【正文】 路 + 9~10 支路 + DDRTS 仿真結(jié)果圖 （ 8） 斷開 7， 9支路 雙回路中一條 B1矩陣中對(duì)應(yīng)的阻抗和導(dǎo)納發(fā)生了變化 B1=[1 2 17+ 1 0 0。 2 3 + 0 220/ 1 1。 1 4 + 1 0 0。 4 5 + 0 220/11 1 1。 1 7 + 1 0 0。 7 8 + 0 220/ 1 1。 6 9 + 1 0 0。 9 10 + 0 220/11 1 1。 7 9 + 1 0 0。 0 49+ 10 0 2] 下面進(jìn)行調(diào)節(jié)，使電壓達(dá)到要求范圍： 表 17：調(diào)節(jié)方式 調(diào)節(jié)方法 廠 1 電壓 廠 2 電壓 分接頭 1 分接頭 2 分接頭 3 分接頭 4 未調(diào)整 231 231 220/ 220/11 220/ 220/11 調(diào)整后 223 225 表 18： MATLAB 與 DDRTS 仿真的 調(diào)節(jié)結(jié)果 節(jié)點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 未調(diào)整 調(diào)整后 DDRTS 節(jié)點(diǎn)號(hào) 6 7 8 9 10 未調(diào)整 調(diào)整后 DDRTS 表 19：各支路功率損耗 功率損耗 未調(diào)整 調(diào)整后 1~2 支路 1~4 支路 1~7 支路 6~9 支路 7~9 支路 2~3 支路 + + 4~5 支路 + + 7~8 支路 + + 9~10 支路 + + 總損耗 表 20：調(diào)節(jié)后潮流分布 各條支路的首端功率 Si 各條支路的末端功率 Sj 1~2 支路 + 1~4 支路 + 1~7 支路 6~9 支路 7~9 支路 2~3 支路 + 4~5 支路 + 7~8 支路 + 9~10 支路 + DDRTS 仿真結(jié)果圖 (4) 斷開 1， 2支路 雙回線中一條 B1矩陣中對(duì)應(yīng)的阻抗和導(dǎo)納發(fā)生了變化 B1=[1 2 17+ 1 0 0。 60 0 231 0 3。 0 0 220 0 2。 0 + 35 0 2。 0 0 220 0 2。] 下面進(jìn)行調(diào)節(jié)，使電壓達(dá)到要求范圍： 表 9：調(diào)節(jié)方式 調(diào)節(jié)方法 廠 1 電壓 廠 2 電壓 分接頭 1 分接頭 2 分接頭 3 分接頭 4 未調(diào)整 231 231 220/ 220/11 220/ 220/11 調(diào)整后 223 225 表 10： MATLAB 與 DDRTS 仿真的 調(diào)節(jié)結(jié)果 節(jié)點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 未調(diào)整 調(diào)整后 DDRTS 節(jié)點(diǎn)號(hào) 6 7 8 9 10 未調(diào)整 231 調(diào)整后 225 DDRTS 表 11：各支路功率損耗 功率損耗 未調(diào)整 調(diào)整后 1~2 支路 1~4 支路 1~7 支路 6~9 支路 7~9 支路 2~3 支路 + + 4~5 支路 + + 7~8 支路 + + 9~10 支路 + + 總損耗 由表 可以觀察到負(fù)荷上升后功率損耗有所增加。 60 0 231 0 3 0 0 220 0 2。 0 0 220 0 2。 表 7： 各支路功率損耗 功率損耗 未調(diào)整 調(diào)整后 1~2 支路 1~4 支路 1~7 支路 6~9 支路 7~9 支路 2~3 支路 + + 4~5 支路 + + 7~8 支路 + + 9~10 支路 + + 總損耗 觀察調(diào)節(jié)前后功率損耗，由于改變了機(jī)端電壓和變壓器變比，相應(yīng)的總損耗增加，但數(shù)值較小符合要求。 0 0 220 0 2。 0 0 220 0 2。 由題目只兩個(gè)電廠共同供給功率，結(jié)合發(fā)電機(jī)效率，功率損耗等條件選擇合理的分配方式，即：發(fā)電廠二供給功率為 60MW，其余由發(fā)電廠一供給。 9 10 + 0 220/11 1 1。 7 9 + 1 0 0。 根據(jù)所求參數(shù)，以及 B1 矩陣的含義，列寫 B1 矩陣如下 : B1=[1 2 + 1 0 0。 其中，平衡節(jié)點(diǎn)功率為 ssisiniiss jQPUYUS ???? ????? 1~ 線路功率為 jijiijjjjjijjiijijjiiiiijiijjQPUUyUUIUSjQPUUyUUIUS??????????????????????????)([)]([0~0~ 從而，線路上損耗的功率為 ijijjiijij QjPSSS ??????? ~~~ 三 .MATLAB 程序畫牛頓拉夫遜法的流程圖 問題分析 一 .節(jié)點(diǎn)設(shè)置及分類 啟動(dòng) 輸入原始數(shù)據(jù) 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 分解各節(jié)點(diǎn)初始電壓的實(shí)部和虛部 迭代次數(shù) K=0 求 PQ 節(jié)點(diǎn)的 )(kiP? , )(kiQ? ，求 PV 節(jié)點(diǎn)的 )(kiP? ， )(kiU? 置節(jié)點(diǎn)號(hào) i=0 雅克比矩陣是否形成， in 求得雅克比矩陣各元素)(kijH? )(kijN? )(kijJ? )(kijL? )(kijR? )(kijS? 增大節(jié)點(diǎn)號(hào) i=i+1 把雅克比矩陣單位化 求解修正方程，得 )(kie? ， )(kif? 求解最大修正量 max)( || kie? ， max)( || kif? 是否收斂 回帶各電壓新值， K=K+1 計(jì)算輸出電壓大小及相角， 節(jié)電功率及支路損耗 停止 否 是 否 是 根據(jù)系統(tǒng)圖可知此系統(tǒng)為兩端供電網(wǎng)路，將母線 1， 2設(shè)為節(jié)點(diǎn) 1， 6，將變電所 4的高低壓側(cè)分別設(shè)為節(jié)點(diǎn) 2， 3， 4， 5， 7， 8， 9， 10。 ⑸解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量，即修正量 ? ? ? ?00 ii fe ?? 、 。 二 .用牛頓法計(jì)算潮流時(shí)，有以下的步驟： ⑴輸入線路，電氣元件參數(shù)，形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 BY 。有一定無功功率儲(chǔ)備的發(fā)電廠和有一定無功功率電源的變電所母線都可以作為 PV 節(jié)點(diǎn)； ⑶ 第三類平衡節(jié)點(diǎn)。 ⑵ 第二類稱 PV節(jié)點(diǎn)。 GiGiGiGiGiGi QPPP ???? 對(duì)沒有電源的節(jié)點(diǎn)則為 0。母線或節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角 —— 是受控制變量控制的因變量。一個(gè)節(jié)點(diǎn)有四個(gè)變量，即注入有功功率、注入無功功率，電壓大小及相角。根據(jù)系統(tǒng)給定的運(yùn)行條件、網(wǎng)絡(luò)接線及元件參數(shù)，通過潮流計(jì)算可以確定各母線電壓的幅值及相角、各元件中流過的功率、整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗等。要嚴(yán)格保證所有的用戶在任何時(shí)刻都有額定的電壓是不可能 的，因此系統(tǒng)運(yùn)行中個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)電壓的偏移是不可避免的。 三、課程設(shè)計(jì)成品基本要求： 1. 在讀懂程序的基礎(chǔ)上畫出潮流計(jì)算基本流程圖 2. 通過輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行潮流計(jì)算輸出結(jié)果 3. 對(duì)不同的負(fù)荷變化，分析潮流分布，寫出分析說明。 1) 4 個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例增大； 2) 4 個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例下降 3) 1 和 4 號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例下降，而 2 和 3 號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例上升； 4. 在不同的負(fù)荷情況下，分析潮流計(jì)算的結(jié)果，如果各母線電壓不滿足要求，進(jìn)行電壓的調(diào)整。 電廠一 電廠二 為 63MVA 的變壓器，短路損耗為 245KW，短路電壓（ %） =； 輸電線路資料： 發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路的電壓等級(jí)及長(zhǎng)度標(biāo)于圖中，單位長(zhǎng)度的電阻為 ? ，單位長(zhǎng)度的電抗為 ? ，單位長(zhǎng)度的電納為 S610* 。 變電所資料： (一 ) 變電所 4 低壓母線的電壓等級(jí)分別為： 35KV 10KV 35KV 10KV (二 ) 變電所的負(fù)荷分別為： 60MW 40MW 40MW 50MW (三 ) 每個(gè)變電所的功率因數(shù)均為 cosφ =； (四 ) 變電所 1 和變電所 3 分別配有兩臺(tái)容量為 75MVA 的變壓器，短路損耗414KW，短路電壓（ %） =；變電所 2 和變電所 4 分別配有兩臺(tái)容量變電所 1 變電所2 變電所3 變電所 4 35kV母線 10kV母線 35kV母線 10kV母線 一次側(cè)電壓 220kV 一次側(cè)電壓 220kV 母線 1 母線 3 母線 2 線路長(zhǎng)為 100km 線路長(zhǎng)為 50km 線路長(zhǎng)為 90km 線路長(zhǎng)為 100km 2*QFQ502 2*QFS502 TQN1002 2*TQN1002 。 發(fā)電廠資料： 母線 1和 2為發(fā)電廠高壓母線，發(fā)電廠一總裝機(jī)容量為（ 300MW ），母線 3為機(jī)壓母線，機(jī)壓母線上裝機(jī)容量為（ 100MW ），最大負(fù)荷和 最小負(fù)荷分別 為50MW 和 20MW；發(fā)電廠二總裝機(jī)容量為（ 200MW ）。 3. 跟隨變電所負(fù)荷按一定比例發(fā)生變化，進(jìn)行潮流計(jì)算分析。 7. 最終形成課程 設(shè)計(jì)成品說明書。 潮流計(jì)算概述 一 .電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的概述 在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，隨著用電負(fù)荷的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中的損耗也將發(fā)生變化。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析計(jì)算中最基本的內(nèi)容，也是電力系統(tǒng)運(yùn)行及設(shè)計(jì)中必不可少的工具。 常規(guī)的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中一般具有三種類型的節(jié)點(diǎn)： PQ、 PV及平衡節(jié)點(diǎn)。電源發(fā)出的有功無功功率是可以控制的自變量，因此它們就稱為控制變量。 為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須滿足以下的約束條件： 對(duì)控制變量 m a xm inm a xm in 。屬于這類節(jié)點(diǎn)的有按給定有功、無功率發(fā)電的發(fā)電廠母線和沒有其他電源的變電所母線。待求的則是等值電源的無功功率 GiQ ，從而注入無功功率 iQ 和節(jié)點(diǎn)電壓的相位角 i? 。擔(dān)負(fù)調(diào)整系統(tǒng)頻率任務(wù)的發(fā)電廠母線往往被選作為平衡節(jié)點(diǎn)。 ⑷將各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入式（ 441a）、式（ 441b）或式（ 449a） ~式（ 449d） ,求修正方程式的系數(shù)矩陣 —— 雅克比矩陣的各個(gè)元素? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?000000 ijijijijijij SRLJNH 、以及、 。 ⑻計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。 （ 1）運(yùn)用下列公式計(jì)算變壓器參數(shù) （折算到低壓測(cè)） ： SUPR NNkT 221000? SUUX NNKT 100 2%? XRZ TTT ?? 計(jì)算變壓器分接頭變比 （折算到低壓測(cè)）： %)(220 ????K , 11 %)(220 ????K （ 2）計(jì)算線路參數(shù) 單位阻抗值為 jxr? ，長(zhǎng)度為 L ，則線路總阻抗為 ： LjxrjXRZ )( ???? 單位 電納 y ，總導(dǎo)納為 ： yLY? （ 3）變電所負(fù)荷分別為： 變電所 1 LS =60+ 變電所 2 LS =40+ 變電所 3 LS =40+ 變電所 4 LS =50+ 表 1：發(fā)電廠、變壓器及線路的參數(shù) 首端號(hào) 末端號(hào) 阻抗有名值 電納有名值 1 2 + 1 4 + 1 7 + 6 9 + 7 9 + 2 3 + 0 4 5 + 0 7 8 + 0 9 10 + 0 三 .等值電路圖 四 .MATLAB 潮流計(jì)算 1. B B2矩陣 的 形成 ： B1 矩陣： 支路首端號(hào)； 末端號(hào)； 支路阻抗 線路對(duì)地電納 (或變壓器導(dǎo)納 )； 支路的變比； 支路首端處于 K側(cè)為 1， 1 側(cè)為 0； 線路 /變壓器標(biāo)識(shí)