【正文】 樣由功率不平衡量、雅可比矩陣、節(jié)點電壓不平衡量（未知的）構成了誤差方程，解誤差方程，得到節(jié)點電壓不平衡量，節(jié)點電壓加上節(jié)點電壓不平衡量構成節(jié)點電壓新的初值，將新的初值帶入原來的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩陣，然后計算新的電壓不平衡量，這樣不斷迭代，不斷修正，一般迭代三到五次就能收斂。牛頓迭代法其最大優(yōu)點是在方程f(x)=0的單根附近時誤差將呈平方減少，而且該法還可以用來求方程的重根、復根。計算精度要求各節(jié)點電壓修正量不大于106。一 研究內容通過一道例題來認真分析牛頓拉夫遜法的原理和方法（采用極坐標形式的牛拉法），同時掌握潮流計算計算機算法的相關知識，能看懂并初步使用MATLAB軟件進行編程，培養(yǎng)自己電力系統(tǒng)潮流計算機算法編程能力。潮流計算的計算機算法包含高斯—賽德爾迭代法、牛頓拉夫遜法和P—Q分解法等，其中牛拉法計算原理較簡單、計算過程也不復雜，而且由于人們引入泰勒級數和非線性代數方程等在算法里從而進一步提高了算法的收斂性和計算速度。這次課程設計對自己意義很大，自己從中獲得很多東西。這次實習忙碌但是充實，在其中我發(fā)現了自己的不足，自己知識的很多漏洞，和基礎知識不扎實，課外知識知之甚少。原始數據輸入格式的設計，主要應從使用的角度出發(fā)，原則是簡單明了，便于修改。不同領域、不同層次的用戶通過相應工具的學習和應用，可以方便地進行計算、分析及設計工作。通過M語言，可以用類似數學公式的方式來編寫算法，大大降低了程序所需的難度并節(jié)省了時間，從而可把主要的精力集中在算法的構思而不是編程上。它可以高效率地解決工業(yè)計算問題，特別是關于矩陣和矢量的計算。MATLAB是一種交互式、面向對象的程序設計語言，廣泛應用于工業(yè)界與學術界，主要用于矩陣運算，同時在數值分析、自動控制模擬、數字信號處理、動態(tài)分析、繪圖等方面也具有強大的功能?，F有很多潮流計算方法。MATLAB軟件的應用MATLAB Compiler是一種編譯工具，它能夠將M編寫的函數文件生成函數庫或者可執(zhí)行文件COM組件等，以提供給其他高級語言如C++、C等進行調用由此擴展MATLAB的應用范圍，將MATLAB的開發(fā)效率與其他高級語言的運行結合起來，取長補短，豐富程序開發(fā)的手段。因此，潮流計算是電力系統(tǒng)中應用最廣泛、最基本和最重要的一種電氣運算?？偨Y為在電力系統(tǒng)運行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進行潮流計算以比較運行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經濟性。③正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用于日運行方式的編制,指導發(fā)電廠開機方式,有功、無功調整方案及負荷調整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質量要求。具體表現在以下方面：①在電網規(guī)劃階段,通過潮流計算,合理規(guī)劃電源容量及接入點,合理規(guī)劃網架,選擇無功補償方案,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調峰、調相、調壓的要求。關鍵詞：電力系統(tǒng)；潮流分析；MATLAB潮流計算的目的電力系統(tǒng)的潮流計算最主要的目的是為了讓電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的同時做到經濟運行。另外，論文還討論發(fā)現，當變壓器支路阻抗過小時，利用Π型模型會產生數值巨大的對地導納，由此會導致潮流不收斂。該算法將網絡支路按層次進行分類，并分層并行計算各層次的支路功率損耗和電壓損耗，因而可大幅度提高配電網潮流的計算速度。待求的運行狀態(tài)參量包括電網各母線節(jié)點的電壓幅值和相角，以及各支路的功率分布、網絡的功率損耗等。潮流計算是根據給定的電網結構、參數和發(fā)電機、負荷等元件的運行條件，確定電力系統(tǒng)各部分穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)參數的計算。無功補償設備的添加，減少了線路中無功的流動，進而減少了線路的電壓損失，在結果上也可以起到減少線路損耗的效果。本課題中，提高電壓等級，在相同的傳輸功率的情況下，適當的提高節(jié)點電壓，可在一定程度上減少線路的損耗。串聯補償電容器，因其設計、運行方面的問題很少采用。一般都在變壓器的低壓側設置可控的無功補償設備（如多組并聯電容器組），已達到無功的就地補償目的。其中，調相機因運行、維護費用大成為淘汰設備，而靜止補償器因為投資大爺應用很少。變壓器調壓不能解決無功平衡問題，當無功不足時，變壓器調節(jié)甚至坑內加劇無功不足并引發(fā)發(fā)電機電壓穩(wěn)定問題。經常性的變壓器調壓，只能采用有載調壓變壓器（或串聯加壓器，很少）。當然，應該盡量避免無功的遠距離傳輸，否則不僅會增大有功損耗，而且對電壓的調節(jié)也不利。采用該方法能有效提升節(jié)點電壓，并對掐節(jié)點的影響較少，同時調節(jié)變壓器分觸頭并不需要進行額外的投入，是一種十分經濟的調節(jié)方法。①通過調節(jié)發(fā)電機端電壓調壓本質：發(fā)電機是無功電源，增發(fā)無功，且6節(jié)點有發(fā)電機，可直接調節(jié)6節(jié)點 不用增加新設備，從而不需要增加投資（發(fā)電機母線沒有負荷時，在95%～100%范圍內調壓，發(fā)電機母線有負荷時，一般采用逆調壓）②通過補償設備調壓和組合調壓 并聯電容器，調相機或靜止補償器，降低網絡中的功率和能量損耗并不能提高節(jié)點6電壓水平，也不能減小線路負擔和損耗。⑶分析調節(jié)系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)：由仿真結果分析可知，節(jié)點6電壓最低成為系統(tǒng)進行的最大隱患。經濟性：經計算可知，%，基本滿足一般的網損要求，即一般要求在4%～5%之間即為較經濟。5%。在某一基態(tài)潮流下，有功潮流方向相同且電氣距離相近的一組輸電線路的集合稱為輸電斷面。⑵對潮流結果進行分析，評價該潮流斷面的運行方式安全性和經濟性: 潮流斷面也稱輸電斷面。、替代原有的系數矩陣J，顯著的提高了計算速度。，并與程序設計技巧有密切關系。而且其迭代次數與所計算網絡的規(guī)?；緹o關。PQ分解法派生于以極坐標表示的牛頓拉夫遜法。號后的標號j的節(jié)點必須直接和節(jié)點i相聯，并包括j=i的情況。i（1－10）以上各式中，j206。i（1－9）Qi=Vi229。i潮流方程的極坐標形式為 ,2,3,L,n)Pi=Vi229。(Gijfi+Bijej)(i=1,2,3,L,n)（1－8）j206。iQi=fi229。(Gijfi+Bijej)j206。潮流方程的直角坐標形式為(i=1,2,3,L,n)（1－7）Pi=ei229。=Vejqi或Vii5）而復數導納為amp。(i=1,2,3,L,n)（1－4）=229。,2,3,L,n)（1－2）Iiijj(i=1j=1n在工程實際中，已知的節(jié)點注入量往往不是節(jié)點電流而是節(jié)點功率，為此必須應用聯系節(jié)點電流和節(jié)點功率的關系式amp。=229。=YVamp。因此潮流計算所用的電力網絡是由變壓器、輸電線路、電容器、電抗器等靜止線性元件所構成，并用集中參數表示的串聯或并聯等值支路來模擬。第一篇：基于PSAT的電力系統(tǒng)潮流計算仿真`電力系統(tǒng)潮流計算一、原始資料系統(tǒng)圖：IEEE14節(jié)點。G23GG154G87G6121110913原始資料：見IEEE14節(jié)點標準數據庫二、設計基本內容 系統(tǒng)潮流圖系統(tǒng)潮流計算方法和優(yōu)化調整措施⑴ 簡述計算計算法原理并比較NR法和PQ分解法計算潮流的特點: ①電力系統(tǒng)潮流計算的計算機方法原理電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、輸電線路及負荷等組成，其中發(fā)電機及負荷是非線性元件，但在進行潮流計算時，一般可以用接在相應節(jié)點上的一個電流注入量來代表。結合電力系統(tǒng)的特點，對這樣的線性網絡進行分析，普通采用的是節(jié)點法，節(jié)點電壓與節(jié)點電流之間的關系amp。 I（1－1）展開式為amp。YVamp。=PijQi(i=1,2,3,L,n)（1－3）Ii*ViPijQiVi*n將式（1－3）代入式（1－2）得到amp。YijVjj=1交流電力系統(tǒng)中的復數電壓變量可以用兩種極坐標來表示amp。=e+jf（1－ViiiYij=Gij+jBij（1－6）將式（1－5）、式（1－6）代入以導納矩陣為基礎的式（1－4），并將實部與虛部分開，可以得到以下兩種形式的潮流方程。(GijejBijfj)+fi229。ij206。(GijejBijfj)ei229。ij206。Vi(Gijcosqij+Bijsinqij)(i=1j206。Vi(GijsinqijBijcosqij)(i=1,2,3,L,n)j206。i表示229。這兩種形式的潮流方程通常稱為節(jié)點功率方程，是牛頓－拉夫遜等潮流算法所采用的主要數學模型。②分析NR法和PQ分解法計算潮流的特點 NR法特點：，若選擇到一個較好的初值，算法將具有平方收斂特性，一般迭代4—5次便可以收斂到一個非常精確的解。，對于前面提到的對以節(jié)點導納矩陣為基礎的高斯一塞德爾法呈病態(tài)的系統(tǒng)，牛頓法均能可靠地收斂。PQ法特點：(n1)階和一個(m1)階系數矩陣B、替代原有的系數矩陣J，提高了計算速度，降低了對貯存容量的要求。、替代原有的系數矩陣J，使求逆等運算量和所需的儲存容量都大為減少。在實際電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)調度人員往往僅根據地理位置，將聯絡電源中心與負荷中心的若干線路選為一個輸電斷面。安全性：各節(jié)點電壓滿足電壓波動的一般要求，既滿足電壓波動在177?；诎踩韵嚓P的其他因素，暫時還沒有涉及，暫不作考慮?；诮洕韵嚓P的其他因素，暫時還沒有涉及，暫不作考慮。下面對系統(tǒng)中，如何提高全網電壓最低點電壓進行討論：犧牲電壓去滿足無功電源與無功負荷的平衡，提高節(jié)點電壓，應該增發(fā)無功。③通過調節(jié)變壓器變比調節(jié) 通過調節(jié)變壓分觸頭，即調節(jié)變壓器的變比，實際調節(jié)了線路的阻抗值，以調壓。⑷分析各種調整措施的特點并比較它們之間的差異: 發(fā)電機調壓，因不用附加設備，不需要附加投資。有載調壓變壓器可帶負荷調壓，而無載變壓器只能停運調壓。隨著電壓質量的要求逐漸提高，目前在500KV、200KV、和110KV電網中，廣泛采用有載調節(jié)變壓器，而35KV和10KV電網常采用無載調壓變壓器。無功不足的系統(tǒng)，首要問題是增加無功電源，以采用并聯電容器、調相機或靜止補償器為宜。就地無功補償既能調壓又能減少電網中的無功功率傳輸，從而降低有功損耗，因此也在電網中廣泛采用。而500KV變電站還常配置不可控的500KV高壓并聯電抗器（高抗），以補充線路過剩的充電無功。為了合理選擇調壓措施，應進行綜合技術經濟比較。另外，提高負荷的功率因數也可以起到減少線路損耗的效果，但在本課題中，不是很適用。第二篇：電力系統(tǒng)仿真MATPOWER潮流計算IEEE30節(jié)點潮流計算寧夏大學新華學院 馬智潮流計算，指在給定電力系統(tǒng)網絡拓撲、元件參數和發(fā)電、負荷參量條件下，計算有功功率、無功功率及電壓在電力網中的分布。通常給定的運行條件有系統(tǒng)中各電源和負荷點的功率、樞紐點電壓、平衡點的電壓和相位角。它是基于配電網絡特有的層次結構特性，論文提出了一種新穎的分層前推回代算法。論文在MATLAB環(huán)境下，利用其快速的復數矩陣運算功能，實現了文中所提的分層前推回代算法，并取得了非常明顯的速度效益。為此，論文根據理想變壓器對功率和電壓的變換原理，提出了一種有效的電壓變換模型來處理變壓器支路，從而改善了潮流算法的收斂特性。所以考留到經及調度、電網規(guī)劃、電力系統(tǒng)可靠性分析。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上,選擇典型方式進行潮流計算,發(fā)現電網中薄弱環(huán)節(jié),供調度員日常調度控制參考,并對規(guī)劃、基建部門提出改進網架結構,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。目前電子計算機已廣泛應用于電力系統(tǒng)的分析計算，潮流計算是其基本應用軟件之一。對潮流計算方法有五方面的要求：（1）計算速度快