【正文】 38) 若所求得的 PV節(jié)點的無功功率越限，則該 PV節(jié)點轉(zhuǎn)化為 PQ 節(jié)點。 牛頓 拉夫遜法的基本原理 設非線性方程組： ? ? ? ?nixxxf ni ,2,10, 21 ?? ?? （ 39） 在待求量 x 的某一個初值 ??0x 附近，將上式展開成泰勒級數(shù)，并略去二階及以上 的高階項，得到如下的經(jīng)線性化的方程組： ? ?? ? ? ?? ? ? ? 00039。其突出優(yōu)點是收斂速度快，若初值選擇恰當，算法將具有平方收斂特性，一般迭代 45 次便可收斂到一個非常精確的解。 （ 6） 計算支路功率分布， PV 節(jié)點無功功率和平衡節(jié)點注入功率，最后輸出結(jié)果 [5]。 iii UU ???? ， ijijij jBGY ?? ，得到潮流方程的極坐標形式： ： ? ?? ??????????????????njijijijijjiinjijijijijjiiBGUUQBGUUP11c o ss ins inc o s???? (41) 式中 jiij ??? ?? 表示 i、 j 兩節(jié)點電壓的相角差，則每個節(jié)點的功率差可表示為： ??? ??????iisiiisi Q PPP (42) 上述方程式中把節(jié)點功率 ? ?UP ,?? 、 ? ?UQ ,?? 錯誤 !未找到引用源。 先將式（ 44）極坐標表示的牛頓 拉夫遜法修正方程展開為 ??? ????? ???? ??ULUJQUNUHP11?? （ 45） 由于交流高壓電網(wǎng)中輸電線路等元件的電抗遠遠大于電阻，因此電力系統(tǒng)中有功功率主要與各節(jié)點電壓相角有關，無功功率則主要受各節(jié)點電壓幅值的影響。但這種簡化并不影響計算的精度，它要求的迭代次數(shù)較采用牛頓 拉夫遜法時多，但每次迭代所需的時間則較牛頓 拉夫遜法時少，從總的計算速度上來說， PQ 分解法要比牛頓 拉夫遜法快 [11]。 （ 5） 求各點電壓相位角的新值 ? ? ? ? ? ?001 iii ??? ??? 。目前，它已成為國際控制界最流行、使用最廣泛的語言 [7]。 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） 23 潮流計算過程 通過分析，可以得到該系統(tǒng)所示電路圖中的節(jié)點信息和支路信息，現(xiàn)總結(jié)如表 5 52 所示。 節(jié)點導納矩陣 Y 中的 ijY ，無變壓器時， ijY 數(shù)值上就等于連接節(jié)點 i、 j 支路導納的負值；有變壓器時， ijY 為線路阻抗乘以 K 求倒數(shù)后再去負值。 此外，通過手動計算和軟件編程計算，可清楚地知道，手動計算的計算量比較龐大，計算過程繁瑣且容易出錯，獲得最終結(jié)果所需的時間長；而用軟件編程進行計算則完全不同， 由于借助了 MATLAB 軟件強大的矩陣處理功能，使得潮流計算的過程更加簡便、迅速，只要程序編寫正確，就可以快速地得到運算結(jié)果，從而大大地節(jié)省了時間，提高了運算效率。這次畢業(yè)論文的設計使我的大學生活過的無比充實，也為我的大學生涯劃上了一個圓滿的句號，在今后的工作和學習中，我會繼續(xù)嚴格要求自己，認真對待每一件事，充分發(fā)揮自己的價值，做一個對社會有用的人。 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） 28 結(jié) 論 本次設計的主要任務是全面理解 PQ 分解法潮流計算的原理，并會用其進行潮流計算，經(jīng)過幾個月的努力，我初步完成了設計的要求，現(xiàn)總結(jié)如下： 1. 查找資料和熟悉理論知識的重要性 經(jīng)過查閱各種相關資料及對電力系統(tǒng)潮流計算的理論知識的深入學習，我更加清晰地了解了潮流計算的重要性和潮流計算的計算過程，為以后的畢業(yè)設計的順利進行打下了良好的基礎。3 5 . 7 3 7 9 3 . 1 1 2 0 2 . 6 4 1 5 03 . 1 1 2 0 6 6 . 9 8 0 8 3 . 9 0 0 2 6 3 . 4 9 2 12 . 6 4 1 5 3 . 9 0 0 2 6 . 2 9 1 2 00 6 3 . 4 9 2 1 0 6 6 . 6 6 6 7j j jj j j jBj j jjj? ? ?????? ? ? ?? ? ? ????? 除去矩陣 B 中平衡節(jié)點和 PV節(jié)點所在的行和列（即第一行、第一列和第五行、第五 列），得到矩陣 B? 39。 第二： K=k（ k≠ 1）表示非標準變壓器， K=0 表示該線路無變壓器。因其已被大多數(shù)人所熟知和應用，這里就不再贅述 [9]。 （ 7） 解修正方程式（ 414），求各節(jié)點電壓大小的變量 ??0iU? 。 PQ 分解法潮流計算的基本步驟 運用 PQ 分解法計算潮流分布時的基本步驟 如下： （ 1） 形成系數(shù)矩陣 39。但 H、 L 在迭代過程中不斷變化，而且又都是不對稱矩陣，因此，第二個簡化，就是把式（ 46）中的系統(tǒng)矩陣簡化為在迭代過程中不變的對稱矩陣。由式（ 41）（ 42）可知，各節(jié)點的 P? 、 Q? 分別對 ? 、 U求偏導數(shù)，并將各節(jié)點的 ? 、U值代入，可得雅可比矩陣 J。有關 PQ 分解法的推導過程及計算流程詳見第 4章。 牛頓 拉夫遜法的潮流計算過程 應用牛頓 拉夫遜法進行潮流計算的步驟如下： 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） 15 （ 1） 輸入原始數(shù)據(jù)和信息，形成節(jié)點導納矩陣。 ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?01039。 （ 2） 對每一 PQ 節(jié)點，將前次迭代的電壓值代入功率迭代方程，求出新值。 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） 12 第 3 章 潮流計算的方法 高斯 賽德爾法 高斯 賽德爾法原理比較簡單，主要以節(jié)點導納矩陣為基礎。 （ 2） 它是一組非線性方程，只能用迭代方法求解。因此，平衡節(jié)點一般選為主調(diào)頻發(fā)電廠母線，但進行潮流計算時也可按別的原則來選擇。所以，根據(jù)電力系統(tǒng)中各節(jié)點性質(zhì)的不同，可以把節(jié)點分成三類： （ 1） PQ 節(jié)點 這類節(jié)點，已知的是節(jié)點注入功率 P、 Q，待求的是節(jié)點電壓值 U 及相位角 ? 。一般情況下， BY的對角元素往往大于非對角元素的負值，即? ?ijiijiii YYYY ??。在電力系統(tǒng)中，一般選大地作為參考節(jié)點， 若整個網(wǎng)絡無接地支路，則需選定某一節(jié)點作為參考節(jié)點。 令端子 1,2，?， n 的對地電壓分別為 ?1V ， 2?V ，?， ?nV ，由各端子流向輸電系統(tǒng) Net 的電流相應為 ?1I ， ?2I ，?， ?nI ，則此網(wǎng)絡方程組可表示為 ???????????????????????nnnknknnnnnkknnkkVYVYVYVYIVYVYVYVYIVYVYVYVYI?????????????????????????2211222221212112121111 (21) 式 （ 21）可簡寫為 ? ?niVYI nj jiji ,2,11 ??? ?? ?? (22) 或?qū)懗? YVI? (23) 其中 ???????????????nIIII????21 ???????????????nVVVV????21 ?????????????????nnnnnnYYYYYYYYYY????212222111211 (24) 式 （ 24）的 Y 稱為節(jié)點導納矩陣。為： m39。真實的電力網(wǎng)絡是既簡單又復雜的，其簡單性在于所包含的電氣元件基本相同，而復雜性在于網(wǎng)絡結(jié)構多試多樣。 PQ分解法在計算速度上大大超過了牛頓 拉夫遜法，不但能應用于離線潮流計算，也能用于在線潮流計算，因而受到很多人的青睞。在電力系統(tǒng)調(diào)度運行的多個領域，潮流問題都是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問題的基礎和前提。此外，電力系統(tǒng)潮流計算也是系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎?？梢哉f，它是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的計算，是系統(tǒng)安全、經(jīng)濟分析和實時控制與調(diào)度的基礎，是電力系統(tǒng)研究人員長期研究的一個課題。 關鍵詞 ： 電力系統(tǒng)潮流計算， PQ 分解法， MATLAB 軟件 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） II Based on P Q Deposition Method of The Power System Flow Calculation ABSTRACT Power System Flow Calculation is an important analysis and calculation of power system steadystate operation,. In the study of power system design and the current operation mode are required Power Flow Calculation to quantitatively analyzed and pared to the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy or not. This article mainly introduced the basic principles of Power System Flow Calculation (including the mathematical model of electric power work and the mathematical model of power flow calculation) and the main methods of power flow calculation, introduces the P Q Deposition Method. P Q Deposition Method is one of the monly used method to pute the tidal current, derived from Newton Ralph expressed in polar coordinate method, Newton Ralph Method, a simplified calculation method can improve the speed of operation. One more detail tells the story of the formation process of P Q Deposition Method and calculation process, and bined with a typical example, using P Q Deposition Method for power flow calculation, the calculation process is implemented by MATLAB software, and the calculation results are analyzed in brief. KEY WORDS: Power System Flow Calculation， P Q Deposition Method，MATLAB software 洛陽理工 學院畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 .............................................................................................. 2 潮流計算簡介 .............................................................................. 2 潮流計算的意義及其發(fā)展 ........................................................... 2 潮流計算的意義