电力系统潮流计算软件设计毕业设计

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1、电力系统潮流计算软件设计毕业设计目录第一章绪论11.1课题背景及意义11.2我国电力系统现况与发展21.2.1电力系统现状21.2.2电力系统发展趋势61.3潮流计算的发展71.4本次设计基本内容81.4.1设计的基本要求81.4.2本次设计的意义91.4.3章节安排101.5方案的确定10第二章简单电力系统潮流计算112.1潮流计算理论依据112.1.1一般线路的等值电路112.1.2变压器等效模型142.1.3变压器的参数和数学模型172.1.4潮流计算的基本数据的计算192.2潮流计算的数学模型292.2.1电力网络的基本方程292.2.2自导纳和互导纳的确定方法312.2.3节

2、点导纳矩阵的性质及意义332.2.4网络中节点的分类342.2.5潮流计算的约束条件35第三章复杂电力系统潮流计算的计算机算法373.1牛顿拉夫逊法简介373.1.1潮流计算时的修正方程式373.1.2潮流计算的基本步骤463.2PQ分解法简介473.2.1潮流计算时的修正方程式48II3.2.2PQ分解法潮流计算的基本步骤533.3高斯-塞德尔法简介543.3.1高斯-塞德尔法的基本原理543.3.2高斯-塞德尔潮流计算过程56第四章基于MATLAB的潮流计算软件的实现594.1MATLAB简介594.1.1MATLAB简介 594.1.2矩阵的运算 594.2潮流计算的软件设计62

3、4.2.1原始数据的输入和说明624.2.2运行结果显示644.2.3运行结果分析70总结72参考文献73外文翻译74致谢103II第一章绪论1.1课题背景及意义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、变电、输电、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中的化学能转变为发电装置的机械能再由发电动力装置转化成电能，再经变电、输电和配电网络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

4、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。电力系统的出现，使电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，出现了近代史上的第二次技术革命。20世纪以来，电力系统的发展使动力资源得到更充分的开发，工业布局也更为合理，使电能的应用不仅深刻地影响着社会物质生产的各个侧面，也越来越广地渗透到人类日常生活的各个层面。电力系统的发展程度和技术水准已成为各国经济发展水平的标志之一。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。

5、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。电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它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部分的运行状

6、态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量的分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。所以潮流计算是研究电力系统的一种十分重要且基本的计算。721.2我国电力系统现况与发展1.2.1电力系统现状一．电力建设1.发电装机容量、发电量持续增长。截止2007年底，全国新增装机容量10,009万千瓦，总量达到71,329万千瓦。其中，水电新增1,306.5万千瓦，火电新增8,158.35万千瓦。同时，华能玉环电厂、华电邹县电厂、国电泰州

7、电厂共七台百万千瓦超超临界机组的相继投运，标志着中国已成功掌握世界先进的火力发电技术，电力工业已经开始进入“超超临界”时代。此外，中国电网建设快速发展，新增220千伏及以上输电线路回路长度4.15万公里，新增220千伏及以上变电设备容量18,848万千伏安。其中，四川至上海±800千伏特高压直流输电示范工程开工建设；三峡输变电工程全面建成通过国家验收；贵广二回直流输电工程正式投产，使西电东送南线输送能力新增150万千伏。在2007年，中国加大了