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摘要配电网潮流计算是配电管理系统应用软件功能组成之一。
本设计在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。
由于配电网的结构参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算采用相适应的算法。
配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长并且分支较多，配电线路的线径比输电网的细以至于配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。
配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理，收敛性及计算速度等进行了理论分析比较仿真和算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，这个方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。
关键词配电网，潮流计算，前推回代法AbstractFlow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between transmission networks and distribution networks, the corresponding methods in flow solution of distribution networks must be applied. Distributions network is radial shape and in the condition of regular is annular. Another characteristic of distribution networks is cabinet minister of distribution long than transmission networks. The line diameter of distribution networks is thin than transmission networks, it cause R/X is large of distribution networks and the line’s capacitance can neglect. Load flow calculation of distributions network use back/ forward sweep. It has some peculiarities such as simple procedures and good restrain and so on. This method of distribution network is an effective method of calculating the trend, with some practicality.Key words :distribution network，load flow calculation，back/ forward sweep一．电力系统潮流概述1.1 配电网的分类在电力网中起重要分配电能作用的网络称为配电网。
潮流计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解潮流计算的基本概念，掌握潮流计算的基本原理和数学模型；2. 学会使用标准算例进行电力系统潮流计算，并能够分析计算结果；3. 掌握影响潮流计算精度的因素，了解提高计算精度的方法。
技能目标：1. 能够运用所学软件或工具进行电力系统潮流计算；2. 培养学生解决实际电力系统问题的能力，能够根据计算结果提出优化方案；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学习成果。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统分析和优化工作的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际问题的解决；3. 增强学生的环保意识，使其认识到优化电力系统运行对环境保护的重要性。
课程性质：本课程为电力系统分析领域的专业课程，旨在帮助学生掌握潮流计算的基本理论和实践方法。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，具有一定的数学和编程能力。
教学要求：结合实际案例，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题分析解决能力。
通过分解课程目标，使学生在完成本课程学习后能够达到上述具体学习成果。
二、教学内容1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用和数学模型，包括功率方程、电压方程和相角方程。
教材章节：第一章 潮流计算概述2. 潮流计算方法：讲解常用的潮流计算方法，如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和P-Q分解法。
教材章节：第二章 潮流计算方法3. 潮流计算软件及应用：介绍常用的潮流计算软件，如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等，并讲解软件的操作方法和应用案例。
教材章节：第三章 潮流计算软件及其应用4. 影响潮流计算精度的因素：分析影响潮流计算精度的各种因素，如测量误差、模型误差等，并提出相应的解决方法。
教材章节：第四章 影响潮流计算精度的因素5. 提高潮流计算精度的方法：讲解提高潮流计算精度的方法，如参数优化、模型修正等。
潮流计算的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握潮流计算的基本理论、方法和应用，培养学生运用电力系统潮流计算解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握电力系统的基本概念、结构和参数。
（2）理解潮流计算的基本原理和方法。
（3）熟悉电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。
（4）了解潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用潮流计算软件进行电力系统潮流计算。
（2）具备分析电力系统潮流计算结果的能力。
（3）能够针对实际问题，运用所学知识进行潮流计算方法的选取和应用。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力系统的兴趣，激发学生学习电力系统潮流计算的积极性。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统基本概念、结构和参数。
2.潮流计算基本原理和方法。
3.电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。
4.潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。
5.潮流计算软件的使用和结果分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：用于传授电力系统基本知识和潮流计算原理。
2.案例分析法：通过实际案例，让学生掌握潮流计算的方法和应用。
3.实验法：引导学生运用潮流计算软件进行实际操作，提高学生的动手能力。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队合作精神和分析问题能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：《电力系统潮流计算》。
2.参考书：相关电力系统潮流计算的学术论文和专著。
3.多媒体资料：电力系统潮流计算的课件、视频等。
4.实验设备：潮流计算软件、计算机等。
教学资源应根据教学内容和教学方法的需求进行选择和准备，以支持教学的顺利进行，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等方式，评价学生的学习态度和积极性。
潮流简单计算的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握潮流基本概念，理解并运用简单计算方法进行潮流计算。
2. 使学生了解电力系统的基本结构和运行原理，能够运用所学知识分析简单电力系统潮流。
技能目标：1. 培养学生运用潮流计算方法解决实际问题的能力，提高计算速度和准确性。
2. 培养学生运用电力系统相关知识分析和解决实际电力系统运行问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发他们探究电力系统运行规律的热情。
2. 培养学生的团队协作精神，让他们在合作中学会互相学习、共同进步。
3. 引导学生关注能源问题，树立节能减排和绿色环保的意识。
课程性质分析：本课程为电力系统专业基础课程，旨在让学生掌握潮流计算的基本方法，为后续相关课程打下基础。
学生特点分析：学生为高中年级，具有一定的数学和物理基础，对电力系统有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：1. 结合实际案例，让学生在理论学习和实践操作中掌握潮流计算方法。
2. 注重培养学生的动手能力和团队协作精神，提高他们解决实际问题的能力。
3. 关注学生的情感态度价值观培养，引导他们关注能源和环保问题。
二、教学内容1. 潮流基本概念：介绍潮流的定义、电力系统稳态运行特点，分析潮流计算在电力系统运行中的重要性。
教材章节：第一章 潮流基本概念2. 潮流计算方法：讲解节点法、回路法和改进的牛顿-拉夫逊法等潮流计算方法，分析各种方法的优缺点及适用范围。
教材章节：第二章 潮流计算方法3. 简单电力系统潮流计算：结合实际案例，指导学生运用潮流计算方法解决简单电力系统潮流问题。
教材章节：第三章 简单电力系统潮流计算4. 电力系统运行分析：通过案例分析，使学生了解电力系统在实际运行中的潮流分布特点，提高分析问题的能力。
教材章节：第四章 电力系统运行分析5. 潮流计算软件应用：介绍潮流计算软件的基本功能和使用方法，让学生通过软件操作，加深对潮流计算的理解。
基于前推回代法的配电网潮流计算设计哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。
潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。
配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。
本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。
由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。
配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。
配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。
经过C语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。
关键词：电力系统；配电网；潮流计算；前推回代法- IV -Study on distribution network power flowcalculationAbstractPower flow calculation has a very important role in power system steady-state analysis and power system design, and it is also the basis of transient analysis in power system. Flow calculation is based on given conditions of the power system and calculates the operational status of every part of the system, including voltage and power.With the development and application of the power electronics installations, the pollution of the harmonics becomes more and more serious in the network. The reactive source is used widely in many fields. Many kinds of methods based on the active filter to restrain the harmonics and to compensate the reactive power are taken into this field. And the detection of harmonics and reactive current is very crucial to harmonic restraint and reactive compensation. This thesis starts with the definition of the Fryze time-domain theory and the instantaneous reactive power theory, and the methods for harmonics detecting and reactive current based on these theories is also discussed respectively in this thesis. Thereafter , taking the three-phase three-wire symmetrical circuits as research object, using the software which named PSCAD/EMTDC, simulation model through which we can make computer simulation is built based on Fryze theory and instantaneous reactive power theory. From the interrelated wave we got from simulation, the fundamental reactive current we got from calculation and generalized instantaneous reactive current we got from detection. Those theories have the advantage of their own in detecting the harmonic- IV -result of the research indicates that Fryze theory has specific physical meanings, easily to be realized and calculated, but it need a longer delay time. Instantaneous reactive power theory has the advantage of a shorter delay time, much more exactly in detecting the harmonic and reactive current.Keywords:Power systems；fryze theory；instantaneous reactive power theory；harmonic；reactive current- IV -目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 配电网潮流计算研究目的及意义 (1)1.2 潮流计算问题的发展及配电网潮流计算的现状 (2)1.3 本文主要内容 (4)第2章配电网潮流计算方法 (5)2.1 配电网特点及对算法的要求 (5)2.1.1配电网的分类 (5)2.1.2配电网的特点 (5)2.1.3配电网潮流算法的要求 (6)2.2 电力网数学模型 (6)2.2.1 输电线路的数学模型 (7)2.2.2 变压器的等值电路 (8)2.3配电网潮流计算概述 (9)2.3.1 潮流计算的概述 (10)2.3.2配电网潮流计算的概念 (10)2.3.3 配电网潮流计算的特点 (10)2.4 配电网潮流常用求解算法 (11)2.4.1 主干馈线节点功率计算 (11)2.4.2 主干馈线节点电压计算 (13)第3章配电网潮流计算前推回代法编程 (16)3.1程序流程图 (16)3.2程序编译 (17)第4章配电网潮流计算程序仿真 (19)4.1算例分析 (19)4.2程序运行 (20)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A英文文献 (28)附录B中文译文 (36)- IV -第1章绪论电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态：各母线的电压。
前推回代法在低压配网线损计算中的应用摘要：在分析农村电网现状的基础上，提出了一种利用前推回代法计算低压台区线损、等值电阻、等效功率的新方法。
该方法考虑低压配网节点间的电压降及各支路电抗，进行复功率计算，计算精确率高。
通过实际数据验证了计算方法及程序的正确性。
关键词：前推回代法；低压配电网；线损；前言配电网网损计算是配电网经济运行、无功优化及电网技术改造等的基础。
通过理论线损计算便于运行管理部门进行分析，从而采取切实可行的降损措施，以达到最大的经济效益。
在农村电网的实际工作中，各台区低压配电网的线损理论计算日益受到各供电公司的关注。
一、各台区的低压配电网特点分析1.电压低（400V），网络结构呈辐射状，网络密集，支线及下户线占主要成份。
线径小，特别是下户线的线径，因此低压配电网的R/X较大。
负荷种类多样，供电方式复杂，三相负荷与单相负荷并存，位置分散，负荷昼夜变化较大，且有季节性。
台区的损耗受台区电源的电压影响较大。
量测配置少，多数元件不具备测录运行参数的条件。
在低压网损计算中，通常采用等值电阻法和电压损耗法进行计算1，其中等值电阻法因其简便性而广泛应用。
由于上述两种述方法简化假设条件过多，故在实际运行条件偏离这些假设条件时会产生较大的误差，且负荷分布和负荷不对称对低压网损的影响也较大。
而采用输电网的潮流计算方法（如牛顿-拉夫逊法），又由于低压配电网的R/X较大且支线繁多，使得潮流计算数据输入量很大，且收敛性难以保证。
采用前推回代法辐计算辐射型网络潮流，无需建立大型矩阵，收敛可靠，但用该方法计算台区损耗时，面临着台区节点繁多，无量测实时功率、电压的表计等问题。
因此，本文提出了一个根据负荷实测所得的有功电度数及台区配变低压侧出口电压，采用前推回代法计算台区线损、等值电阻及等效功率的新方法。
并借助于数据库解决节点编号复杂的问题、开发了相应的应用程序，并用实例加以验证。
2.常见DG在潮流计算中的模型一般常见的含DG的配电系统有分布式光伏发电、分布式风力发电以及燃料电池和微型燃气轮机发电等。
摘要潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。
根据系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压（幅值和相角），各支路流过的功率，整个系统的功率损耗。
通过求出给定的网络潮流计算所需的各元件等值参数，画出了等值电路图（见图1）。
输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮流计算，并对计算结果进行分析。
通过调节变压器1、4改为1.025和1.05得到符合电压条件的潮流分布（见表）跟随变电所负荷按一定比例发生变化，通过改变程序中的变电所的有功无功负荷，得到4个变电所的负荷同时以2%的比例增大，同时以2%的比例下降以及1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的负荷同时以2%的比例上升的潮流分布，具体分布见正文。
通过改变程序中的支路运行状态，轮流断开环网支路6、9,6、7,7、9，得到相应的潮流分布。
为使网损率降低0.2个百分点，调整手段？通过此次课程设计，我认识到学好电力系统这门课、学好潮流计算是我们电专业学生的当务之急。
今后必须打好基础，努力提高自己的专业素养。
关键词: 潮流计算牛顿-拉夫逊法Matlab Matpower一、问题重述1.1 课程设计要求1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图2、通过输入数据，进行潮流计算输出结果3、对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。
4、对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并列表表示调节控制的参数变化。
5、打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。
1.2 课程设计题目1、系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。
2、发电厂资料：母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（400MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW 和30MW ；发电厂二总装机容量为（200MW ）。
潮流计算课程设计摘要一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握潮流计算的基本原理和方法，能够熟练运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算，具备分析电力系统运行状态的能力。
1.掌握潮流计算的基本原理，包括功率方程的建立和求解。
2.了解电力系统的节点类型和线路参数，能够进行节点编号和参数设置。
3.熟悉潮流计算软件的操作界面和功能，能够进行电力系统的潮流计算。
4.能够运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算，得到合理的计算结果。
5.能够分析电力系统的运行状态，判断系统的稳定性和经济性。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电力系统的兴趣和责任感，提高学生对电力系统运行的认识。
2.培养学生运用科学的方法解决实际问题的能力，提高学生的实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括潮流计算的基本原理、电力系统的节点和线路参数、潮流计算软件的操作和应用。
1.潮流计算的基本原理：介绍功率方程的建立和求解方法，包括节点电压法和对称分量法。
2.电力系统的节点和线路参数：介绍节点的类型和编号，线路的参数和模型，以及参数设置的方法。
3.潮流计算软件的操作和应用：介绍潮流计算软件的操作界面和功能，包括节点编号、参数设置、潮流计算和结果分析等。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过讲解潮流计算的基本原理和方法，让学生掌握潮流计算的理论基础。
2.案例分析法：通过分析实际电力系统的潮流计算案例，让学生学会运用潮流计算软件进行实际计算。
3.实验法：通过实验操作，让学生熟悉潮流计算软件的操作界面和功能，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用《电力系统潮流计算》作为主教材，介绍潮流计算的基本原理和方法。
2.参考书：推荐《电力系统分析》等参考书籍，加深学生对电力系统的理解。
3.多媒体资料：制作课件和视频资料，生动展示潮流计算的基本原理和方法。
4.实验设备：配备计算机和潮流计算软件，让学生进行实际操作和实验。
课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电力工程课程设计学生姓名专业班级设计题目某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法一、课程设计目的通过本课程设计，掌握配电网潮流计算的基本概念和计算方法，并将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。
二、设计内容、技术条件和要求1．配电网的前推回代潮流计算法2．掌握基本的、常用的理论线损的计算方法3．采用Visual Studio工具软件编程4．针对某城区配电网，对编写的程序进行测试，理论线损计算结果正确。
5．设计说明书要求：①简述配电网的前推回代潮流计算法的基本原理；②程序流程图；③源程序代码；④可验证算法正确性的计算实例；⑤3000字以上三、时间进度安排1．前推回代潮流计算法原理学习：2天2．Visual Studio工具软件编程学习：1天3．编写程序：2天4．测试程序：2天5．撰写课程设计说明书：2天6．准备答辩及答辩：1天四、主要参考文献1．陈珩．电力系统稳态分析（第3版）．北京：中国电力出版社，2007．2．DL/T 686-1999 电力网电能损耗计算导则．电力行业标准．3．DL/T 738-2000 农村电网节电技术规程．电力行业标准．4．Q/CSG 1 1301-2008 线损理论计算技术标准．南方电网企业标准．指导教师签字：某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法摘要线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益。
它不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。
配网直接服务于用户，要有效地降损，首先要了解电网的自然线损状况；以自然线损为尺度，分清统计线损的构成；了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小；量化线损管理指标；有的放矢地采取技术和管理降损措施。
随着现代社会的发展,电能在国民生产,生活中的作用越来越重要,成为国民经济发展的命脉。
课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电力工程课程设计学生姓名专业班级设计题目某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法一、课程设计目的通过本课程设计，掌握配电网潮流计算的基本概念和计算方法，并将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。
二、设计内容、技术条件和要求1．配电网的前推回代潮流计算法2．掌握基本的、常用的理论线损的计算方法3．采用Visual Studio工具软件编程4．针对某城区配电网，对编写的程序进行测试，理论线损计算结果正确。
5．设计说明书要求：①简述配电网的前推回代潮流计算法的基本原理；②程序流程图；③源程序代码；④可验证算法正确性的计算实例；⑤3000字以上三、时间进度安排1．前推回代潮流计算法原理学习：2天2．Visual Studio工具软件编程学习：1天3．编写程序：2天4．测试程序：2天5．撰写课程设计说明书：2天6．准备答辩及答辩：1天四、主要参考文献1．陈珩．电力系统稳态分析（第3版）．北京：中国电力出版社，2007．2．DL/T 686-1999 电力网电能损耗计算导则．电力行业标准．3．DL/T 738-2000 农村电网节电技术规程．电力行业标准．4．Q/CSG 1 1301-2008 线损理论计算技术标准．南方电网企业标准．指导教师签字：某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法摘要线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益。
它不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。
配网直接服务于用户，要有效地降损，首先要了解电网的自然线损状况；以自然线损为尺度，分清统计线损的构成；了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小；量化线损管理指标；有的放矢地采取技术和管理降损措施。
随着现代社会的发展,电能在国民生产,生活中的作用越来越重要,成为国民经济发展的命脉。
课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电力工程课程设计学生姓名专业班级设计题目某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法一、课程设计目的通过本课程设计，掌握配电网潮流计算的基本概念和计算方法，并将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。
二、设计内容、技术条件和要求1．配电网的前推回代潮流计算法2．掌握基本的、常用的理论线损的计算方法3．采用Visual Studio工具软件编程4．针对某城区配电网，对编写的程序进行测试，理论线损计算结果正确。
5．设计说明书要求：①简述配电网的前推回代潮流计算法的基本原理；②程序流程图；③源程序代码；④可验证算法正确性的计算实例；⑤3000字以上三、时间进度安排1．前推回代潮流计算法原理学习：2天2．Visual Studio工具软件编程学习：1天3．编写程序：2天4．测试程序：2天5．撰写课程设计说明书：2天6．准备答辩及答辩：1天四、主要参考文献1．陈珩．电力系统稳态分析（第3版）．北京：中国电力出版社，2007．2．DL/T 686-1999 电力网电能损耗计算导则．电力行业标准．3．DL/T 738-2000 农村电网节电技术规程．电力行业标准．4．Q/CSG 1 1301-2008 线损理论计算技术标准．南方电网企业标准．指导教师签字：某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法摘要线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益。
它不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。
配网直接服务于用户，要有效地降损，首先要了解电网的自然线损状况；以自然线损为尺度，分清统计线损的构成；了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小；量化线损管理指标；有的放矢地采取技术和管理降损措施。
随着现代社会的发展,电能在国民生产,生活中的作用越来越重要,成为国民经济发展的命脉。
而在电能的生产,传输的过程中,作为载体的线路网络本身也作为负载而消耗功率,这不但影响电网的电能质量,对设备和装置的正常运行和用户的用电安全造成威胁,更为重要的是在传输过程中会产生极其巨大的能量损耗,造成严重的资源浪费。
因此,我们有必要计算电网的损耗,以便有效的对输电网的经济性进行评估，进而以最小的损耗获取最大的经济效益。
本文将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。
关键词：配电网线损计算前推回代目录第一章绪论 (1)§1.1 课程设计目的 (1)§1.2 课程设计内容和要求 (1)第二章课程设计原理 (2)§2.1 前推回代潮流算法 (2)§2.2 前推回代编程原理 (3)第三章线损计算程序设计 (4)§3.1 某城区配电网的主要参数 (4)§3.1.1 配电网节点表示图 (4)§3.1.2 变压器和线路参数 (4)§3.2 线损计算程序设计简要说明 (5)§3.3 线损计算流程图 (6)§3.4 配电网计算结果及分析 (7)第四章程序设计 (8)第五章结果分析与总结 (24)主要参考文献 (25)第一章绪论§1.1 课程设计目的通过本课程设计，掌握配电网潮流计算的基本概念和计算方法，并将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。
§1.2 课程设计内容和要求1．配电网的前推回代潮流计算法2．掌握基本的、常用的理论线损的计算方法3．采用Visual Studio工具软件编程4．针对某城区配电网，对编写的程序进行测试，理论线损计算结果正确。
5．设计说明书要求第二章 课程设计原理§2.1 前推回代潮流算法1) 初始化：给定平衡节点电压；并为全网其他PQ 节点赋电压初始值，一般设幅值为额定电压）（0i U ，相角为0；PV 节点赋无功注入功率初始功率i0）（Q2) 计算各节点运算功率：*io 20i i 0iy ）（）（U S S L += 3) 从网络的末端开始，逐步前移，有节点电压）（0i U ，求全网各支路功率分布。
前推过程为：)1()1(0j1ij ij jk P P P P ∆+∑+=）（）（ )1()1(0j1ij ij jk Q Q Q Q ∆+∑+=）（）（4) 从网络的末端开始，逐步回推，由支路功率求各节点电压）（1i U 。
有21iij1ij ij 1ij 21iij1ij ij 1ij 1i1j__）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（U R Q X P U X Q R P UU++=）（）（）（）（）（）（）（）（1iij1ij ij 1ij 1iiij1ij ij 1ij 1j 1j __arctan_U X Q R P U U R Q X P +=θθ 5) 利用求得的各节点电压修正PV 节点电压和无功功率）（）（）（1i 1i 1i θ∠=∙U U ∑==n1j 1ij ij 1ij ij 1j 1i1i)cos _sin (）（）（）（）（）（θθB G UUQ6) 检查是否已经收敛。
利用事先给定的收敛标准判断收敛与否。
i 1iε<∆）（Pi 1iε<∆）（Q 式中：)cos sin (_1ij ij 1ij ij n1j 1j 1iis 1i）（）（）（）（）（θθB G UUP P+=∆∑= )cos _sin (_1ij ij 1ij ij n1j 1j 1iis 1i）（）（）（）（）（θθB G UUQ Q∑==∆7) 如不满足收敛标准，将各节点电压计算值作为新的初始值自第二步开始进入下一次迭代。
§2.2 前推回代编程原理前推回代潮流计算法针对10(6)kV 配电网的单电源树状结构特点，在利用节点双亲孩子兄弟链表对节点与支路进行顺层次和逆层次遍历的基础上，很容易实现配电网的“前推回代”潮流算法。
潮流计算的范围是从馈线出口(树根)至各配变高压侧(树叶)。
节点和支路顺层次遍历主要用于“前推”过程，即由根节点(馈线首端)的电压和支路阻抗、支路电流计算各节点电压。
节点和支路逆层次遍历则主要用于“回代”过程，即由各叶子节点(末端节点)的功率(电流)向上层累加求得其双亲节点和相关支路的功率(电流)。
在某一层所有节点和支路的功率(电流)都求得后，即可按同样方法求得其双亲层所有节点和支路的功率(电流)。
这样就避免了求解潮流方程过程中大量的矩阵运算，利用前推回代潮流计算的方法，直接求出各点电压进而求出各段的功率损耗。
第三章线损计算程序设计§3.1 某城区配电网的主要参数§3.1.1 配电网节点表示图图3-1 配电网节点表示图子节点：1节点的子节点为10,9,7,5,42节点的子节点为10,9,7,5,43节点的子节点为5,46节点的子节点为10,9,78节点的子节点为10,9§3.1.2 变压器和线路参数表3-1 各节点采用的变压器型号和负荷电量负荷节点编号变压器型号有功电量（kW.h）无功电量（kvar.h）4 S7-80/6 24.860 29.0655 S7-80/6 8.6 10.057 S7-80/6 8.6 10.05 9 S7-80/6 8.6 10.05表3-2 各支路导线的型号和长度起始节点终止节点导线型号馈线长度（km）1 2 LJ-120 1.60672 3 LJ-95 0.25213 4 LJ-120 0.07493 5 LJ-95 0.16162 6 LJ-120 0.93026 7 LJ-120 0.12266 8 LJ-120 0.29358 9 LJ-120 0.11358 10 LJ-120 0.4206§3.2 线损计算程序设计简要说明本程序是采用Visual Studio工具软件编程和执行的。
最终生成可执行文件*.exe，输出*.tet文件供界面程序调用。
线损程序需要两个文件：“trans.txt”(变压器参数)，“lines.txt”(输电线参数)。
而这两个文件中的参数是根据变压器型号和输电线路的长度经过计算得出的。
§3.3 线损计算流程图开始读入文件“shuju.txt”, 将数据读入shuju结构体中。
读入文件“trans.txt”,统计变压器的个数k将变压器数据读入trans结构体数组中读入文件“lines.txt”,统计变压器的个数将线路数据读入lines结构体数组中从子节点开始逐层计算配电网中的电能损耗，最后得到总的损耗。
计算每个变压器的铜损和铁损调用电流计算子程序，实现电流的迭加运算。
计算每段线路的损耗。
计算每段线路的电压降落和末端的电压。
输出结果§3.4 配电网计算结果及分析表3-3 配电网计算结果计算结果总有功损耗 2.2线路有功损耗0.14变压器有功损耗 2.07网损率 3.51线损率0.22系统总有功62.21系统总有功负荷61.35总无功损耗11.70线路无功损耗0.17变压器无功损耗11.51无功网损率14.83无功线损率0.22系统总无功78.78系统总无功负荷66.5理论分析结果仍与实际测量结果之间存在偏差，是由于互感器和测量仪器误差、导线参数不精确、未考虑沿线电压降落，以及负荷的非平稳性等因素造成的。
通过程序的运行，得出了线损的数据结果，其中系统总有功：62.9069KV A，系统总无功负荷：67.1KV A,而总有功损耗：2.20686KV A, 总无功损耗：11.6853KV A,所以理论线损比较小。
第四章程序设计#include "stdafx.h"#include "TideCalculate.h"#include "TideCalculateDlg.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE[] = __FILE__;#endif// CAboutDlg dialog used for App Aboutclass CAboutDlg : public CDialog{public:CAboutDlg();// Dialog Data//{{AFX_DATA(CAboutDlg)enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };//}}AFX_DATA// ClassWizard generated virtual function overrides//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);// DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL// Implementationprotected://{{AFX_MSG(CAboutDlg)//}}AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP()};CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD){//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)//}}AFX_DATA_INIT}void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX){CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)//}}AFX_DATA_MAP}BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)// No message handlers//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()// CTideCalculateDlg dialogCTideCalculateDlg::CTideCalculateDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CTideCalculateDlg::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(CTideCalculateDlg)// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here //}}AFX_DATA_INIT// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);}void CTideCalculateDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) {CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(CTideCalculateDlg)// NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV calls here //}}AFX_DATA_MAP}BEGIN_MESSAGE_MAP(CTideCalculateDlg, CDialog)//{{AFX_MSG_MAP(CTideCalculateDlg)ON_WM_SYSCOMMAND()ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON, OnButton)//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()// CTideCalculateDlg message handlersBOOL CTideCalculateDlg::OnInitDialog(){CDialog::OnInitDialog();// Add "About..." menu item to system menu.// IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);if (pSysMenu != NULL){CString strAboutMenu;strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);if (!strAboutMenu.IsEmpty()){pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);}}// Set the icon for this dialog. The framework does this automatically// when the application's main window is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE); // Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE); // Set small icon// TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control}void CTideCalculateDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam){if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX){CAboutDlg dlgAbout;dlgAbout.DoModal();}else{CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);}}void CTideCalculateDlg::OnPaint(){if (IsIconic()){CPaintDC dc(this); // device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);// Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;// Draw the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);}else{CDialog::OnPaint();}}// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags// the minimized window.HCURSOR CTideCalculateDlg::OnQueryDragIcon(){return (HCURSOR) m_hIcon;}void CTideCalculateDlg::OnButton(){// TODO: Add your control notification handler code here int i(0),j(0),k(0);int iNodeNumber(0);char cComma(' ');CDistributionNodeData *pData = NULL;float Los=0.0,LosQ=0.0;FILE *fp;CString FilePath；FilePath="line.txt"；fp=fopen(FilePath,"r")；char ctem；fscanf(fp,"%d",&iNodeNumber)；fscanf(fp,"%c",&ctem)；pData = new CDistributionNodeData[iNodeNumber]；for(i=0;i<iNodeNumber;i++){fscanf(fp,"%d",&pData[i].iNodeNo)；……}CString FilePath;FilePath="line.txt ";fp=fopen(FilePath,"r");char ctem;fscanf(fp,"%d",&iNodeNumber);fscanf(fp,"%c",&ctem);pData = new CDistributionNodeData[iNodeNumber];for(i=0;i<iNodeNumber;i++){fscanf(fp,"%d",&pData[i].iNodeNo);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%d",&pData[i].iNodeType);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeU);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeP);pData[i].NodeP=pData[i].NodeP/30/24;fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeQ);pData[i].NodeQ=pData[i].NodeQ/30/24;fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%d",&pData[i].iFatherNodeNo);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%d",&pData[i].iChildNodeNo0);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%d",&pData[i].iChildNodeNo1);fscanf(fp,"%c",&ctem);/* fscanf(fp,"%d",&pData[i].iChildNodeNo2);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%d",&pData[i].iChildNodeNo3);fscanf(fp,"%c",&ctem);*/fscanf(fp,"%f",&pData[i].InputArcUnitR0);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].fInputArcLength0);pData[i].fInputArcLength0=pData[i].fInputArcLength0*55/1000;fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].InputArcUnitR1);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].fInputArcLength1);pData[i].fInputArcLength1=pData[i].fInputArcLength1*55/1000;;fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].InputArcUnitR2);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].fInputArcLength2);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].InputArcUnitR3);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].fInputArcLength3);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeTP0);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeTPk);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeTI0);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeTUk);fscanf(fp,"%c",&ctem);fscanf(fp,"%f",&pData[i].NodeTSn);fscanf(fp,"%c",&ctem);}for(i=0;i<iNodeNumber;i++){Sort=pData[i].InputArcUnitR0；if(fabs(Sort- 0.27)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX0=0.342；}if(fabs(Sort-0.33<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX0=0.335；}Sort=pData[i].InputArcUnitR1；if(fabs(Sort-0.27)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX1=0.342；}if(fabs(Sort-0.33)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX1=0.335；}Sort=pData[i].InputArcUnitR2；if(fabs(Sort-0.27)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX2=0.342；}if(fabs(Sort-0.33)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX2=0.335；}Sort=pData[i].InputArcUnitR3；if(fabs(Sort-0.27)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX3=0.342；}if(fabs(Sort-0.33)<=0.00001){pData[i].InputArcUnitX3=0.335；} }fclose(fp)；fclose(fp);//找末梢点支路的有功损耗for(i=iNodeNumber-1;i>0;i--){tem=-1；if(pData[i].iNodeType==5){tem=i; while(tem>=0){Code=pData[tem].iFatherNodeNo；if(Code>=0){pData[Code-1].TwigNode[pData[Code-1].TwigNum]=I；pData[Code-1].TwigNum++;}tem=Code-1；} } }Loss=0；LossQ=0；//找本支路参数for(i=iNodeNumber-1;i>0;i--){Code=pData[i].iFatherNodeNo；Rtem=0；Xtem=0；Ltem=0；if(Code==-1)continue；if(Code!=-1){tem=pData[Code-1].iChildNodeNo0；if(tem==pData[i].iNodeNo){Rtem=pData[Code-1].InputArcUnitR0；Xtem=pData[Code-1].InputArcUnitX0；Ltem=pData[Code-1].fInputArcLength0；}tem=pData[Code-1].iChildNodeNo1；if(tem==pData[i].iNodeNo){ Rtem=pData[Code-1].InputArcUnitR1；Xtem=pData[Code-1].InputArcUnitX1；Ltem=pData[Code-1].fInputArcLength1；}tem=pData[Code-1].iChildNodeNo2；if(tem==pData[i].iNodeNo){ Rtem=pData[Code-1].InputArcUnitR2；Xtem=pData[Code-1].InputArcUnitX2；Ltem=pData[Code-1].fInputArcLength2；}tem=pData[Code-1].iChildNodeNo3；if(tem==pData[i].iNodeNo){ Rtem=pData[Code-1].InputArcUnitR3；Xtem=pData[Code-1].InputArcUnitX3；Ltem=pData[Code-1].fInputArcLength3；} }//计算本支路的有功损耗和无功损耗float Tatalp=0；float Power；int tem;float ftem[4],ftemQ[4],Utem,Utem0,ftem0；int Limit=50；Power=Tatalp=0；float LossP=0,LossQ=0,Loss2(0),Load(0),LossQ2(0),LoadQ(0)；float loadpp=0；for(i=iNodeNumber-1;i>=0;i--){if(pData[i].iNodeType==5){LossP=(float)(pData[i].NodeTPk*(1.5*pData[i].NodeP*pData[i].NodeP+pData[i].No deQ*pData[i].NodeQ)/(pData[i].NodeTSn*pData[i].NodeTSn))+pData[i].NodeTP0；LossQ=0.04*(1.5*pData[i].NodeP*pData[i].NodeP+pData[i].NodeQ*pData[i].Node Q)/(pData[i].NodeTSn)+0.024*pData[i].NodeTSn；pData[i].DltaNodeP=LossP；pData[i].DltaNodeQ=LossQ；Loss2+=LossP；LossQ2+=LossQ；Load+=pData[i].NodeP；LoadQ+=pData[i].NodeQ；loadpp+=pData[i].NodeP*pData[i].NodeP；if( pData[i].NodeTP0==0 && pData[i].NodeTPk==0)pData[i].SampleType=1；}else{ pData[i].NodeP=0；pData[i].NodeQ=0；pData[i].DltaNodeP=0；pData[i].DltaNodeQ=0；} }float Loss=0；float Ieff(0),AvS(0),DeltaPL(0),TemP,TemQ,TemPij；int Code(0),TemCode；float Rtem(0)；float Xtem(0)；float Ltem(0)；//计算干线的的有功损耗和无功损耗float temLossP(0),temLossQ(0);float TemP=TemQ=TemPij=0;float Temppij=0;int CodeEnd;for(j=0;j<pData[i].TwigNum;++j){CodeEnd=pData[i].TwigNode[j];//1.5*pi2if(pData[CodeEnd].SampleType)TemP+=pData[CodeEnd].NodeP*pData[CodeEnd].NodeP;elseTemP+=1.5*pData[CodeEnd].NodeP*pData[CodeEnd].NodeP;Temppij+=pData[CodeEnd].NodeP*pData[i].DltaNodeP;TemQ+=pData[CodeEnd].NodeQ;//pijfor(k=j+1;k<pData[i].TwigNum;++k){TemCode=pData[i].TwigNode[k];TemPij+=2*pData[TemCode].NodeP*pData[CodeEnd].NodeP;}}if(pData[i].iNodeType==5){TemP=1.5*pData[i].NodeP*pData[i].NodeP;TemQ=pData[i].NodeQ;Temppij+=pData[i].NodeP*pData[i].DltaNodeP;}pData[Code-1].DltaNodeP+=pData[i].DltaNodeP;pData[Code-1].DltaNodeQ+=pData[i].DltaNodeQ;TemQ=(TemQ+pData[i].DltaNodeQ)*(TemQ+pData[i].DltaNodeQ);temLossP=(TemP+TemPij+TemQ+2*Temppij+pData[i].DltaNodeP*pData[i].Dlt aNodeP)/pData[i].NodeU/pData[i].NodeU*Rtem*Ltem/1000;temLossQ=(TemP+TemPij+TemQ+2*Temppij+pData[i].DltaNodeP*pData[i].Dlt aNodeP)/pData[i].NodeU/pData[i].NodeU*Xtem*Ltem/1000;pData[Code-1].DltaNodeP+=temLossP;pData[Code-1].DltaNodeQ+=temLossQ;Loss+=temLossP;LossQ+=temLossQ;}//配电网的总有功损耗Los=Loss+Loss2;LosQ=LossQ+LossQ2;//数据的输出：ofstreamWrite("line.txt");Write.width(9);Write<<iNodeNumber<<','<<endl;Write<<"总有功损耗："<<Los<<','<<endl;Write<<"线路有功损耗："<<Loss<<','<<endl;Write<<"变压器有功损耗："<<Loss2<<','<<endl;Write<<"网损率："<<100*Los/(Los+Load)<<','<<endl;Write<<"线损率："<<100*Loss/(Los+Load)<<','<<endl;Write<<"系统总有功："<<(Los+Load)<<','<<endl;Write<<"系统总有功负荷："<<Load<<','<<endl;Write<<"总无功损耗："<<LosQ<<','<<endl;Write<<"线路无功损耗："<<LossQ<<','<<endl;Write<<"变压器无功损耗："<<LossQ2<<','<<endl;Write<<"无功网损率："<<100*LosQ/(LosQ+LoadQ)<<','<<endl;Write<<"无功线损率："<<100*LossQ/(LosQ+LoadQ)<<','<<endl;Write<<"系统总无功："<<(LosQ+LoadQ)<<','<<endl;Write<<"系统总无功负荷："<<LoadQ<<','<<endl;Write<<"系统pp："<<loadpp*0.5/6.3/6.3*0.27*0.1<<','<<endl;Write<<"子节点："<<endl;for(i=0;i<iNodeNumber;i++){Write<<i+1 <<',';Write<<endl;for(j=0;j<pData[i].TwigNum;++j){Write<<pData[i].TwigNode[j]+1 <<',';}Write<<endl;Write<<"....................";Write<<endl;}Write.close();if(pData){delete [] pData;pData = NULL;}}第五章结果分析与总结根据设计所得出的数据与理论计算所得的结果基本一致，即所设计的线损计算程序满足了基本要求。
