【正文】 方程式表示出來。這樣,既利用了保留非線性的快速算法,在迭代中使用常數(shù)雅克比矩陣，又保留了PQ解耦的優(yōu)點。此后，潮流計算曾采用了各種不同的方法，這些方法的發(fā)展主要是圍繞著對潮流計算的一些基本要求進行的。進行電力系統(tǒng)潮流計算是保證電力系統(tǒng)正常運行的必要計算。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。 　(3) 正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用于日運行方式的編制,指導發(fā)電廠開機方式,有功、無功調整方案及負荷調整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質量要求。非線性代數(shù)方程組的解法離不開迭代，因此，潮流計算方法首先要求它是能可靠的收斂，并給出正確答案。優(yōu)點是原理上保證了計算過程永遠不會發(fā)散。而且如以下所示，用結點方程式表示容易建立直觀的方程式，輸電線的連接狀態(tài)等變化時也很容易變更網(wǎng)絡方程式。 節(jié)點導納矩陣的對角元素 (i=1，2，n)成為自導納。矩陣的稀疏性用稀疏度表示，其定義為矩陣中的零元素與全部元素之比，即 ， 式中Z 為中的零元素。4) 節(jié)點導納矩陣的非對角元素等于連接節(jié)點i，j支路導納的負值。這類節(jié)點在運行中往往要有一定可調節(jié)的無功電源。節(jié)點功率與節(jié)點電流之間的關系為： (219)式中，因此用導納矩陣時，PQ節(jié)點可以表示為把這個關系代入式中 ，得 （220）式（220）就是電力系統(tǒng)潮流計算的數(shù)學模型潮流方程。如果不能滿足要求，則應修改某些變量的給定值，甚至修改系統(tǒng)的運行方式，重新進行計算。因為35KV及以下電壓等級的線路r/x比值很大，不滿足上述簡化條件，可能出現(xiàn)迭代計算不收斂的情況 擬牛頓算法 擬牛頓法是從牛頓法派生出來的新的算法，它一出現(xiàn)就引起廣泛的重視。圖形用戶界面或GUI是包含圖形對象，如：窗口、圖標、菜單和文本的用戶界面。第3章 牛頓拉夫遜潮流計算理論分析 概述牛頓法收斂性好，迭代次數(shù)少，在潮流計算方法中得到廣泛的應用，目前為止還沒有更好的方法能夠完全取代它。圖31 牛頓拉夫遜法幾何解釋現(xiàn)在把牛頓法推廣到多變量非線性方程組的情況。（1） 當在極坐標系內時，由功率方程（327）可知節(jié)點i的注入功率是各節(jié)點電壓幅值和相角的函數(shù)。數(shù)據(jù)初始化程序如下所示：val=get(hObject,39。 handles. =a(2)。 =a(1)。②求導納矩陣Y中對角元元素Yii，無變壓器時Yii為Yij加上線路對地電導的一半乘j，有變壓器時，對角元元素就與所輸入的折算到哪一側有關，如果支路起始端處于高壓側，支路起始節(jié)點的自導納中要加上變壓器等值導納模型的對地支路的(1KT)/KT^2倍，支路終止節(jié)點的自導納要加上變壓器等值導納模型的對地支路的(KT1)/KT倍，如果支路起始端處于低壓側，情況正好相反支路起始節(jié)點的自導納中要加上變壓器等值導納模型的對地支路的(KT1)/KT倍，支路終止節(jié)點的自導納要加上變壓器等值導納模型的對地支路的(1KT)/KT^2倍。 end s(p)=UU(p)*c(p)。imf=imag(f)。=ICT2。事實證明基于MATLAB的電力系統(tǒng)潮流計算使計算機在計算、分析、研究復雜的電力系統(tǒng)潮流分布問題上又前進了一步。接著不得不做的一件事就是深入學習MATLAB，MATLAB是完成畢業(yè)設計的工具。=f。endDs(i)=Si(p,q)+Sj(q,p)。end 2：迭代修正初始值這一部分是程序的主題部分，通過迭代求取修正量從而修正電壓，直至修正量達到給定的精度。 =d(:,1:2)+j*d(:,3:4)。)。endif M==1 a=xlsread(39。潮流計算主界面如圖43所示：圖43 主界面 數(shù)據(jù)初始化本設計將數(shù)據(jù)保存在excel表格里，在主界面上單擊彈出框選擇數(shù)據(jù)組從而從excel表格里調入數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)初始化。下面將根據(jù)在不同坐標內的修改進行討論：（1）在直角坐標系內時，由PQ節(jié)點功率方程（325）可知：節(jié)點i的注入功率是各點電壓的函數(shù)，設節(jié)點的電壓已知，代入式（325），可以求出節(jié)點i的有功及無功功率，它們與給定的PQ 節(jié)點的注入功率的差值應滿足以下方程 （328）對于PV 節(jié)點，已知節(jié)點的注入有功功率及節(jié)點電壓大小，記作，其節(jié)點的有功功率應滿方程： （329）對于平衡節(jié)點，因為其電壓給定，故不需要迭代求解。實際上，用對修正后得到的： （36）只是向真正解更逼近一些。 GUI 設計的基本操作為了添加對象控件，可以從GUI 設計窗口的控件工具欄中選擇一個對象，然后以拖曳方式在對象設計區(qū)建立該對象，其對象創(chuàng)建方式方便、簡單。計算機在屏幕顯示圖形和文本，若有揚聲器還可產(chǎn)生 聲音。用算式表示如下： 由以上假設，可得到雅克比矩陣的表達式： （237） 修正方程式為 (238)U為節(jié)點電壓有效值的對角矩陣，B為電納矩陣（由節(jié)點導納矩陣中各元素的虛部構成）.根據(jù)不同的節(jié)點還要做一些改變：1. 在有功功率部分，要除去與有功功率和電壓相位關系較小的因素，如不包含各輸電線路和變壓器支路等值Π型電路的對地電納。③節(jié)點之間電壓的相位差應滿足小于最小額定相角差，即： (226) 為了保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，要求某些輸電線路兩端的電壓相位不超過一定的數(shù)值。即節(jié)點電壓和功率分布，用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負荷。Q給定時，也作為PQ節(jié)點。參考節(jié)點一般取大地，編號為零。對于有接地支路的節(jié)點，其所在行列的元素之和等于該點接地支路的導納。如整個網(wǎng)絡無接地支路，則需要選定某一節(jié)點為參考。4：利用matlab GUI 完成軟件的登陸界面及主界面的制作5：利用該軟件進行某電力系統(tǒng)的潮流計算，并對計算結果進行分析以驗證該軟件的可用性。為了更有利于大電網(wǎng)的潮流計算,將此原理推廣用于PQ解耦。 潮流計算及其現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢利用電子計算機進行潮流計算從20世紀50年代中期就已經(jīng)開始。 選題意義電力系統(tǒng)已經(jīng)與我們的生活息息相關，不可分割。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。 　(4) 預想事故、設備退出運行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預想的運行方式調整方案。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，潮流問題的方程式階數(shù)越來越高，目前已達到幾千階甚至上萬階，對這樣規(guī)模的方程式并不是采用任何數(shù)學方法都能保證給出正確答案的。如果將數(shù)學規(guī)劃原理和牛頓潮流算法有機結合一起就是最優(yōu)乘子法?；谏鲜隼碛?，電力系統(tǒng)的基礎網(wǎng)絡方程式一般都用結點方程式表示。自導納數(shù)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)絡的電流，因此，它可以定義為： （29）節(jié)點i的自導納數(shù)值上就等于與節(jié)點直接連接的所有支路導納的總和。S 隨節(jié)點數(shù)n 的增加而增加：n=50，S可達92%；n=100，S 可達90%；n=500，S可達99%，充分利用節(jié)點導納矩陣的稀疏性可節(jié)省計算機內存，加快計算速度，這種技巧稱為稀疏技術。因此，一般情況下，節(jié)點導納矩陣的對角元素往往大于非對角元素的負值。用以維持給定的電壓值。它具有如下特點：1：它是一組代數(shù)方程，因而表征的是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行特性。 潮流計算方法 牛頓——拉夫遜法牛頓法是數(shù)學中求解非線性方程式的典型方法，它是通過泰勒級數(shù)展開，忽略二階以上高階項，原理是逐次將非線性方程組線性，在多次形成和求解修正方程，直至滿足要求，具體的內容參照第三章。近年來，擬牛頓法的研究十分活躍，它成為解非線性方程組及優(yōu)化問題的重要方法。以某種方式 選擇或激活這些對象，通常引起動作或發(fā)生變化。 牛頓拉夫遜法（下面簡稱牛頓法）是數(shù)學中求解非線性方程的典型方法，能快速求出其他方法求不出或者難以求出的解。設有變量的非線性聯(lián)立方程組： （310）給定各變量初值，假設為其修正量，并使其滿足 （311）對以上n個方程式分別按泰勒級數(shù)展開，當忽略所組成的二次項和高次項時，可以得到 （312）式中：為函數(shù)對自變量的偏導數(shù)在點（）處的值。代入式（327）可以求出節(jié)點i的有功功率和無功功率，它們與給定的PQ節(jié)點的注入功率的差值滿足下面方程： （333）式中：——i與j節(jié)點電壓的相角差。value39。 =a(3)。 =a(2)。導納矩陣形成程序如下所示：for i=1:n if X(i,2)~=0。end4：支路首端功率和末端功率的求取for i=1:n1 if B1(i,6)==0 p=B1(i,1)。imf=imf(:,3)。=Y。不管采用什么算法，所有的潮流計算都是基于矩陣的迭代運算。經(jīng)過深入學習電力系統(tǒng)潮流計算的理論知識，是我真確的明白潮流計算的重要性及潮流計算的計算流程，這為我后面編寫潮流計算程序打下了堅實的基礎。=xj。q=B1(i,1)。 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2。)。39。 M=2。具體來講就是點擊第一個彈出框選擇潮流計算數(shù)據(jù)組，并在主界面上顯示所選擇數(shù)據(jù)組的電路接線圖，單擊計算按鈕就能完成潮流計算并將潮流計算結果保存下來，單擊第二個彈出框可以查看具體的結果，同時還將畫出潮流計算電壓迭代曲線。 修正方程采用牛頓法計算潮流時，需要對功率方程進行修改。由于式（35）是式（34）的簡化結果，所以由式（35）解出后，還不能得到方程式（31）的真正解。控件工具欄包括Push Button、Check Box、Edit Box、Popup Menu、Axes、table等控件對象，他們是構成GUI 的基本元素。 matlab GUI 簡介 圖形用戶界面（GUI）是用戶與計算機程