潮流計(jì)算論文

1、 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 潮流計(jì)算 學(xué)院：電氣工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：電自0000姓名：00學(xué)號(hào)：0803110136 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文潮流計(jì)算內(nèi)容摘要：潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)最基本最常用的計(jì)算。根據(jù)系統(tǒng)給定的運(yùn)行條件，網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)及元件參數(shù)，通過(guò)潮流計(jì)算可以確定各母線(xiàn)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。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)。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。潮流計(jì)算在數(shù)學(xué)上是多元非線(xiàn)性方程組的求解問(wèn)題，牛頓拉夫遜Newton-Raphson法是數(shù)學(xué)上解非線(xiàn)性方程組的有效

2、方法，有較好的收斂性。運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算一般要完成以下幾個(gè)步驟：建立數(shù)學(xué)模型，確定解算方法，制訂計(jì)算流程，編制計(jì)算程序。這次課程設(shè)計(jì)主要是給定網(wǎng)絡(luò)地理接線(xiàn)圖和各元件電氣接線(xiàn)關(guān)系，以及各個(gè)變電所的負(fù)荷以及對(duì)個(gè)別節(jié)點(diǎn)的電壓和功率的要求，需要我們畫(huà)出等效電路圖，在計(jì)算出各元件參數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用牛頓-拉夫遜法, 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，利用DDRTS軟件繪制系統(tǒng)圖，進(jìn)行同樣過(guò)程的潮流分析，并與MATLAB計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。兩種結(jié)果比較接近，符合要求，最終得到合理的系統(tǒng)潮流。通過(guò)調(diào)節(jié)各變壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變比，求解出符合題中要求的各個(gè)

3、節(jié)點(diǎn)電壓，各元件流過(guò)的功率以及各條支路的功率損耗等參數(shù)。本次課程設(shè)計(jì)用到的知識(shí)：1電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本概念,對(duì)電力系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)的已知參量以及網(wǎng)絡(luò)需要求解的未知量等有基本的了解，了解電網(wǎng)各母線(xiàn)類(lèi)型。2. 方程和導(dǎo)納矩陣的形成,掌握網(wǎng)絡(luò)的基本方程式，非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器的模擬實(shí)驗(yàn)方法及導(dǎo)納矩陣的形成。3線(xiàn)性代數(shù)方程組的解算方法：高斯消去法.4電力系統(tǒng)潮流求解算法：了解用于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的牛頓拉夫遜法， 及實(shí)現(xiàn)框圖。5實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）內(nèi)容（1）學(xué)會(huì)形成導(dǎo)納陣（2）學(xué)會(huì)形成B1陣B2陣（3）學(xué)會(huì)用Matlab調(diào)試程序（4）學(xué)會(huì)由結(jié)果分析問(wèn)題關(guān)鍵詞：牛頓-拉夫遜法（Newton-Raphson）

4、變壓器及非標(biāo)準(zhǔn)變比 無(wú)功調(diào)節(jié) 潮流計(jì)算 Matlab目錄一、 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算以及變量的概述·變量分類(lèi)·節(jié)點(diǎn)控制二、題目原始資料三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求· 課程設(shè)計(jì)基本內(nèi)容· 課程設(shè)計(jì)成品基本要求四、解題主要思路·網(wǎng)絡(luò)等值電路·參數(shù)計(jì)算·等值電路·形成B1、B2矩陣·修改程序·運(yùn)行調(diào)試·DDRTS軟件仿真五、潮流的計(jì)算·牛頓拉夫遜潮流計(jì)算法的求解過(guò)程·牛頓拉夫遜潮流計(jì)算法的計(jì)算框圖六、改變負(fù)荷進(jìn)行潮流計(jì)算·4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例增大·四個(gè)

5、變電所負(fù)荷同時(shí)減小2%·1、4降2%，2、3增2%七、改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算·斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的1、5回線(xiàn)·斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的1、6回線(xiàn)·斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的5、6回線(xiàn)九、設(shè)計(jì)心得·損耗分析八、設(shè)計(jì)心得·我的收獲九、參考文獻(xiàn)十、附錄程序清單一、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算以及變量的概述在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，隨著用電負(fù)荷的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中的損耗也將發(fā)生變化。要嚴(yán)格保證所有的用戶(hù)在任何時(shí)刻都有額定的電壓是不可能的，因此系統(tǒng)運(yùn)行中個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)電壓的偏移是不可避免的。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要進(jìn)行潮流調(diào)節(jié)。廣義的潮流計(jì)算給定的變量可以是四個(gè)變量中的任意

6、組合，共有十五種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，此外四個(gè)變量都不給定也是一種節(jié)點(diǎn)，故可能是十六種類(lèi)型，為了適應(yīng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)功率給定的要求，廣義潮流還考慮將線(xiàn)路的有功功率給定及五功功率的給定作為潮流平衡方程式。本次課程設(shè)計(jì)主要應(yīng)用拉牛頓拉夫遜潮流計(jì)算。變量的分類(lèi)：擾動(dòng)變量：負(fù)荷消耗的有功、無(wú)功功率、控制變量：電源發(fā)出的有功、無(wú)功功率、狀態(tài)變量：母線(xiàn)或節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相位、 、在這十二個(gè)變量中，負(fù)荷消耗的有功和無(wú)功功率無(wú)法控制，因它們?nèi)Q于用戶(hù)，它們就稱(chēng)為不可控變量或是擾動(dòng)變量。電源發(fā)出的有功無(wú)功功率是可以控制的自變量，因此它們就稱(chēng)為控制變量。母線(xiàn)或節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角是受控制變量控制的因變量。為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須滿(mǎn)

7、足以下的約束條件： ；<< 節(jié)點(diǎn)的分類(lèi)： 第一類(lèi)稱(chēng)PQ節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷功率、和等值電源功率、是給定的，從而注入功率、是給定的，待求的則是節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角。屬于這類(lèi)節(jié)點(diǎn)的有按給定有功、無(wú)功率發(fā)電的發(fā)電廠(chǎng)母線(xiàn)和沒(méi)有其他電源的變電所母線(xiàn)； 第二類(lèi)稱(chēng)PV節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷和等值電源的有功功率、 是給定的，從而注入有功功率、 是給定的。等值負(fù)荷的無(wú)功功率 和節(jié)點(diǎn)電壓的大小 也是給定的。待求的則是等值電源的無(wú)功功率，從而注入無(wú)功功率和節(jié)點(diǎn)電壓的相位角。有一定無(wú)功功率儲(chǔ)備的發(fā)電廠(chǎng)和有一定無(wú)功功率電源的變電所母線(xiàn)都可以作為PV節(jié)點(diǎn)； 第三類(lèi)平衡節(jié)點(diǎn)。潮流計(jì)算時(shí)一般只設(shè)一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷功率、

8、是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位也是給定的。擔(dān)任調(diào)整系統(tǒng)頻率任務(wù)的發(fā)電廠(chǎng)母線(xiàn)往往被選作為平衡節(jié)點(diǎn)。為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電壓實(shí)現(xiàn)如下的管理和控制：1. 為了保證電力系統(tǒng)靜態(tài)與暫態(tài)的穩(wěn)定運(yùn)行以及變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭的運(yùn)行范圍和廠(chǎng)用電，系統(tǒng)的運(yùn)行電壓必須大于某一最低值。2. 在正常運(yùn)行時(shí)，必須具有規(guī)定的無(wú)功功率儲(chǔ)備，以保證事故后系統(tǒng)最低電壓大于規(guī)定的最低值，防止出現(xiàn)電壓崩潰事故和同步穩(wěn)定性破壞。3. 保持系統(tǒng)電壓低于規(guī)定的最大數(shù)值，以適應(yīng)電力設(shè)備的絕緣水平和避免變壓器過(guò)飽和，并向用戶(hù)提供合理的最高水平電壓。4. 在上述制約條件下，盡可能減少網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗，以取得經(jīng)濟(jì)效益。電力系統(tǒng)的運(yùn)行電

9、壓水平取決于無(wú)功功率的平衡。系統(tǒng)中各種無(wú)功電源的無(wú)功功率輸出應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對(duì)無(wú)功功率的要求，否則電壓就回偏離額定值。所以在必要的時(shí)候要對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)超高壓電網(wǎng)的電壓控制，需要在網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)裝設(shè)一定數(shù)量的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。這些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的容量，運(yùn)行性能和裝設(shè)地點(diǎn)，必須滿(mǎn)足和適應(yīng)電網(wǎng)控制的要求。二、題目原始資料系統(tǒng)地理接線(xiàn)如圖所示，水廠(chǎng)21線(xiàn)長(zhǎng)為：1火廠(chǎng)：70km2火廠(chǎng)：120km4火廠(chǎng)：80km23：100km3水廠(chǎng)：60km3火廠(chǎng)：200km火廠(chǎng)31均為雙回線(xiàn)，電壓為220KV，單回線(xiàn)路參數(shù)為：r1=0.085 /kmx1=0.32 /kmb1=3.5*1

10、0-6 s/km4四個(gè)變電所的負(fù)荷cos=0.85,年初負(fù)荷分配如下：70MW90MW60MW80MW10KV35KV10KV35KV變壓器配置：P=60MW 時(shí)，配二臺(tái)50MVA變壓器；每臺(tái)PK=254KW，uk%=14.5P=70 MW 時(shí)，配二臺(tái)63MVA變壓器；每臺(tái)PK=245KW，uk%=12.5P=80 MW 時(shí)，配二臺(tái)63MVA變壓器；每臺(tái)PK=245KW，uk%=12.5P=90 MW 時(shí)，配二臺(tái)75MVA變壓器；每臺(tái)PK=414KW，uk%=16.7要求：、變電所的負(fù)荷為年初數(shù)值，年末最大運(yùn)行方式數(shù)值應(yīng)比年初數(shù)值高10 年中最大運(yùn)行方式數(shù)值應(yīng)比年初數(shù)值低3 各時(shí)期最小運(yùn)行方式

11、數(shù)值應(yīng)比當(dāng)時(shí)的最大運(yùn)行方式數(shù)值低30 、火電廠(chǎng)作為平衡節(jié)點(diǎn)，水電廠(chǎng)作為PV節(jié)點(diǎn)。 、各節(jié)點(diǎn)電壓應(yīng)在UN1.05UN之間 、水廠(chǎng)夏季滿(mǎn)發(fā)P=120MW，40<Q<75Mvar，冬季最大調(diào)峰功率P=60MW，40<Q<75Mvar。 、夏季最小運(yùn)行方式三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)基本內(nèi)容：1. 對(duì)給定的網(wǎng)絡(luò)查找潮流計(jì)算所需的各元件等值參數(shù)，畫(huà)出等值電路圖。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。3. 跟隨變電所負(fù)荷按一定比例發(fā)生變化，進(jìn)行潮流計(jì)算分析。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)

12、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(xiàn)電壓不滿(mǎn)足要求，進(jìn)行電壓的調(diào)整。輪流斷開(kāi)支路雙回線(xiàn)中的一條，分析潮流的分布。（幾條支路斷幾次）5. 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。6. 最終形成課程設(shè)計(jì)成品說(shuō)明書(shū)。課程設(shè)計(jì)成品基本要求：1. 在讀懂程序的基礎(chǔ)上畫(huà)出潮流計(jì)算基本流程圖2. 通過(guò)輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行潮流計(jì)算輸出結(jié)果3. 對(duì)不同的負(fù)荷變化，分析潮流分布，寫(xiě)出分析說(shuō)明。4. 對(duì)不同的負(fù)荷變化，進(jìn)行潮流的調(diào)節(jié)控制，并

13、說(shuō)明調(diào)節(jié)控制的方法，并列表表示調(diào)節(jié)控制的參數(shù)變化。5. 打印利用DDRTS進(jìn)行潮流分析繪制的系統(tǒng)圖，以及潮流分布圖。四、解題主要思路系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)圖如下圖所示：參數(shù)計(jì)算及等值電路的繪制1 節(jié)點(diǎn)設(shè)置及分類(lèi) 根據(jù)電力系統(tǒng)圖將火電廠(chǎng)母線(xiàn)設(shè)為節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)1，水電廠(chǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)為節(jié)點(diǎn)8，將變電所1、2、3、4的高壓側(cè)分別設(shè)為節(jié)點(diǎn)2、5、6、9、低壓側(cè)為3、4、7、10。并且，將節(jié)點(diǎn)1設(shè)為平衡節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)8設(shè)為PV節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)設(shè)為PQ節(jié)點(diǎn)，即：節(jié)點(diǎn)分類(lèi)標(biāo)號(hào)平衡節(jié)點(diǎn)：1（電壓初始設(shè)置為231V）PV節(jié)點(diǎn)：2 （電壓初始設(shè)置為231V，由于總負(fù)荷為200MW電廠(chǎng)1和電廠(chǎng)2裝機(jī)容量比約為3:2，所以設(shè)置電廠(chǎng)2的發(fā)電功率

14、為120MW）PQ節(jié)點(diǎn)：2、3、4、5、6、7、9、10（電壓設(shè)置為220V）。電壓基準(zhǔn)值為220V，視在功率基準(zhǔn)值為100WVA。2 支路參數(shù)計(jì)算并求解設(shè)定電壓基準(zhǔn)值為220V，視在功率基準(zhǔn)值為100WVA，根據(jù)題目原始資料，計(jì)算發(fā)電廠(chǎng)、變壓器及線(xiàn)路的參數(shù)有名值。參數(shù)計(jì)算公式如下：1.變壓器阻抗：2.變壓器電抗：3.線(xiàn)路電阻：4.電抗：5.線(xiàn)路電納： B=b·L6.變電所負(fù)荷分別為： 變電所1 =47.53+j29.456 變電所2 =61.11+j37.873 變電所3 =40.74+j25.248 變電所4 =54.32+j33.665將參數(shù)整理，雙回路支路阻抗除以2，對(duì)地電納

15、乘以2，見(jiàn)下表：表1 各支路等值參數(shù)首端號(hào)末端號(hào)支路的阻抗（R+jx）/支路的對(duì)地電納B/122.975+j11.2j0.00049231.494+j48.01601510.2+j38.4j0.00042541.718+j53.8850568.5+j32J0.00035682.55+j9.6j0.00042672.459+j70.1801617+j64J0.0007193.4+j12.8j0.000569101.494+j48.01606.計(jì)算變壓器分接頭：0.95 -1.05變壓器有5個(gè)抽頭，電壓調(diào)節(jié)范圍為2*2.5%，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)的非標(biāo)準(zhǔn)

16、變比以備調(diào)壓時(shí)選用。7.求解方法首先，畫(huà)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Newton-Raphson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。其次，輪流斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)的三條支路，在新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行次潮流計(jì)算，結(jié)果亦均滿(mǎn)足潮流分布要求。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)潮流分布根據(jù)題目的不同要求對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器變比和發(fā)電廠(chǎng)的電壓，求解出合理的潮流分布。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(mǎn)足相應(yīng)的參數(shù)要求

17、，將兩者進(jìn)行比較。采用標(biāo)么值進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)題中最高電壓等級(jí)為220KV,所以選擇基準(zhǔn)電壓及功率分別為：據(jù)此可以計(jì)算各部分標(biāo)幺值。繪制等效電路時(shí)，雙回線(xiàn)阻抗減半，容抗加倍；并聯(lián)變壓器阻抗變?yōu)橐话?，無(wú)容抗。繪制的等效電路如下：五、潮流的計(jì)算1.牛頓拉夫遜潮流計(jì)算法的求解過(guò)程 牛頓法計(jì)算潮流的步驟如下：（1） 給這各節(jié)點(diǎn)電壓初始值；（2） 將以上電壓初始值代入公式，求修正方程的常數(shù)項(xiàng)向量；（3） 將電壓初始值在帶入公式，求出修正方程中系數(shù)矩陣的各元素。（4） 解修正方程式；（5） 修正各節(jié)點(diǎn)電壓，；（6） 將，在帶入方程式，求出；（7） 檢驗(yàn)是否收斂，即（8） 如果收斂，迭代到此結(jié)束，進(jìn)一步計(jì)算各線(xiàn)

18、路潮流和平衡節(jié)點(diǎn)功率，并打印輸出結(jié)果。如果不收斂，轉(zhuǎn)回（2）進(jìn)行下次迭代計(jì)算，直到收斂為止。2.牛頓拉夫遜潮流計(jì)算法的計(jì)算框圖 根據(jù)給出的程序畫(huà)出的潮流計(jì)算框圖如下圖：3. 利用已知MATLAB程序求解，并修改相應(yīng)程序變量需要輸入的數(shù)據(jù)（1）n節(jié)點(diǎn)數(shù)、n1線(xiàn)路數(shù)、isb平衡母線(xiàn)節(jié)點(diǎn)號(hào)、pr誤差精度，如果要輸入則輸入eps即可。（2）請(qǐng)輸入由支路參數(shù)形成的矩陣B1。矩陣B1的每行是由如下元素構(gòu)成的： 某支路的首端號(hào)； 某支路的末端號(hào)； 支路的阻抗； 支路的對(duì)地容抗； 支路的變比K； 支路首端處于K側(cè)為1，1側(cè)為0。（3）請(qǐng)輸入各節(jié)點(diǎn)參數(shù)形成的矩陣B2。 矩陣B2的每行是由下列參數(shù)構(gòu)成的： 該節(jié)點(diǎn)

19、所接發(fā)電機(jī)的功率； 該節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷功率； 節(jié)點(diǎn)電壓的初始值； PV節(jié)點(diǎn)電壓V的給定值； 節(jié)點(diǎn)所接的無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量； 節(jié)點(diǎn)分類(lèi)標(biāo)號(hào)節(jié)點(diǎn)分類(lèi)標(biāo)號(hào)4、變電所負(fù)荷為題目所給數(shù)據(jù)進(jìn)行求解1.形成B1、B2矩陣：根據(jù)所求參數(shù)，以及B1矩陣的含義，列寫(xiě)B(tài)1矩陣如下：B1=為了平衡兩發(fā)電廠(chǎng)發(fā)出的電量，令發(fā)水電廠(chǎng)的功率為120 MW，為了減小線(xiàn)路上的損耗，令發(fā)電機(jī)的電壓為額定電壓的1.05倍。并且，根據(jù)前面敘述的節(jié)點(diǎn)分類(lèi)，形成B2矩陣如下：B2=2.修改程序修改程序：由于變壓器變比發(fā)生改變，兩側(cè)標(biāo)幺值同時(shí)發(fā)生變化，就要對(duì)標(biāo)幺值進(jìn)行折算： 在程序中添加程序段如下：Vv=V./1 1 K10 K9 1 1 K8

20、1 1 K7;plot(Vv); 220 220 11 38.5 220 220 11 220 220 38.5.*VvVVV=220 220 11 38.5 220 220 11 220 220 38.5.*V該程序段先把高壓側(cè)標(biāo)么值換算為低壓側(cè)標(biāo)么值，再把所有電壓的標(biāo)么值轉(zhuǎn)化為有名值，輸出到變量表中。3.運(yùn)行matlab程序：未調(diào)整時(shí)，變壓器分接頭均選為1，運(yùn)行程序，結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.0775 + 15.5794i1-20.1499 - 25.4039i2229.4166-0 - 0i2-30.0943 + 3.0321i311.126-47.53

21、- 29.456i1-50.0845 - 21.7464i437.9755-61.11 - 37.873i5-40.1955 + 5.9146i5227.3954-0 - 0i5-60.489 - 16.479i6230.1655-0 - 0i6-80.6933 - 19.7206i711.0681-40.74 - 25.248i6-70.1153 + 3.2901i8231120 - 21.6392i1-60.2039 - 36.4503i9228.88840 - 0i1-90.2267- 28.7566i1038.6594-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183

22、i輸出圖像如圖：有輸出電壓圖像知電壓不滿(mǎn)足要求，且4節(jié)點(diǎn)電壓偏低，調(diào)整分接頭進(jìn)行電壓調(diào)整把變電所2的分接頭調(diào)整為0.975此時(shí)的B1,B2陣修改為：B1=B2=調(diào)整合適后的結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.0652 + 15.3868i1-20.1499 - 25.4039i2229.4166-0 - 0i2-30.0943 + 3.0321i311.126-47.53 - 29.456i1-50.0832 - 21.7542i440.0571-61.11 - 37.873i5-40.1848 + 5.592i5227.42430 - 0i5-60.4886 - 16.

23、4832i6230.1715-0 - 0i6-80.6935 - 19.7206i711.0684-40.74 - 25.248i6-70.1153 + 3.2899i8231120 - 21.7828i1-60.2038 - 36.4517i9228.88840 - 0i1-90.2267 -28.7566i1038.6594-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183i輸出圖像如下：當(dāng)分接頭為0.95時(shí)，輸出結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.0534 + 15.2013i1-20.1499 - 25.4039i2229.4166-0 - 0i

24、2-30.0943 - 3.0321i311.126-47.53 - 29.456i1-50.0819 - 21.7616i442.3041-61.11 - 37.873i5-40.1745 + 5.2811i5227.4522-0 - 0i5-60.4882 - 16.4872i6230.17730 - 0i6-80.6936 - 19.7206i711.0687-40.74 - 25.248i6-70.1153 + 3.2897i8231120 - 21.9211i1-60.2037 - 36.453i9228.88840 - 0i1-90.2267 - 28.7566i1038.6594

25、-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183i輸出圖像變量變化圖像如下：由圖可知在分接頭為0.95和1時(shí)均超出允許范圍，在分接頭為0.975時(shí)滿(mǎn)足電壓在1-1.05UN電壓在允許的范圍內(nèi)，滿(mǎn)足題目要求的條件。 另外,在調(diào)節(jié)電壓時(shí)，如果單獨(dú)調(diào)節(jié)分接頭不能輸出滿(mǎn)足條件時(shí)，可以同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓，以使輸出參數(shù)滿(mǎn)足要求的條件。為比較電壓的變化，制作電壓表格如下：節(jié)點(diǎn)號(hào) 電壓未調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)適當(dāng)后過(guò)調(diào)節(jié)12312312312229.4166229.4166229.4166311.12611.12611.126437.975540.057142.30415227.3954227.424

26、3227.45226230.1655230.1715230.1773711.068111.068411.068782312312319228.8884228.8884228.88841038.659438.659438.6594未調(diào)節(jié)時(shí)，電壓超出允許范圍，調(diào)節(jié)適當(dāng)后，電壓在適當(dāng)范圍內(nèi)，過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)電壓有超出給定范圍。支路損耗對(duì)比表如下：支路 損耗未調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)適當(dāng)后過(guò)調(diào)節(jié)1-20.1499 - 25.4039i0.1499 - 25.4039i0.1499 - 25.4039i2-30.0943 + 3.0321i0.0943 + 3.0321i0.0943 - 3.0321i1-50.0845 -

27、21.7464i0.0832 - 21.7542i0.0819 - 21.7616i5-40.1955 + 5.9146i0.1848 + 5.592i0.1745 + 5.2811i5-60.489 - 16.479i0.4886 - 16.4832i0.4882 - 16.4872i6-80.6933 - 19.7206i0.6935 - 19.7206i0.6936 - 19.7206i6-70.1153 + 3.2901i0.1153 + 3.2899i0.1153 + 3.2897i1-60.2039 - 36.4503i0.2038 - 36.4517i0.2037 - 36.45

28、3i1-90.2267- 28.7566i0.2267 -28.7566i0.2267 - 28.7566i9-100.125 + 4.0183i0.125 + 4.0183i0.125 + 4.0183i總和2.3775 -132.3i2.3652 -132.64i2.3534 -132.96i對(duì)比以上參數(shù)可知，分接頭越低，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)電壓越高，同時(shí)損耗越小。相應(yīng)的DDRTS軟件仿真結(jié)果如下圖：六、改變負(fù)荷進(jìn)行潮流計(jì)算注意：負(fù)荷改變后，B2陣發(fā)生改變，要修改B2矩陣。4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例增大；變電所1 變電所2 變電所3 變電所4 輸出的數(shù)據(jù)表如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗

29、123190.1873 + 17.6572i1-20.1568 - 25.3726i2229.3683-0 + 0i2-30.0983 +3.1602i311.1162-48.4806 - 30.0451i1-50.0919 - 21.7057i437.9104-62.3322 - 38.6305i5-40.2041 + 6.1747i5227.2602-0 - 0i5-60.4898 - 16.4609i6230.1132-0 + 0i6-80.6922 - 19.7199i711.0558-41.5548 - 25.753i6-70.1202 + 3.4307i8231120 - 20.3

30、882i1-60.1924 - 36.4853i9228.8233-0 - 0i1-90.2373 - 28.7087i1038.6174-55.4064 - 34.3383i9-100.1304 + 4.1897i輸出圖像如下：由上圖可知4節(jié)點(diǎn)電壓不滿(mǎn)足要求，調(diào)整變電所2變壓器分接頭，將分接頭調(diào)整為0.975,調(diào)整后的結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123190.1743 + 17.4554i1-20.1568 - 25.3726i2229.3683-0 + 0i2-30.0983 + 3.1602i311.1162-48.4806 - 30.0451i1-50.0905 - 2

31、1.714i439.9915-62.3322 - 38.6305i5-40.1929 + 5.837i5227.2905-0 - 0i5-60.4894 - 16.4655i6230.11950 - 0i6-80.6923 - 19.72i711.0561-41.5548 - 25.753i6-70.1202 + 3.4304i8231120 - 20.5387i1-60.1923 - 36.4867i9228.8233-0 - 0i1-90.2373 - 28.7087i1038.6174-55.4064 - 34.3383i9-100.1304 + 4.1897i輸出圖像如下：負(fù)荷增大，分

32、接頭調(diào)小，電壓升高，支線(xiàn)路損耗變小，4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降變電所1 變電所2 變電所3 變電所4 輸出數(shù)據(jù)表如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123181.9702 + 13.518i1-20.1432 - 25.4346i2229.4648-0 + 0i2-30.0904 + 2.9069i311.1359-46.5794 - 28.8669i1-50.0779 + 21.7842i438.0403-59.8878 - 37.1155i5-40.1871 + 5.6611i5227.52960 + 0i5-60.4883 - 16.4965i6230.2174-0 - 0

33、i6-80.6947 - 19.7206i711.0803-39.9252 - 24.743i6-70.1105 - 3.1528i8231120 - 22.8827i1-60.2158 - 36.4138i9228.9533-0 + 0i1-90.2165 - 28.8035i1038.7012-53.2336 - 32.9917i9-100.1198 + 3.8508i輸出圖像如下：右上圖可知節(jié)點(diǎn)4電壓不滿(mǎn)足條件，調(diào)整相應(yīng)的分接頭，調(diào)整后的結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123181.9585 + 13.3343i1-20.1432 - 25.4346i2229.4648-0

34、+ 0i2-30.0904 + 2.9069i311.1359-46.5794 - 28.8669i1-50.0767 - 21.7915i440.1224-59.8878 - 37.1155i5-40.1769 + 5.3531i5227.55720 + 0i5-60.4879 - 16.5004i6230.22320 + 0i6-80.6948 - 19.7206i711.0806-39.9252 -24.743i6-70.1105 + 3.1527i8231120 - 23.0195i1-60.2157 - 36.4151i9228.9533-0 + 0i1-90.2165 - 28.8

35、035i1038.7012-53.2336 - 32.9917i9-100.1198 + 3.8508i輸出圖像如下：如上圖所示，滿(mǎn)足題目要求條件。并且在相同條件下，負(fù)荷越小，電壓越大，損耗越小。對(duì)比以上三種情況進(jìn)行分析，制定負(fù)荷變化時(shí)損耗分析表格如下：支路 損耗負(fù)荷上升2%正常負(fù)荷負(fù)荷下降2%1-20.1568 - 25.3726i0.1499 - 25.4039i0.1432 - 25.4346i2-30.0983 - 3.1602i0.0943 + 3.0321i0.0904 + 2.9069i1-50.0905 - 21.714i0.0832 - 21.7542i0.0767 - 21

36、.7915i5-40.1929 + 5.837i0.1848 + 5.592i0.1769 + 5.3531i5-60.4894 - 16.4655i0.4886 - 16.4832i0.4879 - 16.5004i6-80.6923 - 19.72i0.6935 - 19.7206i0.6948 - 19.7206i6-70.1202 + 3.4304i0.1153 + 3.2899i0.1105 + 3.1527i1-60.1923 - 36.4867i0.2038 - 36.4517i0.2157 - 36.4151i1-90.2373 - 28.7087i0.2267 - 28.75

37、66i0.2165 - 28.8035i9-100.1304 + 4.1897i0.125 + 4.0183i0.1198 + 3.8508i由上表數(shù)據(jù)可知，負(fù)荷上升，損耗增大，負(fù)荷下降，損耗減小。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；變電所1 變電所2 變電所3 變電所4 輸出數(shù)據(jù)表如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.0605 + 14.3832i1-20.1432 - 25.4346i2229.4648-0 + 0i2-30.0904 + 2.9069i311.1359-46.5794 - 28.8669i1-50.0919

38、 - 21.7057i437.9104-62.3322 - 38.6305i5-40.2041 + 6.1747i5227.2602-0 - 0i5-60.4898 - 16.4609i6230.1132-0 + 0i6-80.6922 - 19.7199i711.0558-41.5548 - 25.753i6-70.1202 + 3.4307i8231120 - 20.3882i1-60.1924 - 36.4853i9228.9533-0 + 0i1-90.2165 - 28.8035i1038.7012-53.2336 - 32.9917i9-100.1198 + 3.8508i輸出圖像

39、如下：由上圖可知，4節(jié)點(diǎn)電壓不滿(mǎn)足要求，調(diào)節(jié)相應(yīng)的分接頭是電壓滿(mǎn)足要求，調(diào)整后的結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.0475 + 14.1815i1-20.1432 - 25.4346i2229.4648-0 + 0i2-30.0904 + 2.9069i311.1359-46.5794 + 28.8669i1-50.0905 - 21.714i439.9915-62.3322 - 38.6305i5-40.1929 + 5.837i5227.2905-0 - 0i5-60.4894 - 16.4655i6230.11950 - 0i6-80.6923 - 19.72i7

40、11.0561-41.5548 - 25.753i6-70.1202 + 3.4304i8231120 - 20.5387i1-60.1923 - 36.4867i9228.9533-0 + 0i1-90.2165 - 28.8035i1038.7012-53.2336 - 32.9917i9-100.1198 + 3.8508i輸出圖像如下：右上圖可知，各節(jié)點(diǎn)均滿(mǎn)足條件。為分析負(fù)荷變化是電壓的變化，對(duì)以上四種負(fù)荷變化時(shí)電壓的變化制定電壓分析表如下：支路 電壓負(fù)荷上升2%正常負(fù)荷負(fù)荷下降2%1，4下降2%2, 3上升2%12312312312312229.3683229.4166229.464

41、8229.4648311.116211.12611.135911.1359439.991540.057140.122437.91045227.2905227.4243227.5572227.26026230.1195230.1715230.2232230.1132711.056111.068411.080611.055882312312312319228.8233228.8884228.9533228.95331038.617438.659438.701238.7012對(duì)比以上表格數(shù)據(jù)可知，負(fù)荷升高時(shí)，電壓變小，負(fù)荷下降時(shí)電壓升高，如果電壓超出允許的范圍，就要進(jìn)行電壓的調(diào)整，即進(jìn)行調(diào)壓?？梢圆?/p>

42、用調(diào)整分接頭或是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓進(jìn)行調(diào)壓。七、改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算輪流斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)的三條支路，在新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行次潮流計(jì)算，結(jié)果亦均滿(mǎn)足潮流分布要求。斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)后，B2矩陣不變，B1發(fā)生改變，要修改B1矩陣，并且支路少了一個(gè)，為9條支路即nl=9.斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的1、5回線(xiàn)修改后的B1矩陣：B1=Matlab輸出結(jié)果如下節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.3123 + 9.3959i1-20.1499 - 25.4039i2229.4166-0 - 0i2-30.0943 + 3.0321i311.126-47.53 - 29.456i1-5斷開(kāi)438.8766-61.11 - 37.8

43、73i5-40.1962 + 5.9367i5221.3364-0 - 0i5-60.8675 - 14.477i6228.90830 + 0i6-80.7066 - 19.5495i711.0024-40.74 - 25.248i6-70.1167 + 3.3295i8231120 + 8.4463i1-60.1293 - 36.5293i9228.88840 - 0i1-90.2267 - 28.7566i1038.6594-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183i輸出圖像如下：相應(yīng)的DDRTS仿真結(jié)果如下：將兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，雖然兩種結(jié)果有差別，但是相差不大，

44、這表示用兩種算法得出的結(jié)果都是正確的，都滿(mǎn)足相關(guān)條件和實(shí)際潮流分布情況。斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的1、6回線(xiàn)修改后的B1矩陣為B1=Matlab輸出結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路損耗123186.4999 + 34.23i1-20.1499 - 25.4039i2229.4166-0 - 0i2-30.0943 + 3.0321i311.126-47.53 - 29.456i1-50.2141 - 21.2063i439.9454-61.11 - 37.873i5-40.1859 + 5.6233i5226.8471-0 + 0i5-60.995 - 14.4626i6229.32260 + 0i

45、6-80.6927 - 19.6418i711.024-40.74 - 25.248i6-70.1162 + 3.3165i8231120 - 1.4691i1-6斷開(kāi)9228.88840 - 0i1-90.2267 - 28.7566i1038.6594-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183i輸出圖形如下：相應(yīng)的DDRTS仿真結(jié)果如下：將兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，雖然兩種結(jié)果有差別，但是相差不大，這表示用兩種算法得出的結(jié)果都是正確的，都滿(mǎn)足相關(guān)條件和實(shí)際潮流分布情況。斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)中的5、6回線(xiàn)修改后的B1矩陣為：B1=matlab輸出數(shù)據(jù)如下：節(jié)點(diǎn) 參數(shù)電壓節(jié)點(diǎn)功率支路線(xiàn)路

46、損耗123188.3949 - 49.7676i1-20.1499 + 25.4039i2229.4166-0 - 0i2-30.0943 + 3.0321i311.126-47.53 - 29.456i1-51.0063 - 17.7894i439.0521-61.11 - 37.873i5-40.1945 + 5.8835i5222.24020 - 0i5-6斷開(kāi)6230.4482-0 - 0i6-80.7023 - 19.7143i711.0828-40.74 - 25.248i6-70.115 + 3.2813i8231120 - 28.4044i1-62.0809 - 29.4297

47、i9228.88840 - 0i1-90.2267 - 28.7566i1038.6594-54.32 - 33.665i9-100.125 + 4.0183i輸出圖像如下：相應(yīng)的DDRTS仿真如下：將兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，雖然兩種結(jié)果有差別，但是相差不大，這表示用兩種算法得出的結(jié)果都是正確的，都滿(mǎn)足相關(guān)條件和實(shí)際潮流分布情況。對(duì)以上依次集中斷線(xiàn)情況的電壓進(jìn)行對(duì)比,制定電壓變化表如下:狀態(tài)節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行斷1-5斷1-6斷5-612312312312312229.4166229.4166229.4166229.4166311.12611.12611.12611.126440.057138.876639

48、.945439.05215227.4243221.3364226.8471222.24026230.1715228.9083229.3226230.4482711.068411.002411.02411.082882312312312319228.8884228.8884228.8884228.88841038.659438.659438.659438.6594對(duì)以上依次集中斷線(xiàn)情況的損耗進(jìn)行對(duì)比,制定斷線(xiàn)損耗表如下:狀態(tài)支路正常運(yùn)行斷1-5斷1-6斷5-61-20.1499 - 25.4039i0.1499 - 25.4039i0.1499 - 25.4039i0.1499 + 25.4039i2-30.0943 + 3.0321i0.0943 + 3.0321i0.0943 + 3.0321i0.0943 + 3.0321i1-50.0832 - 21.7542i斷開(kāi)0.2141 - 21.2063i1.0063 - 17.7894i5-40.1848 + 5.592i0.1962 + 5.9367i0.1859 + 5.6233i0.1945