电力系统分析极坐标法课程设计.doc

《电力系统分析》 课程设计任务书 题 目 极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计 学生姓名 刘学刚 学号 4 专业班级 电气0902 设 计 内 容 与 要 求 1. 设计要求 掌握MATLAB语言编程方法；理解和掌握运用计算机进行潮流计算的基本算法原理；针对某一具体电网，进行潮流计算程序设计。 其目的在于加深学生对电力系统稳态分析中课程中基本概念和计算方法的理解，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。 2. 内容 1）学习并掌握MATLAB语言。 2）掌握变压器非标准变比概念及非标准变比变压器的等值电路。掌握点导纳矩阵的概念及导纳矩阵的形成和修改方法。3）掌握电力系统功率方程、变量和节点分类。 4 5）选择一个某一具体电网，编制程序流程框图。 6）利用MATLAB语言编写该模型的潮流计算程序，并上机调试程序，对计算结果进行分析。 7）整理课程设计论文。 起止时间 2012 年 6月21 日 至 2012 年6 月25 日 指导教师签名 2012 年 6 月 19日 系（教研室）主任签名 2012 年 6 月 20日 学生签名 2012 年6 月 21 日 目录 任务书…………………………………………………………………1 模型简介及等值电路模型……………………………………………2 2.1 课程设计模型……………………………………………………2 2.2 模型分析…………………………………………………………3 2.3 等值电路模型……………………………………………………3 修正方程的建立………………………………………………………4 4. 设计流程图……………………………………………………………7 5. 设计程序的编写………………………………………………………8 6. 计算结果及分析………………………………………………………13 7. 设计总结………………………………………………………………17 参考文献………………………………………………………………18 2 模型简介 2.1 课程设计模型：模型4 电力网络接线如图2-1所示，各支路阻抗标幺值参数如下：Z12=0.02+j0.06，Z13=0.08+j0.24， Z23=0.06+j0.18， Z24=0.06+j0.12， Z25=0.04+j0.12， Z34=0.01+j0.03， Z45=0.08+j0.24， k=1.1。该系统中，节点1为平衡节点，保持为定值；节点2、3、4都是PQ节点，节点5为PV节点，给定的注入功率分别为: ， ，，，。各节点电压（初值）标幺值参数如下： 节点 1 2 3 4 5 Ui（0）=ei（0）+jfi（0） 1.06+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.1+j0.0 计算该系统的潮流分布。计算精度要求各节点电压修正量不大于10-5。 图2-1 等值网络 2.2 模型分析 节点1是平衡节点，节点2,3,4是PQ节点，节点5是PV节点。由题可得等值电路模型中各节点之间的导纳：y12=5.000-15.000i, y13=1.2500-3.7500i, y22=0.2750-0.8250i, y23=1.667-5.000i, y24=3.333-6.667i, y25=2.7500-8.2500i, y34=10.0000-30.0000i, y55=-0.25+0.75i 。 2.3 等值电路模型 在图2-2中，将图2-1的编号从新编排，节点号2，3，4，5，1替换为1，2，3，4，5。则各节点之间的导纳变为y12=1.667-5i, y13=3.333-6.667i,y14=2.75-8.25i, y15=5-15i, y52=1.25-3.75i, y23=10-30i, y34=1.25-3.75i, y11=0.275-0.825i, y44=-0.25+0.75i。 5 2 S2 3 S3 y52 y23 y34 y15 y13 y12 y14 4 S4 1 S1 y11 y44 图2-2 以导纳表示的等值网络3 修正方程的建立 极坐标表示的牛拉法修正方程 式中留出了（n-m）行空格和（n-m）列空列。式中的有功、无功功率不平衡量、分别由式（3-1a）、式（3-1b）可得为 （3-1a、b） 而式中雅可比矩阵的各个