王昊-电力系统课程设计论文.docx

《王昊-电力系统课程设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《王昊-电力系统课程设计论文.docx（34页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、电力系统课程设计论文潮流计算学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电自0713姓名：王昊学号：0709310226摘要本文是电力系统中的潮流计算问题。根据实际电网的电路图及其数据，将变压器及线路参数分别求出，根据其等值电路，运用牛顿-拉夫逊法，利用MAT1AB软件进行求解，从而得出潮流的最初分布，并据此进行调节，使电压、功率符合要求，得到合理潮流分布。当变电所负荷按一定比例发生变化和分别断开一环路时，重新进行上诉计算,并得到一系列计算结果。利用DDRTS软件绘制系统图，进行同样过程的潮流分析，并与MAT1AB计算结果进行比较。两种结果比较接近，符合要求。关键字：牛顿-拉夫逊法潮流计算

2、MAT1ABDDRTS一、参数计算及等值电路的绘制1 .参数计算参数计算公式如下：2 .变压器阻抗：P12R1=-41033 .变压器电抗：Y_Uk%吗IOOSN4 .线路电阻：R=r15 .线路电抗：X=X16 .线路电纳：B=b17 .绘制等值电路EJ18母线36c350-2对于本系统，网络如图所示，参数如下：变电所1、2、3、4的电压等级分别为：IOKV35KV35KVIOKV变电所1、2、3、4的负荷分别为：40MW50MW60MW30MW每个变电所的功率因数均为COSo=O.85；母线1和2为发电厂高压线。变电所3、4配两台50MVA的变压器，短路损耗245KW,短路电压(%)=10

3、.5；变电所1、2配两台75MVA的变压器，短路损耗414K肌短路电压()=16.7。发电厂和变电所的电线长度标于图中，单位长度的电阻为0.17,单位长度的电抗为0.402,单位长度电纳为2.78*IO-6S。母线3为机压母线最大负荷和最小负荷分别为40MW和20MW。变电所的低压母线电压IOKV要求调整范围在9.510.5之间；电压35KV要求调整范围在3536之间，根据给定条件进行潮流的调节。绘制等效电路时，双回线阻抗减半，容抗加倍；并联变压器阻抗变为一半,无容抗。绘制的等效电路如下：各部分参数如下:首端号P末端号Q支路的阻抗(R+jX)支路的对地容抗138.5+j20.155610614

4、15.3+j36.18250x10-61517+j40.2278106266.8+j16.08444.8106371.781125+j53.885404513.6+j32.16222.4x10481.781125+j53.88540565.95+j14.07389.2106591.49385+j40.333306101.49385+j40.33330采用标么值进行计算,根据题中最高电压等级为220KV,所以选择基准电压及功率分别为：TJ2S=1OOMW,Ub=220V,Z=-=484SB据此可以计算各部分标幺值。二、潮流的计算1 .牛顿-拉夫逊潮流计算法的求解过程牛顿法计算潮流的步骤如下：(1

5、)给这各节点电压初始值)J();(2)将以上电压初始值代入公式，求修正方程的常数项向量(3)将电压初始值在带入公式，求出修正方程中系数矩阵的各元素。(4)解修正方程式(5)修正各节点电压/)=*)+*),/=/0)+V；(6)将e,f在带入方程式,求出P,0D,S在);(7)检验是否收敛，即maxbea，。产ve(8)如果收敛，迭代到此结束，进一步计算各线路潮流和平衡节点功率，并打印输出结果。如果不收敛，转回（2）进行下次迭代计算，直到收敛为止。2 .牛顿-拉夫逊潮流计算法的计算框图根据给出的程序画出的潮流计算框图如图2：3 图2牛顿-拉夫逊潮流计算法的计算框图4 .利用已知MAT1AB程序求

6、解需要输入的数据（1） n节点数、n1线路数、isb平衡母线节点号、pr误差精度，如果要输入则输入CPS即可。（2）请输入由之路参数形成的矩阵B1。矩阵B1的每行是由如下元素构成的：某支路的首端号P;某支路的末端号Q；支路的阻抗；支路的对地容抗；支路的变比K；支路首端处于K侧为1,1侧为0。（3）请输入各节点参数形成的矩阵B2。矩阵B2的每行是由下列参数构成的：该节点所接发电机的功率；该节点的负荷功率；节点电压的初始值；PV节点电压V的给定值；节点所接的无功补偿装置的容量；I一平衡节点节点分类标号ig=2-PQ节点3PV节点3.1 一般情况下的潮流计算根据已知条件，3至10节点可以知道功率数据

7、，可将其视为尸。节点，将1节点定为平衡节点，2节点定为PV节点，通过前述算法计算各之路阻抗和对地容抗，设品为IOOMV4设/为220KV,计算各节点发电机功率、负荷功率以及武功补偿容量，PV节点电压给定值为1。根据计算所得数据，得出4和当矩阵如下：370.00368+0.1113i00.9091480.00368+0.1113i00.9091590.003086+0.0833i00.90916IO0.003086+0.0833i00.9091b=450.028+0.0664i0.1076i11560.0123+0.0291i0.1884i11130.0126+0.0415i0.2692i111

8、40.0316+0.0748i0.121i11150.0351+0.0831i0.1346i11_260.014i+0.0347i0.2152i1-o0.211012011O3OO1O02OO1OO2B2=OO1OO2OO1O02O0.40.248i1O02OO.5+O.31i1OO2O0.6+0.372i1O02OO.3+O.186i1OO2计算结果如下：迭代次数：4没有达到精度要求的个数：171812O各节点的实际电压标幺值E为（节点号从小到大排列）：1.00000.9835+0.1808i0.9889-0.0149i0.9749+0.0081i0.9829+0.0428i0.9933+0

9、.0889i1.0583-0.0560i1.0353-0.0422i1.0501+0.0006i1.0792+0.0743i1.0e+002*2.20002.1637+0.3978i2.1755-0.0328i2.1448+0.0178i2.1625+0.0943i2.1853+0.1956i2.3282-0.1232i2.2777-0.0929i2.3102+0.0014i2.3741+0.1634i各节点的电压大小V为（节点号从小到大排列）：1.00001.00000.98900.97490.98390.99731.05981.03621.05011.0817220.0000220.000

10、0217.5751214.4856216.4534219.4019233.1497227.9574231.0227237.9757各节点的电压相角Sida为（节点号从小到大排列）：010.4184-0.86250.47612.49615.1161-3.0300-2.33530.03373.9372各节点的功率S为（节点号从小到大排列）0.0674+0.566Ii2.0000+0.1434i0.0000-0.0000i-0.0000-0.0000i0.0000-0.0000i0.0000-0.0000i-0.4000-0.2480i-0.5000-0.31OOi-0.6000-0.3720i-0

11、.3000-0.1860i1.0e+002*0.0674+0.566Ii2.0000+0.1434i0.0000-0.0000i-0.0000-0.0000i0.0000-0.0000i0.0000-0.0000i-0.4000-0.2480i-0.50(X)-0.31OOi-0.6000-0.3720i-0.3000-0.1860i各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致)：0.4007+0.2700iS(3,7)=40.0726+26.995Ii0.5012+0.3459iS(4,8)=50.I186+34.5879i0.6014+0.4096iS(5,9)=60.1395+40.

12、9648i0.3003+0.1949iS(6,10)=30.0329+19.487i-0.4761+0.0273iS(4,5)=-47.6129+2.72902i-1.4576+0.1070iS(5,6)=-145.7562+10.6998Ii0.4030+0.0113iS(1,3)=40.3041+1.13268i0.0284+0.2631iS(1,4)=2.83907+263055i-0.3640+0.2917iS(1,5)=-36.4005+29.1678i2.0000+0.1434iS(2,6)=200+14.34475i各条支路的末端功率Sj为（顺序同您输入B1时一致）：-0.400

13、0-0.2480iS（7,3）=-40-24.8i-0.5000-0.3IOOiS(8,4)=-50-3Ii-0.6000-0.3720iS(9,5)=-60-37.2i-0.3000-0.1860iS(10,6)=-30-18.6i0.4830-0.1142iS(5,4)=48.2989-11.424i1.4851-0.2268iS(6,5)=148.5056-22.68281i-0.4007-0.2700iS(3,1)=-40.0726-26.995Ii-0.0251-0.3732iS(4,1)=-2.50571-37.3169i0.3732-0.4024iS(5,1)=37.3179-40.2407i-1.7854+0.0320iS(6,2)=-178.5384+3.195798i各条支路的功率损耗DS为（顺序同您输入B1时一致）：0.0007+0.0220iDS(3,7)=0.072578+2.1951i0.0012+0.0359iDS(4,8)=0.11863+3.5879i0.0014+0.0376iDS(5,9)=0.13947+3.7648i0.0003+0.0089iDS(6,10)=0.032861+0.8870Ii0.0069-0.0869iDS(4,5