【正文】 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 3 目錄 第一章 課程設計概述 .................................................................................................. 4 設計目的 ........................................................................................................ 4 設計題目 ........................................................................................................ 4 設計內(nèi)容 ........................................................................................................ 4 設計時間 ......................................................................................................... 5 第二章 潮流計算設計題目及思路 ................................................................................. 5 潮流計算題目 .................................................................................................. 5 對題目的分析及設計思路 ................................................................................. 6 第三章 電力系統(tǒng)潮流計算概述 .................................................................................... 6 電力系統(tǒng)概述 .................................................................................................. 6 潮流計算的意義 ............................................................................................... 6 牛頓 — 拉夫遜法潮流計算基本步驟 ................................................................... 7 第四章程序流程圖及程序代碼 ...................................................................................... 8 程序流程圖 ...................................................................................................... 8 運用 MATLAB 編程程序代碼 ........................................................................... 9 例題數(shù)據(jù)代碼 ................................................................................................ 17 第五章 運行結(jié)果分析 ................................................................................................ 18 運用 MATLAB 運行結(jié)果 ................................................................................ 18 運用 powerworld 軟件仿真 .............................................................................. 24 使用 powerworld 仿真潮流分布 ............................................................. 24 第六章 總結(jié) .............................................................................................................. 25 參考文獻 ............................................................................................................. 26 貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 4 第一章 課程設計概述 設計目的 1. 掌握電力系統(tǒng)潮流計算的基本原理和電力系統(tǒng)運行方式的變化； 2. 掌握并能熟練運用一門計算機語言（ MATLAB語言或 C語言或 C++語言）； 3. 采用計算機語言對潮流計算進行計算機編程計算。 設計題目 高壓輸電網(wǎng)潮流的計算機算法程序設計（ PQ分解法、牛頓 拉夫遜法） 或中壓配電網(wǎng)潮流的計算機算法程序設計（前推后代法、同倫延拓法等） 或電力系統(tǒng)短路故障的計算機算法程序設計（要求不限） 設計內(nèi)容 ，寫出節(jié)點導納矩陣； （直角坐標系形式）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； 貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 5 ，再計算各支路功率分布、功率損 耗和平衡節(jié)點功率 。 ，書寫該課程設計說明書（必須計算機打?。?。運用以極坐標表示的高斯 — 塞德爾法、牛頓 — 拉夫遜法、 PQ 分解法計算該系統(tǒng)的潮流分布。 貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 6 對題目的分析及設計思路 此電力系統(tǒng)是一個 5 節(jié)點， 3 支路的電力網(wǎng)絡。通過對此電力系統(tǒng)分析，我們很容易得以節(jié)點 3 為 PQ 節(jié)點，節(jié)點 4 為 PV節(jié)點，節(jié) 點 5 為平衡節(jié)點。因為此方法所需解的方程組最少。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，然后將電能遠距離輸送給電力用戶。這種由發(fā)電機、升壓和降壓變電所，送電線路以及用電設備有機連接起來的整體，即稱為電力系統(tǒng)。 (2)在編制年運行方式時 ,在預計負荷增長及新設備投運基礎(chǔ)上 ,選擇典型方式進行潮流計算 ,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié) ,供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考 ,并對規(guī)劃、基建部門提出改進網(wǎng)架結(jié)構(gòu) ,加快基建進度的建議。 (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(diào)整方案。同時，為了 實時監(jiān)控 電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，也需要進行大量而快速的潮流計算。在系統(tǒng)規(guī)劃設計和安排系統(tǒng)的運行方式時，采用離線 潮流計算；在 電力系統(tǒng)運行狀態(tài) 的實時監(jiān)控中，則采用在線潮流計算。 形成節(jié)點導納矩陣。 解如下線性方程組，得到 依據(jù)如下公式計算修正量，并形成迭代公式： 這 樣反復迭代計算，直至所有節(jié)點 |ΔU|ε 和 |Δδ|ε 為止。 (0)?(0)U (0)P? (0)Q?( 0 ) ( 0 ) ( 0 )1( 0 ) ( 0 ) ( 0 )1( c o s sin )( sin c o s )ni is i j ij ij ij ijjni is i j ij ij ij ijjP P U U G BQ Q U U G B??????? ? ? ?? ? ? ???(0)?? (0)U?( 0 )( 0 ) ( 0 )1 ( 0 )( 0 ) DP J UUQ ?????? ?? ? ???? ???? ??( 1 ) ( ) ( )( 1 ) ( ) ( )k k kk k kU U U? ? ???? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 8 第四章程序流程圖及程序代碼 程序流程圖 根據(jù)牛頓 — 拉夫遜法潮流計算的基本步驟可以得到如下程序流程圖 啟 動輸 入 原 始 數(shù) 據(jù)形 成 導 納 矩 陣 Y給 定 電 壓 初 值 e 0 ， f 0置 K ＝ 0利 用 式 ( 4 4 6 ) ( 4 4 7 ) 計 算d e l t P ( k ) , d e l t Q ( k ) , d e l t U ( k )I d e l t P ( k ) , d e l t Q ( k ) I E ? 利 用 式 ( 4 4 9 ) ( 4 5 0 ) 求 雅 可 比 矩 陣 各 元 素解 修 正 式 ( 4 4 8 ) 求 d e l t e ( k ) , d e l t f ( k )修 正 各 節(jié) 點 電 壓e ( k + 1 ) = e ( k ) , f ( k + 1 ) = f ( k )K = K + 1計 算 線 路 功 率 及平 衡 節(jié) 點 功 率輸 出是 貴州大學電氣工程學院《電力系統(tǒng)分析》課程設計 9 運用 MATLAB 編程程序代碼 %*******************主程序開始 ******************** clc。 %********************定義全局變量 ***************** global nSW nPQ nPV。 %節(jié)點個數(shù) global nl。 %bus:節(jié)點數(shù)據(jù) global line。 %Y:節(jié)點導納矩陣 global nodenum。 %線路損耗矩陣 global myf。 %打開 bus line數(shù)據(jù)文件 change。 %建立節(jié)點導納矩陣 NR。 %計算節(jié)點注入功率 flow。 %恢復原節(jié) 點編號 output。 global line。 global myf。*.m39。Select Data File39。 %打開數(shù)據(jù)文件 if pathname == 0 error(39。) else lfile =length(dfile)。 %執(zhí)行數(shù)據(jù)文件中語句 end [nl,ml]=size(line)。 %求節(jié)點數(shù) nb outfile=39。 for I=1:length(df