潮流計算課設(shè)報告

1、摘要本文運用MATLAB軟件進行潮流計算，對給定題目進行分析計算，再應(yīng)用 DDRTS軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖進行仿真，最終得到合理的系統(tǒng)潮流。潮流計算是電力系統(tǒng)最基本最常用的計算。根據(jù)系統(tǒng)給定的運行條件，網(wǎng)絡(luò) 接線及元件參數(shù)，通過潮流計算可以確定各母線的電壓幅值和相角，各元件流過 的功率，整個系統(tǒng)的功率損耗。潮流計算是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟發(fā)供電的必要 手段和重要工作環(huán)節(jié)。因此，潮流計算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃計算，生產(chǎn)運行，調(diào)度 管理及科學(xué)計算中都有著廣泛的應(yīng)用。首先，畫出系統(tǒng)的等效電路圖，在計算出各元件參數(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用牛頓一 拉夫遜Newton-Raphson法以及MATLAB軟件進行計算對給定系統(tǒng)圖進行

2、了四種不 同負荷下的潮流計算，經(jīng)過調(diào)節(jié)均得到符合電壓限制及功率限制的潮流分布。其次，輪流斷開環(huán)網(wǎng)的三條支路，在新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下進行次潮流計算，結(jié)果 亦均滿足潮流分布要求。牛頓一拉夫遜Newton-Raphson法具有較好的收斂性， 上訴計算過程經(jīng)過四到五次迭代后均能收斂。最后，應(yīng)用DDRTS軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖，對給定負荷重新進行分析，潮流計算 后的結(jié)果也能滿足相應(yīng)的參數(shù)要求。關(guān)鍵詞：牛頓一拉夫遜法MATLAB PSAT潮流計算題目原始資料1、系統(tǒng)圖：兩個發(fā)電廠分別通過變壓器和輸電線路與四個變電所相連。變電所1變電所2變電所3變電所435kV母線2*QFQ-50變電所1變電所2變電所3變電所435k

3、V母線2*QFQ-50-2電廠一電廠二11Pl母線32、發(fā)電廠資料:母線1和2為發(fā)電廠高壓母線，發(fā)電廠一總裝機容量為（400MW），母線3為機壓母線，機壓母線上裝機容量為（100MW），最大負荷和最小負荷分別為50MW和30MW；發(fā)電廠二總裝機容量為（200MW）。3、變電所資料:（一）變電所1、2、3、4低壓母線的電壓等級分別為：10KV 35KV 10KV35KV（二）變電所的負荷分別為:40MW 60MW 50MW 60MW（三）每個變電所的功率因數(shù)均為cos9=0.85；（四）變電所2和變電所4分別配有兩臺容量為75MVA的變壓器，短路損耗414KW，短路電壓（%） =16.7；變電所

4、1和變電所3分別配有兩臺容量 為63MVA的變壓器，短路損耗為245KW，短路電壓（%） =10.5；4、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及長度標于圖中，單位長度的電 阻為0.17Q，單位長度的電抗為0.402Q，單位長度的電納為2.78*10-6S。二、課程設(shè)計基本內(nèi)容：對給定的網(wǎng)絡(luò)查找潮流計算所需的各元件等值參數(shù)，畫出等值電路圖。輸入各支路數(shù)據(jù)，各節(jié)點數(shù)據(jù)利用給定的程序進行在變電所在某一負荷 情況下的潮流計算，并對計算結(jié)果進行分析。跟隨變電所負荷按一定比例發(fā)生變化，進行潮流計算分析。1）4個變電所的負荷同時以2%的比例增大；2）4個變電所的負荷同時以2%的比例下降3）1

5、和4號變電所的負荷同時以2%的比例下降，而2和3號變電所的 負荷同時以2%的比例上升；在不同的負荷情況下，分析潮流計算的結(jié)果，如果各母線電壓不滿足要 求，進行電壓的調(diào)整。（變電所低壓母線電壓10KV要求調(diào)整范圍在 9.5-10.5之間；電壓35KV要求調(diào)整范圍在35-36之間）輪流斷開環(huán)網(wǎng)一回線，分析潮流的分布。利用DDRTS軟件，進行繪制系統(tǒng)圖進行上述各種情況潮流的分析，并進 行結(jié)果的比較。最終形成課程設(shè)計成品說明書。三、課程設(shè)計成品基本要求：在讀懂程序的基礎(chǔ)上畫出潮流計算基本流程圖通過輸入數(shù)據(jù)，進行潮流計算輸出結(jié)果對不同的負荷變化，分析潮流分布，寫出分析說明。對不同的負荷變化，進行潮流的調(diào)

6、節(jié)控制，并說明調(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。打印利用DDRTS進行潮流分析繪制的系統(tǒng)圖，以及潮流分布圖。二、題目分析節(jié)點設(shè)置及分類根據(jù)系統(tǒng)圖可知此系統(tǒng)為兩端供電網(wǎng)路，將母線1, 2設(shè)為節(jié)點1, 2,將變 電所1、2、3、4的高低壓側(cè)分別設(shè)為節(jié)點3、4、5、6、7、8、9、10。并且， 將節(jié)點1設(shè)為平衡節(jié)點，將節(jié)點2設(shè)為PV節(jié)點，其余節(jié)點設(shè)為PQ節(jié)點。參數(shù)求取S設(shè)定基準值Sb = 100MVA，UB = 220KV，所以ZB = 一=484 q根據(jù)題目B原始資料，計算發(fā)電廠、變壓器及線路的參數(shù)。（1）運用下列公式計算變壓器參數(shù)：R _ PU2y U %U2廣 1000S 2”廣

7、 100SnNNz =Rt+XT Z僉（2） 計算線路參數(shù)BZ = R + jX = （r + jx） L（3）變電所負荷分別為：變電所1S廣0.4+j0.248變電所2S廣0.6+j0.372變電所3S廣0.5+j0.31變電所4S廣0.6+j0.372將參數(shù)整理，見下表：首端號末端號阻抗有名值阻抗標幺值電納有名值電納標幺值138.5+j20.10.0176+j0.0415j0.000556j0.2691413.6+j32.160.028+j0.066j0.000223j0.1081513.6+j32.160.028+j0.066j0.000223j0.108268.5+j20.10.017

8、6+j0.0415j0.000556j0.269371.49+j40.330.00309+j0.083j0.00187j0.9094510.2+j24.120.021+j0.0498j0.000165j0.08481.78+j53.880.00368+j0.111j0.00187j0.909566.8+j16.080.014+j0.033j0.000444j0.215591.49+j40.330.00309+j0.083j0.00187j0.9096101.78+j53.880.00368+j0.111j0.00187j0.909（4）計算變壓器分接頭變比變壓器有5個抽頭，電壓調(diào)節(jié)范圍為Un

9、2*2.5%，Un對應(yīng)的分接頭開始時設(shè)變壓器高壓側(cè)接主接頭，降壓變壓器5個分接頭時的非標準變比k*以備調(diào)壓時選用220 x (1 + 220 x (1 + 5%)x 1。=0.955k =*111 x 220220 x (1 + 2.5%) x 10=0.932k =*211 x 220k = 220 x 10 = 0.909*311 x 220220 x (1 - 2.5%) x 10=0.886k =*411 x 220220 x (1 - 5%) x 10=0.864k =*511 x 220對變電所低壓母線為35KV時，非標準變比與10KV時相同。求解方法利用牛頓拉夫遜法進行求解，用M

10、ATLAB軟件編程，可以求解系統(tǒng)潮流分 布根據(jù)題目的不同要求對參數(shù)進行調(diào)整，通過調(diào)節(jié)變壓器變比和發(fā)電廠的電壓， 求解出合理的潮流分布，最后用PSAT進行潮流分析，將兩者進行比較。三、題目求解（一）依據(jù)題目要求及原始資料畫出等值電路圖:（二）讀程序畫出牛頓拉夫遜法的流程圖（三）變電所負荷為題目所給數(shù)據(jù)進行求解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B(tài)1矩陣如下：B1= 1.00002.00000.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000 ；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；2.00003.000

11、00.0037 + 0.1113i00.90901.0000；1.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00

12、0010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000由各個變電所負荷功率可以計算出總功率為220MW，而發(fā)電廠一、二的總裝 機容量分別為400 MW和200 MW。為了平衡兩發(fā)電廠發(fā)出的電量，令發(fā)電廠二的 功率為150 MW,為了減小線路上的損耗，令發(fā)電機的電壓為額定電壓的1.05倍。 并且，根據(jù)前面敘述的節(jié)點分類，形成B2矩陣如下：B2= 3.000001.05001.050001.0000；001.0000002.0000；00.7000 + 0.4338i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5000 + 0.3099i1.

13、0000002.0000；001.0000002.0000；00.6000 + 0.3718i1.00000002.0000;01.00000002.0000;0.6000 + 0.3718i1.0000002.00002.0000;01.05001.050003.0000由于各節(jié)點電壓不應(yīng)超過各自的允許范圍，由題目要求知，發(fā)電廠電壓標幺 值在1到1.05變化時，變壓器低壓側(cè)電壓標幺值變化范圍如下表：節(jié)點3579電壓下限0.95110.95電壓上限1.051.0281.0281.05同時保證發(fā)電廠發(fā)出的有功功率要大于變電所有功功率，并且兩者差值越小 表明線路有功功率損耗越小，越滿足實際要求。2

14、 .編寫程序并運行由于程序較復(fù)雜，故將其放入附錄中，具體程序和結(jié)果分別見附錄由附錄2的結(jié)果可以觀察到各個節(jié)點電壓標幺值分別為：節(jié)點八、12345678910電壓1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500由此觀察到節(jié)點3,5,7,9的電壓都較正常范圍偏高，因此調(diào)節(jié)變壓器分接頭 和發(fā)電廠電壓，此系統(tǒng)共進行三次調(diào)整，最終得到合理結(jié)果，各次調(diào)整和結(jié)果如 下：調(diào)節(jié)方法:調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.909第一次1.02271.02270.90

15、90.9090.9090.909第二次1.02271.02270.9090.9320.9320.932第三次1.02271.02270.9090.9550.9550.932調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500第一次1.02270.98011.02610.99411.05810.99911.06741.00431.07331.0227第二次1.02270.98011.02610.99401.02990.99911.03931.00421.04511.0227第三次1.

16、02270.98001.02600.99391.00310.99901.01251.00421.04511.0227由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3, 5, 7, 9的電壓均在題目允許的范 圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計調(diào)整后各個支路的有功損耗的標幺值，記錄于 下表功率損耗未調(diào)整調(diào)整后(1,2)支路0.00920.0094(1,4)支路0.00370.0041(2,3)支路0.00230.0024(2,4)支路0.00330.0036(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00760.0085(6,7)支路0.00130.0015(8,9)支路0.00130.0014(8

17、,10)支路0.00620.0063(6,10)支路0.02740.0294總損耗0.06340.0679由此可以看出，隨著變壓器分接頭的調(diào)高以及發(fā)電廠電壓的降低，有功損 耗增大，符合實際情況，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SjS(1,2)=38.3522+29.528iS(2,1)=-37.4093-40.7969iS(1,4)=8.44003+29.5335iS(4,1)=-8.02972-40.8778iS(2,4)= -32.8277-9.75574iS(3,2)=-70-43.38iS(2,3)= 70.2369+50.5526iS(4,2)=33.18

18、75-1.19034iS(4,5)= 50.1265+34.8188iS(5,4)= -50-30.99iS(4,6)=150-15.01903iS(6,4)= 76.1358-26.6111iS(6,7)= 60.1501+41.2303iS(7,6)= -60-37.18iS(8,9)= 60.1409+40.9818iS(9,8)= -60-37.18iS(8,10)= -60.1409-40.9818iS(10,8)= 60.7713+20.358iS(6,10)= -136.2859-14.61919iS(10,6)= 139.2287-3.172791i各節(jié)點的功率S(標幺值)為(

19、節(jié)點號從小到大排列)：Columns 1 through 90.4679 + 0.5906i -0.0000 + 0.0000i -0.7000 - 0.4338i -0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i -0.0000 + 0.0000i -0.6000 - 0.3718i -0.0000 + 0.0000i -0.6000 - 0.3718iColumn 102.0000 + 0.1719i得到的圖像如下：6 O1 2 3 4 5 6 7 8 9105 0 6 nu-o.5 0 5 0.o.（四）4個變電所負荷同時以2%的比例增大由于變電所負荷變大，所以各個

20、變電所符合標幺值變?yōu)?變電所 1S廣 6 O1 2 3 4 5 6 7 8 9105 0 6 nu-o.5 0 5 0.o.（四）4個變電所負荷同時以2%的比例增大由于變電所負荷變大，所以各個變電所符合標幺值變?yōu)?變電所 1S廣 0.7140 + 0.4425i變電所 2S廣0.5100 + 0.3161i變電所 3S廣0.6120 + 0.3792i變電所 4S廣0.6120 + 0.3792i相應(yīng)地，B2矩陣變?yōu)?B2= 3.000001.05001.050001.0000;1.0000002.0000;0.7140 + 0.4425i1.0000002.0000;001.0000002.

21、0000;00.5100 + 0.3161i1.0000002.0000;001.0000002.0000;00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000;001.0000002.0000;00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000;2.000001.05001.050003.0000將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后達到 要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表：調(diào)節(jié)方法:調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.909調(diào)整后1.02271.02270.9550.

22、9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500調(diào)整后1.02270.97840.96770.99291.00120.99821.01091.00371.01691.0227各支路有功功率損耗標幺值:功率損耗未調(diào)整調(diào)整后(1,2)支路0.00920.0103(1,4)支路0.00370.0043(2,3)支路0.00230.0028(2,4)支路0.00330.0035(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00760.0079(6,7

23、)支路0.00130.0016(8,9)支路0.00130.0015(8,10)支路0.00620.0066(6,10)支路0.02740.0290總損耗0.06340.0688由電壓和功率損耗的標幺值可以觀察到，最后一次的電壓和有功損耗均符合 題目要求，可認為是合理的。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SjS(1,2)= 40.4176+30.7578iS(2,1)=-39.3894-41.8027iS(1,4)= 11.2701+29.7077iS(4,1)=-10.8391-40.991iS(2,4)=-32.2878-10.8367iS(3,2)=-71.4-

24、44.25iS(2,3)=71.6771+52.6394iS(4,2)= 32.6405-0.0940914iS(4,5)=51.1321+35.6087iS(5,4)=-51-31.61iS(4,6)= -72.9334+5.47635iS(6,4)= 73.7284-24.9339iS(6,7)=61.3567+42.1466iS(7,6)= -61.2-37.92iS(8,9)=61.3548+42.0974iS(9,8)= -61.2-37.92iS(8,10)= -61.3548-42.0974iS(10,8)= 62.0161+21.5588iS(6,10)=-135.085-17

25、.21271iS(10,6)= 137.9839-0.664826i各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)：Columns 1 through 90.5169 + 0.6047i 0.0000 - 0.0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 - 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.2089i得到的圖像如下：（五）4個變電所負荷同時以2%的比例下降由于變電所負荷變小，所以各個變電所符

26、合標幺值變?yōu)?變電所 1S廣0.6860 + 0.4251i變電所 2S廣0.4900 + 0.3037i變電所 3S廣0.5880 + 0.3644i變電所4S廣0.5880 + 0.3644i相應(yīng)地，B2矩陣變?yōu)椋築2=3.000001.05001.0500001.0000；01.00000002.0000；0.6860 + 0.4251i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.4900 + 0.3037i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；001.0000002.00

27、00；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；2.000001.05001.050003.0000將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后達到 要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表： 調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.909調(diào)整后1.02271.02270.9550.9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05001.01081.06281.02391.09281.02851.10141.03281.10631.0500調(diào)整后

28、1.02270.98080.97290.99461.00470.99961.01391.00461.01941.0227各支路有功功率損耗標幺值:功率損耗未調(diào)整調(diào)整后(1,2)支路0.00790.0089(1,4)支路0.00350.0040(2,3)支路0.00210.0025(2,4)支路0.00350.0037(4,5)支路0.00100.0012(4,6)支路0.00870.0091(6,7)支路0.00120.0014(8,9)支路0.00120.0014(8,10)支路0.00560.0060(6,10)支路0.02830.0299總損耗0.06300.0681由電壓和功率損耗的標

29、幺值可以觀察到，最后一次的電壓和有功損耗均符合題目要求，可認為是合理的。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SjS(1,2)=36.3602+29.3489iS(2,1)=-35.4717-40.7569iS(1,4)=5.66354+29.7501iS(4,1)=-5.26035-41.1198iS(2,4)=-33.3813-9.41327iS(3,2)= -68.6-42.51iS(2,3)= 68.853+50.1702iS(4,2)=33.7517-1.52587iS(4,5)= 49.1211+34.0355iS(5,4)= -49-30.37iS(4,6)

30、=-77.6124+8.61017iS(6,4)= 78.5206-27.8664iS(6,7)=58.9438+40.3196iS(7,6)= -58.8-36.44iS(8,9)= 58.9422+40.2779iS(9,8)= -58.8-36.44iS(8,10)=-58.9422-40.2779iS(10,8)= 59.5463+19.5829iS(6,10)= -137.4644-12.45328iS(10,6)= 140.4537-5.243433i各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)：Columns 1 through 90.4202 + 0.5910i -0.0000 -

31、0.0000i -0.6860 - 0.4251i -0.0000 - 0.0000i -0.4900 - 0.3037i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644iColumn 102.0000 + 0.1434i得到的圖像如下：（六）1、4變電所負荷以2%的比例下降2、3變電所負荷以2%的比例增加各個變電所符合標幺值變?yōu)椋鹤冸娝?1S廣 0.6860 + 0.4251i變電所 2S廣 0.5100 + 0.3161i變電所 3S廣 0.6120 + 0.3792i變電所 4S廣0.5880

32、+ 0.3644i相應(yīng)地，B2矩陣變?yōu)椋築2= 3.000001.05001.050001.0000；001.0000002.0000；00.6860 + 0.4251i1.00000002.0000；01.0000002.0000；00.5100 + 0.3161i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；2.000001.05001.050003.0000將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一

33、次調(diào)節(jié)后達到要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表：調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.909調(diào)整后1.02271.02270.9550.9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05001.01021.06211.02281.09011.02751.09891.03281.10631.0500調(diào)整后1.02270.98020.97220.99351.00180.99851.01121.00461.01941.0227各支路有功功率損耗標幺值:功率損耗未調(diào)整調(diào)整后(1,2)支路

34、0.00830.0093(1,4)支路0.00360.0042(2,3)支路0.00210.0025(2,4)支路0.00320.0034(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00810.0085(6,7)支路0.00130.0016(8,9)支路0.00120.0014(8,10)支路0.00560.0060(6,10)支路0.02840.0300總損耗0.06290.0682由電壓和功率損耗的標幺值可以觀察到，最后一次的電壓和有功損耗均符合 題目要求，可認為是合理的。具體的潮流分布如下表：各條支路的首端功率Si各條支路的末端功率SjS(1,2)= 37.7769+29.5

35、557iS(2,1)=-36.848-40.86iS(1,4)= 8.65371+30.0529iS(4,1)=-8.23095-41.3624iS(2,4)= -32.0054-9.32139iS(3,2)= -68.6-42.51iS(2,3)= 68.8534+50.1813iS(4,2)= 32.3464-1.6656iS(4,5)= 51.1319+35.6038iS(5,4)=-51-31.61iS(4,6)= -75.2474+7.42419iS(6,4)= 76.0998-26.7637iS(6,7)= 61.3566+42.1443iS(7,6)= -61.2-37.92iS

36、(8,9)= 58.9422+40.2779iS(9,8)= -58.8-36.44iS(8,10)= -58.9422-40.2779iS(10,8)= 59.5463+19.5829iS(6,10)= -137.4564-15.38062iS(10,6)= 140.4537-2.270353i各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)：Columns 1 through 90.4643 + 0.5961i 0.0000 - 0.0000i -0.6860 - 0.4251i 0.0000 - 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 0.0000 + 0.0000i -0.6120

37、- 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.5880 - 0.3644iColumn 102.0000 + 0.1731i得到的圖像如下：（七）1、2節(jié)點斷線時潮流計算此時支路數(shù)目為9, B1矩陣變?yōu)锽1=1.00004.00000.0316 + 0.0748i0+ 0.1211i1.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000

38、.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000將程序中的B1矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后達到要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表：調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.

39、051.050.9090.9090.9090.909調(diào)整后1.051.050.9090.9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05000.93440.97140.99731.06101.01391.08361.03191.10391.0500調(diào)整后1.05000.93410.97100.99711.00571.01371.02781.03171.04731.0500由電壓的標幺值可以觀察到，最后一次的電壓符合題目要求，可認為是合理 的，此時各個節(jié)點的功率分布為：Columns 1 through 90.5424 + 0.4512i -0.0000 + 0.

40、0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 + 0.0000i -0.5100 - 0.3161i -0.0000 + 0.0000i -0.6120 - 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.5268i得到圖像如下：File Edit View Insert Tools Desktop Window HelpQS fl 性鼠即曼乂，宣匡I 1 2 3 4 5 6 7 8 910File Edit View Insert Tools Desktop Window HelpQS fl 性鼠即曼

41、乂，宣匡I 1 2 3 4 5 6 7 8 910帔缺田呼 標氐悲枷蟄樞O埋用睡出呼 標鈕我熾亞拍Oo-O（八）1、4節(jié)點短線時潮流計算此時支路數(shù)目為9, B1矩陣變?yōu)?B1= 1.00002.00000.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0.12111.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1

42、.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000將程序中的B1矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后達到 要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表：調(diào)節(jié)方法:調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.90

43、9調(diào)整后1.051.050.9090.9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05000.98891.03510.99331.05631.01181.08111.03191.10391.0500調(diào)整后1.05000.98871.03490.99291.00121.01151.02541.03171.04731.0500由電壓的標幺值可以觀察到，最后一次的電壓符合題目要求，可認為是合理 的，此時各個節(jié)點的功率分布為：Columns 1 through 90.6416 + 0.4370i -0.0000 + 0.0000i -0.7140 - 0.4425i -

44、0.0000 - 0.0000i-0.5100 - 0.3161i -0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792i0.0000 - 0.0000i-0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.5877i得到圖像如下：File EditView Insert Tools DesktopWindow HelpS E File EditView Insert Tools DesktopWindow HelpS E P1 2 3 4 5 6 7 8 910（九）2, 4節(jié)點斷線時潮流計算此時支路數(shù)目為9, B1矩陣變?yōu)?B1= .00002.0000

45、0.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000 ；1.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；

46、8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000將程序中的B1矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后達到 要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表：調(diào)節(jié)方法:調(diào)節(jié)方法電廠1電壓電廠2電壓分接頭1分接頭2分接頭3分接頭4未調(diào)整1.051.050.9090.9090.9090.909調(diào)整后1.02271.02270.9090.9550.9550.955調(diào)節(jié)結(jié)果:節(jié)點電壓12345678910未調(diào)整1.05000.98551.03121.02681.09461.02961

47、.10141.03191.10391.0500調(diào)整后1.02270.95540.99600.99791.00661.00081.01381.00371.01691.0227由電壓的標幺值可以觀察到，最后一次的電壓符合題目要求，可認為是合理 的，此時各個節(jié)點的功率分布為：Columns 1 through 90.5337 + 0.8278i-0.0000 + 0.0000i-0.7140 - 0.4425i0-0.5100 - 0.3161i -0.0000 + 0.0000i -0.6120 - 0.3792i0.0000 + 0.0000i-0.6120 - 0.3792iColumn 10

48、2.0000 + 0.1384i得到圖像如下:l-n-elml-n-elmdh:lQ = 0.372 p.u.-P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-Bus8-P = -0.6 p.u., .31 p.u.-P = 0.5010 p.u.-Q = 0.3392 p.u.-Bus10P = 0.6 p.u.-=0.372 p.u.-P = 0.6019 p.u.-Q = 0.4302 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u. q = 0.2662 p.u.-P = 0.6019 p.u.- j Q = 0.4305 p

49、.u.-Bus4-P = 0.0592 p.u.-Q = 0.3718 p.u.Bus5-P = -0.3540 p.u.I Q = -0.3458 p.u.-IP = 1.3979 p.u. -us6 Q = 0.0457 p.u.-Q = -0.4759 p.u.-p.u.-=0.5427 p.u.-進行潮流計算，得到潮流圖如下:將PSAT仿真得到的潮流圖中各點電壓的標幺值與MATLAB計算得到的各節(jié)點 電壓進行比較：比較12345678910PSAT1.03501.03500.02851.01921.02071.02161.05371.0181.0391.0207MATLAB1.0350

50、1.03501.02301.00351.00901.01151.05001.00551.02931.0144(2) 1,4斷線時:，P = 0.6 p.u.-Q = 0.372 p.u.-P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-P = 0.5 p.u.-P = 0.31 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2297 p.u.BusiBus8-P = -0.6 p.u.i i Q = -0.3458 p.u.-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2662 p.u.-P = 0.5010 p.u.

51、-Q = 0.3392 p.u.-13979 p.P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-P = 0.5 p.u.-P = 0.31 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2297 p.u.BusiBus8-P = -0.6 p.u.i i Q = -0.3458 p.u.-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2662 p.u.-P = 0.5010 p.u.-Q = 0.3392 p.u.-13979 p.u-0.0382 p.u.P = 0.6019 p.u.j Q = 0.4305 p.u

52、.-0.5427 p.u： P =448 p.u.1.3979 p.u. -us6 -Q = 0.0457 p.u.-P = 0.0592 p.u.=0.372 p.u.-P = 0.6019 p.u.-Q = 0.4302 p.u.-P = -1.9999 p.u.-Q = -0.4759 p.u.-=2 p.u.-=0.5427 p.u.-進行潮流計算，得到潮流圖如下:將PSAT仿真得到的潮流圖中各點電壓的標幺值與MATLAB計算得到的各節(jié)點 電壓進行比較：比較12345678910PSAT1.03501.03500.02851.01921.02071.02161.05371.06951.

53、0391.0207MATLAB1.03501.03501.02300.95460.98841.00001.05001.00481.00711.0017由上述比較可觀察到：應(yīng)用PSAT仿真和MATLAB計算的到的結(jié)果大致相同， 可以認為此潮流計算是正確的。五、設(shè)計心得通過這次電網(wǎng)潮流的課程設(shè)計，我對潮流的計算有了更深的認識。潮流計算是電力系統(tǒng)的最基本、最常用的計算。根據(jù)系統(tǒng)給定的運行條件、網(wǎng)絡(luò)接線及元件參數(shù)，通過潮流計算可以確定各母線的電壓（相角及幅值）、 各元件中流過的功率、整個系統(tǒng)的功率損耗等。潮流計算是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng) 濟發(fā)展的必要手段和重要環(huán)節(jié)。實際的情況遠比我們計算的情況復(fù)雜，這讓我

54、深刻了解了潮流計算的重 要性。精準的潮流計算不僅可以節(jié)省能源并充分發(fā)揮能源的作用，還可以使電網(wǎng) 處于穩(wěn)定且平衡的狀態(tài)，這對電網(wǎng)的安全運行起到關(guān)鍵性的作用。所以我認為學(xué) 好電力系統(tǒng)的關(guān)鍵在于學(xué)好潮流計算，電力系統(tǒng)的安全運行不是兒戲，一個很小 的失誤就可能造成整個電網(wǎng)的崩潰，這給國家和社會帶來的危害和損失之大是可 想而知的。學(xué)好電力系統(tǒng)這門課、學(xué)好潮流計算是我們電專業(yè)學(xué)生的當(dāng)務(wù)之急。 沒有堅實的基礎(chǔ)就不可能建造出高樓大廈，所以，要想在以后的工作崗位上有所 成就，就必須打好基礎(chǔ)，努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。%本程序的功能是用牛頓拉夫遜法進行潮流計算% B1矩陣：1、支路首端號；2、末端號；3、支路阻抗；

55、4、支路對地電納%5、支路的變比；6、支路首端處于K側(cè)為1, 1側(cè)為0% B2矩陣：1、該節(jié)點發(fā)電機功率；2、該節(jié)點負荷功率；3、節(jié)點電壓初始值%4、PV節(jié)點電壓V的給定值；5、節(jié)點所接的無功補償設(shè)備的容量%6、節(jié)點分類標號clear;n=5;%input(請輸入節(jié)點數(shù)：n=);nl=5;%input(請輸入支路數(shù)：nl=);isb=1;%input(請輸入平衡母線節(jié)點號：isb=);pr=0.00001;%input(請輸入誤差精度：pr=);B1=1 2 0.03i 0 1.05 0;2 3 0.08+0.3i 0.5i 1 0;2 4 0.1+0.35i 0 1 0;3 4 0.04+0

56、.25i 0.5i 10;3 5 0.015i 0 1.05 1;%input(請輸入由支路參數(shù)形成的矩陣：B1=);B2=0 0 1.05 1.05 0 1;0 3.7+1.3i 1 0 0 2;0 2+1i 1 0 0 2;0 1.6+0.8i 1 0 0 2;5 0 1.051.05 0 3;%input(請輸入各節(jié)點參數(shù)形成的矩陣：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=110;%ym=input(您輸入的參數(shù)是標么值？

57、(若不是則輸入一個不為零的數(shù)值);if ym=0%SB=input(請輸入功率基準值:SB=);%UB=input(請輸入電壓基準值:UB=);YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;for i=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,4)./YB;enddisp(B1 矩陣 B1=);disp(B1)for i=1:nB2(i,1)=B2(i,1)./SB;B2(i,2)=B2(i,2)./SB;B2(i,3)=B2(i,3)./UB;B2(i,4)=B2(i,4)./UB;B2(i,5)=B2(i,5)./SB;enddisp(B2 矩陣 B

58、2=);disp(B2)end% % %for i=1:nl% 支路數(shù)if B1(i,6)=0%左節(jié)點處于低壓側(cè)p=B1(i,1);q=B1(i,2);elsep=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); % 非對角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)A2)+B1(i,4)./2; %對角元K側(cè)Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;% 對角元 1 側(cè)end %求導(dǎo)納矩陣disp(導(dǎo)納矩陣Y=);disp(Y)%分解出導(dǎo)納陣的實部和虛

59、部%給定各節(jié)點初始電壓的實部和虛部G=real(Y);B=imag(Y); for i=1:ne(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);V(i)=B2(i,4);endfor i=1:nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);end%PV節(jié)點電壓給定模值%給定各節(jié)點注入功率 %i節(jié)點注入功率SG-SL %1節(jié)點無功補償量%=P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2=0IT2=0;a=a+1;for i=1:nif i=isb%非平衡節(jié)點C(

60、i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1)%頊Gij*ej -Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1)%頊Gij*fj+Bij*ej) endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%節(jié)點功率P計算eiZ (Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%節(jié)點功率Q計算fi (Gij*ej-Bij*fj)-eiZ(Gij*fj+Bij*ej)%求 P,QV2=e(i)A2+f(i)A2;% 電壓模平方%