【正文】 2 3 23 。選擇電壓基準(zhǔn)值為 220BU KV? 和功率基準(zhǔn)值 100BS MVA? 所以 484BB BUZ S? ? ? 數(shù)據(jù)的輸入 該系統(tǒng)中，母線 1為平衡節(jié)點，保持定值電壓 217。電壓過高或過低，都將對人身及其用電設(shè)備產(chǎn)生重大的影響。 設(shè)計題目 （ PQ分解法、牛頓 拉夫遜法） （前推后代法、同倫延拓法等） （要求不限） xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 2 本設(shè)計選擇為高壓輸電網(wǎng)潮流的計算機算法程序設(shè)計（ PQ分解法、牛頓 拉夫遜法） 設(shè)計內(nèi)容 ，寫出節(jié)點導(dǎo)納矩陣； 壓變量（直角坐標(biāo)系形式）初值后，求解不平衡量； ； ，重新修改初值，從 2開始重新循環(huán)計算； ，再計算各支路功率分布、功率損耗和平衡節(jié)點功率 。 設(shè)計要求 1. 程序源代碼； 2. 選定算例的輸入，輸出文件； 3. 程序說明； 4. 選定算例的程序計算過程； 5. 選定算例的手算過程（至少迭代 2次）（可選）。110kV 線路：Z45=65+j100。 （ 1）為了保證整個系統(tǒng)潮流計算的完整性，我們把凡具有母線及發(fā)電機處均選作節(jié)點，這樣，可以確定有 5 個節(jié)點，節(jié)點號見等值電路圖。 5 2]。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)， 為了解決這個矛盾，就需要在動力資源豐富的地區(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。潮流是確定電力網(wǎng)咯運行狀態(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。在這 20年內(nèi)，潮流計算曾采用了各種不同的方法，這些方法的發(fā)展主要圍繞著對潮流計算的一些基本要求進行的，對潮流計算的要求可以歸納為以下幾點： （ 1） 計算方法的可靠性或收斂性； （ 2） 對計算機內(nèi)存量的要求； （ 3） 計算速度； （ 4） 計算的方便性和靈活性。在電力系統(tǒng)調(diào)度運行的多個領(lǐng) 域問題是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問題的基礎(chǔ)和前提。這是數(shù)學(xué)中解決非線性方程式的典型方法，有較好的收斂性。既無電源又無負(fù)荷的聯(lián)絡(luò)節(jié)點為零，帶有地方負(fù)荷的電源節(jié)點為二者代數(shù)之和。自導(dǎo)納數(shù) iiY 值上就等于在 i節(jié)點施加單位電壓，其他節(jié)點全部接地時，經(jīng)節(jié)點 i注入網(wǎng)絡(luò)的電流，因此，它可以定義為： / ( 0 , )ii i i jY I U U j i? ? ? xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 9 節(jié)點 i的自導(dǎo)納 iiY 數(shù)值上就等于與節(jié)點直接連接的所有支路導(dǎo)納的總和。 節(jié)點導(dǎo)納矩陣 的性質(zhì)及意義 節(jié)點導(dǎo)納矩陣的性質(zhì)： （ 1） BY 為對稱矩陣， ijY = jiY 。 節(jié)點導(dǎo)納矩陣的意義： BY 是 n*n 階方陣，其對角元素 iiY (i=1， 2， n)稱為自導(dǎo)納，非對角元素 ijY (i， j=1， 2， n， ij? )稱為互導(dǎo)納。小寫字母 i，j支路的導(dǎo)納等于支路阻抗的倒數(shù)數(shù)， 1/ij ijyZ? 。因此，與沒有接地支路的節(jié)點對應(yīng)的行或列中，對角元素為非對角元素之和的負(fù)值?，F(xiàn)在變壓器阻抗按實際變比歸算到低壓側(cè)為例 ,推導(dǎo)出變壓器型等值電路 . a 雙繞組變壓器原理圖 b 變壓器阻抗歸算到低壓側(cè)等值模型 流入和流出理想變壓器的功率相等 1 1 1 2 /U I U I K? 12/I I K? 式中 , 1U / U2?? 是理想變壓器的變比 , 1U 和 2U 分別為變壓器高 ,低繞組的實際電壓 .從圖 b直接可得： 1 2 2 TU K U I Z?? 從而可得 : 1 2 T 1 T 21 22TTU U Y U Y UI ZZ? ? ? ?? ? ? ? xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 12 1 2 T 12 T 2TTU U Y UI Y UZZ? ? ? ??? 式中 TTY 1/Z? ,又因節(jié)點電流方程應(yīng)具有如下形式 : 1 11 1 12 2I Y U +Y U? 2 21 1 22 2I Y U + Y U? 將式（ 18）與（ 19）比較，得： 211 TY =Y /? 12 TY =Y /? 21 TY =Y /? 22 TY =Y 因此可得各支路導(dǎo)納為 : 12 12 T21 21 T10 11 12 T220 22 21 TY = Y Y /Y = Y Y /1Y Y Y Y1Y Y Y Y?? ?????????? ? ?? ????? ? ? ??? 由此可得用導(dǎo)納表示的變壓器型等值電路 : 圖 c 在潮流問題中，任何復(fù)雜的電力系統(tǒng)都可以歸納為以 下元件（參數(shù)）組成。 取 i i iU e jf?? ， ij ij ijY G jB?? ，得到潮流方 程的直角坐標(biāo)形式： 1111( ) ( )( ) ( )nni i ij j ij j i ij j ij jjjnni i ij j ij j i ij j ij jjjP e G e B f f G f B eQ f G e B f e G f B e?????? ? ? ?????? ? ? ??????? c。通常變電所母線都是 PQ 節(jié)點，當(dāng)某些發(fā)電機的輸出功率 P。 PU節(jié)點上的發(fā)電機稱為 PU機(或 PU給定型發(fā)電機 ) ③ 平衡節(jié)點 在潮流計算中，這類節(jié)點一般只設(shè)一個。 U。這一約束的主要意義就在于此。 )( )( )()(nnXf Xf???? 比較兩式，可以看出牛頓 — 拉夫遜法的休整量和 )(nX 的誤差的一次項相等。 xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 21 程序框圖如下： 輸 入 原 始 數(shù) 據(jù)形 成 節(jié) 點 導(dǎo) 納 矩 陣設(shè) 電 壓 初 值 e( 0 )、 f( 0 )設(shè) 迭 代 次 數(shù) k = 0計 算 誤 差 向 量? P( k )、 ? Q( k )、 ? U2( k )收 斂 否求 雅 可 比 矩 陣 元 素解 修 正 方 程 ，求 解 ? e( k )、 ? f( k )修 正 節(jié) 點 電 壓e( k + 1 )= e( k ) ? e( k )f( k + 1 )= f( k ) ? f( k )K = K + 1K K m a x不 收 斂 停 機求 P U 節(jié) 點 無 功 功 率 ，求 平 衡 節(jié) 點 功 率求 支 路 功 率 分 布 和 損 耗停 機是否 潮流計算程序代碼 主程序 ： clc。 global nodenum。 flow。*.m39。 end [nl,ml]=size(line)。 end outfile=strcat(outfile,39。 global nPQ。 if type == 3, nSW = nSW + 1。SW]。 global line。 end% Ym=line(k,5)+j*line(k,6)。(J==0) Y(I,I)=Y(I,I)+Ym。 Y(J,I)=Y(I,J)。 eps1=。 end fprintf(myf, 39。 del=dPQ(Y,bus)。 for I=1:nb+nPQ1 for J=1:nb+nPQ1 fprintf(myf, 39。,i)。 第 %d次迭代的節(jié)點相角和電壓的偏差dx\n39。 end for I=nb:nb+nPQ1 dx(I,1)=dx(I,1)*x(I,1)。 xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 26 fprintf(myf, 39。(max(abs(dPQ(Y,bus)))eps2) break end end if i==max1 error(39。 for I=nPQ+1:nb if bus(I,6)==3 sum=0。 sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*B。 lPQ(k,1)=I。 end if (K==0)amp。 end if K0 K=K。 global nb。 tem(I,1)=I。 fprintf(myf, 39。)。節(jié)點 I 節(jié)點 J 線路功率 S(I,J) 線路功率S(J,I) 線 路損耗 dS(I,J)\n39。 3 1。 在主程序中打開上面的 m文件，運行結(jié)果如下： 節(jié)點導(dǎo)納矩陣 Y +j*() +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*() +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*( ) +j*() 第 1次迭代結(jié)果 第 1次迭代的雅比矩陣 J xx 大學(xué)課程設(shè)計 第 頁 31 。 5 2]。 for I=1:nl, fprintf(myf, 39。 %2d %10f %10f %10f+j%10f \n39。)。 for I=1:nl for J=1:2 for k=1:nb if lPQ(I,J)==nodenum(k,1) lPQ(I,J)=nodenum(k,2)。 global line。 Iji=(UjUi)*Yt*K+Uj*Yt*K*(K1)。 Iji=Uj*(Yt+Ym)Ui*Yt。 if J~=0 Zt=line(k,3)+j*line(k,4)。 end 計算線路功率及損耗： global nl。 A=real(Y(I,J))*c