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《课程设计（论文）-pq分解法计算潮流及其仿真结果》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基木电气计算，通过潮流计算可以就给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，确定各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等参数。常用的潮流计算方法有牛顿■拉弗逊法、P・Q分解法、直流潮流法、并行处理法等。P・Q分解法速度快，计算效率高，实用性强，Matlab编程与C语言相似，而且极其适合计算矩阵。因此，本设计采用P-Q分解法并使用Matlab软件编程进行潮流计算，获得简单电力系统各节点电压，功率分布，功率损耗等参数。关键词：潮流计算，P・Q分解法，Matlab编程计算1潮流计算背景
2、1.1潮流计算意义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，如各母线上的屯压（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。潮流计算几点意义如下：（1）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。（2）在编制年运行方式吋，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，发现电网中薄弱坏节,供
3、调度员口常调度控制参考，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。（3）正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于FI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耍求。（4）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。在电力系统运行方式和规划方案的研究屮，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，也需耍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
4、的一种电气运算。1.2潮流计算方法要求电网潮流计算方法的要求是：（1）具有可靠的收敛性，对不同的网络结构及不同的运行条件都能收敛。（2）计算速度快。（3）使用灵活方便，参数调整容易，能满足工程上的各种要求。（4）内存占容量少等⑹。rtr丁配电网中的收敛问题比较突出，因此对配电网潮流算法进行评价时，首先看它能否可靠收敛，然后在此基础上可对计算速度提出进一步的要求，即尽可能地提高计算速度。2牛顿•拉弗逊法原理首先对一般的牛顿一拉夫逊法作一简单的说明。已知一个变量X函数为：/（X）=o（0）到此方程时，由适当的近似值X岀发，根据：（卄1）£（Y（w）
5、XJ⑺=1,2,……）广（X（吋（〃）反复进行计算，当X满足适当的收敛条件就是上面方程的根。这样的方法就是所谓的牛顿一拉夫逊法。这一方法还可以做下面的解释，设第”次迭代得到的解语真值Z差，即x的误差为£时,则:f（X（，t）+£）=0（“）把/（X⑷+F）在X附近对£用泰勒级数展开/（X5）+刃=/（X⑷）+貳（X⑷）+1厂（X何）+……=0上式省略去，以后部分/（X（"））+/（X（”））aO（刃）X的误差可以近似由上式计算出来。~广（x（”））（H）比较两式，可以看出牛顿一拉夫逊法的休整量和X的误差的一次项相等。用同样的方法考虑，给出斤个变量
6、的〃个方程：71（xpx2,...,xj=o/2（XpX2,...,Xh）=0对其近似解X：得修正量AX；可以通过解下边的方程来确定:並Y(X；,X；,・dxxdx2•••「AX】］/2(X：,X；,・df2AX.■■■■dx{••dx.厶8Xn■■■■■J”(X：,X；,・並■■■46xxdx26Xn_式屮务是对于X：,X；,…,X：的值。这一矩阵称为雅可比矩阵。按上述得到的修正向量AX；,AX；,…,AX,：后，得到如下关系X：=X；+AXW这比X；,X；,…,X；更接近真实值。这一步在收敛到希望的值以前重复进行,一般要反复计算满足max
7、x
8、严_乙外卜2曲_火2外…，卜广一X严卜££为预先规定的小正数，X严是第n次迭代X”的近似值。牛顿拉弗逊法计算步骤如下：(1)给这各节点电压初始值严丿戳(2)将以上电压初始值代入公式，求修正方程的常数项向量ap(0),a2(0),(av2)(0).(3)将电压初始值在带入上述公式，求出修止方程中系数矩阵的各元素。(4)解修正方程式3),纣®(5)修正各节点电压刃=严+3,严=严+护)；⑹将円,严在带入方程式，求出W△旷,(2)⑴；(7)检验是否收敛，即max{△咱,曲叫＜&如果收敛，迭代到此结束，进一步计算各线路潮流和平衡节点功率，并打印输出结果。
9、如果不收敛，转回②进行下次迭代计算，直到收敛为止。计算流程框图如下：开始输入初始值V形成节点导纳矩分解各节点初始电压的实部和虚部迭代次数
