【正文】 05，第三版《電力系統(tǒng)分析》，蘇小林 閻曉霞 ，中國電力出版社《電力系統(tǒng)分析課程實(shí)際設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)》，祝書萍，中國電力出版社，2007，第一版—電力系統(tǒng)計(jì)算[M].北京:水利電力出版社，1978[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006《火車發(fā)電廠、變電所二次接線技術(shù)規(guī)定（強(qiáng)電部分）》SDGJ─78《MALAB 科學(xué)運(yùn)算完整解決法案》，精銳創(chuàng)組編，人民郵電大學(xué)出版社《MALAB 應(yīng)用集錦》，林雪松 周婧 林德新[M].北京：清華大學(xué)出版社，200628 / 29。當(dāng)利用數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，就失去了這種直觀性。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。（1）Clc，clear清屏，清除以前顯示結(jié)果；（2）disp 顯示待輸出的內(nèi)容，如disp(39。enddisp(39。)。u=e+f*i。e(5)=e(5) +A(8,1)。wucha=max(abs(A))。P4。雅克比矩陣J:39。M(2,2),L(2,2),M(2,3),L(2,3),M(2,4),L(2,4),M(2,5),L(2,5)。 N(m,m)=G(m,m)*e(m)+B(m,m)*f(m)+I(m,1)。 %有功功率的不平衡量Q2=(2)*I(2,1)+e(2)*I(2,2)。endfor n=1:5 I(5,1)=I(5,1)+G(5,n)*e(n)B(5,n)*f(n)。for n=1:5 I(1,1)=I(1,1)+G(1,n)*e(n)B(1,n)*f(n)。節(jié)點(diǎn)電納矩陣B為:39。,0。G=[,0,0。P2=。)。矩陣的加、減、乘運(yùn)算符分別為“+，—，*” ，用法與數(shù)字運(yùn)算幾乎相同，但計(jì)算時(shí)要滿足其數(shù)學(xué)要求 在MATLAB中矩陣的除法有兩種形式：左除“\”和右除“/”。MATLAB與C語言和FORTRAN語言相比更容易被掌握。（320）對PQ節(jié)點(diǎn)來說，是給定的，因而可以寫出 （321） （322）對PV節(jié)點(diǎn)來說，給定量是，因此可以列出式（322） 求解過程大致可以分為以下步驟：（1）形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣（2）將各節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)初值U，（3）將節(jié)點(diǎn)初值代入相關(guān)求式，求出修正方程式的常數(shù)項(xiàng)向量（4）將節(jié)點(diǎn)電壓初值代入求式，求出雅可比矩陣元素（5）求解修正方程，求修正向量（6）求取節(jié)點(diǎn)電壓的新值（7）檢查是否收斂，如不收斂，則以各節(jié)點(diǎn)電壓的新值作為初值自第3步重新開始進(jìn)行狹義次迭代，否則轉(zhuǎn)入下一步（8）計(jì)算支路功率分布，PV節(jié)點(diǎn)無功功率和平衡節(jié)點(diǎn)柱入功率。如果初值選擇不當(dāng)，算法有可能根本不收斂或收斂到一個(gè)無法運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)上。k為迭代次數(shù)。實(shí)際電力系統(tǒng)的潮流技術(shù)那主要采用牛頓拉夫遜法。常用的方法是迭代法和牛頓法，在計(jì)算過程中，或得出結(jié)果之后用約束條件進(jìn)行檢驗(yàn)。第四節(jié) 潮流計(jì)算的約束條件 電力系統(tǒng)運(yùn)行必須滿足一定技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的要求。通常選擇有一定無功功率儲備的發(fā)電機(jī)母線或者變電所有無功補(bǔ)償設(shè)備的母線做PU節(jié)點(diǎn)處理。所以，根據(jù)電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)性質(zhì)的不同，很自然地把節(jié)點(diǎn)分成三類：① PQ節(jié)點(diǎn)對這一類點(diǎn)，事先給定的是節(jié)點(diǎn)功率(P，Q)，待求的未知量是節(jié)點(diǎn)電壓向量(U，)，所以叫PQ節(jié)點(diǎn)。（3）由于方程中的電壓和導(dǎo)納既可以表為直角坐標(biāo)，又可表為極坐標(biāo)，因而潮流方程有多種表達(dá)形式極坐標(biāo)形式，直角坐標(biāo)形式和混合坐標(biāo)形式。互導(dǎo)納的這些性質(zhì)決定了節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是一個(gè)對稱稀疏矩陣。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)。 第二章 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型第一節(jié) 導(dǎo)納矩陣的原理及計(jì)算方法一． 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)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)。在運(yùn)行方式管理中，潮流是確定電網(wǎng)運(yùn)行方式的基本出發(fā)點(diǎn)；在規(guī)劃領(lǐng)域，需要進(jìn)行潮流分析驗(yàn)證規(guī)劃方案的合理性；在實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，調(diào)度員潮流提供了多個(gè)在預(yù)想操作情況下電網(wǎng)的潮流分布以校驗(yàn)運(yùn)行可靠性。這種情況成為促使電力系統(tǒng)計(jì)算人員不斷尋求新的更可靠方法的重要因素。所以潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)的一種很重要和基礎(chǔ)的計(jì)算。用手算和計(jì)算機(jī)算法對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。5） 分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說明書 題 目：基于Matlab的電力系統(tǒng)潮流仿真計(jì)算Subject：The Power Flow Simulation of Power System Based on MATLAB學(xué)生姓名 ：學(xué)生學(xué)號 ：學(xué) 院 ：信息工程學(xué)院專 業(yè) ：電氣工程及其自動化指導(dǎo)老師 ：李 子 劍完成日期 ：20101227 目錄一、內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………2二、中英文摘要………………………………………………………………………………4 第一章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算…………………………………………………………5第一節(jié) 潮流計(jì)算簡介 …………………………………………………………5第二節(jié) 潮流計(jì)算的意義及其發(fā)展………………………………………………5第二章 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型………………………………………………………6第一節(jié) 導(dǎo)納矩陣的原理及計(jì)算方法……………………………………………6 第二節(jié) 潮流計(jì)算的基本方程 …………………………………………………8第三節(jié) 電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分類 ……………………………………………………11第四節(jié) 潮流計(jì)算的約束條件 …………………………………………………11第三章 牛頓－拉夫遜法概述 ……………………………………………………12第一節(jié) 牛頓拉夫遜法基本原理 ……………………………………………12第二節(jié) 牛頓拉夫遜法求解過程………………………………………………13第四章 Matlab簡介 ………………………………………………………………15 第一節(jié) Matlab簡介 ……………………………………………………15 第二節(jié) 矩陣的簡單基本運(yùn)算 ………………………………………………………16第五章 牛頓—拉夫遜法潮流具體計(jì)算…………………………………17 第一節(jié) 牛頓—拉夫遜直角坐標(biāo)法潮流計(jì)算Matlab程序及運(yùn)行結(jié)果………17 第二節(jié) 本程序的符號說明……………………………………………………26總結(jié)及感想 …………………………………………………………………………27參考文獻(xiàn)及資料 ……………………………………………………………………28內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目兩機(jī)五節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算—牛拉法指導(dǎo)教師劉景霞時(shí)間1周一、教學(xué)要求電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)和優(yōu)化電力系統(tǒng)的潮流分析為重點(diǎn)，提高學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，盡可能結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行。四、進(jìn)度安排根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（半天）學(xué)習(xí)軟件（MATLAB或C語言等）（一天半）編程計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)潮流計(jì)算（三天）編寫計(jì)算設(shè)計(jì)書（一天）五、評分標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)成績評定依據(jù)包括以下幾點(diǎn)：1） 工作態(tài)度（占10%）；2） 基本技能的掌握程度（占20%）；3） 程序編寫是否合理是否有運(yùn)行結(jié)果(40%)；4） 課程設(shè)計(jì)說明書編寫水平(占30%)。MATLAB是一種交互式、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，廣泛應(yīng)用于工業(yè)界與學(xué)術(shù)界，主要用于矩陣運(yùn)算．采用迭代法，通過建立矩陣的修正方程來依次迭代，逐步逼近真值來計(jì)算出電力網(wǎng)的電壓，功率分布。此外，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算也是計(jì)算系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。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。實(shí)際電力系統(tǒng)的潮流技術(shù)那主要采用牛頓拉夫遜法。速度方面都超過了阻抗法，成為60年代末期以后廣泛采用的優(yōu)秀方法。為n*n階節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。顯然，恒等于。（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。主要目的是由這些已知量去求電力系統(tǒng)內(nèi)的各種電氣量。用以維持給定的電壓值。以上三類節(jié)點(diǎn)4個(gè)運(yùn)行參數(shù)P、Q、U、中，已知量都是兩個(gè)，待求量也是兩個(gè)，只是類型不同而已。 因此，潮流計(jì)算可以歸結(jié)為求解一組非線性方程組，并使其解答滿足一定的約束條件。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)潮流等對潮流計(jì)算的模型和方法有直接影響。因此從一定的初值出發(fā)，應(yīng)用牛頓法求解的迭代格式為：