电力系统稳态分析大作业——基于高斯赛德尔法潮流计算

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1、电力系统稳态分析姓名:学号：学院(系):自动化学院专业:电气工程题目:基于Matlab的高斯和高斯—赛德尔法的潮流计算指导老师：2014年12月23摘要电力系统潮流计算是电力系统稳态运行分析中最基本和最重要的计算之一，是电力系统其他分析计算的基础，也是电力网规划、运行研究分析的一种方法，在电力系统中具有举足轻重的作用。经典算法有高斯法，高斯－赛德尔迭代法及牛顿法等，近年来学者们开始应用非线性规划法及智能算法等优化方法求解潮流问题，提高了收敛的可靠性。高斯－赛德尔迭代法开始于上世纪50年代，是一种直接

2、迭代求解方程的算法，既可以解线性方程组，可以解非线性方程组。高斯法求解节点电压的特点是:在计算节点i第k+1次的迭代电压时，前后所用的电压都是第k次迭代的结果，整个一轮潮流迭代完成后，把所有计算出的电压新值用于下一轮电压新值的计算过程中。该计算方法简单，占用计算机内存小，能直接利用迭代求解节点电压方程，对电压初值的选取要求不是很严格。但它的收敛性能较差，系统规模增大时，迭代次数急剧上升。本文首先对高斯—赛德尔算法进行了综述，然后推导了该算法的计算过程，通过MATLAB软件计算了该算法的实例。关键字：

3、潮流计算高斯法高斯－赛德尔法迭代23AbstractPowerflowcalculationistheoneofthemostbasicandthemostimportantcalculationinthesteadystateanalysisofpowersystem.Itisthefoundationofotheranalyticalcalculationofpowersystem,amethodofanalysisandplanning,operationofpowernetwork.Soit

4、playsadecisiveroleinthepowersystem.TheclassicalalgorithmistheGaussmethod,Gauss-SeideliterativemethodandNewton'smethod,inrecentyears.Scholarsbegantoapplicatenonlinearprogrammingmethodandintelligentalgorithmoptimizationmethodforsolvingpowerflowproblem,en

5、hancesthereliabilityofconvergence.Gauss-Seideliterativemethodbeganinthe50'soflastcentury,isadirectiterationequationalgorithm,whichcansolvethelinearequationandnonlinearequations.CharacteristicsofGauss'smethodtocalculatethenodevoltageis:intheiterativecal

6、culationofnodei’sK+1-timesvoltage,thevoltageisusedtheresultsofK-timesiterative.Aftercompletingthewholeroundofpowerflowiteration,allvoltagevalueisusedtocalculatethenextroundofnewvoltagevalueof.Themethodissimpleandcapturessmallmemory.Italsocandirectlyuse

7、theiterativesolutionofthenodevoltageequation.theselectionofinitialvaluesarenotverystrict.Butithaspoorconvergenceperformance.Thesystemscaleincreases,whenthenumberofiterationsrise.ThispapergivesanoverviewoftheGaussSeidelalgorithmatthefirst.Thenitshowthec

8、alculationprocessofthisalgorithmthroughtheMATLABsoftware.Keywords:GaussGauss-Seideliterativemethodthemethodofpowerflowcalculation23目录1高斯迭代法和高斯—赛德尔迭代法概述52节点导纳矩阵62.1不定导纳矩阵62.2导纳矩阵63高斯迭代法74高斯-赛德尔迭代法84.1高斯-赛德尔法的原理84.2关于高斯法和高斯-赛德尔法的讨论85实例验证9