潮流计算课设报告

1、摘要本文运用MATLAB软件进行潮流计算，对给定题目进行分析计算，再应用 DDRTS软件，构建系统图进行仿真，最终得到合理的系统潮流。潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件，网络 接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压幅值和相角，各元件流过 的功率，整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要 手段和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度 管理及科学计算中都有着广泛的应用。首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿一 拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行

2、了四种不 同负荷下的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。其次，轮流断开环网的三条支路，在新的系统结构下进行次潮流计算，结果 亦均满足潮流分布要求。牛顿一拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性， 上诉计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。最后，应用DDRTS软件，构建系统图，对给定负荷重新进行分析，潮流计算 后的结果也能满足相应的参数要求。关键词：牛顿一拉夫逊法MATLAB PSAT潮流计算题目原始资料1、系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。变电所1变电所2变电所3变电所435kV母线2*QFQ-50变电所1变电所2变电所3变电所435k

3、V母线2*QFQ-50-2电厂一电厂二11Pl母线32、发电厂资料:母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（400MW），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（100MW），最大负荷和最小负荷分别为50MW和30MW；发电厂二总装机容量为（200MW）。3、变电所资料:（一）变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：10KV 35KV 10KV35KV（二）变电所的负荷分别为:40MW 60MW 50MW 60MW（三）每个变电所的功率因数均为cos9=0.85；（四）变电所2和变电所4分别配有两台容量为75MVA的变压器，短路损耗414KW，短路电压（%） =16.7；变电所

4、1和变电所3分别配有两台容量 为63MVA的变压器，短路损耗为245KW，短路电压（%） =10.5；4、输电线路资料：发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电 阻为0.17Q，单位长度的电抗为0.402Q，单位长度的电纳为2.78*10-6S。二、课程设计基本内容：对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数，画出等值电路图。输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷 情况下的潮流计算，并对计算结果进行分析。跟随变电所负荷按一定比例发生变化，进行潮流计算分析。1）4个变电所的负荷同时以2%的比例增大；2）4个变电所的负荷同时以2%的比例下降3）1

5、和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的 负荷同时以2%的比例上升；在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要 求，进行电压的调整。（变电所低压母线电压10KV要求调整范围在 9.5-10.5之间；电压35KV要求调整范围在35-36之间）轮流断开环网一回线，分析潮流的分布。利用DDRTS软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进 行结果的比较。最终形成课程设计成品说明书。三、课程设计成品基本要求：在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图通过输入数据，进行潮流计算输出结果对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。对不同的负荷变化，进行潮流的调

6、节控制，并说明调节控制的方法，并 列表表示调节控制的参数变化。打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。二、题目分析节点设置及分类根据系统图可知此系统为两端供电网路，将母线1, 2设为节点1, 2,将变 电所1、2、3、4的高低压侧分别设为节点3、4、5、6、7、8、9、10。并且， 将节点1设为平衡节点，将节点2设为PV节点，其余节点设为PQ节点。参数求取S设定基准值Sb = 100MVA，UB = 220KV，所以ZB = 一=484 q根据题目B原始资料，计算发电厂、变压器及线路的参数。（1）运用下列公式计算变压器参数：R _ PU2y U %U2广 1000S 2”广

7、 100SnNNz =Rt+XT Z佥（2） 计算线路参数BZ = R + jX = （r + jx） L（3）变电所负荷分别为：变电所1S广0.4+j0.248变电所2S广0.6+j0.372变电所3S广0.5+j0.31变电所4S广0.6+j0.372将参数整理，见下表：首端号末端号阻抗有名值阻抗标幺值电纳有名值电纳标幺值138.5+j20.10.0176+j0.0415j0.000556j0.2691413.6+j32.160.028+j0.066j0.000223j0.1081513.6+j32.160.028+j0.066j0.000223j0.108268.5+j20.10.017

8、6+j0.0415j0.000556j0.269371.49+j40.330.00309+j0.083j0.00187j0.9094510.2+j24.120.021+j0.0498j0.000165j0.08481.78+j53.880.00368+j0.111j0.00187j0.909566.8+j16.080.014+j0.033j0.000444j0.215591.49+j40.330.00309+j0.083j0.00187j0.9096101.78+j53.880.00368+j0.111j0.00187j0.909（4）计算变压器分接头变比变压器有5个抽头，电压调节范围为Un

9、2*2.5%，Un对应的分接头开始时设变压器高压侧接主接头，降压变压器5个分接头时的非标准变比k*以备调压时选用220 x (1 + 220 x (1 + 5%)x 1。=0.955k =*111 x 220220 x (1 + 2.5%) x 10=0.932k =*211 x 220k = 220 x 10 = 0.909*311 x 220220 x (1 - 2.5%) x 10=0.886k =*411 x 220220 x (1 - 5%) x 10=0.864k =*511 x 220对变电所低压母线为35KV时，非标准变比与10KV时相同。求解方法利用牛顿拉夫逊法进行求解，用M

10、ATLAB软件编程，可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压， 求解出合理的潮流分布，最后用PSAT进行潮流分析，将两者进行比较。三、题目求解（一）依据题目要求及原始资料画出等值电路图:（二）读程序画出牛顿拉夫逊法的流程图（三）变电所负荷为题目所给数据进行求解1.形成B1、B2矩阵:根据所求参数，以及B1矩阵的含义，列写B1矩阵如下：B1= 1.00002.00000.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000 ；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；2.00003.000

11、00.0037 + 0.1113i00.90901.0000；1.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00

12、0010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000由各个变电所负荷功率可以计算出总功率为220MW，而发电厂一、二的总装 机容量分别为400 MW和200 MW。为了平衡两发电厂发出的电量，令发电厂二的 功率为150 MW,为了减小线路上的损耗，令发电机的电压为额定电压的1.05倍。 并且，根据前面叙述的节点分类，形成B2矩阵如下：B2= 3.000001.05001.050001.0000；001.0000002.0000；00.7000 + 0.4338i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5000 + 0.3099i1.

13、0000002.0000；001.0000002.0000；00.6000 + 0.3718i1.00000002.0000;01.00000002.0000;0.6000 + 0.3718i1.0000002.00002.0000;01.05001.050003.0000由于各节点电压不应超过各自的允许范围，由题目要求知，发电厂电压标幺 值在1到1.05变化时，变压器低压侧电压标幺值变化范围如下表：节点3579电压下限0.95110.95电压上限1.051.0281.0281.05同时保证发电厂发出的有功功率要大于变电所有功功率，并且两者差值越小 表明线路有功功率损耗越小，越满足实际要求。2

14、 .编写程序并运行由于程序较复杂，故将其放入附录中，具体程序和结果分别见附录由附录2的结果可以观察到各个节点电压标幺值分别为：节点八、12345678910电压1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500由此观察到节点3,5,7,9的电压都较正常范围偏高，因此调节变压器分接头 和发电厂电压，此系统共进行三次调整，最终得到合理结果，各次调整和结果如 下：调节方法:调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.909第一次1.02271.02270.90

15、90.9090.9090.909第二次1.02271.02270.9090.9320.9320.932第三次1.02271.02270.9090.9550.9550.932调节结果:节点电压12345678910未调整1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500第一次1.02270.98011.02610.99411.05810.99911.06741.00431.07331.0227第二次1.02270.98011.02610.99401.02990.99911.03931.00421.04511.0227第三次1.

16、02270.98001.02600.99391.00310.99901.01251.00421.04511.0227由上表观察到，进行最后一次调节时节点3, 5, 7, 9的电压均在题目允许的范 围内，对线路损耗进行分析，统计调整后各个支路的有功损耗的标幺值，记录于 下表功率损耗未调整调整后(1,2)支路0.00920.0094(1,4)支路0.00370.0041(2,3)支路0.00230.0024(2,4)支路0.00330.0036(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00760.0085(6,7)支路0.00130.0015(8,9)支路0.00130.0014(8

17、,10)支路0.00620.0063(6,10)支路0.02740.0294总损耗0.06340.0679由此可以看出，随着变压器分接头的调高以及发电厂电压的降低，有功损 耗增大，符合实际情况，具体的潮流分布如下：各条支路的首端功率Si各条支路的末端功率SjS(1,2)=38.3522+29.528iS(2,1)=-37.4093-40.7969iS(1,4)=8.44003+29.5335iS(4,1)=-8.02972-40.8778iS(2,4)= -32.8277-9.75574iS(3,2)=-70-43.38iS(2,3)= 70.2369+50.5526iS(4,2)=33.18

18、75-1.19034iS(4,5)= 50.1265+34.8188iS(5,4)= -50-30.99iS(4,6)=150-15.01903iS(6,4)= 76.1358-26.6111iS(6,7)= 60.1501+41.2303iS(7,6)= -60-37.18iS(8,9)= 60.1409+40.9818iS(9,8)= -60-37.18iS(8,10)= -60.1409-40.9818iS(10,8)= 60.7713+20.358iS(6,10)= -136.2859-14.61919iS(10,6)= 139.2287-3.172791i各节点的功率S(标幺值)为(

19、节点号从小到大排列)：Columns 1 through 90.4679 + 0.5906i -0.0000 + 0.0000i -0.7000 - 0.4338i -0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i -0.0000 + 0.0000i -0.6000 - 0.3718i -0.0000 + 0.0000i -0.6000 - 0.3718iColumn 102.0000 + 0.1719i得到的图像如下：6 O1 2 3 4 5 6 7 8 9105 0 6 nu-o.5 0 5 0.o.（四）4个变电所负荷同时以2%的比例增大由于变电所负荷变大，所以各个

20、变电所符合标幺值变为:变电所 1S广 6 O1 2 3 4 5 6 7 8 9105 0 6 nu-o.5 0 5 0.o.（四）4个变电所负荷同时以2%的比例增大由于变电所负荷变大，所以各个变电所符合标幺值变为:变电所 1S广 0.7140 + 0.4425i变电所 2S广0.5100 + 0.3161i变电所 3S广0.6120 + 0.3792i变电所 4S广0.6120 + 0.3792i相应地，B2矩阵变为:B2= 3.000001.05001.050001.0000;1.0000002.0000;0.7140 + 0.4425i1.0000002.0000;001.0000002.

21、0000;00.5100 + 0.3161i1.0000002.0000;001.0000002.0000;00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000;001.0000002.0000;00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000;2.000001.05001.050003.0000将程序中的B2矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一次调节后达到 要求，对应的调节方法和结果见下表：调节方法:调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.909调整后1.02271.02270.9550.

22、9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05001.00841.05791.02231.08951.02721.09861.03191.10391.0500调整后1.02270.97840.96770.99291.00120.99821.01091.00371.01691.0227各支路有功功率损耗标幺值:功率损耗未调整调整后(1,2)支路0.00920.0103(1,4)支路0.00370.0043(2,3)支路0.00230.0028(2,4)支路0.00330.0035(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00760.0079(6,7

23、)支路0.00130.0016(8,9)支路0.00130.0015(8,10)支路0.00620.0066(6,10)支路0.02740.0290总损耗0.06340.0688由电压和功率损耗的标幺值可以观察到，最后一次的电压和有功损耗均符合 题目要求，可认为是合理的。具体的潮流分布如下：各条支路的首端功率Si各条支路的末端功率SjS(1,2)= 40.4176+30.7578iS(2,1)=-39.3894-41.8027iS(1,4)= 11.2701+29.7077iS(4,1)=-10.8391-40.991iS(2,4)=-32.2878-10.8367iS(3,2)=-71.4-

24、44.25iS(2,3)=71.6771+52.6394iS(4,2)= 32.6405-0.0940914iS(4,5)=51.1321+35.6087iS(5,4)=-51-31.61iS(4,6)= -72.9334+5.47635iS(6,4)= 73.7284-24.9339iS(6,7)=61.3567+42.1466iS(7,6)= -61.2-37.92iS(8,9)=61.3548+42.0974iS(9,8)= -61.2-37.92iS(8,10)= -61.3548-42.0974iS(10,8)= 62.0161+21.5588iS(6,10)=-135.085-17

25、.21271iS(10,6)= 137.9839-0.664826i各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：Columns 1 through 90.5169 + 0.6047i 0.0000 - 0.0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 - 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.2089i得到的图像如下：（五）4个变电所负荷同时以2%的比例下降由于变电所负荷变小，所以各个变电所符

26、合标幺值变为:变电所 1S广0.6860 + 0.4251i变电所 2S广0.4900 + 0.3037i变电所 3S广0.5880 + 0.3644i变电所4S广0.5880 + 0.3644i相应地，B2矩阵变为：B2=3.000001.05001.0500001.0000；01.00000002.0000；0.6860 + 0.4251i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.4900 + 0.3037i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；001.0000002.00

27、00；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；2.000001.05001.050003.0000将程序中的B2矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一次调节后达到 要求，对应的调节方法和结果见下表： 调节方法：调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.909调整后1.02271.02270.9550.9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05001.01081.06281.02391.09281.02851.10141.03281.10631.0500调整后

28、1.02270.98080.97290.99461.00470.99961.01391.00461.01941.0227各支路有功功率损耗标幺值:功率损耗未调整调整后(1,2)支路0.00790.0089(1,4)支路0.00350.0040(2,3)支路0.00210.0025(2,4)支路0.00350.0037(4,5)支路0.00100.0012(4,6)支路0.00870.0091(6,7)支路0.00120.0014(8,9)支路0.00120.0014(8,10)支路0.00560.0060(6,10)支路0.02830.0299总损耗0.06300.0681由电压和功率损耗的标

29、幺值可以观察到，最后一次的电压和有功损耗均符合题目要求，可认为是合理的。具体的潮流分布如下:各条支路的首端功率Si各条支路的末端功率SjS(1,2)=36.3602+29.3489iS(2,1)=-35.4717-40.7569iS(1,4)=5.66354+29.7501iS(4,1)=-5.26035-41.1198iS(2,4)=-33.3813-9.41327iS(3,2)= -68.6-42.51iS(2,3)= 68.853+50.1702iS(4,2)=33.7517-1.52587iS(4,5)= 49.1211+34.0355iS(5,4)= -49-30.37iS(4,6)

30、=-77.6124+8.61017iS(6,4)= 78.5206-27.8664iS(6,7)=58.9438+40.3196iS(7,6)= -58.8-36.44iS(8,9)= 58.9422+40.2779iS(9,8)= -58.8-36.44iS(8,10)=-58.9422-40.2779iS(10,8)= 59.5463+19.5829iS(6,10)= -137.4644-12.45328iS(10,6)= 140.4537-5.243433i各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：Columns 1 through 90.4202 + 0.5910i -0.0000 -

31、0.0000i -0.6860 - 0.4251i -0.0000 - 0.0000i -0.4900 - 0.3037i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644iColumn 102.0000 + 0.1434i得到的图像如下：（六）1、4变电所负荷以2%的比例下降2、3变电所负荷以2%的比例增加各个变电所符合标幺值变为：变电所 1S广 0.6860 + 0.4251i变电所 2S广 0.5100 + 0.3161i变电所 3S广 0.6120 + 0.3792i变电所 4S广0.5880

32、+ 0.3644i相应地，B2矩阵变为：B2= 3.000001.05001.050001.0000；001.0000002.0000；00.6860 + 0.4251i1.00000002.0000；01.0000002.0000；00.5100 + 0.3161i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.6120 + 0.3792i1.0000002.0000；001.0000002.0000；00.5880 + 0.3644i1.0000002.0000；2.000001.05001.050003.0000将程序中的B2矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一

33、次调节后达到要求，对应的调节方法和结果见下表：调节方法：调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.909调整后1.02271.02270.9550.9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05001.01021.06211.02281.09011.02751.09891.03281.10631.0500调整后1.02270.98020.97220.99351.00180.99851.01121.00461.01941.0227各支路有功功率损耗标幺值:功率损耗未调整调整后(1,2)支路

34、0.00830.0093(1,4)支路0.00360.0042(2,3)支路0.00210.0025(2,4)支路0.00320.0034(4,5)支路0.00110.0013(4,6)支路0.00810.0085(6,7)支路0.00130.0016(8,9)支路0.00120.0014(8,10)支路0.00560.0060(6,10)支路0.02840.0300总损耗0.06290.0682由电压和功率损耗的标幺值可以观察到，最后一次的电压和有功损耗均符合 题目要求，可认为是合理的。具体的潮流分布如下表：各条支路的首端功率Si各条支路的末端功率SjS(1,2)= 37.7769+29.5

35、557iS(2,1)=-36.848-40.86iS(1,4)= 8.65371+30.0529iS(4,1)=-8.23095-41.3624iS(2,4)= -32.0054-9.32139iS(3,2)= -68.6-42.51iS(2,3)= 68.8534+50.1813iS(4,2)= 32.3464-1.6656iS(4,5)= 51.1319+35.6038iS(5,4)=-51-31.61iS(4,6)= -75.2474+7.42419iS(6,4)= 76.0998-26.7637iS(6,7)= 61.3566+42.1443iS(7,6)= -61.2-37.92iS

36、(8,9)= 58.9422+40.2779iS(9,8)= -58.8-36.44iS(8,10)= -58.9422-40.2779iS(10,8)= 59.5463+19.5829iS(6,10)= -137.4564-15.38062iS(10,6)= 140.4537-2.270353i各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：Columns 1 through 90.4643 + 0.5961i 0.0000 - 0.0000i -0.6860 - 0.4251i 0.0000 - 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 0.0000 + 0.0000i -0.6120

37、- 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.5880 - 0.3644iColumn 102.0000 + 0.1731i得到的图像如下：（七）1、2节点断线时潮流计算此时支路数目为9, B1矩阵变为B1=1.00004.00000.0316 + 0.0748i0+ 0.1211i1.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000

38、.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000将程序中的B1矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一次调节后达到要求，对应的调节方法和结果见下表：调节方法：调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.

39、051.050.9090.9090.9090.909调整后1.051.050.9090.9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05000.93440.97140.99731.06101.01391.08361.03191.10391.0500调整后1.05000.93410.97100.99711.00571.01371.02781.03171.04731.0500由电压的标幺值可以观察到，最后一次的电压符合题目要求，可认为是合理 的，此时各个节点的功率分布为：Columns 1 through 90.5424 + 0.4512i -0.0000 + 0.

40、0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 + 0.0000i -0.5100 - 0.3161i -0.0000 + 0.0000i -0.6120 - 0.3792i 0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.5268i得到图像如下：File Edit View Insert Tools Desktop Window HelpQS fl 性鼠即曼乂，宣匡I 1 2 3 4 5 6 7 8 910File Edit View Insert Tools Desktop Window HelpQS fl 性鼠即曼

41、乂，宣匡I 1 2 3 4 5 6 7 8 910帔缺田呼 标氐悲枷蛰枢O埋用睡出呼 标钮我炽亚拍Oo-O（八）1、4节点短线时潮流计算此时支路数目为9, B1矩阵变为:B1= 1.00002.00000.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000；2.00004.00000.0316 + 0.0748i0.12111.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1

42、.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000将程序中的B1矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一次调节后达到 要求，对应的调节方法和结果见下表：调节方法:调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.90

43、9调整后1.051.050.9090.9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05000.98891.03510.99331.05631.01181.08111.03191.10391.0500调整后1.05000.98871.03490.99291.00121.01151.02541.03171.04731.0500由电压的标幺值可以观察到，最后一次的电压符合题目要求，可认为是合理 的，此时各个节点的功率分布为：Columns 1 through 90.6416 + 0.4370i -0.0000 + 0.0000i -0.7140 - 0.4425i -

44、0.0000 - 0.0000i-0.5100 - 0.3161i -0.0000 - 0.0000i -0.6120 - 0.3792i0.0000 - 0.0000i-0.6120 - 0.3792iColumn 102.0000 + 0.5877i得到图像如下：File EditView Insert Tools DesktopWindow HelpS E File EditView Insert Tools DesktopWindow HelpS E P1 2 3 4 5 6 7 8 910（九）2, 4节点断线时潮流计算此时支路数目为9, B1矩阵变为:B1= .00002.0000

45、0.0351 + 0.0831i0 +0.1346i1.00000 ；1.00004.00000.0316 + 0.0748i0 +0.1211i1.00000；2.00003.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00005.00000.0037 + 0.1113i00.90901.0000；4.00006.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000；6.000010.00000.0158 + 0.0374i0 +0.2422i1.00000；6.00007.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；

46、8.00009.00000.0031 + 0.0833i00.90901.0000；8.000010.00000.0140 + 0.0332i0 +0.2153i1.00000将程序中的B1矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过一次调节后达到 要求，对应的调节方法和结果见下表：调节方法:调节方法电厂1电压电厂2电压分接头1分接头2分接头3分接头4未调整1.051.050.9090.9090.9090.909调整后1.02271.02270.9090.9550.9550.955调节结果:节点电压12345678910未调整1.05000.98551.03121.02681.09461.02961

47、.10141.03191.10391.0500调整后1.02270.95540.99600.99791.00661.00081.01381.00371.01691.0227由电压的标幺值可以观察到，最后一次的电压符合题目要求，可认为是合理 的，此时各个节点的功率分布为：Columns 1 through 90.5337 + 0.8278i-0.0000 + 0.0000i-0.7140 - 0.4425i0-0.5100 - 0.3161i -0.0000 + 0.0000i -0.6120 - 0.3792i0.0000 + 0.0000i-0.6120 - 0.3792iColumn 10

48、2.0000 + 0.1384i得到图像如下:l-n-elml-n-elmdh:lQ = 0.372 p.u.-P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-Bus8-P = -0.6 p.u., .31 p.u.-P = 0.5010 p.u.-Q = 0.3392 p.u.-Bus10P = 0.6 p.u.-=0.372 p.u.-P = 0.6019 p.u.-Q = 0.4302 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u. q = 0.2662 p.u.-P = 0.6019 p.u.- j Q = 0.4305 p

49、.u.-Bus4-P = 0.0592 p.u.-Q = 0.3718 p.u.Bus5-P = -0.3540 p.u.I Q = -0.3458 p.u.-IP = 1.3979 p.u. -us6 Q = 0.0457 p.u.-Q = -0.4759 p.u.-p.u.-=0.5427 p.u.-进行潮流计算，得到潮流图如下:将PSAT仿真得到的潮流图中各点电压的标幺值与MATLAB计算得到的各节点 电压进行比较：比较12345678910PSAT1.03501.03500.02851.01921.02071.02161.05371.0181.0391.0207MATLAB1.0350

50、1.03501.02301.00351.00901.01151.05001.00551.02931.0144(2) 1,4断线时:，P = 0.6 p.u.-Q = 0.372 p.u.-P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-P = 0.5 p.u.-P = 0.31 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2297 p.u.BusiBus8-P = -0.6 p.u.i i Q = -0.3458 p.u.-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2662 p.u.-P = 0.5010 p.u.

51、-Q = 0.3392 p.u.-13979 p.P = -0.4 p.u.Q = -0.248 p.u.P = 0.4 p.u.-=0.248 p.u.-P = 0.5 p.u.-P = 0.31 p.u.-Bus3-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2297 p.u.BusiBus8-P = -0.6 p.u.i i Q = -0.3458 p.u.-P = 0.4006 p.u.-Q = 0.2662 p.u.-P = 0.5010 p.u.-Q = 0.3392 p.u.-13979 p.u-0.0382 p.u.P = 0.6019 p.u.j Q = 0.4305 p.u

52、.-0.5427 p.u： P =448 p.u.1.3979 p.u. -us6 -Q = 0.0457 p.u.-P = 0.0592 p.u.=0.372 p.u.-P = 0.6019 p.u.-Q = 0.4302 p.u.-P = -1.9999 p.u.-Q = -0.4759 p.u.-=2 p.u.-=0.5427 p.u.-进行潮流计算，得到潮流图如下:将PSAT仿真得到的潮流图中各点电压的标幺值与MATLAB计算得到的各节点 电压进行比较：比较12345678910PSAT1.03501.03500.02851.01921.02071.02161.05371.06951.

53、0391.0207MATLAB1.03501.03501.02300.95460.98841.00001.05001.00481.00711.0017由上述比较可观察到：应用PSAT仿真和MATLAB计算的到的结果大致相同， 可以认为此潮流计算是正确的。五、设计心得通过这次电网潮流的课程设计，我对潮流的计算有了更深的认识。潮流计算是电力系统的最基本、最常用的计算。根据系统给定的运行条件、网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压（相角及幅值）、 各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。潮流计算是实现电力系统安全经 济发展的必要手段和重要环节。实际的情况远比我们计算的情况复杂，这让我

54、深刻了解了潮流计算的重 要性。精准的潮流计算不仅可以节省能源并充分发挥能源的作用，还可以使电网 处于稳定且平衡的状态，这对电网的安全运行起到关键性的作用。所以我认为学 好电力系统的关键在于学好潮流计算，电力系统的安全运行不是儿戏，一个很小 的失误就可能造成整个电网的崩溃，这给国家和社会带来的危害和损失之大是可 想而知的。学好电力系统这门课、学好潮流计算是我们电专业学生的当务之急。 没有坚实的基础就不可能建造出高楼大厦，所以，要想在以后的工作岗位上有所 成就，就必须打好基础，努力提高自己的专业素养。%本程序的功能是用牛顿拉夫逊法进行潮流计算% B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；

55、4、支路对地电纳%5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1, 1侧为0% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值%4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量%6、节点分类标号clear;n=5;%input(请输入节点数：n=);nl=5;%input(请输入支路数：nl=);isb=1;%input(请输入平衡母线节点号：isb=);pr=0.00001;%input(请输入误差精度：pr=);B1=1 2 0.03i 0 1.05 0;2 3 0.08+0.3i 0.5i 1 0;2 4 0.1+0.35i 0 1 0;3 4 0.04+0

56、.25i 0.5i 10;3 5 0.015i 0 1.05 1;%input(请输入由支路参数形成的矩阵：B1=);B2=0 0 1.05 1.05 0 1;0 3.7+1.3i 1 0 0 2;0 2+1i 1 0 0 2;0 1.6+0.8i 1 0 0 2;5 0 1.051.05 0 3;%input(请输入各节点参数形成的矩阵：B2=);Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl);%修改部分ym=0;SB=100;UB=110;%ym=input(您输入的参数是标么值？

57、(若不是则输入一个不为零的数值);if ym=0%SB=input(请输入功率基准值:SB=);%UB=input(请输入电压基准值:UB=);YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;for i=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,4)./YB;enddisp(B1 矩阵 B1=);disp(B1)for i=1:nB2(i,1)=B2(i,1)./SB;B2(i,2)=B2(i,2)./SB;B2(i,3)=B2(i,3)./UB;B2(i,4)=B2(i,4)./UB;B2(i,5)=B2(i,5)./SB;enddisp(B2 矩阵 B

58、2=);disp(B2)end% % %for i=1:nl% 支路数if B1(i,6)=0%左节点处于低压侧p=B1(i,1);q=B1(i,2);elsep=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); % 非对角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)A2)+B1(i,4)./2; %对角元K侧Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;% 对角元 1 侧end %求导纳矩阵disp(导纳矩阵Y=);disp(Y)%分解出导纳阵的实部和虚

59、部%给定各节点初始电压的实部和虚部G=real(Y);B=imag(Y); for i=1:ne(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);V(i)=B2(i,4);endfor i=1:nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);end%PV节点电压给定模值%给定各节点注入功率 %i节点注入功率SG-SL %1节点无功补偿量%=P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2=0IT2=0;a=a+1;for i=1:nif i=isb%非平衡节点C(

60、i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1)%顼Gij*ej -Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1)%顼Gij*fj+Bij*ej) endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算eiZ (Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fi (Gij*ej-Bij*fj)-eiZ(Gij*fj+Bij*ej)%求 P,QV2=e(i)A2+f(i)A2;% 电压模平方%