电分课. 想简

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1、课程设计任务书学生姓名：向健专业班级：电气1005班指导教师：宋仲康工作单位：武汉理工大学题目:电力系统潮流分析初始条件：系统如图所示图1电力系统图要求完成的主要任务:元件导纳参数为：（1）、根据给定的运行条件，确定上图所示电力系统潮流计算式各节点的类型和待求量;（2）求节点导纳矩阵Y;（3）给出潮流方程或功率方程的表达式；（4）当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程和迭代收敛条件。时间安排：6月1日：熟悉设计任务；6月1日：收集相关资料；6月2日：设定设计原理；6月3日到6日：计算分析及结果分析；6月7日：写设计报告。指导教师签名：年月日15目录摘要3

2、1系统概述41.1设计目的与要求41.1.1设计目的41.1.2设计要求41.2设计意义41.3设计要求41.4牛顿—拉夫逊算法52题目解析72.1节点类型72.2导纳矩阵求解72.3潮流方程求解82.4修正方程92.5收敛条件113结果分析124总结135参考文献1415摘要在如今的社会，电力已经成为人们必不可少的需求，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的

3、重要组成部分。  电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。 电力系统稳态分析包括潮流计算（或潮流分析)和静态安全分析。潮流计算针对电力革统各正常运行方式，而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。其目的是校验系统是否能安全运行，即是否有过负荷的元件或电压过低的母线等。原则上讲，静态安全分析也可U用潮流计算来代替。但是一般静态安全分析需要校验的状态数非常多，用严格的潮流计算来

4、分析这些状态往往计算量过大，因此不得不寻求一些特殊的算法以满足要求。 牛顿法是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。解决电力系统潮流计算问题是以导纳距阵为基础的，因此，只要在迭代过程中尽可能保持方程式系数距阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿法潮流程序的放率。自从20 世纪60 年代中期利用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性、内存要求、速度方面都超过了阻抗法，成为直到目前仍在广泛采用的优秀方法。关键词：电力系统迭代法潮流计算牛顿—拉夫逊算法功率方程151系统概述1.1设计目的与要求1.1.1设计目的1.掌握电力系统潮流计算的基本原理；2.利用了导纳矩

5、阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧，使牛顿法在收敛性、占用内存、计算速度等方面都达到了一定的要求。1.1.2设计要求1. 给定题目的输入，输出文件；  2. 程序说明；  3. 给定系统的程序计算过程；  4. 给定系统的手算过程。1.2设计意义潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，他的任务是对给定运行条件确定系统运行状态，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。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、

6、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 

7、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。1.3设计要求15如图所示的电网：元件导纳参数为：1）根据给定的运行条件，确定图中电力系统潮流计算时各节点的类型、待求量；2）求节点导纳矩阵；3）给出潮流方程或功率方程的表达式；4）当用牛顿—拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程和迭代收敛条件；系统如图1所示图2电力系统图1.4牛顿—拉夫逊算

8、法牛顿迭代法（Newton'smethod）又称为牛