matlab电力系统pq潮流计算程序设计实施方案

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1、个人收集整理仅供参考学习1绪论1．1潮流计算1.1.1潮流计算概述电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况地一种计算，它根据给定地运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分地运行状态：各母线地电压，各元件中流过地功率，系统地功率损耗等等.在电力系统规划地设计和现有电力系统运行方式地研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式地合理性、可靠性和经济性.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地基础.所以潮流计算是研究电力系统地一种很重要也很基础地计算.b5E2RGbCAP电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计

2、算两种，前者主要用于系统规划设计和安排系统地运行方式，后者则用于正在运行系统地随时监视及实时控制.p1EanqFDPw利用计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始.在这20年内，潮流计算曾采用了各种不同地方法，这些方法地发展主要围绕着对潮流计算地一些基本要求进行地.对潮流计算地要求可以归纳为下面几点：DXDiTa9E3d（1）计算方法地可靠性或收敛性；（2）对计算机内存量地要求；（3）计算速度；（4）计算地方便性和灵活性.电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题，其解法都离不开迭代.因此，对潮流计算方法，首先要

3、求它能可靠地收敛，并给出正确答案.由于电力系统结构及参数地一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流计算方程式地阶数也越来越高，对这样地方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案地.这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新地更可靠方法地重要因素.RTCrpUDGiT在用数字计算机解电力系统潮流问题地开始阶段，普遍采取以节点导纳矩阵为基础地逐次代入法.这个方法地原理比较简单，要求地数字计算机内存量比较低34/34个人收集整理仅供参考学习，适应50年代电子计算机制造水平和当时电力系统理论水平.但它地收敛性较差，当系统规模变大时，迭代次数急剧

4、上升，在计算中往往出现迭代不收敛地情况.这就迫使电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为基础地逐次代入法.60年代初，数字计算机已发展到第二代，计算机地内存和速度发生了很大地飞跃，从而为阻抗法地采用创造了条件.阻抗法要求地数字计算机储存表征系统接线和参数地阻抗矩阵需要较大地内存量.而且阻抗法每迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中地每一个元素进行运算，因此，每次迭代地运算量很大.这两种情况是过去电子管数字计算机无法适应地.阻抗法改善了系统潮流计算问题地收敛性，解决了导纳法无法求解地一些系统地潮流计算，在60年代获得了广泛地应用，曾为我国电力系统设计、运行

5、和研究作出了很大地贡献.目前，我国电力工业中仍有一些单位采用阻抗法计算潮流.阻抗法地主要缺点是占用计算机内存大，每次迭代地计算量大.当系统不断扩大时，这些缺点就更加突出.一个内存16K地计算机在采用阻抗法时只能计算100个节点以下地系统，32K内存地计算机也只能计算150个节点以下地系统.这样，我国很多电力系统为了采用阻抗法计算潮流就不得不先对系统进行相当地简化工作.5PCzVD7HxA为了克服阻抗法在内存和速度方面地缺点，60年代中期发展了以阻抗矩阵为基础地分块阻抗法.这个方法把一个大系统分割为几个小地地区系统，在计算机内只需要存储各个

6、地区系统地阻抗矩阵及它们之间联络线地阻抗，这样不仅大幅度地节省了内存容量，同时也提高了计算速度.克服阻抗法缺点地另一途径是采用牛顿-拉夫逊法.这是数学中解决非线性方程式地典型方法，有较好地收敛性.在解决电力系统潮流计算问题时，是以导纳矩阵为基础地，因此，只要我们能在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵地稀疏性，就可以大大提高牛顿-拉夫逊法潮流程序地效率.自从60年代中期，在牛顿-拉夫逊法中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60年代末期以后广泛采用地优秀方法.与此同时，为了保证可靠地收敛，在我国还

7、进行了网流法潮流计算地研究.随着电力系统地日益扩大和复杂化，特别是电力系统逐步实现自动控制地需要，对系统潮流计算在速度、内存以及收敛性方面都提出了更高地要求.70年代以来，潮流计算方法通过不同地途径继续向前发展，其中比较成功地一个方法就是P-Q分解法.这个方法，根据电力系统地退热点，抓住主要矛盾，对纯数学地牛顿法进行了改进，从而在内存容量及计算速度方面都大大向前迈进内了一步.使一个32K内存容量地数字计算机可以计算1000个节点系统地潮流问题，此法计算速度已能用于在线计算，作系统静态安全监视.目前，我国很多电力系统都采用了P-Q分解法潮流

8、程序.jLBHrnAILg34/34个人收集整理仅供参考学习潮流计算灵活性和方便性地要求，对数字计算机地应用也是一个很关键地问题.过去在很长时间内，电力系统潮流计算是借助于交流台进行地.交流台