand haJmoeeoaJicaocuoaiion Jpeed.AooiihaJ JimpoeJieuciueewhich ieaJsiopeogeam.
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课题名称 科 (教) 研 项目 张悦宁 基于直角坐标法的电力系统潮流计算与仿真
课题来源
指导教师
郭壮志
职称
讲师 电气工程及其自 动化 1341 班
学生姓名
学号
201310710148
专业/班级
一、研究的背景、目的和意义 电力系统潮流计算是对复杂电力系统正常或故障条件下稳态运行状态的计算， 根据给定的 网络结构及运行条件求出电网的运行状态。其中包括各母线的电压、各支路的功率分布以 及功率损耗等。同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能，是进行故障计算、继电保 护鉴定、安全分析的工具。 潮流计算是电力系统中一种最广泛最基本和最重要的一种电气 计算，也是电力规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分[1]。 随着电力系统的发展和不断扩大，计算机在电力系统潮流计算中得到充分的利用。而 MATLAB 的应用，以其强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来极大的方便[2]。 牛顿拉夫逊潮流计算法是采用最为广泛的潮流计算方法， 牛顿拉夫逊法潮流计算主要分为 极坐标形式和直角坐标形式，它有很好的收敛性，要求有合适的初值[3]。 确定电力系统的运行方式，检查系统中的各元件是否过压或过载； 为电力系统继电保护的 整定提供依据； 为电力系统的稳定计算提供初值； 为电力系统规划和经济运行提供分析的 基础。因此，基于直角坐标法的电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，既具 有一定的独立性，又是研究其他问题的基础[4]。 二、国内外文献综述 国内外的研究学者对于电力系统潮流计算展开了许多有意义的研究与探讨，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，如直角坐标 法、混合坐标法和极坐标法，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[5]。 对直角坐标和极坐标牛顿法潮流计算的速度进行比较，其中包括求解的方程数、形成 雅克比矩阵元素计算量、三角函数计算、迭代次数、系统中 PV 节点数等因素。发现系 统中 PV 节点数是决定直角坐标和极坐标牛顿法潮流计算速度的关键。在不考虑元素稀 疏性的情况下，如果系统中 PV 节点数较少，直角坐标牛顿法的潮流计算速度一般快于 极坐标牛顿法； 在考虑元素稀疏性的情况下， 尽管极坐标牛顿法中的方程数和迭代次数可 能均少于直角坐标牛顿法，但无论系统中 PV 节点数多少，直角坐标牛顿法的潮流计算
电力系统潮流计算 的目的、意义
通过比较选择直角坐标系法求解功 率和电压
基于直角坐标法的潮流计算建 模原理及方法
牛顿拉夫逊法（直角坐标）的 计算过程
得出结果 校验条件 满足要求 不满足要求
运用 MATLAB 编写潮流计算的 程序并进行仿真、调试
分析验证程序的可行性， 针对某 一电力系统网络进行验证
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四、研究进度安排 2016 年 12 月 26 日～2017 年 1 月 1 日 2017 年 2 月 27 日～2017 年 3 月 5 日 2017 年 3 月 6 日～2017 年 4 月 16 日 2017 年 4 月 17 日～2017 年 5 月 21 日 阅 2017 年 5 月 22 日～2017 年 6 月 4 日 阅 2017 年 6 月 5 日～2017 年 6 月 11 日 评阅教师审阅；论文答辩 五、主要参考文献 [1]何仰赞,温增银.电力系统分析（上、下）[M].华中理工大学出版社,2002. [2] 刘 军 , 刘 学 军 .MATLAB 在 电 力 系 统 分 析 中 的 应 用 [J]. 电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报,[J].中国信息报,2000.4,12(2):23-25 [3]王锡凡等.电力系统计算[M].水利电力出版社,1978. [4]谢威,彭志炜,张朝纲,马春生.一种基于牛顿—拉夫逊的潮流就算方法[J]. 许昌学院学报.2006.3,25(2):27-30 [5]苏津,基于矢量化运算模式的电力系统潮流计算[M].北京:中国电力出版社,2007. [6]邵尉哲,王宇俊,万新儒,宫嘉炜,陈恳[J].《南昌大学学报(工科版)》,2016, 38(1):98-102 [7]陈衍.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007. [8]李维波.MATLAB 在电气工程中的应用[M].北京:中国电力出版社,2007. [9] Elgred O I.Electric Energy System Theory-An Introduction.McGraw-Hill Book Co.2010,(12):27-30 [10]耿光超 , 电力系统稳定约束最优潮流模型算法与并行化 [M]. 北京 :中国电力出版社 , 2008. [11]李家坤,刘姣姣.MATLAB 仿真技术在电力电子教学中的应用[J].长江工程职业技术学 院学报,2009.3,26(1):75-77 [12] 杨旭英 . 含分 布式发电 的配网潮 流计算与 相关 分析 [J]. 江西电 力职业技 术学院 学 报,2005.12,18(4):10-11 [13]谷源.基于 MPI 的电力系统潮流并行计算实现[M].华中理工大学出版社,2009. [14]张宁,江红梅,张渭.基于 MATLAB 的电力系统潮流计算[J].西北农林科技大学学报(自 然科学版),2004.12,32(12):124-126 [15]Nagrath I J， Kothari D R.Modern Power System Analysis. New Delhi: TataMcGraw-Hill
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从已知功率端开始逐段求功率， 直到推得已知电压点得功率； 二去即： 从已知电压点开始， 用推得的功率和已知电压点的电压， 往回逐段向未知电压点求电压[12]。 但当一次计算完毕 后此电压与初始假设电压相差较大时， 可再一次假设未知电压节点的电压值为刚刚计算得 到的节点电压值，继续进行“来、去”计算，直到前后两次同一点的电压值相差不大[13]。 然后重点介绍牛顿拉夫逊法（直角坐标）的计算过程，包括牛顿法的推导过程、原理 和意义，给出修正方程式、形成雅克比矩阵，再介绍牛顿法的计算步骤。接下来对潮流计 算的算法必须满足的约束条件加以介绍， 在论文的计算过程中，得出结果之后用约束条件 进行校验，如果不能满足要求，则要修改程序或者修改某些变量的给定值[14]。 最后使用 MATLAB 软件， 掌握仿真工具 Simulink 及 Power System 工具， 学习并掌握 常用的 N—R 法计算机算法的原理框图和程序的编写，上机运用 MATLAB 编写潮流计算 软件，程序编好后输入系统的状态初值和手算的结果加以比较。如果出入较大，再根据结 果对程序进行修改，直到误差缩小在一定的范围内[15]。 对编好的程序用 MATLAB 进行仿 真，并对程序进行调试。并对结果加以分析并验证程序的可行性，针对某一 N 节点电力 系统网络进行验证。技术路线如下图所示：
学院负责人签字：
学院盖章： 年 月 日
课题来源：1.科 (教) 研项目；2.实验；3.生产实习；4.工程实践；5.社会调查；6.其它
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下达任务书 组织开题答辩，上交开题报告 中期检查，填写中期检查表 完成毕业设计（论文）初稿，呈指导教师审
完成毕业设计（论文）终稿，呈指导教师审
装订毕业设计（论文）终稿，呈指导教师和
PPublishing Company.2016,(1):10-12.
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速度均快于极坐标牛顿法[6]。 近 20 多年来，潮流算法的研究仍然非常活跃，但是大多数研究都是围绕改进直角坐标牛 顿—拉夫逊法(简称牛顿法)进行的。牛顿法是数学中求解非线性方程式的典型方法，有较 好的收敛性，而且解决电力系统潮流计算问题是以导纳矩阵为基础的[7]。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潮流程序的计算效 率。 通过几十年的发展， 潮流算法日趋成熟。 对潮流算法的研究仍然是如何改善传统的潮流算 法，即高斯-塞德尔法、牛顿法和快速解耦法[8]。牛顿法：由于其在求解非线性潮流方程时 采用的是逐次线性化的方法，为了进一步提高算法的收敛性和计算速度，人们考虑采用将 泰勒级数的高阶项或非线性项也考虑进来，于是产生了二阶潮流算法[9]。后来又提出了根 据直角坐标形式的潮流方程是一个二次代数方程的特点， 提出了采用直角坐标的保留非线 性快速潮流算法[10]。 MATLAB 自 1980 年问世以来，以其学习简单、使用方便以及其它高级语言所无可比拟的 强大的矩阵处理功能越来越受到世人的关注。目前，它已成为国际控制界最流行、使用最 广泛的语言了。 在处理潮流计算时， 其计算机软件的速度已无法满足大电网模拟和实时控 制的仿真要求，而高效的潮流问题相关软件的研究已成为大规模电力系统仿真计算的关 键，使用 MATLAB 编程工作量将会大为减少[11]。 本课题采用的方法是基于直角坐标法的潮流算法，是电力系统中使用最为广泛的一种 潮流计算方法，有较好的收敛性。在实际应用中我们发现，可根据电力系统的运行特点提 出新的假设对雅可比矩阵作进一步的简化， 以直角坐标形式推导常数雅克比矩阵的潮流计 算形式，将迭代过程中的电压实部和虚部的增量附加给有功和无功功率不平衡量， 得到常 数雅克比矩阵方程，并引入高斯—塞德尔法的迭代方式使其计算速度得以提高。最后用 MATLAB 软件进行编程仿真，计算结果显示与传统牛顿法相比形式更加简单而且计算结 果较好。 三、研究的主要内容和拟采用的研究方法 研究的主要内容： (1)对国内外国内外潮流计算的研究现状进行综述； (2)基于直角坐标法的潮流计算建模原理及电力元件的等值建模方法； (3)采用 MATLAB 进行建模和仿真。 拟采用的研究方法为： 首先选定区域电网，已知同一端的功率和电压，求另一端功率和电压。方法为从已知 功率、电压端，齐头并进逐段求解功率和电压，求解方法总结为“一来、二去”共两步来 逼近需求解的网络功率和电压分布。 一来即： 设所有未知电压节点的电压为线路额定电压，