【正文】 功緊張或其它原因導致電壓質量很差或有重載線路而節(jié)點間角差很大時，仍用上述初始電壓就有可能出現(xiàn)問題。如果初值選擇不當，算法有可能根本不收斂或收斂到一個無法運行的節(jié)點上。牛頓法所需的內存量及每次迭代所需時間均較高斯法多。而且其迭代次數(shù)與所計算網(wǎng)絡的規(guī)模基本無關。牛頓法當初始估計值和方程的精確解足夠接近時，收斂速度非?？欤哂衅椒绞諗刻匦?。k為迭代次數(shù)。接著就從出發(fā)，重復上述計算過程。對于非線性代數(shù)方程組： 即 (311)在待求量x的某一個初始估計值附近，將上式展開成泰勒級數(shù)并略去二階及以上的高階項，得到如下的經線性化的方程組： (312)上式稱之為牛頓法的修正方程式。其要點是把非線性方程式的求解過程變成反復地對相應的線性方程式進行求解的過程。實際電力系統(tǒng)的潮流技術那主要采用牛頓拉夫遜法。對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的運行和擴建，對新的電力系統(tǒng)進行規(guī)劃設計以及對電力系統(tǒng)進行靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定分析都是以潮流計算為基礎。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。第三章 牛頓－拉夫遜法概述第一節(jié) 牛頓拉夫遜法基本原理電力系統(tǒng)潮流計算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計算，是對復雜電力系統(tǒng)正常和故障條件下穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)的計算。常用的方法是迭代法和牛頓法，在計算過程中，或得出結果之后用約束條件進行檢驗。這一約束的主要意義就在于此。3. 節(jié)點的有功功率和無功功率應滿足4. (219)PQ節(jié)點的有功功率和無功功率，以及PU節(jié)點的有功功率，在給定是就必須滿足上述條件，因此，對平衡節(jié)點的P和Q以及PU節(jié)點的Q應按上述條件進行檢驗。PU節(jié)點電壓幅值必須按上述條件給定。第四節(jié) 潮流計算的約束條件 電力系統(tǒng)運行必須滿足一定技術和經濟上的要求?？梢赃x擇出線數(shù)多或者靠近電網(wǎng)中心的發(fā)電廠母線作平衡節(jié)點。Q，整個系統(tǒng)的功率平衡由這一節(jié)點承擔。對該節(jié)點，給定其電壓值，并在計算中取該節(jié)點電壓向量的方向作為參考軸，相當于給定該點電壓向量的角度為零。通常選擇有一定無功功率儲備的發(fā)電機母線或者變電所有無功補償設備的母線做PU節(jié)點處理。這類節(jié)點在運行中往往要有一定可調節(jié)的無功電源。在潮流計算中，系統(tǒng)大部分節(jié)點屬于PQ節(jié)點。Q給定時，也作為PQ節(jié)點。所以，根據(jù)電力系統(tǒng)中各節(jié)點性質的不同，很自然地把節(jié)點分成三類：① PQ節(jié)點對這一類點，事先給定的是節(jié)點功率(P，Q)，待求的未知量是節(jié)點電壓向量(U，)，所以叫PQ節(jié)點。然而在電力系統(tǒng)中，給出發(fā)電機或負荷連接母線上電壓或電流(都是向量)的情況是很少的，一般是給出發(fā)電機母線上發(fā)電機的有功功率(P)和母線電壓的幅值(U)，給出負荷母線上負荷消耗的有功功率(P)和無功功率(Q)。取， ，得到潮流方程的混合坐標形式： (217)（4）它是一組n個復數(shù)方程，因而實數(shù)方程數(shù)為2n個但方程中共含4n個變量：P，Q，U和，i=1，2，n，故必須先指定2n個變量才能求解。取 ，得到潮流方程的極坐標形式： (215)b。（3）由于方程中的電壓和導納既可以表為直角坐標，又可表為極坐標，因而潮流方程有多種表達形式極坐標形式，直角坐標形式和混合坐標形式。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。（1）發(fā)電機（注入電流或功率）（2）負荷（注入負的電流或功率）（3）輸電線支路（電阻，電抗）（4）變壓器支路（電阻，電抗，變比）（5）母線上的對地支路（阻抗和導納）（6）線路上的對地支路（一般為線路充電點容導納）集中了以上各類型的元件的簡單網(wǎng)絡如圖(a).采用導納矩陣時，節(jié)點注入電流和節(jié)點電壓構成以下線性方程組 (211)其中 可展開如下形式 (212)由于實際電網(wǎng)中測量的節(jié)點注入量一般不是電流而是功率，因此必須將式中的注入電流用節(jié)點注入功率來表示。二．非標準變比變壓器等值電路變壓器型等值電路更便于計算機反復計算,那就是變比。互導納的這些性質決定了節(jié)點導納矩陣是一個對稱稀疏矩陣。j=i)稱互導納，由此可得互導納數(shù)值上就等于在節(jié)點i施加單位電壓，其他節(jié)點全部接地時，經節(jié)點j注入網(wǎng)絡的電流，因此可定義為： (24) 節(jié)點j，i之間的互導納數(shù)值上就等于連接節(jié)點j，i支路到導納的負值。i=1，2，…。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，經節(jié)點i注入網(wǎng)絡的電流，因此，它可以定義為： (23)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。節(jié)電導納矩陣的節(jié)點電壓方程： 展開為： ： (22)是一個n*n階節(jié)點導納矩陣，其階數(shù)就等于網(wǎng)絡中除參考節(jié)點外的節(jié)點數(shù)。設網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)為（不含參考節(jié)點），則，均為n*n列向量。在電力系統(tǒng)中一般以地為參考節(jié)點。既無電源又無負荷的聯(lián)絡節(jié)點為零，帶有地方負荷的電源節(jié)點為二者代數(shù)之和。 第二章 潮流計算的數(shù)學模型第一節(jié) 導納矩陣的原理及計算方法一． 自導納和互導納的確定方法電力網(wǎng)絡的節(jié)點電壓方程： (21)為節(jié)點注入電流列向量，注入電流有正有負，注入網(wǎng)絡的電流為正，流出網(wǎng)絡的電流為負。內存要求。在解決電力系統(tǒng)潮流計算問題時，是以導納矩陣為基礎的，因此，只要我們能在迭代過程中盡可能保持方程式系數(shù)矩陣的稀疏性，就可以大大提高牛頓法潮流程序的效率。潮流是確定電力網(wǎng)絡運行狀態(tài)的基本因素，潮流問題是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)問題的基礎和前提。在運行方式管理中，潮流是確定電網(wǎng)運行方式的基本出發(fā)點；在規(guī)劃領域，需要進行潮流分析驗證規(guī)劃方案的合理性；在實時運行環(huán)境，調度員潮流提供了多個在預想操作情況下電網(wǎng)的潮流分布以校驗運行可靠性。潮流計算結果可用如電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)研究，安全估計或最優(yōu)潮流等對潮流計算的模型和方法有直接影響。各點電壓是否滿足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率損耗等。潮流計算的目標是求取電力系統(tǒng)在給定運行狀態(tài)的計算。這種情況成為促使電力系統(tǒng)計算人員不斷尋求新的更可靠方法的重要因素。因此，對潮流計算方法，首先要求它能可靠地收斂，并給出正確答案。對潮流計算的要求可以歸納為下面幾點：（1）計算方法的可靠性或收斂性；（2）對計算機內存量的要求；（3）計算速度；（4）計算的方便性和靈活性。 利用電子數(shù)字計算機進行電力系統(tǒng)潮流計算從50年代中期就已經開始。所以潮流計算是研究電力系統(tǒng)的一種很重要和基礎的計算?？煽啃院徒洕?。Key words： Electrical power system tidal current Rough abdicates the law tidal current current putation mathematical Rough abdicates the rectangular coordinates law tidal current putation. 第一章 電力系統(tǒng)潮流計算概述第一節(jié) 潮流計算簡介電力系統(tǒng)潮流計算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的一種計算，它根據(jù)給定的運行條件及系統(tǒng)接線情況確定整個電力系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)：各母線的電壓，各元件中流過的功率，系統(tǒng)的功率損耗等等。通過對本題計算我們了解了一些工程計算和解決工程問題的方法。用手算和計算機算法對其進行設計。由于這些簡化只涉及修正方程式的系數(shù)矩陣，并未改變節(jié)點功率平衡方程和收斂判據(jù)，因不會降低計算結果的精度。PQ分解法是極坐標形式牛頓拉潮流計算的一種簡化計算方法。摘 要電力系統(tǒng)潮流計算是電網(wǎng)分析的基礎應用，是對復雜電力系統(tǒng)正常和故障條件下穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)的計算。5） 分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個等級?；疽螅海唬?？）；（？）；（包括以下內容）（1份）（1）程序框圖；（2）源程序；（3）符號說明表；（4）算例及計算結果（1份）。二、設計資料及參數(shù)（一）設計原始資料待設計電氣設備系統(tǒng)圖電力系統(tǒng)網(wǎng)絡各元件參數(shù)電力系統(tǒng)電氣元件的使用規(guī)范電力工程電氣設計手冊（二）設計參考資料《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》，陳珩，中國電力出版社，2007，第三版《電力系統(tǒng)分析》，韓禎祥，浙江大學出版社，2005，第三版《電力系統(tǒng)分析課程實際設計與綜合實驗》，祝書萍，中國電力出版社，2007，第一版三、設計要求及成果，收集和查閱資料；學習相關軟件（軟件自選）。 內蒙古科技大學本科生課程設計說明書 題 目：基于Matlab的電力系統(tǒng)潮流仿真計算Subject：The Power Flow Simulation of Power System Bas