應(yīng)用電力系統(tǒng)可視化程序進行潮流和短路計算畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 07:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 互導(dǎo)納,與之對應(yīng)的非對角元素亦為零，此外因非對角元素，故雅可比矩陣是稀疏的?！∨ｎD—拉夫遜法迭代流程1．形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣；2．設(shè)置各節(jié)點代電壓初始值，；3．計算各節(jié)點功率及電壓偏移量；4．求雅可比矩陣各元素；5．解修正方程式，求出各節(jié)點電壓的修正量；6．求解的電壓初始值的一次迭代結(jié)果，其公式為：；7．用新的初始值代入修正方程，計算新的各節(jié)點功率及電壓偏移量；8．檢查計算是否已收斂，若電壓趨近于真實解時，功率偏移量將趨于零。因而其收斂檢驗可以用下式進行：，其中，為預(yù)先給定的正小數(shù)。若不收斂返回到第4步重新迭代，若收斂則作下一步；9．計算各支路中的功率分布及平衡節(jié)點功率，最后打印出計算結(jié)果。輸入原始數(shù)據(jù)形成導(dǎo)納矩陣給定節(jié)點電壓初始值 、 V置迭代次數(shù)K=0用修正方程計算 ， 檢驗收斂用各定義式計算雅可比矩陣各元素用修正方程求 ， 計算 ， 計算平衡節(jié)點功率，計算各支路功率打印結(jié)果結(jié)束k=k+1YN 牛頓拉夫遜法潮流計算流程4 用Power World仿真潮流計算 在Power World上建立電力系統(tǒng)模型建模過程如下：打開Power World，進入用戶界面，選擇編輯模式Edit Mode,在主菜單上依次點擊File→ New Case，屏幕背景將變成白色。在Insert下拉菜單下，選擇母線Bus，此時光標(biāo)變成+形，在要放置母線處單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出母線參數(shù)設(shè)置對話框，輸入所需參數(shù)，確認后母線添加成功。 母線參數(shù)設(shè)置對話框中然后再從Insert菜單中選擇其他元器件并設(shè)置器件參數(shù)，如發(fā)電機、負荷、并聯(lián)電容器、輸電線路等，添加到圖中，并用用輸電線將各個元件和母線連接好，模型如下： 電力系統(tǒng)仿真模型在各個元件旁邊添加標(biāo)注字，注明節(jié)點電壓幅值、相角、發(fā)出或吸收的有功功率、無功功率、潮流餅圖、線路損耗等，以顯示運行狀態(tài)，： 加標(biāo)注的電力系統(tǒng)仿真模型將鼠標(biāo)放在圖中線路上，點擊鼠標(biāo)右鍵選擇bus information dialog項可查看該母線的參數(shù)，： 節(jié)點1參數(shù)設(shè)置母線二、三、四、五方法同上。查看輸電線參數(shù)：將鼠標(biāo)放在輸電線上點擊右鍵，選擇line information dialog選項?！∧妇€四與五之間輸電線路參數(shù)設(shè)置 母線四與五之間輸電線路阻抗計算依據(jù) 輸電線路的已知數(shù)據(jù)輸電線路名稱視在功率極限MVA254524 變壓器的已知數(shù)據(jù)母線號最大MVA15003400 潮流仿真計算在菜單中Options/Tools →Simulator/environment選項中選擇Full Newton Power Flow(牛頓－拉夫遜算法)進行潮流計算?！〕绷鞣抡娣椒ㄔO(shè)置在運行模式下Run Mode就可以查看潮流仿真結(jié)果了?！∨ｎD拉夫遜法潮流仿真結(jié)果從圖中可以看到該系統(tǒng)是五母線系統(tǒng)，母線一和母線三由發(fā)電機向系統(tǒng)輸入功率，母線一與母線五，母線三與母線四之間用變壓器連接。在母線二、母線三上分別接有負載。發(fā)電機1和3發(fā)出的有功功率流入節(jié)點2和3的負載，綠色箭頭所代表的是有功功率，而藍色箭頭代表的是無功功率。而圖中所見的圓餅圖標(biāo)其表示的是各線路或變壓器上流動的潮流占線路所承受的功率負荷的百分比。 潮流仿真計算結(jié)果標(biāo)幺值計算的基準值為，母線3上的額定電壓，母線6上的額定電壓， 以下的有功功率，無功功率，電壓，角度都采用標(biāo)么值計算。母線1，平衡節(jié)點，和是未知的。母線3，節(jié)點，和是未知的。母線5，節(jié)點，和是未知的。據(jù)此，： 節(jié)點仿真參數(shù)： 節(jié)點仿真參數(shù)節(jié)點名稱基準電壓標(biāo)幺電壓實際電壓相角(度)有功負荷無功負荷發(fā)電機無功發(fā)電機無功11511502345806280315804052043455345不直接相連的節(jié)點之間的互導(dǎo)納為零，其余相連接的節(jié)點導(dǎo)納按公式計算。 節(jié)點導(dǎo)納矩陣 節(jié)點導(dǎo)納矩陣節(jié)點名稱節(jié)點1節(jié)點2節(jié)點3節(jié)點4節(jié)點51000+20 0 + +300+040 +++5++0+ 節(jié)點導(dǎo)納矩陣 雅可比矩陣名稱雅可比方程相角節(jié)點2相角節(jié)點3相角節(jié)點4相角節(jié)點51Real Power3Real Power4Real Power5Real Power2Reactive power3Voltage Magnitude4Reactive power5Reactive power名稱雅可比方程節(jié)點電壓2節(jié)點電壓3節(jié)點電壓4節(jié)點電壓51Real Power3Real Power4Real Power5Real Power2Reactive power3Voltage Magnitude14Reactive power5Reactive power 加裝無功補償裝置對潮流的影響 未加裝無功補償器時潮流仿真結(jié)果 裝無功補償器后潮流仿真結(jié)果兩圖對比可明顯看出無功補償裝置加裝后，線路的無功損耗降低。5 短路電路計算 短路概述 短路的類型電力系統(tǒng)在正常運行情況以外 ，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接叫做短路。三相系統(tǒng)中發(fā)生的短路有 4 種基本類型:三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。三相短路是稱對稱短路，其余三類均屬不對稱短路。在中性點接地的電力網(wǎng)絡(luò)中，以一
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