复杂电力系统潮流计算 课程设计.doc

华侨大学厦门工学院 电力系统综合设计 课程设计报告 题 目：复杂电力系统潮流计算 专业、班级： 10级电气(2)班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 黄永杰 分 数 : 2013年 6 月 26 日 目　录 摘要……………………………………………………………………………………2 一、任务书……………………………………………………………………………3 二、基础资料…………………………………………………………………………4 三、计算………………………………………………………………………………5 3.1节点导纳矩阵...............................................5 3.2设定所求变量的初值.........................................6 3.3计算修正方程...............................................7 3.4形成雅可比矩阵.............................................9 3.5求解修正方程...............................................10 3.6进行修正和迭代.............................................10 3.7迭代精度的确认.............................................11 3.8各节点电压计算功率分布.....................................11 四、结论………………………………………………………………………………13 五、致 谢..........................................................13 六、参考文献…………………………………………………………………………14 摘 要 本次的课程设计主要针对复杂电力系统进行潮流计算。对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流。采用牛顿-拉夫逊算法, 牛顿—拉夫逊法是数学上解非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性。将牛顿法用于潮流计是以导纳矩阵为基础，由于利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧，使牛顿法在收敛性、占用内存、计算速度等方面都达到了一定的要求。 关键词：潮流分布 迭代 牛顿-拉夫逊算法 一、任务书 题目二：如图二所示电力系统接线图，系统额定电压为110KV，各元件参数为LGJ-120，r1=0.21Ω/km,x1=0.4Ω/km,b1=2.85×10-6s/km,线路长度分别为l1=150km,l2=100km,l3=75km.变压器容量为63000KVA，额定电压为110/38.5KV，短路电压百分数为10.5，变压器的实际变比为1.1282，电容器导纳为j0.05。 取SB=100MVA,UB=UN. 取节点4为平衡节点，节点3为PV节点，节点1,2均为PQ节点。 试用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001） 二、基础资料 牛顿迭代法（Newtons method）又称为牛顿-拉夫逊方法，它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。 线性网络的常用解法有节点电压法和回路法，前者须列写节点电流平衡方程，后者则须列写回路方程。 一般的，对于有个独立节点的网络，可以列写个节点方程 也可以用矩阵写成 或缩写为 对潮流计算的要求可以归纳为下面几点： （1）算法的可靠性或收敛性 （2）计算速度和内存占用量 （3）计算的方便性和灵活性 牛顿法，由于其在求解非线性潮流方程时采用的是逐次线性化的方法，为了进一步提高算法的收敛性和计算速度，人们考虑采用将泰勒级数的高阶项或非线性项也考虑进来，于是产生了二阶潮流算法