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基于MATLAB的潮流计算论文_

1．摘要 (3)

2．题目原始资料 (4)

3．题目分析 (6)

4.题目求解 (7)

1）根据题意要求画出等值电路 (7)

2）读程序画出拉夫逊法的流程图 (8)

3）变电所负荷为题目所给数据进行求解 (8)

4)编写程序并运行 (10)

5）具体调压调损耗过程 (10)

1.改变变压器变比调压 (10)

2.改变发电机机端电压调压 (12)

3.负荷按照一定比例变化的潮流计算分析 (15)

4.轮流断开支路双回线中的一条的潮流计算 (19)

5.仿真并比较 (28)

6.设计心得 (30)

7.参考文献 (31)

摘要

本文运用MATLAB软件进行潮流计算，对给定题目进行分析计算，再应用DDRTS软件，构建系统图进行仿真，最终得到合理的系统潮流。

潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压幅值和相角，各元件流过的功率，整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。

首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。

其次，牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性，上述计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。根据运算结果，分析各支路损耗和系统总损耗。

最后，应用DDRTS软件，构建系统图，对给定负荷重新进行分析，潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。

关键词：牛顿-拉夫逊法 MATLAB DDRTS 潮流计算

一、题目原始资料：

1．系统图：

两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。

2、发电厂资料：

母线1和2为发电厂发高压母线，发电厂一总装机容量为（300MW ），母线3为机压母线上装机容量为（100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW 和20MW ，发电厂二总装机容量为（200MW ）

3、变电所资料：

(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 35KV 10KV （二）变电所的负荷分别为： 50MW 50MW 40MW 70MW

（三）每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85；

变电所1 变电所2

变电所3

变电所4

35kV 母线

10kV 母线

35kV 母线

10kV 母线

一次侧电压220kV

母线1

母线3

母线2

线路长为100km

线路长为50km

线路长为90km

线路长为100km

2*QFQ-50-2

2*QFS-50-2

TQN-100-2

2*TQN-100-2

。。。。。。。。。。。。。

线路长为80km

。。。。。。。。。。。。。

电厂一电厂二

（四）变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA 的变压器，短路损耗414KW ，短路电压（%）=16.7；变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MVA 的变压器，短路损耗为245KW ，短路电压（%）=10.5；

4、输电线路资料：

发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为Ω17.0，单位长度的电抗为Ω0.402，单位长度的电纳为S -610*2.78。

二、课程设计内容及要求

(一) 课设内容：

1.对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数，画出等值电路图。

2.输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮流计算，并对计算结果进行分析。

3.跟随变电所负荷按一定比例发生变化，进行潮流计算分析。 1）4个变电所的负荷同时以2%的比例增大； 2）4个变电所的负荷同时以2%的比例下降

3）1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的负荷同时以2%的比例上升；

4.在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要求，进行电压的调整。（变电所低压母线电压10KV 要求调整范围在9.5-10.5之间；电压35KV 要求调整范围在35-36之间）

5.轮流断开支路双回线中的一条，分析潮流的分布。（几条支路断几次）

6.利用DDRTS 软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进行结果的比较。

7.最终形成课程设计成品说明书。 (二) 课设要求：

1.在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图

2.通过输入数据，进行潮流计算输出结果

3.对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。

4.对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并列表表示调节控制的参数变化。

5.打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。

三、题目分析

1.节点设置及分类

根据系统图可知此系统为两端供电网路，将母线1，2设为节点1，2，将变电所1、2、3、4的高低压侧分别设为节点3、4、5、6、7、8、9、10。并且，将节点1设为平衡节点，将节点2设为PV 节点，其余节点设为PQ 节点。

2.参数求取：根据题目原始资料，计算发电厂、变压器及线路的参数。（1）运用下列公式计算变压器参数：

采用变压器参数为折算至高压侧的数值，其变比K<1，其中，

U P R N

1000=

U U X N

1002%=

X R Z

T T

计算变压器分接头变比

变压器有5个抽头，电压调节范围为N U ±2*2.5%， N U 对应的分接头开始时设变压器高压侧接主接头。

5.382315.38%)51(2201=+?=

k 11231

11%)51(2201=+?=k

5.385.2255.38%)5.21(2202=+?=

k 115

.22511%)5.21(2202=+?=k

5.382205.3812203=?=

k 11

2201112203=?=k

5.385.2145.38%)5.21(2204=-?=

k 115

.21411%)5.21(2204=-?=k

5.382095.38%)51(2205=-?=

k 11

209

11%)51(2205=-?=k

（2）计算线路参数 L jx r jX R Z )(+=+= （3）变电所负荷分别为：

变电所1 L S =50+j30.98722 变电所2 L S =50+j30.98722

变电所3 L S =40+j24.78977 变电所4 L S =70+j43.38210 将参数整理如下表：

利用牛顿拉夫逊法进行求解，用MATLAB 软件编程，可以求解系统潮流分布根据

题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压，求解出合理的潮流分布，最后用DDRTS 进行潮流分析，将两者进行比较。

四、题目求解

（一）根据题意要求画出等值电路

（二）读程序画出牛顿拉夫逊法的流程图

首端号

末端号阻抗有名值

电纳有名值

1 3 8.5+j20.1 j0.000556 1 5 4.25+j10.05 j0.000278 1 7 7.65+j18.09 j0.000500

2 9 8.5+j20.1 j0.000556

3 4 0.05455+j1.6502 0 5 6 0.0037345+j0.10083 0 7 8 0.05455+j1.6502 0

7 9 6.8+j16.08 0.0004448

10 0.0037345+j0.10083

(三) 变电所负荷为题目所给数据进行求解 B1矩阵：

1、支路首端号；

2、末端号；

3、支路阻抗；

启动

输入原始数据形成节点导纳矩阵

分解各节点初始电压的实部和虚部

迭代次数K=0

求PQ 节点的)

(k i

P ?,)

(k i

Q ?，求PV 节点的)

(k i

P ?，)

(k i

U ?

置节点号i=0

雅克比矩阵是否形成，i>n

求得雅克比矩阵各元素

)

(k ij

H ?)

(k ij

N ?)

(k ij

J ?)

(k ij

L ?)

(k ij

R ?)

(k ij

S ?

增大节点号i=i+1

把雅克比矩阵单位化

求解修正方程，得)

(k i

e ?，)

(k i

f ?

求解最大修正量max )

(||k i

e ?，max )

(||k i

f ?

是否收敛

回带各电压新值，K=K+1

计算输出电压大小及相角，节电功率及支路损耗

停止

否

是

否

是

4、线路对地电纳 (或变压器导纳)；

5、支路的变比；

6、支路首端处于K侧为1，1侧为0；

7、线路/变压器标识（0/1）变压器参数当支路首端处于K侧标识为1时归算至末端侧，0归算至首端侧

B2矩阵：

1、该节点发电机功率；

2、该节点负荷功率；

3、PQ节点电压初始值，或平衡节点及PV节点电压的给定值

4、节点所接无功补偿并联电容（感）的电纳

5、节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点；3为PV 节点；

B1= 1 3 8.5+j20.1 j0.000556 1 0

1 5 4.25+j10.05 j0.000278 1 0

1 7 7.65+j18.09 j0.0005004 1 0

2 9 8.5+j20.1 j0.000556 1 0

3 4 0.05455+j1.65024 0 220/38.5 1

5 6 0.0037345+j0.10083 0 220/11 1

7 8 0.05455+j1.65024 0 220/38.5 1

7 9 6.8+j16.08 j0.0004448 1 0

9 10 0.0037345+j0.10083 0 220/11 1

B2= 0 0 231 0 1

150 0 231 0 3

0 0 220 0 2

0 50+j30.98722 35 0 2

0 0 220 0 2

0 50+j30.98722 10 0 2

0 0 220 0 2

0 40+j24.78977 35 0 2

0 0 220 0 2

0 70+j43.38210 10 0 2

(考虑实际情况，由于发电厂二距离负荷1、2、3较远，而距离负荷4近，所以将其负荷定为80MW)

由于各节点电压不应超过各自的允许范围，由题目要求知，变压器低压侧电压有名值变化范围如下表：

节点 4 6 10 8

电压下限（KV）35 9.5 9.5 35

电压上限(KV) 36 10.5 10.5 36 同时保证发电厂发出的有功功率要大于变电所有功功率，并且两者差值越小表明线路有功功率损耗越小，越满足实际要求。

(四)编写程序并运行

由于程序较复杂，故将其放入附录中，具体程序和结果见附录一

由附录一的结果可以观察到各个节点电压有名值分别为:

节点 1 2 3 4 5

电压230 230 226.2496 38.124 227.8858

节点 6 7 8 9 10

电压11.087 227.335 38.5870 226.0295 10.8566

由此观察到节点4、6、8、10的电压都较正常范围偏高，因此调节变压器分接头和发电厂电压，此系统进行多次调整，最终得到合理结果。

（五）具体调压调损耗过程

1.改变变压器变比调压

由于调节的次数很多，过程较为复杂，只选取其中有代表性的两组数据如下所述。

调节方法：

调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1 分接头2 分接头3 分接头4 未调整230 230 38.5/220 11/220 38.5/220 11/220 第一次230 230 38.5/225.5 11/225.5 38.5/225.5 11/225.5 第二次230 230 38.5/231 11/231 38.5/231 11/231

调节结果：

节点电压 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未调整230 230 226.25 38.124 227.89 11.087 227.34 38.587 226.03 10.857 第一次230 230 226.23 37.112 227.88 10.800 227.10 37.582 226.01 10.567 第二次230 230 226.21 36.145 227.87 10.526 227.05 36.623 226.98 10.290

功率损耗未调整第一次第二次

(1,3)支路0.48834-27.7819i0.490064-27.7753i0.491865-27.7685i

(1,5)支路0.263394-13.9488i0.264126-13.9466i0.264885-13.9444i

(1,7)支路0.566218-24.7984i0.569288-24.7891i0.572477-24.7795i

(2,9)支路 3.64379-20.2925i 3.6427-20.2922i 3.6416-20.2919i

(3,4)支路0.12987+3.9287i0.13705+4.146i0.14448+4.3707i

(5,6)支路0.10514+2.8384i0.1108+2.9912i0.11664+3.1488i

(7,8)支路0.081132+2.4544i0.085529+2.5874i0.090068+2.7247i

(7,9)支路 1.04778-20.3528i 1.04861-20.3467i 1.04948-20.3405i

(9,10)支路0.21491+5.8017i0.22687+6.1245i0.23925+6.4587i

总损耗 6.54057-92.1511i 6.57504-91.3009i 6.61074-90.4218i

由电压和功率损耗的有名值可以观察到，最后一次的电压和有功损耗与题目

要求较接近，但仍超出要求的范围。第二次调变比的具体的潮流分布如下：

各条支路的首端功率Si 各条支路的末端功率Sj

S(1,3)= 50.6363+7.58949i S(3,1)= -50.1445-35.358i

S(1,5)= 50.3815+20.1921i S(5,1)= -50.1166-34.1365i

S(1,7)=- 34.4071+39.4412i S(7,1)= 34.9796-64.2208i

S(2,9)= 150-27.49782i S(9,2)= -146.3584+7.205967i

S(3,4)= 50.1445+35.358i S(4,3)= -50-30.9872i

S(5,6)= 50.1166+34.1365i S(6,5)= -50-30.9877i

S(7,8)= 40.0901+27.5145i S(8,7)= -40-24.7898i

S(7,9)= -75.0697+36.7063i S(9,7)= 76.1192-57.0467i

S(9,10)= 70.2392+49.8408i S(10,9)= -70-43.3821i 各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6661 + 0.6722i 1.5000 - 0.2750i 0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 + 0.0000i -0.7000 - 0.4338i

得到的图像如下：

2.改变发电机机端电压调压

由于调节变压器分接头达到极限仍未达到题目要求的范围，所以接下来调节发电机机端电压。此系统经过多次调节后达到要求，选取三个调节过程，对应的

调节方法和结果见下表：

调节方法：

调节方法电厂1电压厂2电压分接头1 分接头2 分接头3 分接头4 未调整230 230 38.5/231 11/231 38.5/231 11/231 第一次229 229 38.5/231 11/231 38.5/231 11/231 第二次227 227 38.5/231 11/231 38.5/231 11/231 第三次225 225 38.5/231 11/231 38.5/231 11/231

调节结果：

节点电压 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未调整230 230 226.21 36.145 227.9 10.526 227.1 36.623 226.98 10.290 第一次229 229 225.18 35.964 226.9 10.477 226.0 36.444 224.94 10.237 第二次227 227 223.1135.603224.810.377223.936.084222.8410.132第三次225 225221.0435.240222.810.276221.835.724220.7410.027

功率损耗未调整第一次第二次第三次(1,3)支路0.491865-27.7685i0.497649-27.4976i0.509516-26.9583i0.521798-26.4226i (1,5)支路0.264885-13.9444i0.267686-13.8099i0.273416-13.5422i0.279324-13.2764i (1,7)支路0.572477-24.7795i0.581699-24.5252i0.600638-24.0183i0.620259-23.5138i (2,9)支路 3.6416-20.2919i 3.67201-19.9612i 3.73411-19.3002i 3.79802-18.6393i (3,4)支路0.14448+4.3707i 0.14593+4.4148i0.14891+4.5049i0.15199+4.5981i (5,6)支路0.11664+3.1488i0.11775+3.1788i0.12003+3.2403i0.12238+3.3037i (7,8)支路0.090068+2.7247i0.090957+2.7516i0.092777+2.8067i0.094656+2.8635i (7,9)支路 1.04948-20.3405i 1.05877-20.109i 1.07772-19.6477i 1.09718-19.1888i (9,10)支路0.23925+6.4587i 0.2417+6.525i0.24674+6.661i0.25195+6.8016i 总损耗 6.61074-90.4218i 6.67415-89.0325i 6.80386-86.2537i 6.93755-83.4738i

由电压和功率损耗的有名值可以观察到，最后一次的电压符合题目要求，可认为是合理的。具体的潮流分布如下表：

各条支路的首端功率Si 各条支路的末端功率Sj

S(1,3)= 50.6738+9.16273i S(3,1)= -50.152-35.5853i

S(1,5)= 50.4017+21.015i S(5,1)= -50.1224-34.2914i

S(1,7)= -34.1379+41.5485i S(7,1)= 34.7582-65.0623i

S(2,9)= 150-25.05325i S(9,2)= -146.202+6.413988i

S(3,4)= 50.152+35.5853i S(4,3)= -50-30.9872i

S(5,6)= 50.1224+34.2914i S(6,5)= -50-30.9877i

S(7,8)= 40.0947+27.6533i S(8,7)= -40-24.7898i

S(7,9)= -74.8529+37.409i S(9,7)= 75.95-56.5977i

S(9,10)= 70.252+50.1837i S(10,9)= -70-43.3821i 各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6694 + 0.7173i 1.5000 - 0.2505i -0.0000 - 0.0000i -0.5000 -

0.3099i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 +

0.0000i -0.7000 - 0.4338i

得到的图像如下：

与DDRTS比较：

潮流计算方式节点4 节点6 节点8 节点10 DDRTS 35.2307 10.274 35.708 10.0292

MATLAB 35.240 10.276 35.724 10.027

3.负荷按照一定比例变化的潮流计算的分析

⑴ 4个变电所的负荷同时以2%比例增大；

各节点的电压模值大小V为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

225.0000 225.0000 220.9222 35.1842 222.7473 10.2668 221.7469 35.6797 220.6192 Column 10 10.0098

各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

0 6.4867 -0.9616 -4.6100 -0.4506 -3.0950 1.1434 -1.7234 2.9103 Column 10 -0.9250

各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.7115 + 0.7373i 1.5000 - 0.2366i -0.0000 + 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

0.5100 - 0.3161i -0.0000 - 0.0000i -0.4080 - 0.2529i 0.0000 + 0.0000i -0.7140 - 0.4425i

与DDRTS比较：

潮流计算方式节点4 节点6 节点8 节点10

DDRTS 35.2156 10.2718 35.6896 10.0111 MATLAB 35.1842 10.2668 35.6797 10.0098

⑵四个变电所的负荷同时以2%的比例下降；

各节点的电压模值大小V为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

225.0000 225.0000 221.1572 35.2956 222.8559 10.2863 221.9509 35.7688 220.8737 Column 10 10.0439

各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

0 6.6456 -0.9302 -4.4206 -0.4347 -2.9693 1.2266 -1.5183 3.0460 Column 10 -0.6219

各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6273 + 0.6974i 1.5000 - 0.2644i 0.0000 + 0.0000i -0.4900 - 0.3037i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.4900 - 0.3037i 0.0000 - 0.0000i -0.3920 - 0.2429i -0.0000 + 0.0000i -0.6860 - 0.4251i

与DDRTS比较：

潮流计算方式节点4 节点6 节点8 节点10

DDRTS 35.3107 10.2884 35.7007 10.0488 MATLAB 35.2956 10.2863 35.7688 10.0439

⑶变电所1、4负荷同时以2%的比例下降，变电所2、3负荷同时以2%的比

例上升：

各节点的电压模值大小V为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

225.0000 225.0000 221.1572 35.2956 222.7473 10.2668 221.8469 35.6970 220.8155 Column 10 10.0410

各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

0 6.6095 -0.9302 -4.4206 -0.4506 -3.0950 1.1993 -1.6648 3.0152 Column 10 -0.6548

各节点的功率S为(节点号从小到大排列)： 1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6636 + 0.7192i 1.5000 - 0.2580i 0.0000 + 0.0000i -0.4900 - 0.3037i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.5100 - 0.3161i 0.0000 - 0.0000i -0.4080 - 0.2529i -0.0000 + 0.0000i -0.6860 - 0.4251i

与DDRTS比较：

潮流计算方式节点4 节点6 节点8 节点10

DDRTS 35.3107 10.2718 35.7084 10.0459 MATLAB 35.2956 10.2668 35.6970 10.0410

4.轮流断开支路双回线中的一条的潮流计算

⑴断开①③支路后，参数变化及其调节方法：

为了使电压符合题目要求，因此将K1变比由38.5/231调为38.5/225.5

支路矩阵B1第一行发生变化：

B1=[ 1 3 17+j40.2 j0.000278 1 0]

各节点的电压模值大小V为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

225.0000 225.0000 215.4963 35.1896 222.8016 10.2766 221.8493 35.7243 220.7469 Column 10 10.0269

各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

0 6.5662 -1.7973 -5.3763 -0.4427 -3.0321 1.1850

-1.6207 2.9782

Column 10 -0.7732

各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6765 + 0.8758i 1.5000 - 0.2505i 0 -0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 + 0.0000i -0.7000 - 0.4338i

与DDRTS比较：

潮流计算方式节点4 节点6 节点8 节点10

DDRTS 35.261 10.2664 35.7643 10.0308 MATLAB 35.1896 10.2766 35.7243 10.0269

⑵断开①⑤支路后，参数变化及其调节方法：

支路矩阵B第二行发生变化：

B1=[ 1 5 8.5+j20.1 j0.000139 1 0]

各节点的电压模值大小V为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

225.0000 225.0000 221.0400 35.2401 220.2098 10.1487 221.8493 35.7243 220.7469 Column 10 10.0269

各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：

Columns 1 through 9

0 6.5662 -0.9459 -4.5151 -0.8604 -3.5133 1.1850 -1.6207 2.9782

Column 10 -0.7732

各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：1.0e+002 *

Columns 1 through 5

0.6727 + 0.7964i 1.5000 - 0.2505i -0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i -0.0000 + 0.0000i

Columns 6 through 10

-0.5000 - 0.3099i 0.0000 + 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 + 0.0000i -0.7000 - 0.4338i

matlab电力系统潮流计算

华中科技大学信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师： 2015年 11 月 10 日

2015年11月12日

信息工程学院课程设计成绩评定表

Abstract Electric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation. Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation

潮流计算(matlab)实例计算

潮流例题：根据给定的参数或工程具体要求（如图），收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：本设计选择Matlab进行设计）。 2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。一、设计原理 1．牛顿-拉夫逊原理牛顿迭代法是取x0 之后，在这个基础上，找到比x0 更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新

的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤：（1）形成各节点导纳矩阵Y。（2）设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值为0。（3）计算各个节点的功率不平衡量。（4）根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。（5）计算雅可比矩阵中的各元素。（6）修正方程式个节点电压（7）利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。（8）计算平衡节点输出功率和各线路功率 2．网络节点的优化１）静态地按最少出线支路数编号这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数，然后，按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时，则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中，出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也２）动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中，各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的，在编号过程中认为固定不变的，事实上，在节点消去过程中，每消去一个节点以后，与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加，减少或保持不变)。因此，如果每消去一个节点后，立即修正尚未编号节点的出线支路数，然后选其中支路数最少的一个节点进行编号，就可以预期得到更好的效果，动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3．MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写，主要包括：一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。二、设计内容 1.设计流程图

matlab潮流计算

附录1 使用牛顿拉夫逊法进行潮流计算的Matlab程序代码 % 牛拉法计算潮流程序 %----------------------------------------------------------------------- % B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳 % 5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0 % B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值 % 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量 % 6、节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点；3为PV节点； %------------------------------------------------------------------------ clear all; format long; n=input('请输入节点数:nodes='); nl=input('请输入支路数:lines='); isb=input('请输入平衡母线节点号:balance='); pr=input('请输入误差精度:precision='); B1=input('请输入由各支路参数形成的矩阵:B1='); B2=input('请输入各节点参数形成的矩阵:B2='); Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl); %------------------------------------------------------------------ for i=1:nl %支路数 if B1(i,6)==0 %左节点处于1侧 p=B1(i,1);q=B1(i,2); else %左节点处于K侧 p=B1(i,2);q=B1(i,1); end Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5)); %非对角元 Y(q,p)=Y(p,q); %非对角元 Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4); %对角元K侧 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4); %对角元1侧 end %求导纳矩阵 disp('导纳矩阵 Y='); disp(Y) %------------------------------------------------------------------- G=real(Y);B=imag(Y); %分解出导纳阵的实部和虚部 for i=1:n %给定各节点初始电压的实部和虚部

用matlab电力系统潮流计算

题目：潮流计算与matlab 教学单位电气信息学院姓名学号年级专业电气工程及其自动化指导教师职称副教授

摘要电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。本文主要运用的事潮流计算，潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中的各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。本位就是运用潮流计算具体分析，并有MATLAB仿真。关键词：电力系统潮流计算 MATLAB Abstract Electric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation. Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation

matlab电力系统潮流计算

m a t l a b电力系统潮流计算 Final approval draft on November 22, 2020

华中科技大学信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师： 2015年 11 月 10 日

信息工程学院课程设计成绩评定表

基于MATLAB的电力系统潮流计算

基于MATLAB的电力系统潮流计算 %简单潮流计算的小程序，相关的原始数据数据数据输入格式如下： %B1是支路参数矩阵，第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写%对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点%编号，将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。 %第三列为支路的串列阻抗参数。 %第四列为支路的对地导纳参数。 %第五烈为含变压器支路的变压器的变比 %第六列为变压器是否是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器，%“0”为不含有变压器。 %B2为节点参数矩阵，其中第一列为节点注入发电功率参数；第二列为节点%负荷功率参数；第三列为节点电压参数；第六列为节点类型参数，其中 %“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数。 %X为节点号和对地参数矩阵。其中第一列为节点编号，第二列为节点对地%参数。 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1; %置迭代次数为初始值 %创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3);

基于MATLAB的潮流计算源程序代码(优.选)

%*************************电力系统直角坐标系下的牛顿拉夫逊法潮流计算********** clear clc load E:\data\IEEE014_Node.txt Node=IEEE014_Node; weishu=size(Node); nnum=weishu(1,1); %节点总数 load E:\data\IEEE014_Branch.txt branch=IEEE014_Branch; bwei=size(branch); bnum=bwei(1,1); %支路总数 Y=(zeros(nnum)); Sj=100; %********************************节点导纳矩阵******************************* for m=1:bnum; s=branch(m,1); %首节点 e=branch(m,2); %末节点 R=branch(m,3); %支路电阻 X=branch(m,4); %支路电抗 B=branch(m,5); %支路对地电纳 k=branch(m,6); if k==0 %无变压器支路情形 Y(s,e)=-1/(R+j*X); %互导纳 Y(e,s)=Y(s,e); end if k~=0 %有变压器支路情形 Y(s,e)=-(1/((R+j*X)*k)); Y(e,s)=Y(s,e); Y(s,s)=-(1-k)/((R+j*X)*k^2); Y(e,e)=-(k-1)/((R+j*X)*k); %对地导纳 end Y(s,s)=Y(s,s)-j*B/2; Y(e,e)=Y(e,e)-j*B/2; %自导纳的计算情形 end for t=1:nnum; Y(t,t)=-sum(Y(t,:))+Node(t,12)+j*Node(t,13); %求支路自导纳 end G=real(Y); %电导 B=imag(Y); %电纳 %******************节点分类************************************* * pq=0; pv=0; blancenode=0; pqnode=zeros(1,nnum); pvnode=zeros(1,nnum); for m=1:nnum; if Node(m,2)==3 blancenode=m; %平衡节点编号 else if Node(m,2)==0 pq=pq+1; pqnode(1,pq)=m; %PQ 节点编号 else if Node(m,2)==2 pv=pv+1; pvnode(1,pv)=m; %PV 节点编号 end end end end %*****************************设置电压初值********************************** Uoriginal=zeros(1,nnum); %对各节点电压矩阵初始化 for n=1:nnum Uoriginal(1,n)=Node(n,9); %对各点电压赋初值 if Node(n,9)==0;

运用MATLAB软件进行潮流计算论文

摘要本文运用MATLAB软件进行潮流计算，对给定题目进行分析计算，再应用DDRTS软件，构建系统图进行仿真，最终得到合理的系统潮流。潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压幅值和相角，各元件流过的功率，整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。其次，牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性，上述计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。根据运算结果，分析各支路损耗和系统总损耗。最后，应用DDRTS软件，构建系统图，对给定负荷重新进行分析，潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。

关键词：牛顿-拉夫逊法MATLAB DDRTS 潮流计算目录 1．摘要 (2) 2．题目原始资料 (2) 3．题目分析 (5) 4.题目求解 (6) 1）根据题意要求画出等值电路 (6) 2）读程序画出拉夫逊法的流程图 (7) 3）变电所负荷为题目所给数据进行求解 (8) 4)编写程序并运行 (10) 5）具体调压调损耗过程 (10) 1.改变变压器变比调压 (10) 2.改变发电机机端电压调压 (12)

3.负荷按照一定比例变化的潮流计算分析 (15) 4.轮流断开支路双回线中的一条的潮流计算 (19) 5.仿真并比较 (26) 6.设计心得 (28) 7.参考文献 (29)

MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术毕业设计

毕业设计（论文）MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。因此潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。本文旨在于研究潮流计算的牛顿—拉夫逊法的基本原理，在Matlab环境中实现牛顿—拉夫逊法潮流计算的数学模型，程序流程以及编制相应程序，并在程序中融合了节点优化编号和稀疏技术，以提高计算效率。最后用IEEE-3O节点标准测试系统验证所编程序。关键词：潮流计算Newtom-Raphson法节点优化稀疏技术Matlab ABSTRACT Power flow calculation is fundanmental of analysis. Network reconfiguration,fault management,state estimator etc also need the data of electrial system power flow.There is important significance to develop power flow calculation in allusion to traits of distribution network. This paper introduces the principle of Newtom-Raphson algorithm, which is developed for calculation of power flow calculation ,where zero sequence network is open.With this algorithm,the three-phase load is resolved into positive/negative sequence power and coupling power,thus,decoupling three phase power flow into sequencet component power flow.The power flow can be obtained by just finding the positive sequence power flow and then finding the negative sequent component from the coupling https://www.wendangku.net/doc/c514590926.html,pared with the existing methods,the jacobian matrix with the proposed algorithm is of much lower order,thus substantially reducing the computation burden.The proposed algorithm,together with a reference algorithm,has been simulated on an actual IEEE-30 system using statistic load date.And then it will

Matlab牛拉法潮流计算程序

%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算 % B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳 % 5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0 % B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值 % 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量 % 6、节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点； % 3为PV节点； clear; n=input('请输入节点数:n='); nl=input('请输入支路数:nl='); isb=input('请输入平衡母线节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入由各支路参数形成的矩阵:B1='); B2=input('请输入各节点参数形成的矩阵:B2='); Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl); % % %--------------------------------------------------- for i=1:nl %支路数 if B1(i,6)==0 %左节点处于1侧 p=B1(i,1);q=B1(i,2); else %左节点处于K侧 p=B1(i,2);q=B1(i,1); end Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5)); %非对角元 Y(q,p)=Y(p,q); %非对角元 Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2; %对角元K侧 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2; %对角元1侧 end %求导纳矩阵 disp('导纳矩阵Y='); disp(Y) %---------------------------------------------------------- G=real(Y);B=imag(Y); %分解出导纳阵的实部和虚部 for i=1:n %给定各节点初始电压的实部和虚部 e(i)=real(B2(i,3)); f(i)=imag(B2(i,3)); V(i)=B2(i,4); %PV节点电压给定模值 end for i=1:n %给定各节点注入功率 S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %i节点注入功率SG-SL B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i节点无功补偿量 end %=================================================================== P=real(S);Q=imag(S); %分解出各节点注入的有功和无功功率 ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; %迭代次数ICT1、a；不满足收敛要求的节点数IT2

完整word版基于matlab--psat软件的电力系统潮流计算课程设计

东北电力大学课程设计改革试用任务书: 电力系统潮流计算课程设计任务书设计名称：电力系统潮流计算课程设计设计性质：理论计算，计算机仿真与验证计划学时：两周一、设计目的 1.培养学生独立分析问题、解决问题的能力； 2.培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力 3.编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。二、原始资料 1、系统图：IEEE14节点。 GG 8G911106121413节点标准数据库IEEE142、原始资料：见课程设计基本内容：三、仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流；采用PSAT1. PSAT熟悉仿真工具的功能；1) IEEE标准数据格式内容；2)掌握计算数据；标准数据转化为PSATIEEE3)将法计算潮流中雅可

比矩阵的变化情况，NR法和PQ分解法计算潮流，观察NR2.分别采用分析两种方法计算潮流的优缺点；分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。3. 4.选择以下内容之一进行分析： 1)找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 2)找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 3)找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 5.任选以下内容之一作为深入研究：（不做要求） 1)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 2)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 3)找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压，并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平；四、课程设计成品基本要求： 1.绘制系统潮流图，潮流图应包括： 1)系统网络参数 2)节点电压幅值及相角 3)线路和变压器的首末端有功功率和无功功率 2.撰写设计报告，报告内容应包括以下几点： 1)本次设计的目的和设计的任务； 2)电力系统潮流计算的计算机方法原理，分析NR法和PQ分解法计算潮流的特点； 3)对潮流计算结果进行分析，评价该潮流断面的运行方式安全性和经济性； 4)找出系统中运行的薄弱环节，如电压较低点或负载较大线路，给出调整措施； 5)分析各种调整措施的特点并比较它们之间的差异； 6)结论部分以及设计心得；五、考核形式 1.纪律考核：学生组织出勤情况和工作态度等； 2.书面考核：设计成品的完成质量、撰写水平等； 3.答辩考核：参照设计成品，对计算机方法进行电力系统潮流计算的相关问题等进行答辩； 4.采用五级评分制：优、良、中、及格、不及格五个等级。

MATLAB潮流计算仿真

附录A MATLAB程序 %本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算 % B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳 % 5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0 % B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值 % 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量 % 6、节点分类标号 clear; n=10;%input('请输入节点数：n='); nl=11;%input('请输入支路数：nl='); isb=1;%input('请输入平衡母线节点号：isb='); pr=0.00001;%input('请输入误差精度：pr='); B1=[1 2 1.755e-2+4.155e-2i 0.26i 1 0; 1 4 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0; 1 6 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0; 2 3 3.68e-3+0.11135i 0 0.909 1; 4 5 3.68e-3+0.11135i 0 0.909 1; 4 6 2.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0; 6 7 3.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1; 6 8 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0; 6 10 2.457e-2+5.817e-2i 0.0945i 1 0; 8 9 3.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1; 8 10 2.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0];%input('请输入由支路参数形成的矩阵： B1='); B2=[0 0 1.05 1.05 0 1; 0 0 1 0 0 2; 0 0.6+0.3718i 1 0 0 2; 0 0 1 0 0 2; 0 0.4+0.247i 1 0 0 2; 0 0 1 0 0 2; 0 0.35+0.2169i 1 0 0 2; 0 0 1 0 0 2; 0 0.5+0.3099i 1 0 0 2; 0.8 0 1.05 1.05 0 3];%input('请输入各节点参数形成的矩阵： B2='); Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n) ;S1=zeros(nl); %－－－－－－－修改部分－－－－－－－－－－－－ ym=0; SB=100;UB=220; %ym=input('您输入的参数是标么值？（若不是则输入一个不为零的数值）'); if ym~=0

基于matlab的电力系统潮流计算 (1)

昆明学院2014届毕业论文（设计）论文（设计）题目基于MATLAB的电力系统潮流计算子课题题目姓名白春涛学号 201004170201 所属院系自动控制与机械工程专业年级电气工程及其自动化2010级指导教师王荔芳 2014 年 5 月

摘要电力系统潮流计算是最基本、最常用的计算。根据系统给定的运行条件、网络及元件参数，通过电力系统潮流计算可以确定各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率发布以及功率损耗等。电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。因此潮流计算在电力系统的规划设计、生产运行、调度管理及科学研究中都有着广泛的应用。由于电力系统是一个具有高度非线性的复杂系统，在潮流计算时涉及到大量的矢量计算和矩阵运算，手工计算已经无法满足需要，因而需要一个具有高效处理矩阵运算的语言。本次设计的主要目的就是利用MATLAB最重要的组件之一Simlink中的电力元件库（SimPowerSystens）构建电力系统仿真模型。对电力系统进行仿真计算，利用MATLAB的强大计算功能，编写M语言，设置变量参数，得出计算结果并进行分析，并得出结论。结果表明运用MATLAB对复杂电力系统潮流进行分析与仿真，能够准确直观地考察电力系统稳态的静态特征，验证了MATLAB在电力系统仿真中的强大作用。关键词：电力系统潮流计算；MATLAB；仿真

Abstract Power system power flow calculation is the most basic, the most commonly used computing.According to the system of a given operation conditions, network and component parameters, through the power system flow calculation on each busbar voltage can be determined (amplitude and phase Angle), released in the network power and power loss, etc.The result of the power system flow calculation is the basis of the calculation and fault analysis of power system stability.So the power flow calculation in power system planning and design, production, scheduling management and has a wide application in scientific research. Because of the power system is a highly nonlinear complex system, when the power flow calculation involves a lot of vector and matrix calculation, manual calculation has been unable to meet this need, and therefore need a language with efficient processing matrix operations.The main purpose of this design is to use one of the most important component of MATLAB in the Simlink power component library (SimPowerSystens) power system simulation model was constructed.For power system simulation, using the powerful calculation function of MATLAB, write M language, set a variable parameters, it is concluded that the calculation results and analysis, and conclusion.Results show that using the MATLAB to complex trend analysis and simulation, power system accurately visually inspect the static characteristics of electric power system steady state, the powerful functions of MATLAB in power system simulation is verified. Key words: power system flow calculation;MATLAB;The simulation

matlab潮流计算毕业设计

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前言电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性。可靠性和经济性。此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。随着科学技术的发展，电力系统变得越来越复杂，电气工程师掌握一种好的能对电力系统进行仿真的软件是学习和研究的需要。文章简要介绍了MATLAB发展历史、组成和强大的功能，并用简单例子分别就编程和仿真两方面分析了MATIAB软件在电力系统研究中的具体应用。采取等效电路法，能对特殊、复杂地电力系统进行高效仿真研究，因此，掌握编程和仿真是学好MATLAB的基础。与众多专门的电力系统仿真软件相比，MATLAB软件具有易学、功能强大和开放性好，是电力系统仿真研究的有力工具。 1电力系统的基本概念电力系统：发电机把机械能转化为电能，电能经变压器和电力线路输送并分

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1电力系统的基本概念电力系统：发电机把机械能转化为电能，电能经变压器和电力线路输送并分配到用户，在那里经电动机、电炉和电灯等设备又将电能转化为机械能、热能和光能等。这些生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、变换器、电力线路及各种用电设备等联系在一起组成的统一整体称为电力系统。电力网：电力系统中除发电机和用电设备外的部分。动力系统：电力系统和“动力部分”的总和。 2潮流计算 2.1潮流计算概述与发展电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种，前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式，后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。在这20年内，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。对潮流计算的要求可以归纳为下面几点： 1）计算方法的可靠性或收敛性； 2）对计算机内存量的要求； 3）计算速度； 4）计算的方便性和灵活性。电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题，其解法都离不开迭代。因此，对潮流计算方法，首先要求它能可靠地收敛，并给出正确答案。由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。在用数字计算机解电力系统潮流问题的开始阶段，普遍采取以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法。这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机内存量比较下，适应50年代电子计算机制造水平和当时电力系统理论水平。但它的收敛性较差，当系统规模变大时，迭代次数急剧上升，在计算中往往出现迭代不收敛的情况。这就迫使电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。