【正文】 電廠一總裝機(jī)容量為（ 300MW ），母線3為機(jī)壓母線，機(jī)壓母線上裝機(jī)容量為（ 100MW），最大負(fù)荷和最小負(fù)荷分別為50MW和20MW；發(fā)電廠二總裝機(jī)容量為（ 200MW ）。線路長(zhǎng)為80km。變電所1變電所2變電所3變電所435kV母線10kV母線35kV母線10kV母線一次側(cè)電壓220kV一次側(cè)電壓220kV母線1母線3母線2線路長(zhǎng)為100km線路長(zhǎng)為50km線路長(zhǎng)為90km線路長(zhǎng)為100km2*QFQ5022*QFS502TQN10022*TQN1002。最后，應(yīng)用DDRTS軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖，對(duì)給定負(fù)荷重新進(jìn)行分析，潮流計(jì)算后的結(jié)果也能滿足相應(yīng)的參數(shù)要求。其次，牛頓—拉夫遜NewtonRaphson法具有較好的收斂性，上述計(jì)算過(guò)程經(jīng)過(guò)四到五次迭代后均能收斂。因此，潮流計(jì)算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃計(jì)算，生產(chǎn)運(yùn)行，調(diào)度管理及科學(xué)計(jì)算中都有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)給定的運(yùn)行條件，網(wǎng)絡(luò)接線及元件參數(shù)，通過(guò)潮流計(jì)算可以確定各母線的電壓幅值和相角，各元件流過(guò)的功率，整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗。 摘 要本文運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行潮流計(jì)算，對(duì)給定題目進(jìn)行分析計(jì)算，再應(yīng)用DDRTS軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖進(jìn)行仿真，最終得到合理的系統(tǒng)潮流。潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)最基本最常用的計(jì)算。潮流計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)發(fā)供電的必要手段和重要工作環(huán)節(jié)。首先，畫出系統(tǒng)的等效電路圖，在計(jì)算出各元件參數(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用牛頓—拉夫遜NewtonRaphson法以及MATLAB軟件進(jìn)行計(jì)算對(duì)給定系統(tǒng)圖進(jìn)行了四種不同負(fù)荷下的潮流計(jì)算，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)均得到符合電壓限制及功率限制的潮流分布。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，分析各支路損耗和系統(tǒng)總損耗。關(guān)鍵詞：牛頓拉夫遜法 MATLAB DDRTS 潮流計(jì)算目 錄1．摘要…………………………………………………………………………22．題目原始資料 ……………………………………………………………23．題目分析……………………………………………………………………5………………………………………………………………………61）根據(jù)題意要求畫出等值電路……………………………………………62）讀程序畫出拉夫遜法的流程圖…………………………………………73）變電所負(fù)荷為題目所給數(shù)據(jù)進(jìn)行求解…………………………………84)編寫程序并運(yùn)行…………………………………………………………105）具體調(diào)壓調(diào)損耗過(guò)程……………………………………………………10…………………………………………………10……………………………………………12……………………………15…………………………19……………………………………………………………………26…………………………………………………………………… 28……………………………………………………………………29一、 題目原始資料：1．系統(tǒng)圖：兩個(gè)發(fā)電廠分別通過(guò)變壓器和輸電線路與四個(gè)變電所相連。變電所資料：(一)變電所4低壓母線的電壓等級(jí)分別為：35KV 10KV 35KV 10KV（二）變電所的負(fù)荷分別為：50MW 50MW 40MW 70MW（三）每個(gè)變電所的功率因數(shù)均為cosφ=；（四）變電所1和變電所3分別配有兩臺(tái)容量為75MVA的變壓器，短路損耗414KW，短路電壓（%）=；變電所2和變電所4分別配有兩臺(tái)容量為63MVA的變壓器，短路損耗為245KW，短路電壓（%）=；輸電線路資料：發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路的電壓等級(jí)及長(zhǎng)度標(biāo)于圖中，單位長(zhǎng)度的電阻為，單位長(zhǎng)度的電抗為，單位長(zhǎng)度的電納為。，各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)利用給定的程序進(jìn)行在變電所在某一負(fù)荷情況下的潮流計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。1）4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例增大；2）4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降3）1和4號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降，而2和3號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例上升；，分析潮流計(jì)算的結(jié)果，如果各母線電壓不滿足要求，進(jìn)行電壓的調(diào)整。（幾條支路斷幾次），進(jìn)行繪制系統(tǒng)圖進(jìn)行上述各種情況潮流的分析，并進(jìn)行結(jié)果的比較。(二) 課設(shè)要求：，進(jìn)行潮流計(jì)算輸出結(jié)果，分析潮流分布，寫出分析說(shuō)明。，以及潮流分布圖。并且，將節(jié)點(diǎn)1設(shè)為平衡節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)2設(shè)為PV節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)設(shè)為PQ節(jié)點(diǎn)。（1）運(yùn)用下列公式計(jì)算變壓器參數(shù)：采用變壓器參數(shù)為折算至高壓側(cè)的數(shù)值，其變比K1，其中， 計(jì)算變壓器分接頭變比變壓器有5個(gè)抽頭，電壓調(diào)節(jié)范圍為2*%， 對(duì)應(yīng)的分接頭開(kāi)始時(shí)設(shè)變壓器高壓側(cè)接主接頭。四、 題目求解（一）根據(jù)題意要求畫出等值電路（二）讀程序畫出牛頓拉夫遜法的流程圖啟動(dòng)輸入原始數(shù)據(jù)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣分解各節(jié)點(diǎn)初始電壓的實(shí)部和虛部迭代次數(shù)K=0求PQ節(jié)點(diǎn)的,，求PV節(jié)點(diǎn)的，置節(jié)點(diǎn)號(hào)i=0雅克比矩陣是否形成，in求得雅克比矩陣各元素增大節(jié)點(diǎn)號(hào)i=i+1把雅克比矩陣單位化求解修正方程，得，求解最大修正量，是否收斂回帶各電壓新值，K=K+1計(jì)算輸出電壓大小及相角，節(jié)電功率及支路損耗停止否是否是(三) 變電所負(fù)荷為題目所給數(shù)據(jù)進(jìn)行求解B1矩陣：支路首端號(hào)；末端號(hào)； 支路阻抗； 線路對(duì)地電納 (或變壓器導(dǎo)納)；支路的變比； 支路首端處于K側(cè)為1，1側(cè)為0；線路/變壓器標(biāo)識(shí)（0/1）變壓器參數(shù)當(dāng)支路首端處于K側(cè)標(biāo)識(shí)為1時(shí)歸算至末端側(cè)，0歸算至首端側(cè)B2矩陣：該節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)功率； 該節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率；PQ節(jié)點(diǎn)電壓初始值，或平衡節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)電壓的給定值節(jié)點(diǎn)所接無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容（感）的電納節(jié)點(diǎn)分類標(biāo)號(hào)：1為平衡節(jié)點(diǎn)（應(yīng)為1號(hào)節(jié)點(diǎn)）；2為PQ節(jié)點(diǎn)；3為PV節(jié)點(diǎn)；B1=[ 1 3 + 1 01 5 + 1 01 7 + 1 02 9 + 1 0 3 4 + 0 220/ 15 6 + 0 220/11 17 8 + 0 220/ 17 9 + 1 09 10 + 0 220/11 1]B2=[ 0 0 231 0 1200 0 231 0 30 0 220 0 20 50+ 35 0 20 0 220 0 20 50+ 10 0 20 0 220 0 20 40+ 35 0 20 0 220 0 20 70+ 10 0 2]由于各節(jié)點(diǎn)電壓不應(yīng)超過(guò)各自的允許范圍，由題目要求知，變壓器低壓側(cè)電壓有名值變化范圍如下表：節(jié)點(diǎn)46108 電壓下限（KV）3535電壓上限(KV)3636同時(shí)保證發(fā)電廠發(fā)出的有功功率要大于變電所有功功率，并且兩者差值越小表明線路有功功率損耗越小，越滿足實(shí)際要求。（五）具體調(diào)壓調(diào)損耗過(guò)程由于調(diào)節(jié)的次數(shù)很多，過(guò)程較為復(fù)雜，只選取其中有代表性的兩組數(shù)據(jù)如下所述。第二次調(diào)變比的具體的潮流分布如下：各條支路的首端功率Si各條支路的末端功率SjS(1,3)= +S(3,1)= S(1,5)= +S(5,1)= S(1,7)= + S(7,1)= S(2,9)= S(9,2)= +S(3,4)= + S(4,3)= S(5,6)= + S(6,5)= S(7,8)= +S(8,7)= S(7,9)= + S(9,7)= S(9,10)= +S(10,9)= 各節(jié)點(diǎn)的功率S為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：Columns 1 through 5 + + + Columns 6 through 10 + 得到的圖像如下：由于調(diào)節(jié)變壓器分接頭達(dá)到極限仍未達(dá)到題目要求的范圍，所以接下來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓。具體的潮流分布如下表：各條支路的首端功率Si各條支路的末端功率Sj S(1,3)= +S(3,1)= S(1,5)= +S(5,1)= S(1,7)= +S(7,1)= S(2,9)= S(9,2)= + S(3,4)= + S(4,3)= S(5,6)= +S(6,5)= S(7,8)= +S(8,7)= S(7,9)= +S(9,7)= S(9,10)= +S(10,9)= 各節(jié)點(diǎn)的功率S為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：Columns 1 through 5 + + Columns 6 through 10 + + 得到的圖像如下：與DDRTS比較：潮流計(jì)算方式節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)6節(jié)點(diǎn)8節(jié)點(diǎn)10DDRTSMATLAB⑴ 4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%比例增大；為了使電壓符合題目要求，因此將K4變比由11/231調(diào)為11/各節(jié)點(diǎn)的電壓模值大小V為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：Columns 1 through 6 Columns 7 through 10 各節(jié)點(diǎn)的電壓相角sida為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：Columns 1 through 60 Columns 7 through 10 各節(jié)點(diǎn)的功率S為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：+002 *Columns 1 through 3 + + Columns 4 through 6 + Columns 7 through 9 + + Column 10 節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)6節(jié)點(diǎn)7節(jié)點(diǎn)8節(jié)點(diǎn)9節(jié)點(diǎn)10各節(jié)點(diǎn)電壓各節(jié)點(diǎn)相角0各節(jié)點(diǎn)功率 +