【正文】 ...................................................................... 15 牛頓 拉夫遜法（直角坐標(biāo)） .................................................................................. 15 拉夫遜法的推導(dǎo)過程 ......................................................................... 15 （直角坐標(biāo)） .......................................................... 17 : .................................................................................... 19 拉夫遜法計算步驟 ............................................................................. 19 PQ分解法潮流計算 ............................................................................................. 20 PQ分解法潮流計算概述 ........................................................................... 20 PQ分解法的潮流計算步驟 ........................................................................ 20 PQ分解法的特點(diǎn) ...................................................................................... 21 4 Matlab概述 ................................................................................................................... 22 ........................................................................................................... 22 Matlab中的變量 .................................................................................................. 22 Matlab編程 ......................................................................................................... 23 ................................................................................................ 23 ................................................................................................ 24 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 IV MatLab的控制流 ....................................................................................... 24 5 牛頓法潮流計算程序設(shè)計及實(shí)例 ..................................................................................... 26 手算 ...................................................................................................................... 26 計算機(jī)算法的數(shù)據(jù)輸入 .......................................................................................... 29 ....................................................................................................... 30 計算結(jié)果分析 ...................................................................................................... 36 結(jié) 論 ................................................................................................................................ 37 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 38 附錄 A 程序流程圖 ............................................................................................................ 39 附錄 B Matlab仿真 ........................................................................................................... 40 致謝 .................................................................................................................................. 43 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 引言 1 1 引言 潮流計算目的 電力系統(tǒng)潮流計算是研究 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 運(yùn)行情況的一種基本電氣計算。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 I 基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)潮流計算 摘 要 潮流計算是電力系統(tǒng)最基本、最常用的計算。 關(guān)鍵詞 : 電力系統(tǒng)，潮流計算， 牛頓 — 拉夫遜法， Matlab。 總結(jié)為在 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式 和規(guī)劃方案的研究中，都需要進(jìn)行潮流計算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。最初，并沒有取得多少成功，因?yàn)樗鼉H僅是手工勞動的替代而沒有充分發(fā)揮計算機(jī)的潛力；采用的數(shù)學(xué)模型是回路電流方程，需要大量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。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。 MATLAB 語言允許用戶以數(shù)學(xué)形式的語言編寫程序 ,更 接近書寫的數(shù)學(xué)表達(dá)格式 , 且程序易于調(diào)試。手工潮流計算是根據(jù)一個簡單支路的電壓和功率傳輸關(guān)系，將較為復(fù)雜的電力系統(tǒng)分解為若干個簡單支路來進(jìn)行潮流計算的。即先設(shè)定未知的電壓為平均額定電壓，利用 式 ，根據(jù)末端的功率計算支路的功率損耗，然后利用 式 式計算出首端的功率，再利用首端的功率和 首端的電壓計算系統(tǒng)的電壓損耗，最后計算出末端的電壓。 簡單環(huán)網(wǎng)的潮流計算 環(huán)形網(wǎng)可以等效成兩端供電網(wǎng)，兩端供電網(wǎng)也可以等效成環(huán)形網(wǎng)。 對于一個電路系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的節(jié)點(diǎn)電壓方程是 BBB UYI ? 式 （ ） 展開為 ?????????????????????????????????????????????????????nnnnnnnnnn UUUUYYYYYYYYYYYYYYYYIIII??????????????????321321333323122322211131211321 式 （ ） 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有接地支路時 ,節(jié)點(diǎn)電壓通常就指各該節(jié)點(diǎn)的對地電壓。因此，它可定義為 ),0()/( ijUijji jUIY ??? ??? 式 （ ） 仍 以圖 所示網(wǎng)絡(luò)為例，仍取 i=2,在節(jié)點(diǎn) 2接電壓源，節(jié)點(diǎn) 3的電壓源短接，按如上定義，可得 )0(2112 31)/( ??? UUUIY ???? 式 （ ） )0(3223 31)/( ??? UUUIY ???? 式 （ ） 從而 , 322332211212 , yyYyyY ???????? 。因此，與沒有接地支路的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的行或列中，對角元素為非對角元素 之和； 2）節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的非對角元素 ijY 等于連接節(jié)點(diǎn) i、 j支路導(dǎo)納的負(fù)值。則因增加一節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣將增加一階。 節(jié)點(diǎn) i、 j 之間的變壓器等值電路如圖 ，且 i、 j分別與圖中節(jié)點(diǎn) 2 相對應(yīng)時，該變壓器變比的改變將要求與節(jié)點(diǎn) i、 j 有關(guān)元素作如下修改 Tii YkkY ???????? ??? ?? 2239。 PQ 節(jié)點(diǎn) 這一類節(jié)點(diǎn)，我們事先給定的是節(jié)點(diǎn)功率（ P、 Q），待求的未知量是節(jié)點(diǎn)電壓向量（ V、θ）。通常選擇有一定無功功率貯備的發(fā)電機(jī)母線或者變電所有無功補(bǔ)償設(shè)備的母線作 PV 節(jié)點(diǎn)處理。 潮流計算的約束條件 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。 在計算過程中，或得出結(jié)果之后用約束條件進(jìn)行檢驗(yàn)。 潮流計算時的修正方程（直角坐標(biāo)） 牛頓型潮流計 算的核心是修正方程的建立和求解。22jijijijiijiijiijjijiijiijiijjijiiijiijjijiiijiijjijieUSfURHeBfGeQLNeGfBfQJfBeGePNfGeBfPH 式 () 當(dāng) ij? 時， 為使這些偏導(dǎo)數(shù)的表示式更為簡潔，先引入節(jié)點(diǎn)諸如電流的表示式如下 ： 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算的計算機(jī)算法 19 iiiinjijjjijjijiiiiiinjijjjijjijijiijjnjijjijiiijbaeBfGeBfGjfBeGfBieGUYUYI???????????? ??? ???????????? )]()[(])()[(111 式（ ） 則： ????????????????????????????????????????????iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiijiijiiijiiiijiijjiijiiiiiiiijiijeeUSffURbeBfGeQLaeGfBfQJaeGfBePNbeBfGfPH2。 通過上面的分析和論述，可以發(fā)現(xiàn)，牛頓－拉夫遜