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电力系统课程设计潮流计算潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
潮流计算是电力系统分析最基本的计算。
除它自身的重要作用之外，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。
按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。
本次计算采用直角坐标形式下的牛顿-拉夫逊法，牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直接难与其他分析功能集成。
网络原始数据输入工作大量且易于出错。
本文采用MATLAB 语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。
目前MATLAB已成为国际控制界最流行、使用最广泛的语言了。
它的强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来很多方便，而且采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。
所以本次课程设计程序设计采用MATLAB计算。
1.1.2设计要求1.程序源代码；2.给定题目的输入，输出文件；3.程序说明；4.给定系统的程序计算过程；5.给定系统的手算过程（至少迭代2次）。
1.2设计题目电力系统潮流计算（牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法）1.3设计内容1.根据电力系统网络推导电力网络数学模型，写出节点导纳矩阵；2.赋予各节点电压变量（直角坐标系形式）初值后，求解不平衡量；3.形成雅可比矩阵；4.求解修正量后，重新修改初值，从2开始重新循环计算；5.求解的电压变量达到所要求的精度时，再计算各支路功率分布、功率损耗和平衡节点功率；6.上机编程调试；7.计算分析给定系统潮流分析并与手工计算结果做比较分析；8.书写课程设计说明书。
3 简单电力系统潮流计算3．1 思考题、习题1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的,是否适合于三相形式?为什么?2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压?为什么？3)什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率?4）什么叫运算功率?什么叫运算负荷?一个变电所的运算负荷如何计算？5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么?7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？8)力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制?调整控制潮流的手段主要有哪些?10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数?11)超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时,会有什么有趣的现象？14)何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？15)怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？16）110kV双回架空线路,长度为150kM，导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15。
2mm，三相导线几何平均距离为5m.已知电力线路末端负荷为30+j15MVA，末端电压为106kV，求始端电压、功率,并作出电压向量图。
17)220kV单回架空线路，长度为200kM,导线型号为LGJ—300，导线计算外径为24.2mm，三相导线几何平均距离为7。
5m。
已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA,始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。
3.1潮流计算基本原理3.1潮流计算基本原理潮流是指在发电机母线上功率被注⼊⽹络，⽽在变（配）电站的母线上接⼊负荷，其间，功率在⽹络中流动。
对于这种流动的功率，电⼒⽣产部门称之为潮流。
以电⼒⽹络潮流、电压计算为主要内容的电⼒⽹络稳态⾏为特性计算的⽬的在于估计对⽤户电⼒供应的质量以及为电⼒⽹运⾏的安全性与经济性评估提供基础数据。
配电⽹潮流计算是配电⽹络分析的基础，配电⽹的⽹络重构、⽆功功率优化、状态估计和故障处理都需要⽤到配电⽹潮流数据。
电⼒系统稳态运⾏应满⾜以下要求:1）满⾜系统经济性运⾏的要求，每⼀台发电机的输出必须接近于预先设定值；2）必须确保联络线潮流低于线路热极限和电⼒系统稳定极限；3）必须保持某些中枢点母线上的电压⽔平在容许范围内，必要时⽤⽆功功率补偿计划来达到；4）区域电⽹是互联系统的⼀部分，必须执⾏合同规定的输送⾄邻⽹的联络线功率计划；5）⽤故障前的潮流控制策略使事故扰动效应最⼩化。
通常情况下，输电线路电压在轻载时会较⾼，重载时会较低，电压调整是指在负载由轻载到满载变化过程中实时调整线路电压满⾜运⾏要求；对于超⾼压输电线路，线路电压维持在额定电压的±5%之内, 实际运⾏时，通常电压调整约为10% 。
对于低压输电线路，电压调整数值为10%，包含了变压器本⾝的电压降落。
3.1.1 潮流计算的基本物理量潮流计算是电⼒系统分析中的⼀种最基本的计算，它的任务是对给定的运⾏条件确定系统的运⾏状态，就是在三相平衡稳态状态下计算电⼒系统中每条母线的电压幅值和相⾓，其中每⼀设备如传输线和变压器中的有功和⽆功潮流，以及各设备的损耗都需要计算出来。
潮流计算采⽤电⼒系统的单线图，对于任意⼀条母线i，需要以下四个变量描述：电压幅值U i、相⾓，电⽹供给母线的有功P i、⽆功Q i。
若某⼀电⼒系统有N个节点，则共有4N个变量，对于每条母线，这些变量中的两个指定为输⼊数据，其它的两个是潮流程序所要计算的未知量。
