基于matlab的電力系統(tǒng)潮流計算開題報告(已修改)
2024-11-28 15:26 本頁面
【正文】 1 文獻(xiàn)綜述 課題意義 電力系統(tǒng)潮流計算是對復(fù)雜電力系統(tǒng)正常和故障條件下穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)的計算。其目的是求取電力系統(tǒng)在給定運行方式下的節(jié)點電壓和功率分布，用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷、各點電壓是否滿足要求、功率分布和分配是否合理以及功率損耗等，是電力系統(tǒng)計算分析中的一種最基本的計算 [1]。 潮流計算是電力系統(tǒng)的各種計算的基礎(chǔ)，同時它又是研究電力系統(tǒng)的一項重要分析功能，是進(jìn)行故障計算，繼電保護(hù)鑒定，安全分析的工具。電力系統(tǒng)潮流計算是計算系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和現(xiàn)有電力系統(tǒng)運行方式的 研究中，都需要利用電力系統(tǒng)潮流計算來定量的比較供電方案或運行方式的合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性 [1]。 對于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng)，通過潮流計算，可以為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)。潮流計算還可以為繼電保護(hù)和自動裝置 整定 計算、電力系統(tǒng)故障計算和穩(wěn)定計算等提供原始數(shù)據(jù)。 潮流計算的目的在于 :確定是電力系統(tǒng)的運行方式；檢查系統(tǒng)中的各元件是否過壓或過載；為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定提供依據(jù)；為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計算提供初值，為電力系統(tǒng)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)運行提供分析的基礎(chǔ)。因此，電力系統(tǒng)潮流計算是電力系統(tǒng)中一項最基本的計算，既具有一定 的獨立性，又是研究其他問題的基礎(chǔ) [1]。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 利用電子計算機進(jìn)行潮流計算從 20 世紀(jì) 50年代中期就已經(jīng)開始。此后，潮流計算曾采用了各種不同的方法，這些方法的發(fā)展主要是圍繞著對潮流計算的一些基本要求進(jìn)行的。對潮流計算的要求可以歸納為下面幾點： （ 1）算法的可靠性或收斂性 （ 2）計算速度和內(nèi)存占用量 （ 3）計算的方便性和靈活性 電力系統(tǒng)潮流計算屬于穩(wěn)態(tài)分析范疇，不涉及系統(tǒng)元件的動態(tài)特性和過渡過程。因此其數(shù)學(xué)模型不包含微分方程，是一組高階非線性方程。非線性代數(shù)方程組的解法離不開迭代，因此 ，潮流計算方法首先要求它是能可靠的收斂，并給出正確答案。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，潮流問題的方程式階數(shù)越來越高，目前已達(dá)到幾千階 甚至 上萬階， 對這樣規(guī)模的方程式并不是采用任何數(shù)學(xué)方法都能保證給出正確答案的。這種情況促使電力系統(tǒng)的研究人員不斷尋求新的更可靠的計算方法 [2]。 高斯 賽德爾迭代法 在用數(shù)字計算機求解電力系統(tǒng)潮流問題的開始階段，人們普遍采用以節(jié)點導(dǎo)納 矩陣為基礎(chǔ)的高斯 賽德爾迭代法（一下簡稱導(dǎo)納法）。這個方法的原理比較簡單，要求的數(shù)字計算機的內(nèi)存量也比較小，適應(yīng)當(dāng)時的 電子數(shù)字計算機 制作水平和電力系統(tǒng)理論水平，于是電力系統(tǒng)計算人員轉(zhuǎn)向以阻抗矩陣為主的逐次代入法（以下簡稱阻抗法）。 20 世紀(jì) 60年代初，數(shù)字計算機已經(jīng)發(fā)展到第二代，計算機的內(nèi)存和計算速度發(fā)生了很大的飛躍，從而為阻抗法的采用創(chuàng)造了條件。阻抗矩陣是滿矩陣，阻抗法要求計 算機儲存表征系統(tǒng)接線和參數(shù)的阻抗矩陣。這就需要較大的內(nèi)存量。而且阻抗法每迭代一次都要求順次取阻抗矩陣中的每一個元素進(jìn)行計算，因此，每次迭代的計算量很大 [3]。
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