【正文】 電所 1 和變電所 3 分別配有兩臺(tái)容量為 75MVA 的變壓器，短路損耗變電所 1 變電所 2 變電所 3 變電所 4 35kV 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 100km 2*QFQ502 2*QFS502 TQN1002 2*TQN1002 。 線路長(zhǎng)為 80km 。 電廠一 電廠二 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 S610* 。 2. 輸入各支路數(shù)據(jù)，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； 4. 在不同的負(fù)荷情況下，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） 6. 利用 DDRTS 軟件，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。 四、初步 分析 根據(jù)系統(tǒng)圖可知此系統(tǒng)為兩端供電網(wǎng)路， 為了潮流計(jì)算的完整性， 將母線 1，2 設(shè)為節(jié)點(diǎn) 1， 2，將變 電所 4 的高低壓側(cè)分別設(shè)為節(jié)點(diǎn) 10。則網(wǎng)絡(luò)共具有 10 個(gè)節(jié)點(diǎn)和 9條支路。 （ 1）運(yùn)用下列公式計(jì)算變壓器 低壓側(cè) 參數(shù)： SUPR NNkT 221000? SUUX NNKT 100 2%? XRZ TTT ?? （ 2）計(jì)算線路參數(shù) LjxrjXRZ )( ???? 將參數(shù)整理成如下表格： 首端號(hào) 末端號(hào) 阻抗有名值 電納有名值 1 3 + 1 5 + 1 7 + 2 9 + 3 4 + 0 5 6 + 0 7 8 + 0 7 9 + 9 10 + 0 （ 3）變電所負(fù)荷分別為： 變電所 1 LS =60+ 變電所 2 LS =50+ 變電所 3 LS =40+ 變電所 4 LS =60+ (4）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 NU ? 2*%， NU 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 ,降壓變壓器 5個(gè)分接頭時(shí)變比 K 以 備調(diào)壓時(shí)選用 。 圖 等值電路圖 60+ 發(fā)電廠一 1:k21:k3 1 3 5 7 4 6 8 δ =0 U=235 P=70MW +2j 5+15j 5+18.09j 5455+1.65024j 5455+1.65024j 0373+0.10084j 1:k1 50+ 40+ j + j 8.5+2j 發(fā)電廠二 U=235 60+ 利用牛頓拉夫遜法進(jìn)行求解，用 MATLAB 軟件編程，可以求解系統(tǒng)潮流分 布 。 五、潮流計(jì)算 給定負(fù)荷下的潮流計(jì)算 B1/B2矩陣的形成 根據(jù)所求參數(shù)，以及 B B2 矩陣的含義，列寫 B B2 矩陣如下 ： 1 3 + 1 0 0 1 5 + 1 0 0 1 7 + 1 0 0 2 9 + 1 0 0 3 4 + 0 220/ 1 1 5 6 + 0 220/11 1 1 7 8 + 0 220/ 1 1 7 9 + 1 0 0 9 10 + 0 220/11 1 1 0 0 235 0 1 70 0 235 0 3 0 0 220 0 2 0 60+ 35 0 2 0 0 220 0 2 0 50+ 10 0 2 0 0 220 0 2 0 40+ 35 0 2 0 0 220 0 2 0 60+ 10 0 2 潮流調(diào)整及分析 將編好的 的程序 (程序見(jiàn)附錄 )輸入 MATLAB 中運(yùn)行， 可以得到如下 運(yùn)行結(jié)果 : 節(jié)點(diǎn) 1 2 3 4 5 電壓 節(jié)點(diǎn) 6 7 8 9 10 電壓 B1= B2= 由 表 觀察到節(jié)點(diǎn) 4,6,8,10 的電壓 值 都較正常范 圍偏高，因此調(diào)節(jié)發(fā)電廠電壓和 變壓器分接頭 ，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整，使節(jié)點(diǎn)電壓均滿足要求，調(diào)節(jié) 結(jié)果如下： 調(diào)整過(guò)程： 調(diào)節(jié)方法 發(fā)電廠一 發(fā)電廠二 分接頭一 分接頭二 分接頭三 分接頭 四 未調(diào)整 235 235 220 220 220 220 第一次 230 230 220 220 220 220 第二次 225 225 220 220 220 220 第三次 225 225 231 231 231 調(diào)整結(jié)果： 電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未調(diào)整 第一次 第二次 第三次 由上表觀察到，先后進(jìn)行 發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓 和變壓器分接頭的調(diào)節(jié)使得 節(jié)點(diǎn)4,6,8,10 的節(jié)點(diǎn)電壓均在允許范圍內(nèi)。調(diào)整后的各支路的功率如下表所示： 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)= 支路的末端功率加上支路損耗等于該支路的首段功率，符合實(shí)際情況。 將 DDRTS 仿真得到的潮流圖中各 點(diǎn)電壓的有名值與 MATLAB 計(jì)算得到的各節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行比較： 電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DDRTS MATLAB 由上述比較可觀察到 : 應(yīng)用 DDRTS仿真和 MATLAB計(jì)算的到的結(jié)果大致相同， 從圖中可以看出各支路功率分布也大致相同， 可以認(rèn)為此潮流計(jì)算是正確的。 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 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)= 由表可以看出，各支路輸送的功率較正常時(shí)略有 增加。 統(tǒng)計(jì)每次調(diào)整后各個(gè)支路的有功損耗 ， 記錄于下表 ： 功率損耗 未調(diào)整 調(diào)整后 (1,3)支路 (1,5)支路 (1,7)支路 (2,9)支路 (3,4)支路 + + (5,6)支路 + + (7,8)支路 + + (7,9)支路 (9,10)支路 + + 總損耗 由表觀察到支路 有功 損耗較正常時(shí)有所減小。 各節(jié)點(diǎn)的功率 S為 (節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列 )： + + + 4 號(hào)變電所負(fù)荷成 2%下降， 3 號(hào)變電負(fù)荷成 2%上升 此時(shí)的各負(fù)荷變?yōu)椋? 變電所 1 LS =+ 變電所 2 LS = 51+ 變電所 3 LS =+ 變電所 4 LS =+ 相應(yīng)的， B2矩陣變?yōu)椋? 0 0 235 0 1 70 0 235 0 3 0 0 220 0 2 0 + 35 0 2 0 0 220 0 2 0 51+ 10 0 2 0 0 220 0 2 0 + 35 0 2 0 0 220 0 2 0 + 10 0 2 將程序中的 B2矩陣替換后，運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后達(dá)到要求，對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見(jiàn)下表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 發(fā)電廠一 發(fā)電廠二 分接頭一 分接頭二 分接頭三 分接頭 四 未調(diào)整 235 235 220 220 220 220 調(diào)整后 225 225 231 231 231 調(diào)整結(jié)果： 電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未調(diào)整 調(diào)整后 由上表觀察到， 調(diào)節(jié)后 的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)， 負(fù)荷增加的變電所電壓有B2= 所下降，負(fù)荷減小電壓升高。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 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)= 負(fù)荷的增加或者減少會(huì)使對(duì)應(yīng)支路輸送的功率增加或者減少。 將 DDRTS 仿真得到的潮流圖中個(gè)點(diǎn)電壓的有名值與 MATLAB 計(jì)算得到的各節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行比較： 電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DDRTS MATLAB 由上述比較可觀察到 : 應(yīng)用 DDRTS仿真和 MATLAB 計(jì)算的到的 電壓 結(jié)果大致相同， 各個(gè)支路的功率分布也大概相同， 可以認(rèn)為此潮流計(jì)算是正確的。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 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 )： +.6092i + + 斷開(kāi) 5 支路的一條線 當(dāng)斷開(kāi) 5節(jié)點(diǎn)間的雙回線中的一條時(shí) 時(shí) ， B1 矩陣 的改變， B1 矩陣變?yōu)?： 1 3 + 1 0 0 1 5 + 1 0 0 1 7 + 1 0 0 2 9 + 1 0 0 3 4 + 0 220/ 1 1 5 6 + 0 220/11 1 1 7 8 + 0 220/ 1 1 7 9 + 1 0 0 9 10 + 0 220/11 1 1 用修改后的 B2 矩陣帶入程序，用 MATLAB 進(jìn)行潮流計(jì)算并進(jìn)行調(diào)整， 對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見(jiàn)下表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 發(fā)電廠一 發(fā)電廠二 分接頭一 分接頭二 分接頭三 分接頭四 未調(diào)整 235 235 220 220 220 220 調(diào)整后 225 225 231 231 231 調(diào)整結(jié)果： 電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未調(diào)整 調(diào)整后 由上表觀察到， 調(diào)節(jié)后 的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對(duì)線路