基于MATLAB电力系统潮流计算和分析

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1、一、实验目的了解计算机潮流分析的基本原理、主要步骤；熟悉Matlab运行环境；了解MATLAB潮流分析的步骤；对给定网络的运行方式做潮流分析，并初步分析计算结果。二、实验原理：实验原理如下图：图1系统原理图三、实验仪器、设备：一台装有MATLABR2010a的个人计算机三相同步发电机模型，变压器模型，负荷模型，线路元件模型四、实验步骤：（1）熟悉原始资料：根据计算要求，整理数据，包括：计算网络中线路、变压器的参数（以上数据均采用有名值计算）（2）上机调试：熟悉Matlab的运行环境，准确输入原始数据、节点编号、节点注入功率等信息；（3

2、）整理计算结果：根据计算结果作电网潮流分布图。五、实验网络接线图及原始数据如图所示，3为平衡节点，1、2为P、Q节点，电压等级为110kV，节点处功率已将各线路充电功率考虑在内，3节点电压为115kV，角度为0。25+j18MVA20+j15MVA32124+j23.513.5+j26.74410+19.8表1-1导线型号参数的选择参数线路线路型号（）（）C（西/km）线路长度()1-2LGJ-700.450.44153.31-3LGJ-1500.210.41647.622-3LGJ-1500.210.41664.2925+j18MV

3、A20+j15MVA32113.5+j26.7原始数据各参数是以其自身额定功率和额定电压为基准的标幺值。发电机参数Pn=100MV·A,Un=10.5KV,fn=50Hz,变压器参数采用Y-Y连接方式T1的参数Pn=100MV·A,fn=50Hz,一次绕组：U1=10.5KV,R1=0.002，L1=0，二次绕组：U2=121KV，R2=0.002，L2=0.015，Rm=5000，Lm=5000T2的参数Pn=100MV·A,fn=50Hz,一次绕组：U1=10.5KV,R1=0.002，L1=0，二次绕组：U2=121KV，R2=

4、0.002，L2=0.03，Rm=5000，Lm=5000线路参数L23:R*=0.08,X*=0.30,Y*=0.5L31:R*=0.10,X*=0.35,Y*=0L12:R*=0.04,X*=0.25,Y*=0.5五、实验数据记录及处理：从各个Scope中可以看到输电线π型等值电路两端的有功与无功功率的波形，具体操作方法是从Workspace中读出记录的数据（如图三、图四），数据有多组，取其平均值，分别得到各输电线π型等值电路两端的有功和无功功率。其他潮流数据从LoadFlowTool中直接读出发电机和负荷的功率、电压及其相角。通

5、过记录以上数据，可以完成潮流分布示意图（如图五）。图二潮流计算数据图三各个Scope波形workspace中ScopeData数据图四各个Scope波形六、实验结果及分析讨论：通过以上对数据的整理和分析，可以得出潮流分布示意图如下：潮流分布示意图：10+j19.824+j23.5110.06∠-1.46°①20+j15(MVA)3.9427+j1.081823.934+j16.07246.439+j30.211(MVA)21.926+j15.16621.087+j15.45925+j18(MVA)24.682+j15.9773.902

6、1+j2.529③②115∠0°13.5+j26.744108.82∠-1.7°图五潮流分布示意图思考题：如何判断潮流结果的正确性与合理性？答：功率经过元件必然产生损耗，因此线路π型等值电路两边功率必然大小不同，可以通过此方法判断潮流结果是否正确和合理。同时，特定的负荷功率必须由相应的发电机来发出，也可以用这种方法来判断。