复杂网络牛顿-拉夫逊法潮流分析与计算的设计

电力系统分析课程设计报告书复杂网络牛顿—拉夫逊法潮流分析与计算的设计院(部)别班级学号姓名指导教师时间课程设计任务书题目电力系统分析课程设计学院专业班级学生姓名学号11月18日至11月29日共2周指导教师(签字)院长(签字)年月日一、设计内容及要求复杂网络牛顿—拉夫逊法潮流分析与计算的设计电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，设计内容为复杂网络潮流计算的计算机算法——牛顿-拉夫逊法。首先，根据给定的电力系统简图，通过手算完成计算机算法的两次迭代过程，从而加深对牛顿-拉夫逊法的理解，有助于计算机编程的应用。其次，利用计算机编程对电力系统稳态运行的各参数进行解析和计算；编程完成复杂网络的节点导纳矩阵的形成；电力系统支路改变、节点增减的程序变化；编程完成各元件的功率损耗、各段网络的电压损耗、各点电压、功率大小和方向的计算。二、设计原始资料1、给出一个六节点、环网、两电源和多引出的电力系统；2、给出一个五节点、环网、两电源和多引出的电力系统；参数给定，可以选用直角坐标表示的牛拉公式计算，也可以选用极坐标表示的牛拉公式计算。三、设计完成后提交的文件和图表1．计算说明书部分设计报告和手算潮流的步骤及结果2．图纸部分：电气接线图及等值电路；潮流计算的计算机算法，即程序；运算结果等以图片的形式附在设计报告中。四、进程安排第一周：第一天上午：选题，查资料，制定设计方案；第一天下午——第五天：复习潮流计算的计算机算法，完成给定网络的潮流计算；第二周：第一——四天：利用matlab编程完成潮流计算，并对照手算结果，分析误差第五天下午：答辩，交设计报告。五、主要参考资料《电力系统分析（第三版）》于永源主编，中国电力出版社，2021年《电力系统分析》，何仰赞温增银编著，华中科技大学出版社，2021年版；《电力系统分析》，韩桢祥主编，浙江大学出版社，2021年版；《电力系统稳态分析》，陈珩编，水利电力出版社；复杂网络N-R法潮流分析与计算的设计电力系统的潮流计算是电力系统分析课程基本计算的核心部分之一。它既有自身的独立意义，又有电力系统规划设计、运行和研究的理论基础，因此课程设计的重要性自不待言。设计题目1.系统图的确定选择六节点、环网、两电源和多引出的电力系统，简化电力系统图如图1所示，等值导纳图如图2所示。运用以直角坐标表示的牛顿-拉夫逊计算如图1所示系统中的潮流分布。计算精度要求各节点电压的误差或修正量不大于。图1电力系统图图2电力系统等值导纳图2.各节点的初值及阻抗参数该系统中，节点①为平衡节点，保持=1.05+j0为定值，节点⑥为PV节点，其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值如下表注释。表1各节点电压标幺值参数UUUUUU1.051.001.001.001.001.05表2线路、变压器阻抗标幺值线路L2L3L4L5T1T2Y/2阻抗0.06+j0.250.04+j0.250.08+j0.300.1+j0.35j0.03j0.015j0.25表3节点输出功率节点②③④⑤⑥功率2+j11.8+j0.41.6+j0.83.7+j1.35注：各PQ节点的电压取1是为了方便计算和最后验证程序的正确性。N-R法的求解过程给定个节点电压初始值将以上电压初始值代入下式（1）式，求出修正方程式常数项向量。将电压初始值代入下式（2）式，求出修正方程式中系数矩阵（雅可比矩阵）的元素（为2（n-1）阶方阵）。解修正方程式，求出修正量方法：①高斯消元法，即将雅可比矩阵化简为上三角阵或下三角阵②求雅可比矩阵的逆矩阵修正各节点电压6、将再代入（1）式，求出7、校验是否收敛，其收敛条件为式中，为向量中大分量的绝对值。这个收敛条件比较直观，它可以直接显示出最终结果的功率误差8、如果收敛，就进一步计算各段电力线路潮流和平衡节点功率，并打印出计算结果；如果不收敛，转回3步进行下一次迭代计算，直到收敛为止。三、手算潮流计算用图1和上表的数据和等值网络计算节点导纳矩阵1.节点导纳矩阵由图1可知，该系统以串联支路的导纳标幺值和对地并联导纳标幺值得等值电路如图2所示。可得图2的等值节点导纳矩阵。对角线上的元素为：非对角线上的元素为：Y=2.计算各节点功率的修正方程的初始值（不平衡量）设各节点电压初始值为：根据上述N-R法的求解过程，将各节点电压的初始值代入（1）式和（2）式，进行潮流计算，得节点功率和节点电压：雅可比矩阵：J=修正各节点电压：四、计算机算法潮流计算导纳矩阵=time=1JJ=E=1.10001.17121.02910.96681.16671.1000F=0-0.1174-0.1824-0.3595-0.03910.0358U=1.10001.1712-0.1174i1.0291-0.1824i0.9668-0.3595i1.1667-0.0391i1.1000+0.0358idU=0.1712-0.11740.0291-0.1824-0.0332-0.35950.1667-0.039100.0358PQ=-2.00004.1863-1.80000.1000-1.6000-0.3000-3.70008.57265.00000time=2JJ=E=1.10001.12080.95780.80071.13171.1008F=0-0.1321-0.1605-0.3271-0.0785-0.0054U=1.10001.1208-0.1321i0.9578-0.1605i0.8007-0.3271i1.1317-0.0785i1.1008-0.0054idU=-0.0504-0.0147-0.07130.0219-0.16600.0324-0.0350-0.03940.0008-0.0412PQ=-0.3576-1.03190.0288-0.31500.0666-0.52110.1533-1.8333-0.3787-0.0013time=3JJ=E=1.10001.11420.94380.75011.12711.0999F=0-0.1351-0.1560-0.3221-0.0889-0.0169U=1.10001.1142-0.1351i0.9438-0.1560i0.7501-0.3221i1.1271-0.0889i1.0999-0.0169idU=-0.0065-0.0030-0.01400.0045-0.05070.0050-0.0046-0.0105-0.0008-0.0114PQ=0.0000-0.0509-0.0099-0.0207-0.0154-0.10400.0685-0.0554-0.0935-0.0017time=4JJ=E=1.10001.11360.94240.74361.12671.0999F=0-0.1355-0.1555-0.3215-0.0901-0.0181U=1.10001.1136-0.1355i0.9424-0.1555i0.7436-0.3215i1.1267-0.0901i1.0999-0.0181idU=-0.0006-0.0004-0.00150.0005-0.00650.0006-0.0005-0.0012-0.0001-0.0012PQ=0.0002-0.0004-0.0006-0.0003-0.0024-0.01110.00110.0003-0.0028-0.0001time=5JJ=E=1.10001.11360.94230.74351.12671.0999F=0-0.1355-0.1554-0.3215-0.0902-0.0181U=1.10001.1136-0.1355i0.9423-0.1554i0.7435-0.3215i1.1267-0.0902i1.0999-0.0181idU=1.0e-003*-0.0104-0.0063-0.02550.0090-0.11570.0106-0.0077-0.0207-0.0010-0.0207PQ=1.0e-003*0.0004-0.0010-0.00590.0003-0.0439-0.19220.00500.0002-0.0289-0.0015

time=6JJ=E=1.10001.11360.94230.74351.12671.0999F=0-0.1355-0.1554-0.3215-0.0902-0.0181U=1.10001136-0.1355i0.9423-0.1554i0.7435-0.3215i1.1267-0.0902i1.0999-0.0181idU=1.0e-007*-0.0328-0.0198-0.08090.0286-0.36740.0335-0.0241-0.0654-0.0030-0.0652

PQ=1.0e-007*0.0007-0.0026-0.01630.0023-0.1421-0.60900.0149-0.0022-0.0872-0.0043平衡节点功率S1=4.7307+1.4446i节点间线路上的流动功率矩阵S=输出电力线路功率总损耗dataS=

个人心得经过两周的课程设计让我学到了很多以前没有学到的东西，首先让我明白了电力系统的稳定运行，必须经过精密的设计和运算。在进行此次课程设计的过程中，加深了我对潮流计算的认识，尤其是对牛顿拉夫逊潮流计算的求解思路有了比较透彻的理解。同时整个求解过程中用到求节点导纳矩阵，求矩阵的逆阵等等，又让我们遇到了很多问题，我们经过查资料问同学、问老师，最后才把问题解决。使我对以前学过的知识有了一次很好的复习，同时也看到了我知识的欠缺，让我明白我应该学的东西还有很多，更是给我更多的激励让我以后会更加努力地学习。此次课程设计有让我学到了一本新的知识—Matlab的使用，起初我们经过好大力气才把程序设计出来，可是设计的题目里的数据又不收敛，我们反复演算了好多次，最后在老师的指导下改了几个数据程序终于收敛了。而且在此次课程设计中，我发现了自己的基础只是有很多的不足。这些基础的缺乏给我的设计造成了不小的障碍，今后我会努力学习来弥补这些不足。在这个过程中，我明白了，只要用心去做，认真去做，同学一起努力、团结，就会克服所有困难，取得最后的胜利。看到同学和自己设计的程序稳定运行，心中也有一种成功的喜悦。通过此次的实习让我发现手工的潮流计算和计算机潮流计算的优缺，对于小系统来说手工计算很简单，手工也很经济。可对于大系统来说手工计算是不可完成的任务，因此用计算机计算潮流是必不可少的，只要编好程序计算机就会给你一个自己想要的满意答案。而且方便、简单、准确。此次课程设计我能成功设计完成离不开同学们的帮助、团队的合作以及老师细心的指导，在这里再次感谢老师的指导和同学的帮助。

附录：y11=1/0.03j;y12=-1/(1.05*0.03j);y13=0;y14=0;y15=0;y16=0;y21=y12;y22=0.5j+1/(0.06+0.025j)+1/(0.04+0.25j)+1/((1.05^2)*0.03j);y23=-1/(0.06+0.025j);y24=0;y25=-1/(0.04+0.25j);y26=0;y31=y13;y32=y23;y33=0.5j+1/(0.06+0.025j)+1/(0.08+0.3j);y34=-1/(0.08+0.3j);y35=0;y36=0;y41=y14;y42=y24;y43=y34;y44=0.5j+1/(0.08+0.3j)+1/(0.1+0.35j);y45=-1/(0.1+0.35j);y46=0;y51=y15;y52=y25;y53=y35;y54=y45; y55=0.5j+1/(0.1+0.35j)+1/(0.04+0.25j)+1/((1.05^2)*0.015j);y56=-1/(1.05*0.015j);y61=0;y62=0;y63=0;y64=0;y65=y56;y66=1/0.015j;%输入导纳参数YB=[y11y12y13y14y15y16;y21y22y23y24y25y26;y31y32y33y34y35y36;y41y42y43y44y45y46;y51y52y53y54y55y56;y61y62y63y64y65y66]%形成导纳矩阵%*********牛顿—拉夫逊法潮流计算************E(2)=1.00;E(3)=1.00;E(4)=1.00;E(5)=1.00;E(6)=1.1;F(2)=0;F(3)=0;F(4)=0;F(5)=0;F(6)=0;%设定电压初始值G=real(YB);B=imag(YB);%提取导纳实部,虚部分别为G,BS(2)=-2-1j;S(3)=-1.8-0.4j;S(4)=-1.6-0.8j;S(5)=-3.7-1.3j;S(6)=5;%设定注入功率初始值P=real(S);Q=imag(S);%提取注入功率实部,虚部分别为P,Qk=0;precision=0.1;%设定参数k为迭代次数初值为0及精度大于0.00001N1=5;%设定除平衡节点外节点数之和whileprecision>0.00001E(1)=1.1;F(1)=0;%输入平衡节点电压实部,虚部e,fform=2:N1+1forn=1:N1+1Pt(n)=(E(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n))+F(m)*(G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n)));Qt(n)=(F(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n))-E(m)*(G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n)));%以设定值计算的注入功率enddP(m)=P(m)-sum(Pt);dQ(m)=Q(m)-sum(Qt);%计算功率误差 end form=2:N1+1forn=1:N1+1 Ai(n)=G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n);Bi(n)=G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n);endN(m,m)=sum(Ai)+G(m,m)*E(m)+B(m,m)*F(m);%计算dP/deH(m,m)=sum(Bi)-B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m);%计算dP/dfL(m,m)=-sum(Bi)-B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m);%计算dQ/deJ(m,m)=sum(Ai)-G(m,m)*E(m)-B(m,m)*F(m);%计算dQ/dfendform=2:N1+1JJ(2*m-3,2*m-3)=N(m,m);JJ(2*m-3,2*m-2)=H(m,m);JJ(2*m-2,2*m-3)=L(m,m);JJ(2*m-2,2*m-2)=J(m,m);end%给雅可比矩阵的对角元素赋值form=2:N1+1forn=2:N1+1ifm==nelseN(m,n)=G(m,n)*E(m)+B(m,n)*F(m);%计算dP/deH(m,n)=-B(m,n)*E(m)+G(m,n)*F(m);%计算dP/dfL(m,n)=-B(m,n)*E(m)+G(m,n)*F(m);%计算dQ/deJ(m,n)=-B(m,n)*F(m)-G(m,n)*E(m);%计算dQ/df%************给雅可比矩阵的非对角元素赋值**********JJ(2*m-3,2*n-3)=N(m,n);JJ(2*m-3,2*n-2)=H(m,n);JJ(2*m-2,2*n-3)=L(m,n);JJ(2*m-2,2*n-2)=J(m,n);endendendfori=1:8JJ(10,i)=0;%修正雅可比矩阵第十行1,到8元素为0endJJ(10,9)=2*E(6);%修正雅可比矩阵第十行9元素为2eJJ(10,10)=2*F(6);%修正雅可比矩阵第十行10元素为2fform=1:N1PQ(2*m-1)=dP(m+1);PQ(2*m)=dQ(m+1);end%写PQ矩阵，奇数行为dP，偶数行为dQPQ(10)=1.1^2-(E(6)^2+F(6)^2);%修正PQ矩阵第十个元素为du^2dU=inv(JJ)*PQ';%求dU为JJ的逆矩阵乘以PQ'precision=max(abs(PQ));%取精度为PQ的绝对值的最大值forn=1:N1E(n+1)=E(n+1)+dU(2*n-1);F(n+1)=F(n+1)+dU(2*n);%修正各节点电压endforn=1:N1+1U(n)=E(n)+(F(n))*j;%把电压写成e+jf的形式endk=k+1;%迭代次数加1time=k,JJ,E,F,U,dU,PQ%输出k,JJ,E,F,U,du,dsifk>9;breakendend%************功率及功率损耗的计算***********form=1:N1+1I(m)=YB(1,m)*U(m);%计算平衡节点电流endS1=U(1)*sum(conj(I));%计算平衡节点功率y10=0.05/(1.05*0.03j);y20=-0.05/((1.05^2)*0.03j)+0.5j;y30=0.5j;y40=0.5j;y50=0.5j-0.05/((1.05^2)*0.015j);y60=0.05/(1.05*0.015j);Y=[y10y20y30y40y50y60];%输入各节点对地导纳矩阵form=1:6forn=1:6ifm==n%当m=n时S(m,n)=0;%流动节点功率为0else%否则S(m,n)=U(m)*(conj(U(m)*Y(m))+(conj(U(m))-conj(U(n)))*conj(YB(m,n)));%节点间线路上的流动功率矩阵endendendS1SdataS=S+S'%输出电力线路功率总损耗dataS及平衡节点功率s1及节点间线路上的流动功率矩阵s

咖啡店创业计划书第一部分：背景在中国，人们越来越爱喝咖啡。随之而来的咖啡文化充满生活的每个时刻。无论在家里、还是在办公室或各种社交场合，人们都在品着咖啡。咖啡逐渐与时尚、现代生活联系在一齐。遍布各地的咖啡屋成为人们交谈、听音乐、休息的好地方，咖啡丰富着我们的生活，也缩短了你我之间的距离，咖啡逐渐发展为一种文化。随着咖啡这一有着悠久历史饮品的广为人知，咖啡正在被越来越多的中国人所理解。第二部分：项目介绍第三部分：创业优势目前大学校园的这片市场还是空白，竞争压力小。而且前期投资也不是很高，此刻国家鼓励大学生毕业后自主创业，有一系列的优惠政策以及贷款支持。再者大学生往往对未来充满期望，他们有着年轻的血液、蓬勃的朝气，以及初生牛犊不怕虎的精神，而这些都是一个创业者就应具备的素质。大学生在学校里学到了很多理论性的东西，有着较高层次的技术优势，现代大学生有创新精神，有对传统观念和传统行业挑战的信心和欲望，而这种创新精神也往往造就了大学生创业的动力源泉，成为成功创业的精神基础。大学生创业的最大好处在于能提高自己的潜力、增长经验，以及学以致用;最大的诱人之处是透过成功创业，能够实现自己的理想，证明自己的价值。第四部分：预算1、咖啡店店面费用咖啡店店面是租赁建筑物。与建筑物业主经过协商，以合同形式达成房屋租赁协议。协议资料包括房屋地址、面积、结构、使用年限、租赁费用、支付费用方法等。租赁的优点是投资少、回收期限短。预算10-15平米店面，启动费用大约在9-12万元。2、装修设计费用咖啡店的满座率、桌面的周转率以及气候、节日等因素对收益影响较大。咖啡馆的消费却相对较高，主要针对的也是学生人群，咖啡店布局、格调及采用何种材料和咖啡店效果图、平面图、施工图的设计费用，大约6000元左右3、装修、装饰费用具体费用包括以下几种。(1)外墙装饰费用。包括招牌、墙面、装饰费用。(2)店内装修费用。包括天花板、油漆、装饰费用，木工、等费用。(3)其他装修材料的费用。玻璃、地板、灯具、人工费用也应计算在内。整体预算按标准装修费用为360元/平米，装修费用共360*15=5400元。4、设备设施购买费用具体设备主要有以下种类。(1)沙发、桌、椅、货架。共计2250元(2)音响系统。共计450(3)吧台所用的烹饪设备、储存设备、洗涤设备、加工保温设备。共计600(4)产品制造使用所需的吧台、咖啡杯、冲茶器、各种小碟等。共计300净水机，采用美的品牌，这种净水器每一天能生产12l纯净水，每一天销售咖啡及其他饮料100至200杯，价格大约在人民币1200元上下。咖啡机，咖啡机选取的是电控半自动咖啡机，咖啡机的报价此刻就应在人民币350元左右，加上另外的附件也不会超过1200元。磨豆机，价格在330―480元之间。冰砂机，价格大约是400元一台，有点要说明的是，最好是买两台，不然夏天也许会不够用。制冰机，从制冰量上来说，一般是要留有富余。款制冰机每一天的制冰量是12kg。价格稍高550元，质量较好，所以能够用很多年，这么算来也是比较合算的。5、首次备货费用包括购买常用物品及低值易耗品，吧台用各种咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的费用。大约1000元6、开业费用开业费用主要包括以下几种。(1)营业执照办理费、登记费、保险费;预计3000元(2)营销广告费用;预计450元7、周转金开业初期，咖啡店要准备必须量的流动资金，主要用于咖啡店开业初期的正常运营。预计2000元共计： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：发展计划1、营业额计划那里的营业额是指咖啡店日常营业收入的多少。在拟定营业额目标时，必须要依据目前市场的状况，再思考到咖啡店的经营方向以及当前的物价情形，予以综合衡量。按照目前流动人口以及人们对咖啡的喜好预计每一天的营业额为400-800，根据淡旺季的不同可能上下浮动2、采购计划依据拟订的商品计划，实际展开采购作业时，为使采购资金得到有效运用以及商品构成达成平衡，务必针对设定的商品资料排定采购计划。透过营业额计划、商品计划与采购计划的确立，我们不难了解，一家咖啡店为了营业目标的达成，同时有效地完成商品构成与灵活地运用采购资金，各项基本的计划是不可或缺的。当一家咖啡店设定了营业计划、商品计划及采购计划之后，即可依照设定的采购金额进行商品的采购。经过进货手续检验、标价之后，即可写在菜单上。之后务必思考的事情，就是如何有效地将这些商品销售出去。3、人员计划为了到达设定的经营目标，经营者务必对人员的任用与工作的分派有一个明确的计划。有效利用人力资源，开展人员培训，都是我们务必思考的。4、经费计划经营经费的分派是管理的重点工作。通常能够将咖啡店经营经费分为人事类费用(薪资、伙食费、奖金等)、设备类费用(修缮费、折旧、租金等)、维持类费用(水电费、消耗品费、事务费、杂费等)和营业类费用(广告宣传费、包装费、营业税等)。还能够依其性质划分成固定费用与变动费用。我们要针对过去的实际业绩设定可能增加的经费幅度。5、财务计划财务计划中的损益计划最能反映全店的经营成果。咖啡店经营者在营运资金的收支上要进行控制，以便做到经营资金合理的调派与运用。总之，以上所列的六项基本计划(营业额、商品采购、销售促进、人员、经费、财务)是咖啡店管理不可或缺的。当然，有一些咖啡店为求管理