关于潮流计算具体应用的研究毕业论文.doc

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1、河南城建学院本科毕业设计（论文）目录关于潮流计算具体应用的研究毕业论文目录摘要IAbstractII目录III1引言11.1潮流计算目的11.2潮流计算意义11.3潮流计算发展史11.4基于MATLAB的电力系统潮流计算发展前景22简单电力系统潮流计算42.1简单辐射网络的潮流计算42.1.1简单支路的潮流分布和电压降落42.1.2辐射型网络的手工潮流计算方法62.2简单环网的潮流计算72.2.1两端电压相等72.2.2两端电压不相等83复杂电力系统潮流计算的计算机算法103.1电力网络方程及等值电路103.

2、2节点导纳矩阵形成及修改113.3节点的分类143.3.1PQ节点143.3.2PV节点143.3.3平衡节点143.4潮流计算的约束条件153.5牛顿-拉夫逊法（直角坐标）153.5.1牛顿-拉夫逊法的推导过程153.5.2潮流计算时的修正方程（直角坐标）173.5.3雅可比矩阵的特点:193.5.4牛顿-拉夫逊法计算步骤193.6P-Q分解法潮流计算203.6.1P-Q分解法潮流计算概述203.6.2P-Q分解法的潮流计算步骤203.6.3P-Q分解法的特点214Matlab概述224.1Matlab简介

3、22河南城建学院本科毕业设计（论文）目录4.2Matlab中的变量224.3Matlab编程234.3.1矩阵的输入234.3.2矩阵的运算244.3.3MatLab的控制流245牛顿法潮流计算程序设计及实例265.1手算265.2计算机算法的数据输入295.3潮流计算程序305.3计算结果分析36结论37参考文献38附录A程序流程图39附录BMatlab仿真40致谢43河南城建学院本科毕业设计（论文）引言1引言1.1潮流计算目的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

4、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。1.2潮流计算意义在电网规划阶段,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。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

5、议。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。预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。总结为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。1.3潮流计算发展史河南城建学

6、院本科毕业设计（论文）引言回顾电力系统潮流计算的发展史，其经历了几个阶段：开始是手算，只能求解简单系统的潮流，而且还需采用一些简化假设。其后在20世纪50年代曾广泛采用计算台(包括直流计算台和交流计算台)解算潮流。这实际上是一种物理模拟方法。限于其规模，只能进行小型电力系统的潮流解算。自50年代开始，随着数字计算机的出现，电力工作者立即采用这一强有力工具，进行了计算机求解潮流问题的研究。最初，并没有取得多少成功，因为它仅仅是手工劳动的替代而没有充分发挥计算机的潜力；采用的数学模型是回路电流方程，需要大量的数据

7、准备工作。50年代中期，美国学者Ward和Hale应用节点形式的数学模型取得了成功，基于节点导纳矩阵的迭代算法，即G—S(高斯—赛德尔)迭代问世。到60年代，电力系统的规模越来越大，G—S迭代的收敛性差，速度慢的缺点日益突出，于是出现了牛顿法和基于节点阻抗矩阵的算法。此后，潮流汁算便沿着这两条路线向前发展：在N—R迭代的基础上于70年代提出了P—Q解耦迭代，后又在直角坐标N—R迭代基础上提出了带二阶项的牛顿法；在节点阻抗矩阵法的基础上采用了分块矩阵和分割系统的方法。直到今天，潮流计算仍在继续研究中，新的算法不

8、断出现。其发展方向不外是改善收敛、提高速度和减少内存。同时，新的潮流问题，如动态潮流、谐波潮流、状态估计潮流、概率潮流、最优潮流等，也得到了研究。对潮流计算的要求可以归纳为下面几点：①算法的可靠性或收敛性②计算速度和内存占用量③计算的方便性和灵活性电力系统潮流计算属于稳态分析范畴，不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。因此其数学模型不包含微分方程，是一组高阶非线性方程。非线性代数方程组的解法离不开迭代