【正文】 線和參數(shù)的阻抗矩陣。這個方法的原理比較簡單，要求的數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)存量也比較小，適應(yīng)當(dāng)時的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)制作水平和電力系統(tǒng)理論水平，于是電力系統(tǒng)計(jì)算人員 轉(zhuǎn)向以阻抗矩陣為主的逐次代入法（簡稱阻抗法）。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，潮流問題的方程式階數(shù)越來越高，目前已達(dá)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(xué)方法都能保證給出正確答案的， 這種情況促使電力系統(tǒng)的研究人員不斷尋求新的更可靠的計(jì)算方法。因此其數(shù)學(xué)模型不包含微分方程，是一組高階非線性方程。此后，潮流計(jì)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(jì)算的一些基本要求進(jìn)行的。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和安排系統(tǒng)的運(yùn)行方式時，采用離線潮流計(jì)算；在電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控中，則采用在線潮流計(jì)算。同時，為了實(shí)時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，也需要進(jìn)行大量而快速的潮流計(jì)算。 (4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案。 (2)在編制年運(yùn)行方式時 ， 在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上 ， 選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)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(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu) ,加快基建進(jìn)度的建議。牛頓－拉夫遜法是求解非線性代數(shù)方程有效的 迭代計(jì)算， 本設(shè)計(jì)就是采用牛頓－拉夫遜法計(jì)算電力系統(tǒng)潮流的。 實(shí)際電力系統(tǒng)的潮流技術(shù)主要采用牛頓 － 拉夫遜法。 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算分為離線計(jì)算和在線計(jì)算， 離線計(jì)算主要用于系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、安排系統(tǒng)的運(yùn)行方式，在線計(jì)算則用于運(yùn)算中系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測和實(shí)施控制。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是計(jì)算系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。經(jīng)過幾十年的時間，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算已經(jīng)發(fā)展的十分成熟。隨著電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)， 1956 年 Ward 等人編制了實(shí)際可行的計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算程序。 2 求取 Df、 De 的程序代碼 ......................................34 5 實(shí)例與分析 ........................................................36 一個 6 節(jié)點(diǎn)算例 ................................................36 5 1 求取 Df、 De 的程序框圖 ......................................34 4 4 求取 Df、 De 的程序框圖及 代碼 ....................................34 4 3 3 1 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣程序框圖 ...................................28 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的程序代碼 .................................28 4 7 潮流計(jì)算的約束條件 .............................................15 3 牛頓－拉夫遜法潮流計(jì)算基本原理 ....................................17 牛頓 拉夫遜法的基本原 理 ........................................17 牛頓 拉夫遜法潮流計(jì)算的修正方程 ................................20 潮流計(jì)算的基本特點(diǎn) .............................................23 節(jié)點(diǎn)功率方程 ...................................................25 4牛頓－拉夫遜法分解潮流程序 .........................................26 4 number of fault analysis and optimization also requires a corresponding flow calculation for cooperation。本文 介紹 了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算機(jī)輔助分析的基本知識及潮流計(jì)算牛頓－拉夫遜 法 ， 最后介紹 了利用 MTALAB 程序 運(yùn)行的結(jié)果。以上這些，主要是在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行方式安排中的應(yīng)用，屬于離線計(jì)算范疇。在電力系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)和現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的研究中，都需要利用潮流計(jì)算來定量地分析比較供電方案或運(yùn)行方式的合理性、可靠性和 經(jīng)濟(jì)性?；?MALAB 的牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算 摘 要 本文，首先簡單介紹了基于在 MALAB 中行潮流計(jì)算的原理、意義，然后用具體的實(shí)例，簡單介紹了 如何利用 MALAB 去進(jìn)行電力系統(tǒng)中的潮流計(jì)算。 眾所周知，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種計(jì)算，它根據(jù)給定的運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)：各線的電壓、各元件中流過的功率、系統(tǒng)的功率損耗等等。 此外，在進(jìn)行電力系統(tǒng)靜態(tài)及暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算時，要利用潮流計(jì)算的結(jié)果作為其計(jì)算的基礎(chǔ)；一些故障分析以及優(yōu)化計(jì)算也需要有相應(yīng)的潮流計(jì)算作配合；潮流計(jì)算往往成為上述計(jì)算程序的一個重要組成部分。 牛頓－拉 夫遜法在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的常用算法之一，它收斂性好，迭代次數(shù)少。 關(guān)鍵詞 ： 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算 ， 牛頓－拉夫遜法 ， MATLAB ABSTRACT This article first introduces the flow calculation based on the principle of MALAB Bank of China, meaning, and then use specific examples, a brief introduction, how to use MALAB to the flow calculation in power systems. As we all know, is the study of power flow calculation of power system steadystate operation of a calculation, which according to the given operating conditions and system wiring the entire power system to determine the operational status of each part: the bus voltage flowing through the ponents power, system power loss and so on. In power system planning power system design and operation mode of the current study, are required to quantitatively calculated using the trend analysis and parison of the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy. In addition, during the power system static and transient stability calculation, the results of calculation to take advantage of the trend as its basis of calculation。 power flow calculation program often bee the an important part. These, mainly in the way of system design and operation arrangements in the application areas are offline calculation. Newton Raphson power flow calculation in power system is one monly used method, it is good convergence of the iteration number of small, introduce the trend of puteraided power system analysis of the basic knowledge and power flow Newton Raphson method, introduced by the last matlab run results. Keywords： power system flow calculation, Newton – Raphson method, matlab 目 錄 1 緒 論 ..............................................................1 課題背景 ........................................................1 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的意義 ..........................................2 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的發(fā)展 ..........................................2 潮流計(jì)算的發(fā)展趨勢 ..............................................4 2 潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型 .................................................5 電力線路的數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用 ......................................5 等值雙繞組變壓器模型及其應(yīng)用 ....................................7 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 .............................................10 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 ...................................................10 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成 .........................................11 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改 .........................................11 潮流計(jì)算節(jié)點(diǎn)的類型 .............................................12 節(jié)點(diǎn)功率方程 ...................................................14 2 1 牛頓－拉夫遜法分解潮流程序原理總框圖 ...........................26 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣程序框圖及代碼 .................................28 。 3 雅克比矩陣求取的程序框圖及代碼 .................................30 4 1 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣程序框圖 ...................................30 4 2 形成雅克比矩陣程序的代碼 ...................................31 4 4 4 2 根據(jù)算例輸入相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的線路參數(shù) ................................38 算例運(yùn)行 ......................................................40 原始數(shù)據(jù)的輸入 .............................................40 原始數(shù)據(jù)輸入程序段 .........................................41 導(dǎo)納矩陣的形成 .............................................43 導(dǎo)納矩陣 Y為 ...............................................43 雅克比矩陣 J（ k=0） ........................................44 算例運(yùn)行結(jié)果輸出程序段 .....................................44 算例運(yùn)行結(jié)果輸出 ...........................................46 潮流計(jì)算 GUI 界面 ...............................................48 全文總結(jié) ............................................................55 參考文獻(xiàn) ............................................................56 致謝