【正文】 t) (ang) (p) (q) (bus type) bus=[ 1 3。 5 2]。 3 4 65 100 0。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市的發(fā)展，電能的需要量迅速增加，而熱能資源和水能 資源豐富的地區(qū)又往往遠(yuǎn)離用電比較集中的城市和工礦區(qū)，為了解決這個(gè)矛盾，就需要在動(dòng)力資源豐富的地區(qū)建立大型發(fā)電站，然后將電能遠(yuǎn)距離輸送給電力用戶。靈活交流輸電技術(shù)是指運(yùn)用固態(tài)電子器件與現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)交流電網(wǎng)的電壓、相位角、阻抗、功率以及電路的通斷進(jìn)行 實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，從而提高高壓輸電線路的訴訟能力和電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)水平。潮流是確定電力網(wǎng)咯運(yùn)行狀態(tài)的基本因素，潮流問(wèn)題是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問(wèn)題的基礎(chǔ)和前提?？煽啃院徒?jīng)濟(jì)性。在這 20 年內(nèi)，潮流計(jì)算曾采用了各種不同的方法，這些方法的發(fā)展主要圍繞著對(duì)潮流計(jì)算的一些基本要求進(jìn)行的，對(duì)潮流計(jì)算的要求可以歸納為以下幾點(diǎn)： （ 1） 計(jì)算方法的可靠性或收斂性； （ 2） 對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存量的要求； （ 3） 計(jì)算速度； （ 4） 計(jì)算的方便性和靈活性。對(duì)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的運(yùn)行和擴(kuò)建，對(duì)新的電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)以及對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析都是以潮流計(jì)算為基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的多個(gè)領(lǐng)域問(wèn)題是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問(wèn)題的基礎(chǔ)和前提。阻抗法改善了系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題的收斂性，解決了導(dǎo)納無(wú)法求解的一些系統(tǒng)的 潮流計(jì)算，在 60 年代獲得了廣泛的應(yīng)用，阻抗法德主要缺點(diǎn)是占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存大，每次迭代的計(jì)算量大。這是數(shù)學(xué)中解決非線性方程式的典型方法，有較好的收斂性。速度方面都超過(guò)了阻抗法，成為了 60 年代末期以后廣泛采用的優(yōu)秀方法。既無(wú)電源又無(wú)負(fù)荷的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為零，帶有地方負(fù)荷的電源節(jié)點(diǎn)為二者代數(shù)之和。設(shè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)為（不含參考節(jié)點(diǎn)），則 BI ， BU 均為 n*n列向量。自導(dǎo)納數(shù) iiY 值上就等于在 i節(jié)點(diǎn)施加單位電壓，其他節(jié)點(diǎn)全部接地時(shí)，經(jīng)節(jié)點(diǎn) i注入網(wǎng)絡(luò)的電流，因此，它可以定義為： / ( 0 , )ii i i jY I U U j i? ? ? 節(jié)點(diǎn) i的自導(dǎo)納 iiY 數(shù)值上就等于與節(jié)點(diǎn)直接連接的所有支路導(dǎo)納的總和。j=i)稱互導(dǎo)納， 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 9 由此可得互導(dǎo)納 ijY 數(shù)值上就等于在節(jié)點(diǎn) i施加單位電壓，其他節(jié)點(diǎn)全部接地時(shí)，經(jīng)節(jié)點(diǎn) j注入網(wǎng)絡(luò)的電流，因此可定義為： / ( 0 , )ji ji i jY I U U j i? ? ? 節(jié)點(diǎn) j， i之間的互導(dǎo)納 ijY 數(shù)值上就等于連接節(jié)點(diǎn) j， i支路到導(dǎo)納的負(fù)值。 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的性質(zhì)： （ 1） BY 為對(duì)稱矩陣， ijY = jiY 。 利用這一性質(zhì)，可以檢驗(yàn)所形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的正確性。 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的意義： BY 是 n*n階方陣，其對(duì)角元素 iiY (i=1， 2， n)稱為自導(dǎo)納，非對(duì)角元 素 ijY (i，j=1， 2， n， ij? )稱為互導(dǎo)納。表明，互導(dǎo)納在數(shù)值上等于僅在節(jié)點(diǎn) j施加單位電壓而其余節(jié)點(diǎn)電壓均為零時(shí)，經(jīng)節(jié)點(diǎn) i注入網(wǎng)絡(luò)的電流，其顯然等于 ( ijy? )即ijY = ijy? 。小寫(xiě)字母 i， j支路的導(dǎo)納等于支路阻抗的倒數(shù)數(shù)， 1/ij ijyZ? 。 2)。因此，與沒(méi)有接地支路的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行或列中，對(duì)角元素為非對(duì)角元素之和的負(fù)值。 5)?，F(xiàn)在變壓器阻抗按實(shí)際變比歸算到低壓側(cè)為例 ,推導(dǎo)出變壓器型等值電路 . a 雙繞組變壓器原理圖 b 變壓器阻抗歸算到低壓側(cè)等值模型 流入和流出理想變壓器的功率相等 1 1 1 2 /U I U I K? 12/I I K? 式中 , 1U / U2?? 是理想變壓器的變比 , 1U 和 2U 分別為變壓器高 ,低繞組的實(shí)際電壓 .從圖 b直接可得： 1 2 2 TU K U I Z?? 從而可得 : 1 2 T 1 T 21 22TTU U Y U Y UI ZZ? ? ? ?? ? ? ? 1 2 T 12 T 2TTU U Y UI Y UZZ? ? ? ??? 式中 TTY 1/Z? ,又因節(jié)點(diǎn)電流方程應(yīng)具有如下形式 : 1 11 1 12 2I Y U +Y U? 2 21 1 22 2I Y U + Y U? 將式（ 18）與（ 19）比較，得： 211 TY =Y /? 12 TY =Y /? 21 TY =Y /? 22 TY =Y 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 12 因此可得各支路導(dǎo)納為 : 12 12 T21 21 T10 11 12 T220 22 21 TY = Y Y /Y = Y Y /1Y Y Y Y1Y Y Y Y?? ?????????? ? ?? ????? ? ? ??? 由此可得用導(dǎo)納表示的變壓器型等值電路 : 圖 c 潮流計(jì)算的基本方程 在潮流問(wèn)題中，任何復(fù)雜的電力系統(tǒng)都可以歸納為以下元件（參數(shù)）組成。 （ 2）它是一組非線性方程，因而只能用迭代方法求其數(shù)值解。 取 i i iU e jf?? ， ij ij ijY G jB?? ，得到潮流方程的直角坐標(biāo)形式： 1111( ) ( )( ) ( )nni i ij j ij j i ij j ij jjjnni i ij j ij j i ij j ij jjjP e G e B f f G f B eQ f G e B f e G f B e?????? ? ? ?????? ? ? ??????? c。 電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分類 用一般的電路理論求解網(wǎng)絡(luò)方程，目的是給出電壓源 (或電流源 )研究網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電流 (或電壓 )分布，作為基礎(chǔ)的方程式，一般用線性代數(shù)方程式表示。通常變電所母線都是 PQ 節(jié)點(diǎn)，當(dāng)某些發(fā)電機(jī)的輸出功率 P。 ② PU 節(jié)點(diǎn) 這類節(jié)點(diǎn)給出的參數(shù)是該節(jié)點(diǎn)的有功功率 P 及電壓幅值 U，待求量 為該節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率 Q 及電壓向量的相角 ? 。 PU 節(jié)點(diǎn)上的發(fā)電機(jī)稱為 PU 機(jī) (或 PU 給定型發(fā)電機(jī) ) ③ 平衡節(jié)點(diǎn) 在潮流計(jì)算中，這類節(jié)點(diǎn)一般只設(shè)一個(gè)。 關(guān)于平衡節(jié)點(diǎn)的選擇，一般選擇系統(tǒng)中擔(dān)任調(diào)頻調(diào)壓的某一發(fā)電廠 (或發(fā)電機(jī) )，有時(shí)也可能按其他原則選擇，例如，為提高計(jì)算的收斂性。 U。 PU節(jié)點(diǎn)電壓幅值必須按上述條件給定。這一約束的主要意義就在于此。 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 18 第五章 牛頓 — 拉夫遜法 及程序代碼 牛頓 — 拉夫遜法 牛頓 — 拉夫遜法概要 首先對(duì)一般的牛頓 — 拉夫遜法作一簡(jiǎn)單的說(shuō)明。 )( )( )()(nnXf Xf???? 比較兩式，可以看出牛頓 — 拉夫遜法的休整量和 )(nX 的誤差的一次項(xiàng)相等。這一步在收斂到希望的值以前重復(fù)進(jìn)行，一般要反復(fù)計(jì)算滿足 ? ? ????? ?????? 1112121111 ,m a x nnnnnnnn XXXXXX ? ? 為預(yù)先規(guī)定的小正數(shù)， 1?nnX 是第 n次迭代 nX 的近似值。 程序框圖如下： 輸 入 原 始 數(shù) 據(jù)形 成 節(jié) 點(diǎn) 導(dǎo) 納 矩 陣設(shè) 電 壓 初 值 e( 0 )、 f( 0 )設(shè) 迭 代 次 數(shù) k = 0計(jì) 算 誤 差 向 量? P( k )、 ? Q( k )、 ? U2( k )收 斂 否求 雅 可 比 矩 陣 元 素解 修 正 方 程 ，求 解 ? e( k )、 ? f( k )修 正 節(jié) 點(diǎn) 電 壓e( k + 1 )= e( k ) ? e( k )f( k + 1 )= f( k ) ? f( k )K = K + 1K K m a x不 收 斂 停 機(jī)求 P U 節(jié) 點(diǎn) 無(wú) 功 功 率 ，求 平 衡 節(jié) 點(diǎn) 功 率求 支 路 功 率 分 布 和 損 耗停 機(jī)是否 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 21 潮流計(jì)算程序代碼 主程序 ： clc。 global nl。 global nodenum。 change。 flow。 global line。*.m39。 if pathname == 0 error(39。 end [nl,ml]=size(line)。 for I=1:length(dfile) if dfile(I)==39。 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 22 end outfile=strcat(outfile,39。w39。 global nPQ。 nSW = 0。 if type == 3, nSW = nSW + 1。 else nPQ = nPQ + 1。SW]。 for I=1:nl for J=1:2 for k=1:nb if line(I,J)==nodenum(k,2) line(I,J)=nodenum(k,1)。 global line。 for k=1:nl I=line(k,1)。 end% Ym=line(k,5)+j*line(k,6)。 Y(J,J)=Y(J,J)+Yt+Ym。(J==0) Y(I,I)=Y(I,I)+Ym。 Y(J,I)=Y(I,J)。 Y(J,I)=Y(I,J)。 global line。 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 24 eps1=。)。 end fprintf(myf, 39。 u(:,1)=bus(1:nPQ,2)。 del=dPQ(Y,bus)。,i)。 for I=1:nb+nPQ1 for J=1:nb+nPQ1 fprintf(myf, 39。\n39。,i)。 fprintf(myf, 39。 第 %d 次迭代的節(jié)點(diǎn)相角和電壓的偏差dx\n39。, dx(I,1))。 end for I=nb:nb+nPQ1 dx(I,1)=dx(I,1)*x(I,1)。,i)。 fprintf(myf, 39。 fprintf(myf, 39。(max(abs(dPQ(Y,bus)))eps2) break end end if i==max1 error(39。 global nPQ。 for I=nPQ+1:nb if bus(I,6)==3 sum=0。 end bus(I,4)=sum。 sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*B。 global bus。