电力系统潮流计算课程设计.doc

武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 1 20 目录 1 1设计题目设计题目 2 2思路分析思路分析 3 3 3潮流计算过程潮流计算过程 3 3 1各元件参数计算 3 3 2绘制等效电路 4 3 3功率分布计算 5 3 3 1各元件功率损耗 5 3 4调压计算 6 3 4 1计算1 4线路上的电压值 6 4 4程序程序 7 5心得体会心得体会 19 参考文献参考文献 20 电力系统潮流计算 1设计题目 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 2 20 图1 潮流计算用图 变压器T1 T2 SFL1 16000 110 121 2 2 5 6 3 Ps 110kW P0 10 5kW U0 10 5 I0 0 9 变压器T3 SFL1 8000 110 110 5 6 6 Ps 52kW P0 12 76kW Us 10 5 I0 1 1 变压器T4 2 SFL1 16000 110 110 2 2 5 10 5 Ps 62kW P0 11 6kW Us 10 5 I0 1 10 导线型号均为LGJ 150 参数r0 0 21 km x0 0 4 km b0 2 8 10 6S km 电网潮流计算 1 计算各元件参数 画出等值电路 2 进行网络潮流计算 3 不满足供电要求 进行调压计算 2思路分析 这是一道潮流计算题 按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数 这里我们 进行真实值的直接计算 并用近似计算计算 由于负载给出 线路长度已知 我们可以 将如图闭环的潮流计算分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算 并计算是否有调压的 必要 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 3 20 3潮流计算过程 3 1各元件参数计算 120Km线路 1 0 1 0 21 120 25 2 1 0 1 0 4 120 48 1 0 1 2 8 10 6 120 3 36 10 4 100Km线路 2 0 2 0 21 100 21 2 0 2 0 4 100 40 2 0 2 2 8 10 6 100 2 8 10 4 70Km线路 3 0 3 0 21 70 14 7 3 0 3 0 4 70 28 3 0 3 2 8 10 6 70 1 96 10 4 变压器 T1 T2 1 2 2 2 103 110 1212 160002 103 6 188 1 2 2 100 103 10 5 1212 100 16000 103 96 082 0 10 0 916000 10 5 100100 0 01050 144 N I SPjSjKVA jMVA 变压器 T3 3 2 2 103 52 1102 80002 103 9 831 3 2 100 103 10 5 1102 100 8000 103 158 813 0 30 1 1 8000 12 76 100100 0 012760 0088 N I SPjSjKVA jMVA 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 4 20 变压器 T4 4 2 2 103 62 1102 160002 103 2 93 4 2 100 103 10 5 1102 100 16000 103 79 406 4 0 0 100 11 6 1 1 16000 100 0 0116 0 176 3 2绘制等效电路 图3 1等效电路 3 3功率分布计算 3 3 1各元件功率损耗 1 2 3 4 T1 T2 T3 T4 6 3 121121 6 3 6 6 110 110 10 5 S0 0 01 85 j0 1 44 S0 0 01 85 j0 1 44 G1G2 S0 0 01 1 6 j0 1 76S0 0 01 1 6 j0 1 76 LD4 1 0 2 j6 2 LD3 5 6 j4 4 S0 0 00976 j0 088 RT1 jXT1 RT2 jXT2 RT3 jXT3 RT4 jXT4RT4 jXT4 R1 jX1R3 jX3 R2 jX2 R4 jX4 jB1 2jB1 2 jB3 2jB3 2 jB2 2jB2 2jB4 2jB4 2 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 5 20 两台T4变压器并联损耗 2 0 0 232 0 352 4 2 2 1 2 4 1 2 4 10 22 6 22 1102 1 465 34 705 0 0173 0 468 T3变压器损耗 3 2 2 3 3 5 62 4 42 1102 9 831 158 813 0 0412 0 666 100Km与70Km线路交点4 末端功率损耗 4 4 4 0 0173 10 2 0 0232 j 0 468 6 2 0 352 10 2405 7 02 120Km与100Km线路交点3末端功率损耗 3 3 3 0 0 0412 0 00976 5 6 j 0 666 0 088 4 4 5 651 5 154 1 4间100Km线路损耗 14 7 17 4 7 17 10 2405 7 02 4 217 2 891 14 14 2 2 2 4 217 1 197 1 1 14 14 2 2 2 2 2 2 2 4 217 1 197 0 0333 1 6305 4 2503 0 433 1 3间120Km线路损耗 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 6 20 13 10 22 3 10 22 5 651 5 154 2 569 2 343 13 13 1 2 2 2 569 0 3102 1 2 13 13 2 2 1 1 1 2 2 2 596 0 3102 0 0139 0 0266 2 0328 2 61 1 696 2 4间70Km线路损耗 24 10 17 4 10 17 10 2405 7 02 6 0238 4 1294 24 24 4 2 2 6 0238 2 9436 2 1 24 24 2 2 4 4 4 2 2 6 0238 2 9436 0 0546 0 104 1 1856 6 0784 1 862 2 3间100Km线路损耗 24 12 22 4 12 22 5 651 5 154 3 082 2 811 23 23 3 2 2 3 082 1 1172 2 2 23 23 2 2 3 3 3 2 2 3 082 1 1172 0 0187 0 0355 1 694 3 101 0 5413 位置1点总损耗 1 1 1 1 2 4 2503 0 433 2 61 1 696 6 8603 2 129 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 7 20 位置2点总损耗 2 2 1 2 2 6 0784 1 862 3 101 0 5413 9 1794 1 3207 3 4调压计算 3 4 1计算1 4线路上的电压值 1 1 1 1 2 2 2 14 14 2 2 2 2 4 2503 1 261 位置4由G1提供的电压为 U41 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 121 4 2503 21 1 261 40 121 121 1 155 119 84 由于119 84的输入电压大于110额定值 所以调压关系不满足 经验证其他3路均不 满足关系 所以需要降低121KV端的输出电压 和提高110的输入额定值 T1 的变压器取输出 121 2 2 5 6 3121 1 5 114 95 T4 的变压器取输入 110 2 2 5 10 5110 1 5 115 5 调压后 U41 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 114 95 4 2503 21 1 261 40 114 95 114 95 1 155 113 73 pr 电压偏差量是否满足要求 IT2 IT2 1 不满足要求的节点数加1 end end ICT2 a IT2 ICT1 ICT1 1 end 用高斯消去法解 w J V disp 迭代次数 disp ICT1 disp 没有达到精度要求的个数 disp ICT2 for k 1 n 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 16 20 V k sqrt e k 2 f k 2 sida k atan f k e k 180 pi E k e k f k j end 计算各输出量 disp 各节点的实际电压标幺值E为 节点号从小到大排列 disp E EE E UB disp EE disp disp 各节点的电压大小V为 节点号从小到大排列 disp V VV V UB disp VV disp disp 各节点的电压相角sida为 节点号从小到大排列 disp sida for p 1 n C p 0 for q 1 n C p C p conj Y p q conj E q end S p E p C p end disp 各节点的功率S为 节点号从小到大排列 disp S 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 17 20 disp SS S SB disp SS disp disp 各条支路的首端功率Si为 顺序同您输入B1时一致 for i 1 nl p B1 i 1 q B1 i 2 if B1 i 6 0 Si p q E p conj E p conj B1 i 4 2 conj E p B1 i 5 conj E q conj 1 B1 i 3 B1 i 5 Siz i Si p q else Si p q E p conj E p conj B1 i 4 2 conj E p B1 i 5 conj E q conj 1 B1 i 3 B1 i 5 Siz i Si p q end disp Si p q SSi p q Si p q SB ZF S num2str p num2str q num2str SSi p q disp ZF disp SSi p q disp end disp 各条支路的末端功率Sj为 顺序同您输入B1时一致 for i 1 nl p B1 i 1 q B1 i 2 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 18 20 if B1 i 6 0 Sj q p E q conj E q conj B1 i 4 2 conj E q B1 i 5 conj E p conj 1 B1 i 3 B1 i 5 Sjy i Sj q p else Sj q p E q conj E q conj B1 i 4 2 conj E q B1 i 5 conj E p conj 1 B1 i 3 B1 i 5 Sjy i Sj q p end disp Sj q p SSj q p Sj q p SB ZF S num2str q num2str p num2str SSj q p disp ZF disp SSj q p disp end disp 各条支路的功率损耗DS为 顺序同您输入B1时一致 for i 1 nl p B1 i 1 q B1 i 2 DS i Si p q Sj q p disp DS i DDS i DS i SB ZF DS num2str p num2str q num2str DDS i disp ZF disp DDS i disp 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 19 20 end 5心得体会 课程设计发端之始 思绪全无 举步维艰 对于理论知识学习不够扎实的我深感 书到 用时方恨少 于是想起圣人之言 温故而知新 便重拾教材 对知识系统而全面进 行了梳理 遇到难处先是苦思冥想再向同学请教 终于熟练掌握了基本理论知识 而且 领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识 学会了如何思考的思维方式 找到了设计 的灵感 当初没有思路 诚如举步维艰 茫茫大地 不见道路 在对理论知识梳理掌握 之后 茅塞顿开 柳暗花明 思路如泉涌 高歌 条条大路通罗马 顿悟 没有思路 便无出路 原来思路即出路 此次课程设计让我对课本上的知识有了更加深入的了解 特别是对系统设计部分的 理论知识 在认真阅读课本的同时还要去图书馆查阅一些系统设计方面的资料 并且要 考虑很多东西 更要学习一些其他以前未曾接触的知识 在这个设计中最重要的部分就 是参数的选择 只有把参数的问题解决了其他一切问题都好办 最终才能得到正确的仿 真结果 同时在设计过程中要求我们有足够的耐心 这次课程设计 虽然这次课程设计没有想象中的那么简单 花费了很多的时间来搭 建模型 调节参数 不断地实验 虽说花费了大量的时间但是最后终于完成了预定的目 的 收获颇丰 也很好的锻炼了自己运用知识的能力 重新巩固了有关双闭环直流调速 系统的相关知识 培养了自己设计思维能力 进一步学习了MATLAB软件的相关应用 MATLAB软件在生活中的运用是非常广泛的 它在以后的专业课程的学习中应用也是很 广泛的 掌握好了MATLAB 这为以后的专业课程的学习将有很大的帮助 在以后的学 武汉理工大学 电力系统分析 课程设计说明书 20 20 习中 自己还要慢慢学习 慢慢探索 更好的掌握这个软件的运用 在设计中收获知识 收获阅历 收获成熟 在此过程中 通过查找大量资料 以及 不懈的努力 不仅培养了独立思考 动手操作的能力 在各种其它能力上也都有了提高 努力的去弥补自己的缺点 发展自己的优点 去充实自己 只有在了解了自己的长短 之后