文档介绍：-------课程设计
系别: 信息科学与电气工程学院
班级: 电升
姓名:
学号:
指导教师:
设计地点: 实验室
时间:
课程设计任务书
题目电力系统课程设计
学院信息科学与电气工程学院
专业电气工程及其自动化
班级
学生姓名
学号
指导教师(签字)
院长(签字)
一、设计内容及要求
复杂网络牛顿—拉夫逊法潮流分析与计算的设计
电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算,设计内容为复杂网络潮流计算的计算机算法——牛顿-拉夫逊法。
首先,根据给定的电力系统简图,通过手算完成计算机算法的两次迭代过程,从而加深对牛顿-拉夫逊法的理解,有助于计算机编程的应用。
其次,利用计算机编程对电力系统稳态运行的各参数进行解析和计算;编程完成复杂网络的节点导纳矩阵的形成;电力系统支路改变、节点增减的程序变化;编程完成各元件的功率损耗、各段网络的电压损耗、各点电压、功率大小和方向的计算。
二、设计原始资料
图示网络中,变压器的变比、各支路阻抗和一半的对地电纳均以标么值标于图中,设5节点为平衡节点,电压为1,节点4为PV节点,电压为1,P=,试求该网络的潮流分布,方法不限,求解精度为10e-5。
三、设计完成后提交的文件和图表
设计报告和手算潮流的步骤及结果
:
电气接线图及等值电路;
潮流计算的计算机算法,即程序;运算结果等以图片的形式附在设计报告中。
四、进程安排
第一天上午:选题,查资料,制定设计方案;
第一天下午——第三天下午:手算完成潮流计算的要求;
第四天上午——第五天上午:编程完成潮流计算,并对照手算结果,分析误差
第五天下午:答辩,交设计报告。
五、主要参考资料
《电力系统分析(第三版)》于永源主编,中国电力出版社,2007年
《电力系统分析》,何仰赞温增银编著,华中科技大学出版社,2002年版;
《电力系统分析》,韩桢祥主编,浙江大学出版社,2001年版;
《电力系统稳态分析》,陈珩编,水利电力出版社;
课程设计成绩评定用表
平时成绩
答辩成绩
报告成绩
总成绩
目录
摘要
1牛顿-拉夫逊法概述 1
-拉夫逊基本原理 1
-拉夫逊法潮流计算求解过程 2
2 MATLAB简介 6
MATLAB的概述 6
3潮流计算 6
6
7
7
4复杂网络的N-R潮流分析与计算的设计 8
8
13
14
心得体会 20
参考文献 21
摘要
潮流计算是指在给定电力系统分析网络拓扑、元件参数和发电、负荷参数条件下,计算有功功率、无功功率以及电压在电力网中的分布。电力系统的潮流计算是电力系统中最常用的计算。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,包括电压的幅值和相角。各元件流过的功率,整个系统的公路损耗等一系列数据。传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成,网络源始数据输入工作量大且易于出错,结合电力系统的特点,对于复杂的电力系统,根据给定条件,应用牛顿-拉夫逊法进行计算,在手算的计算中,由于涉及大量变量、微分方程、矩阵计算、求解很麻烦,计算不同系统时需要重新计算,运用MATLAB软件进行仿真潮流计算,图形界面更加直观,运行稳定,计算准确,提高了运算速度。
牛顿-拉夫逊Newton-Raphson法是数学上解非线性方程组的有效方法,有较好的收敛性,将N-R法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的,由于利用了导纳矩阵的对称性,稀疏性以及节点编号顺序优划等技巧,使N-R法在收敛性,占用内存,计算速度等方面的有点都超过了阻抗法。
MATLAB是一种交互式、面向对象的程序设计语言,广泛应用于工业界与学术界,主要用于矩阵运算,同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。
关键字:电力系统潮流计算,节点导纳矩阵,牛顿——拉夫逊,MATLAB仿真
1牛顿-拉夫逊法概述
-拉夫逊基本原理
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷。各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。实际电力系统的潮流技术那主