电力系统潮流计算课程设计(终极版)1.pdfVIP

目录

摘要-1-

1.设计意义与要求-1-

1.1设计意义-1-

1.2设计要求具（体题目）-2-

2.题目解析-3-

2.1设计思路-3-

2.2详细设计-3-

节点类型-3-

待求量-3-

导纳矩-4-

潮流方程-4-

牛顿一拉夫逊算法-5-

牛顿算法数学原理：-5-

修正方程-6-

收敛条件-6-

3.结果分析-6-

4小结-7-

参考文献-8-

摘要

电力系统的出现，使高效，无污染，使用方便，易于调控的电能得到广泛应

用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生于第二次技术革命。

电力系统的规模和技术水准已经成为一个国家经济开展水平的标志之一。

电力系统稳态分析包括潮流计算和静态平安分析。电力系统潮流计算是电力

系统最根本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是电网的接线方式与

参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。

对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功

率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力

系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算

还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原

始数据。

在数学上，潮流计算是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。

牛顿一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

法用于潮流计算是以导纳矩为根底的，由于利用了导纳矩的对称性、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

到达了一定的要求。

本文以一个具体例子分析潮流计算的具体方法，并运用牛顿一拉夫逊算法求

解线性方程。

关键词：电力系统潮流计算牛顿一拉夫逊算法

1.设计意义与要求

1.1设计意义

潮流计算是电力系统分析中的一种最根本的计算，它的任务是对给定的运行

条件确定系统的运行状态，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根底。

具体表现在以下方面：

(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划

网架，选无功补偿方案，满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调

相、调压的要求。

(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运根底上,选典型方

式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控制参考,并对规划、

基建部门提出改良网架结构，加快基建进度的建议。

(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发

电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要

求及电压质量要求。

(4)预想事故、设备退出运行对静态平安的影响分析及作出预想的运行方式

调整方案。

总结为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

拟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、最根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，那么

采用在线潮流计算。

1.2设计要求〔具体题目〕

如下图的电网:

1)根据给定的运行