【正文】 《電力系統(tǒng)分析》課程設(shè)計(jì) 基于 Matlab 的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 1402 班 姓 名 郭娟 學(xué) 號(hào) 14039208 同 組 成 員 孫帆 郭娟 陳朝輝 蘇新波 呂應(yīng) 發(fā) 指 導(dǎo) 教 師 楚冰清 完 成 時(shí) 間 2021 .12 .30 1 目 錄 1 概述 .......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 設(shè)計(jì)目的 ........................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 設(shè)計(jì)題目 ........................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ........................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 2 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算概述 .......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 潮流計(jì) 算簡(jiǎn)介 ................................................................................................................... 2 潮流計(jì)算意義及其發(fā)展 ................................................................................................... 2 3 Matlab 概述 ............................................................................................................................. 3 Matlab 簡(jiǎn)介 ...................................................................................................................... 3 Matlab 應(yīng)用 ...................................................................................................................... 4 4 潮流計(jì)算過(guò)程 ......................................................................................................................... 4 系統(tǒng)圖及參數(shù) ................................................................................................................... 5 系統(tǒng)圖 ....................................................................................................................... 5 各元件參數(shù) ............................................................................................................... 5 電網(wǎng)潮流計(jì)算思路 ........................................................................................................... 5 潮流計(jì)算過(guò)程 ................................................................................................................... 5 各元件參數(shù)計(jì)算 ........................................................................................................ 5 繪制等效電路圖 ........................................................................................................ 7 功率分布計(jì)算 ............................................................................................................ 7 5 Matlab 程序及運(yùn)行結(jié)果 ....................................................................................................... 10 程序 ..................................................................................................................... 10 運(yùn)行結(jié)果 ......................................................................................................................... 20 6 設(shè)計(jì)心得與體會(huì) .................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................... 25 2 1 概述 設(shè)計(jì)目的 在如今的社會(huì)，電力已經(jīng)成為人們必不可少的需求，而建立結(jié)構(gòu)合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費(fèi)的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機(jī)容量節(jié)省動(dòng)力設(shè)施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開(kāi)發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)的用電需要。電力系統(tǒng)建設(shè)往往是國(guó)家及地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開(kāi)創(chuàng)了電 力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析包括潮流計(jì)算（或潮流分析 )和靜態(tài)安全分析。潮流計(jì)算針對(duì)電力革統(tǒng)各正常運(yùn)行方式，而靜態(tài)安全分析則要研究各種運(yùn)行方式下個(gè)別系統(tǒng)元件退出運(yùn)行后系統(tǒng)的狀況。其目的是校驗(yàn)系統(tǒng)是否能安全運(yùn)行，即是否有過(guò)負(fù)荷的元件或電壓過(guò)低的母線等。原則上講，靜態(tài)安全分析也可 U 用潮流計(jì)算來(lái)代替。但是一般靜態(tài)安全分析需要校驗(yàn)的狀態(tài)數(shù)非常多，用嚴(yán)格的潮流計(jì)算來(lái)分析這些狀態(tài)往往計(jì)算量過(guò)大，因此不得不尋求一些特殊的算法以滿足要求。牛頓法是 數(shù)學(xué)中解決非線性方程式的典型方法，有較好的收斂性。解決電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題是以導(dǎo)納距陣為基礎(chǔ)的，因此，只要在迭代過(guò)程中盡可能保持方程式系數(shù)距陣的稀疏性，就可以大大提高牛頓法潮流程序的放率。自從 20 世紀(jì) 60 年代中期利用了最佳順序消去法以后，牛頓法在收斂性、內(nèi)存要求、速度方面都超過(guò)了阻抗法，成為直到目前仍在廣泛采用的優(yōu)秀方法。 設(shè)計(jì)題目 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算（牛頓 拉夫遜法） 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1） 根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型，寫(xiě)出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣； （ 2） 賦予各節(jié)點(diǎn)電壓變量（直角坐標(biāo)系形式）初值 后，求解不平衡量； （ 3） 形成雅可比矩陣； （ 4） 求解的電壓變量達(dá)到所要求的精度時(shí)，再計(jì)算各支路功率分布、功率損耗和平衡節(jié)點(diǎn)功率； 3 （ 5） 上機(jī)編程調(diào)試； （ 6） 計(jì)算分析給定系統(tǒng)潮流分析并與手工計(jì)算結(jié)果做比較分析； （ 7） 書(shū)寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。 2 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算概述 電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介