林思靖电力系统分析程序设计报告

1、华南理工大学广州学院电气工程学院程序设计报告电力系统分析程序设计报告题目：13节点配电网潮流计算学 院 电气工程学院 专业班级 14电气工程及其自动化3班 学生姓名 林思靖 学生学号 201430088365 班级序号 32 指导教师 房大中 提交日期 2016年05月 10日 目 录一、潮流计算原理1二、潮流计算程序框图1三、确立前推回代之路次序2四、MATLAB潮流计算编程3五、 输入数据及输出结果4六、潮流计算结果分析6七、总结：（配电网潮流计算的要点）6华南理工大学广州学院电气工程学院程序设计报告一、潮流计算原理电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就

2、是已知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、各支路电流与功率是否越限，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。潮流计算（load flow calculation）根据电力系统接线方式、参数和运行条件计算电力系统稳态运行状态下的电气量。配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建

3、立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的 R/X 较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。经过 C 语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。二、潮流计算程序框图三、确立前推回代之路次序配网潮

4、流前推回代潮流算法第n+1步的迭代公式如下：节点i的前推计算公式为由图1可知节点i+1的注入有功功率和无功功率分别为： NB NB-1P(i+1)= PL(j)+ LP(j)Q(i+1)= QL(j)+ LQ(j)其中：i=1，2，。NB-1，NB为节点数，PL(i)为第i节点所带负荷有功功率；QL(i)为第i节点所带负荷无功功率；LP(i)为第i条线段上的有功功率损耗；LQ(i)为第i条线段上的无功功率损耗。收敛条件以前后两次迭代的电压偏差作为迭代收敛条件，(8)式表明节点电压幅值最大偏差小于设定阈值，即认为迭代收敛，则迭代过程结束。max|Vk(i)-Vk-1(i)|0.0001 PQ2=

5、PQ; PL=0.0; for i=1:NB kf=FT(i,1); kt=FT(i,2); x=(PQ2(kf,2)*PQ2(kf,2)+PQ2(kf,3)*PQ2(kf,3)/(V(kf)*V(kf); PQ1(i,1)= PQ2(kf,2)+x*RX(i,1); PQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+x*RX(i,2); PQ2(kt,2)=PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); PQ2(kt,3)=PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); PL=PL+RX(i,1)*x; end angle(1)=0.0; for i=NB:-1:1 kf=FT(i,2); kt=FT(i,1); dv

6、1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2)/V(kf); dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1)/V(kf); V2(kt)=sqrt(V(kf)-dv1)*(V(kf)-dv1)+dv2*dv2); angle(kt)=atan(dv2/(V(kf)-dv1)/pi)*180+angle(kf);end maxd=abs(V2(2)-V(2); V2(1)=V(1); for i=3:1:NN if abs(V2(i)-V(i)maxd; maxd=abs(V2(i)-V(i); end end maxd k=k+1 PQ1

7、 V=V2 angle PLendclear五、 输入数据及输出结果 输入数据PQ=10.4 0 0 10.0 0.0342 0.0301 10.0 0.0693 0.0642 10.0 0.0845 0.0763 10.0 0.0295 0.0261 10.0 0.0474 0.0409 10.0 0.1176 0.0957 10.0 0.0946 0.0857 10.0 0.0916 0.0859 10.0 0.0271 0.0229 10.0 0.0696 0.0643 10.0 0.0676 0.0579 10.0 0.0298 0.0242 ;FT=13 412 1111 310 3

8、9 88 27 66 21 22 33 44 5;RX=3.521 3.966 2.436 2.866 1.328 1.763 4.14 4.696 2.237 2.756 3.743 4.251 2.745 2.965 0.856 1.143.367 3.685 2.356 2.5411.145 1.28 4.524 5.04; 输出结果k = 8PQ1 = 0.0920 0.0864 0.1891 0.1750 0.0299 0.0243 0.0296 0.0262 0.0678 0.0581 0.1379 0.1231 0.1444 0.1273 0.0272 0.0230 0.3852

9、 0.3445 0.1183 0.0964 0.1661 0.1379 0.8116 0.7278V = 10.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6377 9.8492 9.7872 9.7326 9.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6444angle = 0 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899 0.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488七、总结：在此次程序设计中，我在MATLAB编程，13节点配电网潮流计算，WORD文档的编辑方面均有所提高，之前学过的潮流计算仅限于书本，通过完成这个作业使我对这块知识了解得更加全面，但也暴露出了一些问题：理论知识还是不足，基本知识不充足，做起这个大作业难度还是很大的，对MATLAB的性能和特点还不能有一个全面的把握，相信通过以后的学习能弥补这些不足，从而达到一个新的层次。在过程设计中我发现了一些要点，要求得支路的首端功率，从与叶节点联接的支路开始，该支路的末端功率即等于叶节点功率，利用这个功率和对应的节点电压计算支路功率损耗，才能求首段功率。还有在迭代计算开始之前，先要确定支路的