电力系统稳态分析课程设计

%开始clccleardisp('节点总数为：');N=5disp('平衡节点为：');1disp('PQ节点为：');JD=[2,3,4,5]Y=[6.25-18.25i -5+15i -1.25+3.75i 0 0;-5+15i 10.834-32.5i -1.667+5i -1.667+5i -2.5+7.5i;-1.25+3.75i -1.667+5i 12.917-38.75i -10+30i 0;0 -1.667+5i -10+30i 12.917-38.75i -1.25+3.75i;0 -2.5+7.5i 0 -1.25+3.75i 3.75-11.25i]disp('节点导纳矩阵Y为:');ei=[1.06;1;1;1;1;];fi=[0;0;0;0;0];P=[0;,-0.2;0.45;0.40;0.60];Q=[0;-0.20;0.15;0.05;0.10];disp(Y);wucha=0.0001;k=0;G=real(Y);B=imag(Y);N1=4;while wucha>0.00001for m=2:5pp=0;qq=0;for n=1:5pp=pp+ei(m)*(G(m,n)*ei(n)-B(m,n)*fi(n))+fi(m)*(G(m,n)*fi(n)+B(m,n)*ei(n)); %qq=qq+fi(m)*(G(m,n)*ei(n)-B(m,n)*fi(n))-ei(m)*(G(m,n)*fi(n)+B(m,n)*ei(n));endDP(m)=P(m)-pp; %有功功率的不平衡量DQ(m)=Q(m)-qq; %无功功率的不平衡量endfor m=1:Nif m~=1for n=1:Nif n~=1if n==mI(m)= (P(m)-Q(m)*i)/ conj(ei(m)+fi(m)*i);%节点注入电流H(m,m)=-B(m,m)*ei(m)+G(m,m)*fi(m)+imag(I(m));N(m,m)=G(m,m)*ei(m)+B(m,m)*fi(m)+real(I(m));J(m,m)=-G(m,m)*ei(m)-B(m,m)*fi(m)+real(I(m));L(m,m)=-B(m,m)*ei(m)+G(m,m)*fi(m)-imag(I(m));JJ(2*m-3,2*m-3)=H(m,m);JJ(2*m-3,2*m-2)=N(m,m);JJ(2*m-2,2*m-3)=J(m,m);JJ(2*m-2,2*m-2)elseH(m,n)=-B(m,n)*ei(m)+G(m,n)*fi(m);N(m,n)=G(m,n)*ei(m)+B(m,n)*fi(m);J(m,n)=-B(m,n)*fi(m)-G(m,n)*ei(m);L(m,n)=G(m,n)*fi(m)-B(m,n)*ei(m);JJ(2*m-3,2*n-3)=H(m,n);JJ(2*m-3,2*n-2)=N(m,n);JJ(2*m-2,2*n-3)=J(m,n);JJ(2*m-2,2*n-2)=L( m,n);endendendendenddisp('雅克比矩阵JJ:');disp(JJ);for m=1:Nif m~=1DW(2*m-2)=DP(m);DW(2*m-2)=DQ(m);%形成不平衡量的矩阵endenddisp('功率不平衡矩阵DW:');disp(DW);DY=JJ\DW';%解修正方程式wucha=max(abs(DY));disp('第M次修正方程的解DY:');disp(DY);for n=1:Nif n~=1fi(n)=fi(n) +DY(2*n-3); ei(n)=ei(n) +DY(2*n-2); %计算新值endendu=ei+fi*i;disp('节点电压的第C(k)次近似值:');disp(u);disp('各点的电压实部di(单位:V)为(节点号从小到大排列):');disp(ei);disp('各点的电压虚部fi(单位:V)为(节点号从小到大排列):');disp(fi);k=k+1;disp('迭代次数:');disp(k);endfor m=1:N1+1I(m)=Y(1,m)*u(m);enddisp('平衡节点的功率');S1=u(1)*sum(conj(I))%计算平衡节点的功率for m=1:N1+1for n=1:N1+1S(m,n)=u(m)*(conj(u(m))-conj(u(n)))*conj(-Y(m,n));%计算各支路功率endenddisp('各支路功率');disp(S) %结束。

1任务书电力系统分析课程设计一、设计要求：1、绘制原始网络接线图2、变压器，线路选型3、查阅工程手册，得到设备参数4、标幺值参数计算（S B=1000MV A，U B=U A V）5、等值网络6、潮流结果图（各节点电压、各条支路的始端和末端功率）7、设计总结二、计算要求：1、每个节点的电压必须在额定电压值的±5%范围。

2、发电机的输出功率必须在60%以上。

三、上机说明：（一）安装：在Windows下安装。

软盘中的setup文件为安装文件，密码为123456。

1（二）使用：1、在工具栏中用鼠标左键点击要画的元件的图标，即可在空白文档中画出接线图。

画图中通过鼠标点击拖拉方向不同，可以画出不同方向的元件。

2、在画线路时，要注意点击鼠标的右键使线路结束，点击鼠标左键可以使线路方向改变。

3、每个元件的参数在元件属性中填写。

注意：PV 、PQ、平衡节点的选择在每一条母线上的属性框中选择。

发电机：其阻抗参数不需填写，只需要选择电压等级。

如为PQ 节点，需填写有功功率和无功功率；如为PV节点，需要填写有功功率，无功功率填写0；如为平衡节点，有功功率和无功功率都填写0。

变压器：需要填写各侧电压等级、变压器的变比、正序电阻、正序电抗。

变比=高压/低压的标幺比。

线路：需要填写电压等级、正序电阻、正序电抗、1/2对地电纳负荷：需要填写电压等级、有功功率、无功功率。

4、结果输出可以以文本形式，也可以直接标注在接线图中。

•当以文本形式输出时：1在工具栏中的“结果输出”的下拉菜单中选择“网络参数”进行网络参数的输出，选择“潮流结果”进行计算结果的输出。

注意在文件名中写清楚路径，以免找不到文件。

如：c:\my documents\cljg.txt•当以图形文件输出时：需要在接线图上进行标注。

如要标注变压器，先用鼠标点击要标注的变压器，在本元件为选中状态下，再用鼠标点击标注图标，然后再一次用鼠标点击本变压器元件，则出现对话框，其中标注信息用来标注你想要标注的任意中、英文信息，而关联变量用来标注本元件的有关计算结果。

课程设计报告书电力系统稳定计算一、引言电力系统是现代经济的重要基础设施，不仅赋予人们在工农业生产、生活娱乐等方面的便捷性，还推动着社会经济的发展。

然而，它也面临着各种各样的问题，比如电力系统稳定性问题，这可以导致电力系统失控，带来严重的经济和社会后果。

因此，我在课程设计中选择了“电力系统稳定计算”作为我要研究的主题。

二、研究背景电力系统的稳定性是指电力系统在保持正常电压、电流和频率的情况下，能够根据负荷变化、故障等因素稳定运行的能力。

在电网的运行过程中，存在着各种不确定因素和复杂的动态过程，因此电网稳定性的分析和计算是十分复杂和困难的。

所以，有必要进行电力系统稳定计算的研究。

三、研究目的1.分析电力系统的稳定性问题，并采取有力的措施来提高系统稳定性；2.研究电力系统稳定计算方法，提高电网可靠性和安全性；3.提出关于电力系统稳定性问题进一步研究的建议和意见。

四、研究内容与方法本次研究主要分为以下两个部分：1. 稳定性分析：首先，根据电力系统的稳定性理论，分析电力系统稳定性的关键因素，了解稳定性分析中的基本概念、方法和原理。

其次，针对电力系统的装置、线路等元件进行可靠性分析和稳定性分析，掌握电力系统稳定性分析的具体方法和步骤。

2. 计算方法研究：根据电力系统的特点和稳定性分析方法，结合计算机模拟技术进行电力系统稳定计算。

设计算法，使用MATLAB等软件，计算并分析电力系统的稳定性问题。

通过模拟电力系统稳定计算中的各种故障情况，考虑各种情况可能带来的影响，以此对电力系统的稳定性进行分析。

五、预期成果本次研究的预期成果包括：1.对电力系统稳定性分析有深入的了解，并掌握相关的计算方法；2.在MATLAB等软件上，建立电力系统稳定计算模型；3.分析电力系统的稳定性问题，提出改善措施和建议。

六、参考文献[1] 许玉明.电力系统稳定性分析与控制．电力系统自动化，2001，《25》（3）：74～86.[2] 洪波，李春江.电力系统稳定控制理论与应用．中国电力出版社，北京，2015．[3] 王振福，吴浔.电力系统稳定分析与控制．机械工业出版社，北京，2006.七、结论电力系统稳定性计算是电力系统运行过程中最重要的一环，其关乎到电力系统的可靠性、稳定性和安全性。

电力系统稳态分析第二版课程设计一、课程设计概述本课程设计是电力系统稳态分析的第二版设计，主要涵盖电力系统的基本概念、电力系统中的元件及其参数确定、电力系统的等值模型、稳态分析方法等内容。

通过对电力系统的稳态分析，可以提高学生的电力系统分析和设计能力。

二、课程设计目的本课程设计旨在通过学生对电力系统稳态分析的学习和掌握，培养学生应用电力系统稳态分析的方法和工具来分析和解决电力系统稳态问题的能力。

同时，通过实践操作，让学生掌握电力系统的基本操作和实验技能。

三、课程设计内容本课程设计包含以下内容：1. 电力系统的基本概念包括电力系统的组成、结构、特点、运行方式等基本概念。

通过对电力系统的基本概念的学习，使学生能够对电力系统有全面的认识和了解。

2. 电力系统中的元件及其参数确定主要包括电力变压器、开关、断路器、线路、发电机等电力元件，以及元件的参数确定方法。

通过对电力元件及其参数的学习，使学生能够对电力系统中各元件的性质和特点有充分的认识。

3. 电力系统的等值模型包括电力系统的节点、潮流方程、等值电路图等内容。

通过对电力系统的等值模型的学习，使学生掌握电力系统分析的基本方法和工具。

4. 稳态分析方法包括负荷计算、矩阵计算方法、潮流计算等内容。

通过对稳态分析方法的学习，使学生能够熟练掌握稳态分析的方法和应用技巧。

5. 课程实践通过实践操作，让学生掌握电力系统的基本操作和实验技能，包括电力系统的仿真、分析和调试等内容。

通过实践操作，让学生深入了解电力系统的运行和管理。

四、教学方法本课程设计采取交互式教学法，注重理论与实际的结合，前期以理论知识的传授和讲解为主，后期以实践操作为主，注重培养学生的实际应用能力。

同时，采用小组合作学习和问题解决学习等教学方法，使学生能够更好地掌握课程内容。

五、总结通过本课程设计的学习，学生可以对电力系统稳态分析的基本方法和工具有全面的了解，同时培养其应用电力系统稳态分析方法和工具来分析和解决电力系统稳态问题的能力。

《电力系统稳态分析》课程教案第一章电力系统的基本概念一．基本概念二．电力系统的结线方式三．电压等级及适用范围四．电力系统中性点的运行方式五．各类发电厂的运行特点一．基本概念电力系统——是由发电厂、输电线、配电系统及负荷组成的。

是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。

1⏹电力网络——是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

⏹总装机容量——指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。

⏹年发电量——指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。

⏹最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。

⏹额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定功率为50Hz。

⏹最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。

按对供电可靠性的要求将负荷分为三级⏹一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。

⏹二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。

⏹三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。

2二．电力系统的结线方式包括单回路放射式、干线式和链式网络优点：简单、经济、运行方便无备用结线缺点：供电可靠性差适用范围：二级负荷包括双回路放射式、干线式和链式网络优点：供电可靠性和电压质量高有备用结线缺点：不经济适用范围：电压等级较高或重要的负荷三．电压等级及适用范围⏹说明：⏹用电设备的容许电压偏移一般为±5%；⏹沿线路的电压降落一般为10%；⏹在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%。

⏹电力网络中电压分布采取的措施：⏹取用电设备的额定电压为线路额定电压，使所有设备能在接近它们的额定电压下运行；3⏹取线路始端电压为额定电压的105%；⏹取发电机的额定电压为线路额定电压的105%；⏹变压器分升压变和降压变考虑一次侧接电源，取一次侧额定电压等于用电设备额定电压；二次侧接负荷，取二次侧额定电压等于线路额定电压。

1绪论电力工业发展初期，电能是直接在用户附近的发电站（或称发电厂）中生产的，各发电站孤立运行。

随着工农业生产和城市的发展，电能的需要量迅速增加，而热能资源和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区，为了解决这个矛盾，就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用户。

同时，为了提高供电的可靠性以及资源利用的综合经济性，又把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。

这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。

电力系统有两种基本的运行状态，即稳态与暂态。

电力系统稳态运行时，发电厂中原动机的输入功率同输出功率相平衡，系统的频率和电压都是稳定的。

然而，这种运动中的稳态，并不是绝对不变的。

当系统受到某种干扰时，上述功率的平衡即被打破，运动状态也将随之而变。

由于系统中包含有许多惯性元件，运动状态的变化不能瞬时完成，而必须经历一个过渡状态，这种过渡状态称为暂态。

由于实际的干扰总是有大有小，因此电力系统在经受干扰以后，其过渡的结局便有两种可能性：一种情况是，系统从原来的稳态过渡到另一种新的稳态，其运行参数（电压和频率）相对于正常值的偏差能够保持在一定的允许范围内，系统仍能正常工作，正常运行中的电力系统，实际上就是经常处于这种较小的变动的过程中。

另一种情况是，当电力系统发生各种故障的时候，系统的运行将经历剧烈的变化，所趋于的状态，或者使其运行参数大大偏离正常值，以致电能质量严重变坏。

短路故障计算主要研究电力系统中发生故障（包括短路、断线和非正常操作）时，故障电流、电压及其在电力网中的分布。

短路电流计算是故障分析的的主要内容。

短路电流计算的目的，是确定短路故障的严重程度，选择电气设备参数。

整定继电保护，分析系统中负序及零序电流的分布，从而确定其对电气设备和系统的影响。

2 课题内容2.1课题说明及要求电力系统的短路计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。

电力系统稳态分析第四版课程设计1. 简介本课程设计是基于电力系统稳态分析第四版的内容，旨在帮助学生对电力系统稳态分析的理论知识进行巩固并能够运用到实际问题的解决中。

本文档将介绍本课程设计的任务、方法、要求与评分标准等内容。

2. 任务本次课程设计的任务要求学生通过 MATLAB 程序设计的方法，对电力系统进行稳态分析。

具体任务如下：•建立电力系统稳态分析的模型，包括节点导纳矩阵、网络潮流方程以及潮流计算方案等内容；•利用 MATLAB 编程实现潮流计算，并进行计算结果的可视化展示；•对系统参数的变化进行分析，包括节点负荷的变化、线路阻抗的变化等；•进行系统的故障分析与计算，包括单相接地故障、线路短路故障等，并进行分析与解决。

3. 方法课程设计的方法主要包括两个方面，一是理论部分的学习与研究，二是实践部分的实现与计算。

具体实现方法如下：3.1 理论部分在理论部分，学生需要掌握电力系统稳态分析的基本理论知识，包括：•电力系统的基本概念与理论模型；•节点导纳矩阵与网络潮流方程的推导；•潮流计算方法的介绍与实现；•系统故障的分析与计算方法。

在学习过程中，可参考教材《电力系统稳态分析第四版》等相关资料。

3.2 实践部分在实践部分，学生需通过 MATLAB 编程实现电力系统稳态分析的计算。

具体实现步骤如下：1.建立电力系统潮流计算的模型，包括节点导纳矩阵的构建、网络潮流方程的建立等；2.利用 MATLAB 编程实现潮流计算，包括节点电压与对应相角的计算、潮流的计算等；3.对系统参数进行变化分析，包括节点负荷的变化、线路阻抗的变化等；4.进行故障计算，包括单相接地故障、线路短路故障等，并进行分析与解决。

4. 要求在本次课程设计中，要求学生能够完成如下内容：•根据教材学习电力系统稳态分析的基础知识，包括节点导纳矩阵、网络潮流方程、潮流计算方法等内容；•利用 MATLAB 编程实现电力系统的潮流计算、系统参数的分析以及故障的分析等功能；•进行计算结果的可视化展示，并能够对结果进行分析。

电力稳态分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的稳态运行原理，掌握基本的电力稳态分析方法；2. 掌握电力系统中各元件的参数计算和特性分析；3. 学会应用稳态分析软件进行简单电力系统的计算和模拟。

技能目标：1. 能够运用所学知识解决实际电力系统中的稳态问题；2. 培养学生运用电力稳态分析软件进行计算和仿真的操作能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，通过小组讨论和报告形式展示分析结果。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发学生学习电力工程及相关领域的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论知识与实际应用相结合；3. 增强学生的环保意识，关注电力系统运行对环境的影响。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握电力稳态分析的基本原理和方法，培养解决实际问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。

通过本课程的学习，使学生能够理论联系实际，为将来从事电力系统设计、运行和管理等工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力系统稳态分析基本概念：介绍电力系统的基本组成，稳态运行的特点，阐述稳态分析的重要性。

教材章节：第一章 电力系统概述2. 电力系统各元件参数计算与特性分析：讲解发电机、变压器、线路等主要元件的参数计算方法，分析各元件的稳态特性。

教材章节：第二章 电力系统元件参数及特性3. 电力系统稳态分析方法：介绍常用的电力稳态分析方法，如节点法、回路法、功率流计算等。

教材章节：第三章 电力系统稳态分析方法4. 稳态分析软件应用：教授学生使用电力稳态分析软件，如PSS/E、DIgSILENT等，进行简单电力系统的计算和模拟。

教材章节：第四章 电力系统稳态分析软件及应用5. 实际案例分析：分析典型电力系统稳态运行案例，让学生了解实际电力系统运行中可能出现的问题及解决方法。

教材章节：第五章 电力系统稳态分析实例教学内容安排和进度：共10课时，分配如下：1. 基本概念（1课时）2. 电力系统元件参数计算与特性分析（3课时）3. 电力系统稳态分析方法（3课时）4. 稳态分析软件应用（2课时）5. 实际案例分析（1课时）三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过生动的语言和形象的比喻，讲解电力系统稳态分析的基本概念、原理和方法。

电力系统分析课程设计任务书（2013）电力系统暂态稳定分析一、 原始资料单机无穷大系统如图1所示。

忽略系统所有电气设备的电阻及励磁电抗，各元件折算到系统统一的功率基准下的标幺值参数如下：发电机G ：d 2J 0.238, 0.19,=11.28X X T ′== 变压器T1、T2 ：T1T20.13,0.108X X == 线路L1 ：L 00.293,=5L X X X =线路L2：始端开关闭合，末端开关断开考虑发电机为经典模型，即发电机暂态电抗后电势E ′在暂态过程中保持不变。

故障前发电机向系统注入功率为0P +j 0Q =1.0+j0.1(该值请自选)。

系统0s 时在f 处发生两相短路接地故障（故障类型自选），故障持续时间（故障清除时间）为τ，故障过程中的接地电抗为0，故障点与母线B2间线路电抗为L X ∆，系统的综合阻尼系数D 。

二、 设计内容1、 利用等面积定则和时域仿真方法分析简单系统的暂态稳定性；2、 进行暂态稳定时域仿真方法的程序设计与编写，实现简单系统经受大扰动后的暂态稳定性分析；3、 比较分析系统载荷、故障清除时间、故障严重程度、系统阻尼等因素对暂态稳定性的影响。

图1 单机无穷大系统示意图三、设计成果提交课程设计报告和完整计算程序。

（1）报告阐明设计内容、分析计算过程、最终结论并附必要图表；（2）要求报告书写整齐，条理分明、表达正确、语言简洁；（3）要求计算无误，分析论证过程清楚；（4）根据教学计划，课程设计时间两周。

四、参考资料[1]房大中，贾宏杰.《电力系统分析》，北京：科学出版社，2009[2]Jan Machowski, Janusz W. Bialek, James R. Bumby. POWER SYSTEMDYNAMICS Stability and Control (Second Edition). John Wiley & Sons, Ltd.2008。

电力稳态课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电力稳态的基本概念、原理和应用，培养学生对电力系统的认识和分析能力。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够准确理解电力稳态的定义、特点和判定条件，掌握电力系统的基本组成部分，了解电力系统稳态分析的方法和步骤。

2.技能目标：学生能够运用所学知识对简单的电力系统进行稳态分析，计算电力系统的各种参数，绘制电力系统稳态图。

3.情感态度价值观目标：学生通过本课程的学习，能够培养对电力系统的兴趣，增强对电力系统安全、稳定运行的重要性的认识，提高节能减排的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统的基本概念和组成：电力系统的基本组成部分，电力系统的分类和特点。

2.电力稳态的定义和判定条件：电力稳态的定义，电力稳态的判定条件。

3.电力系统稳态分析的方法和步骤：常用的电力系统稳态分析方法，电力系统稳态分析的步骤。

4.电力系统稳态图的绘制：电力系统稳态图的基本概念，电力系统稳态图的绘制方法。

5.电力系统稳态应用实例：电力系统稳态在工程实践中的应用实例。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电力稳态的基本概念、原理和应用。

2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解电力系统稳态分析的方法和步骤。

4.实验法：让学生参与实验，亲身体验电力系统稳态分析的过程，提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力系统稳态分析教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供电力系统稳态分析的相关参考书籍，拓展学生的知识面。

3.多媒体资料：制作精美的课件、教案，运用多媒体技术，提高课堂教学效果。

4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能参与到实验过程中，提高学生的实践能力。