【正文】 發(fā)電廠)中生產(chǎn)的，各發(fā)電站孤立運(yùn)行。在解決電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問題時(shí)，是以導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的，因此，只要我們能在迭代過程中盡可能保持方程式系數(shù)矩陣的稀疏性，就可以大大提高牛頓法潮流程序的效率。為了克服阻抗法在內(nèi)存和速度方面的缺點(diǎn)，60年代中期發(fā)展了以阻抗矩陣為基礎(chǔ)的分塊阻抗法。這就迫使電力系統(tǒng)計(jì)算人員轉(zhuǎn)向以阻抗矩陣為基礎(chǔ)的逐次代入法。潮流計(jì)算結(jié)果可用如電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)研究，安全估計(jì)或最優(yōu)潮流等對(duì)潮流計(jì)算的模型和方法有直接影響。潮流計(jì)算的目標(biāo)是求取電力系統(tǒng)在給定運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算。MATLAB自1980年問世以來，它的強(qiáng)大的矩陣處理功能給電力系統(tǒng)的分析、計(jì)算帶來許多方便。計(jì)算中，算法做了一些改進(jìn)，提高了計(jì)算速度。另外，傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方法是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，該方法基于功能分解，把整個(gè)軟件工程看作是一個(gè)個(gè)對(duì)象的組合，由于對(duì)某個(gè)特定問題域來說，該對(duì)象組成基本不變，因此，這種基于對(duì)象分解方法設(shè)計(jì)的軟件結(jié)構(gòu)上比較穩(wěn)定，易于維護(hù)和擴(kuò)充。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于matlab的電力系統(tǒng)潮流 仿真計(jì)算 學(xué) 生 姓 名： 學(xué)號(hào)：學(xué) 部 （系）： 專 業(yè) 年 級(jí)： 指 導(dǎo) 教 師： 職稱或?qū)W位： 碩士 2010 年 5 月 22日29 / 31目 錄摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract 2Key Words 2前言 31 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算概述 4 電力系統(tǒng)概述 4 潮流計(jì)算介紹 4 國(guó)內(nèi)用得較多的幾種潮流計(jì)算軟件簡(jiǎn)介 52 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型 6 導(dǎo)納矩陣的原理及計(jì)算方法 6 自導(dǎo)納和互導(dǎo)納的確定方法 6 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的性質(zhì)及意義 6 非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器等值電路 8 潮流計(jì)算的基本方程 9 電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分類 11 潮流計(jì)算的約束條件 123 牛頓－拉夫遜法概述 13 牛頓拉夫遜法基本原理 13 牛頓拉夫遜法潮流求解過程 14 牛頓—拉夫遜法的程序框圖 174 潮流仿真程序 19 Matlab簡(jiǎn)介 19 矩陣的運(yùn)算 19 牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算程序 20結(jié)束語(yǔ) 21參考文獻(xiàn) 22致謝 23附錄 24 基于matlab的電力系統(tǒng)潮流仿真計(jì)算摘 要傳統(tǒng)的潮流計(jì)算程序缺乏圖形用戶界面，結(jié)果顯示不直觀，難于與其他分析功能集成。 本文介紹了圖形化潮流計(jì)算軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)思想和總體結(jié)構(gòu)，闡述了該軟件所具備的功能和特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)潮流仿真計(jì)算；牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算； MATLABThe Power Flow Simulation of Power System Based on MATLABAbstractThe lack of traditional power flow calculation program graphical user interface, results are not intuitive, difficult to integrate with other analysis functions. Network raw data input work load and errorprone. With the rapid development of puter technology, microsoft windows operating system has long been familiar to all of its friendly graphical user interface has bee a standard PC, while the DOS operating system applications because the interface is not friendly enough to develop a style of interface, windows power system analysis software has bee the main trend. In addition, the Cheng Xu traditional design methods of structural design of procedures, the method is based on functional deposition, the entire software Gongchengkanzuo is a one object Zu He, You Yu right Mouge specific problem domain terms, the basic Bubian of objects, Therefore, this deposition method based on object design software more stable structure, easy maintenance and expansion. This article describes the graphical flow calculation software design and the overall structure and describes the software functions and features available. Combine the characteristics of power system software using windows language operating system running on a windows graphical power flow calculation software. The main features of this system is simple and intuitive graphical interface, stable operation. Calculated accurately. Calculation, the algorithm made some improvements, improve the speed, each class has to make programs effective package has good modularity. Maintainability and reusability.Key Words： Power Flow Simulation；Newton Raphson power flow ； matlab前 言 潮流計(jì)算是在給定電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和決定系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的邊界條件的情況下確定系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的一種基本方法，是電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。在處理潮流計(jì)算時(shí)，其計(jì)算機(jī)軟件的速度已無(wú)法滿足大電網(wǎng)模擬和實(shí)時(shí)控制的仿真要求，而高效的潮流問題相關(guān)軟件的研究已成為大規(guī)模電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的關(guān)鍵。即節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布，用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷。在用數(shù)字計(jì)算機(jī)解電力系統(tǒng)潮流問題的開始階段，普遍采取以節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的逐次代入法。阻抗法改善了系統(tǒng)潮流計(jì)算問題的收斂性，解決了導(dǎo)納法無(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。這個(gè)方法把一個(gè)大系統(tǒng)分割為幾個(gè)小的地區(qū)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)只需要存儲(chǔ)各個(gè)地區(qū)系統(tǒng)的阻抗矩陣及它們之間聯(lián)絡(luò)線的阻抗，這樣不僅大幅度地節(jié)省了內(nèi)存容量，同時(shí)也提高了計(jì)算速度。自從60年代中期，在牛頓法中利用了最佳順序消去法以后，牛頓法在收斂性。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(如煤田)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輸送能力和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。潮流是確定電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的基本因素，潮流問題是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問題的基礎(chǔ)和前提。此外，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算也是計(jì)算系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。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。由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)的一些特點(diǎn)，并且隨著電力系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，潮流計(jì)算的方程式階數(shù)也越來越高，對(duì)這樣的方程式并不是任何數(shù)學(xué)方法都能保證給出正確答案的。(2) PSASP 潮流計(jì)算程序中國(guó)電力科學(xué)院開發(fā)。2 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型 導(dǎo)納矩陣的原理及計(jì)算方法 自導(dǎo)納和互導(dǎo)納的確定方法電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)電壓方程： (21)式(21)為節(jié)點(diǎn)注入電流列向量，注入電流有正有負(fù)，注入網(wǎng)絡(luò)的電流為正，流出網(wǎng)絡(luò)的電流為負(fù)。在電力系統(tǒng)中一般以地為參考節(jié)點(diǎn)。節(jié)電導(dǎo)納矩陣的節(jié)點(diǎn)電壓方程： 展開為： (22)是一個(gè)n*n階節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，其階數(shù)就等于網(wǎng)絡(luò)中除參考節(jié)點(diǎn)外的節(jié)點(diǎn)數(shù)。i=1，2，…?；?dǎo)納的這些性質(zhì)決定了節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是一個(gè)對(duì)稱稀疏矩陣。（2）對(duì)無(wú)接地支路的節(jié)點(diǎn)，其所在行列的元素之和均為零，即 。（4）為稀疏矩陣，因節(jié)點(diǎn)i ，j 之間無(wú)支路直接相連時(shí)=0，這種情況在實(shí)際電力系統(tǒng)中非常普遍。將節(jié)點(diǎn)電壓方程展開為：可見， (25)表明，自導(dǎo)納在數(shù)值上等于僅在節(jié)點(diǎn)i施加單位電壓而其余節(jié)點(diǎn)電壓均為零（即其余節(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。為支路的導(dǎo)納，負(fù)號(hào)表示該電流流出網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)定義直接求取節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣時(shí)，注意以下幾點(diǎn)：1) 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是方陣，其階數(shù)就等于網(wǎng)絡(luò)中除去參考節(jié)點(diǎn)外的節(jié)點(diǎn)數(shù)。因此，與沒有接地支路的節(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。從