电力系统概率潮流计算的计算方法与比较毕业设计任务书

信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业：电气工程及其自动化班级：0310406学号：031040635学生姓名：陈代才指导教师：钟建伟2013年 4 月15 日信息工程学院课程设计任务书2013年4月15日目录1 任务提出与方案论证 (2)2 总体设计 (3)2.1潮流计算等值电路 (3)2.2建立电力系统模型 (3)2.3模型的调试与运行 (3)3 详细设计 (4)3.1 计算前提 (4)3.2手工计算 (7)4设计图及源程序 (11)4.1MA TLAB仿真 (11)4.2潮流计算源程序 (11)5 总结 (19)参考文献 (20)1 任务提出与方案论证潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。

可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。

常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。

潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。

在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。

同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。

因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。

在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。

是电力系统研究人员长期研究的一个课题。

它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。

潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程，现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。

目录一、设计任务 (1)1.1 课程设计要求 (1)1.2 课程设计题目 (1)1.3 课程设计基本容 (2)二、问题分析 (3)2.1 节点设置及分类 (3)2.2 参数求取 (3)2.3 计算方法 (4)三、问题求解 (7)3.1 等值电路的计算 (7)3.2画出系统等值电路图： (7)3.3 潮流计算 (8)四、误差分析 (29)五、心得体会及总结 (38)附录: (39)参考文献 (39)程序 (39)电力系统潮流计算课程设计一、设计任务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。

变电所1 变电所2母线电厂一电厂二发电厂资料：母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（ 300MW ），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20MW ；发电厂二总装机容量为（ 200MW ）。

变电所资料：(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 35KV 10KV (二)变电所的负荷分别为：60MW 40MW 70MW 50MW (三)每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85；(四)变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA 的变压器，短路损耗414KW ，短路电压（%）=16.7；变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MVA 的变压器，短路损耗为245KW ，短路电压（%）=10.5；输电线路资料：发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为Ω17.0，单位长度的电抗为Ω0.402，单位长度的电纳为S -610*2.78。

电力系统潮流计算的计算机仿真-电气工程及其自动化毕业设计毕业设计（论文）材料之二（1）xxx工程大学本科毕业设计（论文）专业：电气工程及其自动化题目：电力系统潮流计算的计算机仿真作者姓名： xxx导师及职称： xxx（讲师）导师所在单位：电气工程学院2015年6 月2日xxx工程大学本科毕业设计（论文）任务书2015 届电气工程学院电气工程及其自动化专业学生姓名： xxxⅠ毕业设计（论文）题目中文：电力系统潮流计算的计算机仿真英文：Computer Analysis of Load Flow Calculation for Power SystemⅡ原始资料（也可以附参考文献）五节点等值电力网络如上图所示。

图中，节点1为平衡节点，其它节点都是PQ 节点，保持006.1.5j U +=为定值，给定各支路阻抗：18.006.02112j Z Z +==，18.006.03113j Z Z +==，12.004.04114j Z Z +==，06.002.05115j Z Z +==，03.001.03223j Z Z +==，24.008.05225j Z Z +==，24.008.04334j Z Z +==，也给定各节点输出功率：2.02.0~1j S --=，15.045.0~2j S +=，05.04.0~3j S +=，1.06.0~4j S +=。

试运用以极坐标表示的牛顿—拉夫逊法计算此五节点等值网络中的潮流分布。

计算精确度要求各节点不平衡量不大于510-。

Ⅲ 毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义电力系统潮流计算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，又是研究电力系统的一项重要分析功能，同时也是进行故障计算、继电保护鉴定、安全分析的工具。

电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。

在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。

2012-2013学年度下学期电力系统分析课程设计电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法程序设计专业电气工程及其自动化姓名学号班级0310405指导教师钟建伟2013年4月14日信息工程学院课程设计任务书目录1电力系统图及初步分析 ........................ 错误!未指定书签。

1.1电力系统图及设计任务................... 错误!未指定书签。

1.2初步分析 ................................ 错误!未指定书签。

2牛顿-拉夫逊法简介............................ 错误!未指定书签。

2.1概述..................................... 错误!未指定书签。

2．2一般概念............................... 错误!未指定书签。

2.3潮流计算的修正方程..................... 错误!未指定书签。

2.4直角坐标表示的修正方程 ................ 错误!未指定书签。

3程序设计...................................... 错误!未指定书签。

3.1程序流程图.............................. 错误!未指定书签。

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3.2潮流计算程序运行结果如下：............ 错误!未指定书签。

二．三相短路计算 .................................. 错误!未指定书签。

2.1计算原理：利用节点阻抗矩阵计算短路电流 . 错误!未指定书签。

注意：上述计算方法以及公式来源于电力系统分析上册P136-P137 ..................................... 错误!未指定书签。

2.2三相短路计算流程图：...................... 错误!未指定书签。

课程设计(论文)题目名称电力系统潮流计算课程名称电力系统稳态分析学生姓名学号系、专业指导教师2014 年 1 月 5 日课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系专业班级题目名称潮流计算课程设计课程名称二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

目录摘要 (I)1课题内容要求及目的 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题意义 (2)1.3课题要求及内容 (3)1.4课题目的 (4)2 潮流计算步骤与原理 (5)2.1潮流计算流程图 (5)2.2潮流计算步骤 (6)3 方案设计 (7)3.1系统框图设计 (7)4 仿真调试及实验分析 (8)总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)摘要电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。

电源指各类发电厂，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。

它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。

电力系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。

它既能输送大量电能，创造巨大财富，也能在瞬间造成重大的灾难性事故。

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。

本次计算采用极坐标形式下的牛顿-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。

本设计采用电力系统仿真软件PSCAD，可以直观地看出电力系统运行时的潮流分布，从而完成课程设计的要求。

毕业设计论文电力系统潮流计算电力系统潮流计算是电力系统规划、运行和控制的重要手段之一、通过潮流计算可以得到电力系统各节点的电压、功率以及潮流分布情况，为电力系统设计、调度和运行提供依据和指导。

本文综述了电力系统潮流计算的基本原理和方法，包括节点电流法、节点电压法和改进的细节模型法，并对其应用进行了分析和总结。

首先，本文介绍了电力系统潮流计算的基本原理。

电力系统潮流计算是对电力系统的网络拓扑、导纳参数和负荷进行建模，以求解电压、功率和电流的分布情况。

潮流计算的基本方程包括潮流方程和功率方程，其中潮流方程描述了节点电压和功率之间的关系，功率方程用于求解节点功率。

然后，本文详细介绍了电力系统潮流计算的三种主要方法。

节点电流法是最早的潮流计算方法之一，基于基尔霍夫电流定律和欧姆定律，通过对节点电压和导纳参数进行迭代求解，得到电力系统的潮流分布情况。

节点电压法是目前应用最广泛的潮流计算方法之一，基于基尔霍夫电压定律和潮流方程，通过对节点电压进行迭代求解，得到电力系统的潮流分布情况。

改进的细节模型法是近年来提出的一种新的潮流计算方法，考虑了电力系统的细节模型，通过对网络细节进行建模，提高了潮流计算的准确性和效率。

最后，本文对电力系统潮流计算的应用进行了总结和分析。

电力系统潮流计算在电力系统设计、规划和运行中扮演着重要的角色，可以用于电力系统的负荷预测、设备选型、线路配置和电压控制等方面。

同时，电力系统潮流计算也面临着一些挑战和问题，如大规模电力系统的计算复杂性、潮流计算的实时性和稳定性等。

因此，今后需要进一步研究和发展基于高性能计算、智能算法和优化方法的电力系统潮流计算技术，提高计算效率和准确性，为电力系统的规划和运行提供更好的支持。

综上所述，电力系统潮流计算是电力系统规划、运行和控制的重要手段之一，具有广泛的应用前景和研究价值。

本文对电力系统潮流计算的基本原理和方法进行了综述，分析了其应用和存在的问题，为电力系统潮流计算的进一步研究和应用提供了参考。

摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种重要的分析计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态。

在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性，可靠性和经济性。

MATLAB使用方便，有着其他高级语言无法比拟的强大的矩阵处理功能。

这样使MATLAB成为电力系统潮流计算的首选计算机语言。

牛顿-拉夫逊法师电力系统潮流计算的常用算法之一，它收敛性好，迭代次数少。

介绍了电力系统潮流计算机辅分析的基本知识及潮流计算牛顿-拉普逊法，最后介绍了利用matlab GUI 制作潮流计算软件的过程。

关键词：电力系统潮流计算；牛顿-拉普逊法；matlab GUIAbstractPower Flow Calculation of Power System is an important analysis and calculation of power system steady-state operation, which according to the given operating conditions and system wiring to determine the various parts of the power system running state. In the study of power system design and the current operation mode are required Power Flow Calculation to quantitatively analyzed and compared to the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy or not. MATLAB is easy to use, the powerful matrix processing is the other high-level language can not be compared with. This allows MATLAB to become the preferred computer language of power flow calculation.Newton Raphson power flow calculation is one of the most commonly used algorithms, which has good convergence and fewer iterations .This article describes the power flow computer assisted analysis of the basic knowledge and power flow Newton - Raphson method, Finally it describe how to use matlab GUI to make the power flow calculation software.Keywords: power flow calculation; Newton - Raphson method; matlab GUI目录第1章绪论 (1)课题背景 (1)选题意义 (1)潮流计算及其现状及其发展趋势 (2)本毕业设计主要工作 (3)第2章电力系统潮流计算基本原理 (4)电力网络的数学模型 (4)电力网络的基本方程式 (4)2.1.2 自导纳和互导纳的确定方法 (5)2.1.3 节点导纳矩阵的性质及意义 (7)2.1.4 非标准变比变压器等值电路 (8)潮流计算的数学模型 (10)2.2.1 潮流计算的节点类型 (10)2.2.2 潮流计算基本方程 (10)潮流计算的约束条件 (12)2.4潮流计算方法 (13)2.4.1 牛顿——拉夫逊法 (13)2.4.2 高斯——赛德尔法 (13)2.4.3 PQ分解法 (14)2.4.4 拟牛顿算法 (16)Matlab简介 (16)2.5.1 Matlab概述 (16)2.5.2 matlab GUI 简介 (16)2.5.3 GUI 设计模板及设计窗口 (17)2.5.4 GUI 设计的基本操作 (17)第3章牛顿拉夫逊潮流计算理论分析 (18)概述 (18)牛顿法基本原理 (18)牛顿法潮流计算方程 (22)节点功率方程 (22)3.3.2 修正方程 (23)牛顿法潮流计算主要流程 (26)第4章基于matlab潮流计算软件的实现 (28)登陆界面的设计实现 (28)潮流计算主界面设计实现 (28)4.2.1 主界面介绍 (28)4.2.2 数据初始化 (29)4.2.3 潮流计算 (30)4.2.4 数据处理 (32)数据的传递问题 (32)第5章实例仿真与分析 (33)实例仿真 (33)运行结果分析 (34)第6章小结 (35)第1章绪论1.1课题背景电力是衡量一个国家经济发展的主要指标，也是反映人民生活水平的重要标志，它已成为现代工农业生产、交通运输以及城乡生活等许多方面不可或缺的能源和动力。

电力系统潮流计算数字仿真实验任务书1.实验目的及相关仿真系统简介1.1目的学习现代电力系统数字仿真方法；学习使用商业及开发软件；了解电力系统静态仿真方法。

通过使用PSASP等软件，计算电力系统潮流。

1.2 主要仿真系统简介在电力系统数字仿真中主要有 PSASP、BPA、Mat Power、Power System Tools，Power Word 等软件。

可自由选择实验所采用系统。

2.电力系统潮流计算2.1仿真软件的使用方法〔安装输入等见软件用户手册〕2.2潮流计算图形输入方式〔例如见PSASP用户手册〕文本数据输入〔见PSASP用户手册〕2.3算例〔1〕软件自带算例〔例如7节点算例〕〔2〕书中例题(例3-4)〔3〕 IEEE-14节点3. 实验报告要求3.1 根本要求独立完成实验全过程，实验报告无固定格式。

3.2 技术要求〔1〕两种不同负荷水平时刻〔如峰时，谷时，取给定各节点负荷作为峰时以及各节点负荷减半作为谷时〕的潮流计算。

〔2〕两种不同运行方式〔如某回线路检修停运〕的潮流计算。

〔3〕两种不同调度结果〔如各发电机出力分配变化〕的潮流计算。

4. 时间4.1实验集中讲解、演示10月19日三四节地点：云工一B一楼分布式发电实验室(计算机机房)4.2 分散完成4.3 答疑4.4 第9周周五前交实验报告PSASP7.0图模平台用户手册〔第1稿〕中国电力科学研究院编PSASP用户手册中国电力科学研究院编电力系统稳态分析〔第三版〕中国电力出版社陈珩编BPA、Mat Power、Power System Tools，Power Word 等软件及其手册。