课程设计任务书-极坐标表示的牛拉法潮流计算程序设计 （doc）

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1、目录一、任务书……………………………………..二、潮流计算及其要求……………………………….三、MATLAB简介………………………………………….四、实验内容及设计要求………………………………………….五、电力系统等值电路与牛拉法程序设计流图……………………….六、实验设计步骤及程序………………………..七、实验结果………………………………………….八、心得体会…………………………………………….九、.参考文献……………………………….《电力系统分析》课程设计任务书题目极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计学生姓名寇渊博学号2012050802

2、15专业班级电气1202设计内容与要求1.设计要求：掌握MATLAB语言编程方法；理解和掌握运用计算机进行潮流计算的基本算法原理；针对某一具体电网，进行潮流计算程序设计。其目的在于加深学生对电力系统稳态分析中课程中基本概念和计算方法的理解，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。2.内容1）学习并掌握MATLAB语言。2）掌握变压器非标准变比概念及非标准变比变压器的等值电路。掌握节点导纳矩阵的概念及导纳矩阵的形成和修改方法。3）掌握电力系统功率方程、变量和节点分类。4）掌握利用极坐标表示的牛-拉法进行潮流计算的方法和步骤。5）选择一个某一具体电

3、网，编制程序流程框图，用MATLAB语言进行极坐标表示的牛-拉法潮流计算程序设计。6）利用MATLAB语言编制潮流计算的程序，并上机调试程序，对计算结果进行验证分析。7）整理课程设计论文。起止时间200年月日至200年月日指导教师签名200年月日系（教研室）主任签名200年月日学生签名200年月日一.潮流计算及其要求1.潮流计算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，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

4、和故障分析的基础。通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。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。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

5、种很重要和基础的计算。2潮流计算的要求2.1.节点电压应满足从保证电能质量和供电安全的要求来看，电力系统的所有电气设备都必须运行在额定电压附近。PU节点电压幅值必须按上述条件给定。因此，这一约束条件对PQ节点而言。2.2.节点的有功功率和无功功率应满足PQ节点的有功功率和无功功率，以及PU节点的有功功率，在给定是就必须满足上述条件，因此，对平衡节点的P和Q以及PU节点的Q应按上述条件进行检验。2.3．节点之间电压的相位差应满足为了保证系统运行的稳定性，要求某些输电线路两端的电压相位不超过一定的数值。这一约束的主要意义就在于此。2.4牛顿-拉夫逊的

6、基本原理  设欲求解的非线性代数方程为设方程的真实解为，则必有。用牛顿-拉夫逊法求方程真实解的步骤如下：  首先选取余割合适的初始估值作为方程的解，若恰巧有，则方程的真实解即为若，则做下一步。取则其中为初始估值的增量，即。设函数具有任意阶导数  若所取的足够小，则含的项及其余的一切高阶项均可略去，并使其等于零，即：　　　     故得                      可见，只要≠0，即可根据上式求出第一次的修正估值，若恰巧有=0，则方程的真实解即为。若，则用上述方法由再确定第二次的修正估值。如此反复叠代下去，直到求得真实解为止。设第K次

7、的估值为第（K+1）次的修正估值，则有  迭代过程的收敛数据为或其中，，为预先给定的小正数。因此，潮流计算可以归结为求解一组非线性方程组，并使其解答满足一定的约束条件。常用的方法是迭代法和牛顿法，在计算过程中，或得出结果之后用约束条件进行检验。如果不能满足要求，则应修改某些变量的给定值，甚至修改系统的运行方式，重新进行计算。二．MATLAB简介MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MA

8、TLAB和Simulink两大部分。基本功能MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的