基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析课程设计

内蒙古科技大学

本科生课程设计说明书

题 目：基于MATLAB的电力系统 复杂潮流分析

学生姓名：XXX

学 号：

专 业：电气工程及其自动化

班 级：电气2011—1班

指导教师：XXX

目 录

摘要--------------------------------------------------------------------------------1

Abstract------------------------------------------------------------------------- 2

内蒙古科技大学课程设计任务书-------------------------------------- 3

1 概述--------------------------------------------------------------------------5

1.1待设计电气设备系统图-----------------------------------------5

1.2电力系统概述------------------------------------------------------5

1.3 潮流计算的概述--------------------------------------------------6

1.4电力系统稳态分析潮流计算总结----------------------7

1.5 MATLAB的相关知识与学习----------------------------------8

2程序设计-------------------------------------------------------------------14

2.1设计思路----------------------------------------------------------14

2.2设计流程思路----------------------------------------------------15

2.3设计程序----------------------------------------------------------16 3 设计结果----------------------------------------------------------------20

4 总结-----------------------------------------------------------------------38

参考文献---------------------------------------------------------------------39

基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析

摘 要

电力系统潮流计算是电网分析的基础应用，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。给定电力系统的网络结构、参数和决定电力系统运行状况的边界条件，，确定电力系统运行的方法之一是朝流计算。

牛顿--拉夫逊法(简称牛顿法)在数学上是求解非线性代数方程式的有效方法。其要点是把非线性方程式的求解过程变成反复地对相应的线性方程式进行求解的过程。即通常所称的逐次线性化过程。

MATLAB是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术界，主要用于矩阵运算．采用迭代法，通过建立矩阵的修正方程来依次迭代，逐步逼近真值来计算出电力网的电压，功率分布。

使用MATLAB软件进行编程，在很大程度上节省了内存，减少了计算量。通过对本题计算我们了解了一些工程计算和解决工程问题的方法。

关键词：潮流计算，稳态运行，牛顿—拉夫逊法，MATLAB

Based on MATLAB electrical power system complex tidal

current analysis

Abstract

Power Flow Analysis Grid computing is the basis of applications, the complex

power system under normal and fault conditions for the calculation of steady state

operation. Given the power system network structure, parameters and decisions

operation of the power system boundary conditions, to determine the method of

operation of the power system is one of North Korea flow calculation.

PQ decomposition method is the form of polar coordinates Newton - the

widening trend of a simplified calculation method. P-Q decomposition method

adopted by the specific characteristics of the power system analysis, Newton’s Law of

the Jacobian matrix formula has effectively simplified and improved. As a result of

these simplified formula that involves only the coefficient matrix, the balance of

power has not changed node equations and the convergence criterion, because the

results will not reduce the accuracy.

MATLAB is an interactive, object-oriented programming language, widely used

in industry and academia, mainly for matrix calculation. Using iteration, the

amendment through the establishment of matrix iterative equation to turn, gradually

moving towards a true value to calculate the voltage electricity grid, power

distribution.

Use MATLAB software programming, saving memory to a large extent, reduce

the amount of computation. By this calculation we understand that a number of

engineering calculation and solve engineering problems

Keywords : The trend, the PQ decomposition method, MATLAB

内蒙古科技大学课程设计任务书

课程名称 电力系统稳态分析课程设计

设计题目 两机五节点网络潮流计算—PQ节点法

指导教师 刘景霞 时间 1周

一、教学要求

电力系统稳态分析课程设计以设计和优化电力系统的潮流分析为重点，提高学生综合能力为目标，尽可能结合实际工程进行。设计内容的安排要充分考虑学校现有的设备，设计时间及工程实际需要，并使学生初步学会运用所学知识解决工程中的实际问题。

二、设计资料及参数

（一）设计原始资料

1、待设计电气设备系统图

2、电力系统网络各元件参数

3、电力系统电气元件的使用规范

4、电力工程电气设计手册

（二）设计参考资料

1、《电力系统稳态分析》，陈珩，中国电力出版社，2007，第三版

2、《电力系统分析》，韩祯祥，浙江大学出版社，2005，第三版

3、《电力系统分析课程实际设计与综合实验》，祝书萍，中国电力出版社，2007，第一版

三、设计要求及成果

1.根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选）。

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。

基本要求：

1.编写潮流计算程序； 2.在计算机上调试通过（？）；

3.运行程序并计算出正确结果（？）；

4.写出课程设计报告（包括以下内容）（1份）

（1）程序框图；（2）源程序；（3）符号说明表；（4）算例及计算结果

5.编写计算说明书（1份）。

四、进度安排

根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（半天）

学习软件（MATLAB或C语言等）（一天半）

编程计算复杂系统潮流计算（三天）

编写计算设计书（一天）

五、评分标准

课程设计成绩评定依据包括以下几点：

1）工作态度（占10%）；

2）基本技能的掌握程度（占20%）；

3）程序编写是否合理是否有运行结果(40%)；

4）课程设计说明书编写水平(占30%)。

5）分为优、良、中、合格、不合格五个等级。

考核方式：设计期间教师现场检查；评阅设计报告