基于前推回代法的配電網(wǎng)潮流計(jì)算

1、哈爾濱理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名：孫聰 學(xué)號(hào)：0903010909學(xué) 院：電氣與電子工程學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化任務(wù)起止時(shí)間：2013 年 2月 25 日 至 2013年 6 月 20 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于前推回代法的配電網(wǎng)潮流計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：1、 查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn)，要求閱讀20篇以上文獻(xiàn)，了解當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，及目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題；2、 復(fù)習(xí)并熟練掌握電力系統(tǒng)潮流計(jì)算步驟及計(jì)算過(guò)程； 3、 自學(xué)前推回代法潮流計(jì)算的基本原理及過(guò)程；4、 熟悉c語(yǔ)言，編寫配電網(wǎng)潮流計(jì)算程序；5、 通過(guò)實(shí)際算例驗(yàn)證所編寫程序的可靠性和準(zhǔn)確性； 6、 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。

2、資料：1、王守相，王成山現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析m北京：高等教育出版社，20072、劉健，畢鵬翔，董海鵬復(fù)雜配電網(wǎng)簡(jiǎn)化分析與優(yōu)化m北京：中國(guó)電力出版社，20023、何仰贊，溫增銀電力系統(tǒng)分析(上冊(cè))(第三版)m 武漢：華中科技大學(xué)出版社，20024、李光琦電力系統(tǒng)暫態(tài)分析m北京：中國(guó)電力出版社，1998指導(dǎo)教師意見(jiàn)：簽名：年 月 日系主任意見(jiàn)：簽名：年 月 日教務(wù)處制表哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文基于前推回帶法的配電網(wǎng)潮流計(jì)算的研究摘要電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有很重要的作用，潮流計(jì)算也是電力系統(tǒng)暫態(tài)分析的基礎(chǔ)。潮流計(jì)算是根據(jù)給定的系統(tǒng)運(yùn)行條件來(lái)計(jì)算系統(tǒng)各個(gè)部分的運(yùn)行狀況，主要

3、包括電壓和功率的計(jì)算。配電網(wǎng)潮流計(jì)算是配電管理系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件功能組成之一。本課題在分析配電網(wǎng)元件模型的基礎(chǔ)上，建立了配電網(wǎng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。由于配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)與輸電網(wǎng)有很大的區(qū)別，因此配電網(wǎng)的潮流計(jì)算必須采用相適應(yīng)的算法。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)呈輻射狀，在正常運(yùn)行時(shí)是開環(huán)的；配電網(wǎng)的另一個(gè)特點(diǎn)是配電線路的總長(zhǎng)度較輸電線路要長(zhǎng)且分支比較多，配電線路的線徑比輸電網(wǎng)細(xì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的r/x較大，且線路的充電電容可以忽略。配電網(wǎng)的潮流計(jì)算采用的方法是前推回代法，文中對(duì)前推回代法的基本原理、收斂性及計(jì)算速度等進(jìn)行了理論分析比較。經(jīng)過(guò)c語(yǔ)言編程，運(yùn)行算例表明，前推回代法具有編程簡(jiǎn)單、計(jì)算速度快、收斂性好的特

4、點(diǎn)，此方法是配電網(wǎng)潮流計(jì)算的有效算法，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；潮流計(jì)算；前推回代法study on distribution network power flow calculationabstractpower flow calculation has a very important role in power system steady-state analysis and power system design, and it is also the basis of transient analysis in power system. flow calculat

5、ion is based on given conditions of the power system and calculates the operational status of every part of the system, including voltage and power.with the development and application of the power electronics installations, the pollution of the harmonics becomes more and more serious in the network

6、. the reactive source is used widely in many fields. many kinds of methods based on the active filter to restrain the harmonics and to compensate the reactive power are taken into this field. and the detection of harmonics and reactive current is very crucial to harmonic restraint and reactive compe

7、nsation. this thesis starts with the definition of the fryze time-domain theory and the instantaneous reactive power theory, and the methods for harmonics detecting and reactive current based on these theories is also discussed respectively in this thesis. thereafter , taking the three-phase three-w

8、ire symmetrical circuits as research object, using the software which named pscad/emtdc, simulation model through which we can make computer simulation is built based on fryze theory and instantaneous reactive power theory. from the interrelated wave we got from simulation, the fundamental reactive

9、current we got from calculation and generalized instantaneous reactive current we got from detection. those theories have the advantage of their own in detecting the harmonic and reactive current. after the c programming language, run example ,the result of the research indicates that fryze theory h

10、as specific physical meanings, easily to be realized and calculated, but it need a longer delay time. instantaneous reactive power theory has the advantage of a shorter delay time, much more exactly in detecting the harmonic and reactive current.keywords:power systems；fryze theory；instantaneous reac

11、tive power theory； harmonic；reactive current目錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 配電網(wǎng)潮流計(jì)算研究目的及意義11.2 潮流計(jì)算問(wèn)題的發(fā)展及配電網(wǎng)潮流計(jì)算的現(xiàn)狀21.3 本文主要內(nèi)容4第2章 配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法52.1 配電網(wǎng)特點(diǎn)及對(duì)算法的要求5 2.1.1配電網(wǎng)的分類5 2.1.2配電網(wǎng)的特點(diǎn)5 2.1.3配電網(wǎng)潮流算法的要求62.2 電力網(wǎng)數(shù)學(xué)模型62.2.1 輸電線路的數(shù)學(xué)模型72.2.2 變壓器的等值電路82.3配電網(wǎng)潮流計(jì)算概述9 2.3.1 潮流計(jì)算的概述10 2.3.2配電網(wǎng)潮流計(jì)算的概念10 2.3.3 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的

12、特點(diǎn)102.4 配電網(wǎng)潮流常用求解算法11 2.4.1 主干饋線節(jié)點(diǎn)功率計(jì)算11 2.4.2 主干饋線節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算13第3章 配電網(wǎng)潮流計(jì)算前推回代法編程163.1程序流程圖163.2程序編譯17第4章 配電網(wǎng)潮流計(jì)算程序仿真194.1算例分析194.2程序運(yùn)行20結(jié)論25致謝26參考文獻(xiàn)27附錄a英文文獻(xiàn)28附錄b中文譯文36第1章 緒論11.1 課題背景11.2 msbs中電磁場(chǎng)研究現(xiàn)狀31.3 本文主要內(nèi)容5第2章 電磁場(chǎng)有限元分析理論簡(jiǎn)介及電源系統(tǒng)62.1 麥克斯韋方程組62.2 電磁場(chǎng)分析方法72.3 有限單元法的基本原理及其在電磁場(chǎng)中的應(yīng)用92.3.1 電磁場(chǎng)基本理論92.3.2

13、邊界條件與邊值關(guān)系112.3.3 有限單元法在電磁場(chǎng)中的應(yīng)用132.4 有限元軟件ansys簡(jiǎn)介162.5 ansys求解步驟錯(cuò)誤！未定義書簽。2.6 磁懸掛天平電源系統(tǒng)172.7 本章小結(jié)19第3章 磁懸掛天平的二維有限元分析203.1 引言203.2 磁懸掛天平電磁鐵系統(tǒng)簡(jiǎn)介203.2.1 磁懸掛天平電磁鐵結(jié)構(gòu)203.2.2 磁懸掛天平電磁場(chǎng)分布223.3 天平俯仰電磁場(chǎng)的二維分析233.3.1 俯仰電磁場(chǎng)模型簡(jiǎn)介233.3.2 俯仰電磁場(chǎng)的二維分析253.3.3 小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 天平偏航電磁場(chǎng)的二維分析383.4.1 偏航電磁場(chǎng)二維模型簡(jiǎn)介383.4.2 偏航電磁場(chǎng)的二維分

14、析393.4.3 小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5 天平軸向電磁場(chǎng)的二維分析463.5.1 軸向電磁場(chǎng)模型簡(jiǎn)介463.5.2 軸向電磁場(chǎng)的二維分析473.5.3 小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6 本章小結(jié)51結(jié)論52致謝53參考文獻(xiàn)54附錄56plane53-二維8-節(jié)點(diǎn)磁實(shí)體單元56千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“abstract”這一行后加一空行- iv -第1章 緒論電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種計(jì)算，它根據(jù)給定的運(yùn)行條件以及系統(tǒng)的界限情況確定整個(gè)電力系統(tǒng)各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)：各母線的電壓。各元件中

15、流過(guò)的功率，系統(tǒng)的功率損耗等等。電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、暫態(tài)分析和故障分析的基礎(chǔ)。1.1 配電網(wǎng)潮流計(jì)算研究目的及意義由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力的供應(yīng)和需求已遍及到社會(huì)生產(chǎn)、人民生活的各個(gè)層面，社會(huì)對(duì)電力的需求量在日益增加。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電力市場(chǎng)的逐步形成以及電價(jià)機(jī)制的完善，也對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性提出了更高的要求1。配電網(wǎng)絡(luò)通常包括配電變電站、一次配電線路、二次配電線路、配電變壓器、繼電保護(hù)設(shè)施等，是連接發(fā)、輸電系統(tǒng)與用戶的重要環(huán)節(jié)。城市配電網(wǎng)是城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是現(xiàn)代化城市必不可少的電能供應(yīng)系統(tǒng)。其建設(shè)的好壞直接影響到城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的快慢、人民生活

16、水平的提高、投資環(huán)境的優(yōu)化等。當(dāng)前，國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)改革工作非常重視，在電力工業(yè)中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，并且開展電力市場(chǎng)建設(shè)。對(duì)配電網(wǎng)問(wèn)題進(jìn)行研究，大幅度提高供電質(zhì)量和可靠性，對(duì)提高電力公司的經(jīng)濟(jì)效益與競(jìng)爭(zhēng)力、降低電網(wǎng)電能損耗、節(jié)約能源具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，中低壓配電網(wǎng)供電可靠性低、發(fā)展落后的問(wèn)題日漸突出。城市中低壓配電網(wǎng)在城市電力銷售中占據(jù)了大部分市場(chǎng)，但其發(fā)展滯后，不再適應(yīng)城市的需求，因此成為客戶抱怨的主要對(duì)象。這些問(wèn)題主要表現(xiàn)為：一是電網(wǎng)停電次數(shù)太多；二是停電時(shí)間長(zhǎng)；三是報(bào)裝時(shí)間長(zhǎng)；四是電壓不穩(wěn)定。為了解決以上的配電網(wǎng)問(wèn)題，必然要求及時(shí)、準(zhǔn)確的配電網(wǎng)潮流分析結(jié)果，當(dāng)然這就需要

17、更加高效、可靠的潮流計(jì)算、分析方法。為了解決以上的配電網(wǎng)問(wèn)題，必然要求及時(shí)、準(zhǔn)確的配電網(wǎng)潮流分析結(jié)果，當(dāng)然這就需要更加高效、可靠的潮流計(jì)算、分析方法。其中最基本的重要計(jì)算，是電力系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃以及安全性、可靠性分析和優(yōu)化的基礎(chǔ)，也是各種電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)分析的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。隨著系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜和完善，潮流計(jì)算作為電力網(wǎng)絡(luò)分析的基本計(jì)算之一，也在不斷的得到改進(jìn)和提高。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式的研究中，都需要用潮流計(jì)算來(lái)定量的分析比較供電方案或運(yùn)行方式的合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。此外，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算也是計(jì)算系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。所以潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)一種最重要最基本

18、的運(yùn)算。1.2 潮流計(jì)算問(wèn)題的發(fā)展及配電網(wǎng)潮流計(jì)算的現(xiàn)狀 配電網(wǎng)潮流計(jì)算是配電網(wǎng)分析的基礎(chǔ)2, 配電網(wǎng)在結(jié)構(gòu)方面與輸電網(wǎng)存在著顯著的不同：它一般是閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為輻射狀，線路中的電阻與電抗的比值較大3,4。隨著科學(xué)技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，配電網(wǎng)的潮流計(jì)算的研究大致經(jīng)歷了三個(gè)階段的發(fā)展；手算階段、對(duì)稱潮流計(jì)算階段和三相潮流計(jì)算階段。 盡管對(duì)電力系統(tǒng)潮流的研究早在六十年代就已經(jīng)開始，但由于配電系統(tǒng)在電力工業(yè)中沒(méi)有得到充分的重視，直到七十年代末以前，配電網(wǎng)的潮流計(jì)算仍處于手算階段。這個(gè)階段的潮流計(jì)算為前推回代法，該方法即：假設(shè)全網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓初始值為額定電壓，從末端向首端逆潮流方向計(jì)算支路

19、功率，再由首端向末端順潮流方向計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓。這種方法原理簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，不存在收斂問(wèn)題，但僅適用于單電源開式網(wǎng)，此外對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)不容易程序化5。 從八十年代初到九十年代中期，對(duì)著電力工業(yè)的發(fā)展，人們開始重視配電系統(tǒng)的線損計(jì)算和規(guī)劃問(wèn)題等，潮流計(jì)算作為基礎(chǔ)也受到重視，人們開始研究配電潮流的計(jì)算機(jī)算法，在這個(gè)階段潮流方法的研究主要是針對(duì)對(duì)稱負(fù)載6。出現(xiàn)了眾多針對(duì)配電網(wǎng)特殊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱潮流算法。此類算法大致可以分為兩類，第一類是將輸電網(wǎng)的計(jì)算方法做了改進(jìn)應(yīng)用于配電網(wǎng)，如隱式高斯法，第二類是基于前推回代法的計(jì)算機(jī)算法，如功率分布系數(shù)法，二次設(shè)壓法等。隱式高斯法是1991年t.h.chen.m.s.c

20、hen等提出的，該方法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，節(jié)點(diǎn)電壓是通過(guò)利用疊加原理分別計(jì)算電源和負(fù)荷單獨(dú)作用在各節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的電壓疊加求得。該方法原理簡(jiǎn)單，程序設(shè)計(jì)比較容易，可以根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，形成新的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，而且導(dǎo)納矩陣是一個(gè)對(duì)稱且高度稀疏的矩陣，占用內(nèi)存非常節(jié)省。但是收斂速度較慢，迭代次數(shù)將隨著所計(jì)算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加而上升，從而導(dǎo)致了計(jì)算量的急劇增加。因而該方法只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)較少的配電網(wǎng)。前推回代法的計(jì)算機(jī)算法的原理和手算法基本相同，是以支路網(wǎng)損為狀態(tài)量的典型算法。此類算法研究的關(guān)鍵問(wèn)題是如何利用配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生成網(wǎng)絡(luò)矩陣，使得網(wǎng)絡(luò)矩陣不僅在電網(wǎng)計(jì)算時(shí)節(jié)約內(nèi)存，提高計(jì)算速度，而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)

21、結(jié)構(gòu)變化時(shí)容易修改。目前存在著兩種網(wǎng)絡(luò)矩陣的形成方法，一種是節(jié)點(diǎn)支路關(guān)聯(lián)矩陣法，該方法采用手工編號(hào)的方法，建立了節(jié)點(diǎn)和支路的關(guān)聯(lián)矩陣，清楚簡(jiǎn)單，但是占用內(nèi)存大，不易跟蹤網(wǎng)絡(luò)變化，另一種是計(jì)算序列法，該方法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔⒆詣?dòng)生成網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算序列，占用內(nèi)存小，容易跟蹤網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。在九十年代中后期，配電自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)入了實(shí)施階段，實(shí)測(cè)的三相負(fù)荷嚴(yán)重不對(duì)稱，使人們開始重視研究配電網(wǎng)的三相潮流計(jì)算方法。在處理三相不對(duì)稱的方法上，配電網(wǎng)的三相潮流計(jì)算可以分為閣:序分量法(又稱對(duì)稱分量法)和相分量法。序分量法中，將系統(tǒng)各量分解為正序、負(fù)序、零序分量，各元件參數(shù)是3 3 階子矩陣，其對(duì)角元素為各相的自阻

22、抗和自導(dǎo)納，非對(duì)角元素為各序間的互阻抗或互導(dǎo)納。序分量法能將系統(tǒng)中對(duì)稱部分的等值電路的三相電流電壓之間的關(guān)系解耦，計(jì)算量較小。但是由于配電網(wǎng)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)很多，因而需要的分解的點(diǎn)較多，反而使計(jì)算量變的更大7。相分量法中，系統(tǒng)中各元件都以相參數(shù)表示，每個(gè)元件的參數(shù)為一個(gè)3 3 階子矩陣，其對(duì)角元素為各相的自阻抗或自導(dǎo)納，非對(duì)角元素為各相間的互阻抗或互導(dǎo)納。相分量法容易處理三相不對(duì)稱負(fù)荷，但是當(dāng)流經(jīng)系統(tǒng)的三相電流不平衡（對(duì)配電系統(tǒng)往往如此）時(shí)，系統(tǒng)中對(duì)稱元件的三相之間不能解耦，如，三相線路之間，由于三相電流的不對(duì)稱必然使得相與相之間存在耦合，產(chǎn)生互感。目前大多數(shù)的配電網(wǎng)的潮流算法都采用了相分量法。從潮

23、流計(jì)算算法來(lái)分類三相潮流計(jì)算可分為回路阻抗法、前推回代法。這兩種方法都屬于相分量法。配電網(wǎng)潮流計(jì)算是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、系統(tǒng)分析的重要基礎(chǔ)。配電網(wǎng)不僅呈輻射狀運(yùn)行結(jié)構(gòu), 而且分支多，各饋線之間基本沒(méi)有聯(lián)系，與輸電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有明顯差異，正常運(yùn)行的配電網(wǎng)具有輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多、線路r/x較大等特點(diǎn)，所以傳統(tǒng)的潮流計(jì)算方法如：牛頓法、pq 分解法等在配電網(wǎng)潮流計(jì)算中不再適用。近年來(lái)，許多學(xué)者對(duì)配電網(wǎng)潮流計(jì)算展開大量的研究，并出現(xiàn)了許多計(jì)算配電網(wǎng)潮流的算法，主要有：回路阻抗法8,9，改進(jìn)牛頓法10,11，快速解耦法12，前推回代法13等。雖然有些學(xué)者為使快速解偶法能在配電網(wǎng)得以繼續(xù)應(yīng)用而做了一些

24、有益的嘗試，如應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)處理r/x較大的線路，但這些方法都使算法復(fù)雜化，喪失了快速解偶算法原有的計(jì)算量小，收斂可靠的特點(diǎn)。潮流算法多種多樣，但一般要滿足四個(gè)基本要求：可靠收斂，計(jì)算速度快，使用方便靈活，內(nèi)存占用量少。他們也是對(duì)潮流算法進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。前推回代法在配電網(wǎng)潮流計(jì)算中簡(jiǎn)單實(shí)用，所有的數(shù)據(jù)都是以矢量形式存儲(chǔ)，因此節(jié)省了大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存，對(duì)于任何種類的配電網(wǎng)只要有合理的r/x值，此方法均可保證收斂。算法的穩(wěn)定性也是評(píng)價(jià)配電網(wǎng)潮流算法的重要指標(biāo)。一般情況下，算法的收斂階數(shù)越高，算法的穩(wěn)定性越差，前推回代法的收斂階數(shù)為一階，因此它也具有較好的穩(wěn)定性。比較而言，前推回代法充分利用了網(wǎng)絡(luò)呈

25、輻射狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，計(jì)算效率高，具有較好的收斂性，被公認(rèn)是求解輻射狀配電網(wǎng)潮流問(wèn)題的最佳算法之一。1.3 本文主要內(nèi)容論文的主要工作內(nèi)容有：（1）配電網(wǎng)潮流計(jì)算的研究目的，意義，發(fā)展及現(xiàn)狀；（2）配電網(wǎng)的特點(diǎn)，分類；電力網(wǎng)數(shù)學(xué)模型；配電網(wǎng)潮流計(jì)算概念，特點(diǎn)，以及算法。文中主要介紹前推回代法計(jì)算電壓幅值及節(jié)點(diǎn)功率；（3）前推回代法潮流計(jì)算編程；（4）8節(jié)點(diǎn)主干饋線電網(wǎng)算例分析，程序運(yùn)行。第2章 配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法配電網(wǎng)潮流計(jì)算是配電網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障處理、無(wú)功優(yōu)化和狀態(tài)估計(jì)等都需要用到配電網(wǎng)潮流的數(shù)據(jù)。因此，建立合適的配電網(wǎng)潮流模型，用合適的方法去求解是十分有必要

26、的。2.1 配電網(wǎng)特點(diǎn)及對(duì)算法的要求2.1.1配電網(wǎng)的分類在電力網(wǎng)中重要起分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)就稱為配電網(wǎng)。配電網(wǎng)按電壓等級(jí)，可分為高壓配電網(wǎng)(35-110kv)，中壓配電網(wǎng)(6-10kv，蘇州有20kv的)，低壓配電網(wǎng)(220/380v)；在負(fù)載率較大的特大型城市，220kv電網(wǎng)也有配電功能14。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，大型的發(fā)電廠通常遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，發(fā)電廠輸送的電能，一般要往往通過(guò)高壓或超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)送到負(fù)荷中心，然后在負(fù)荷中心由電壓等級(jí)比較低的網(wǎng)絡(luò)把電能分送到不同電壓等級(jí)的用戶。這種在電力網(wǎng)中主要起分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)稱之為配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)按所在的地域或服務(wù)對(duì)象劃分，由城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)兩部分組

27、成。向一個(gè)城市及其郊區(qū)分配和供應(yīng)電能的電力網(wǎng)叫城市配電網(wǎng)。城市配電網(wǎng)連同為其提供電源的輸電線路及變電所，統(tǒng)稱為城市電力網(wǎng)，簡(jiǎn)稱城網(wǎng)。供應(yīng)縣(縣級(jí)市)范圍內(nèi)的農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城用電的電力網(wǎng)，叫做農(nóng)村配電網(wǎng)，簡(jiǎn)稱農(nóng)網(wǎng)。在城市電網(wǎng)系統(tǒng)中,主網(wǎng)是指110kv及其以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)，主要起連接區(qū)域高壓(220kv及以上)電網(wǎng)的作用。配電網(wǎng)是指35kv及其以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)，作用是給城市里各個(gè)配電站和各類用電負(fù)荷供給電源。從投資的角度看，我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的發(fā)電、輸電、配電投資比率差異很大，國(guó)外基本上是電網(wǎng)投資大于電廠投資，輸電投資小于配電投資。我國(guó)剛從重發(fā)電輕供電狀態(tài)中轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，而在供電投資中，輸電投資大

28、于配電投資。從我國(guó)城網(wǎng)改造之后，將逐漸從輸電投資轉(zhuǎn)入配電建設(shè)為主。本文是基于前推回代法的配電網(wǎng)潮流分析計(jì)算的研究，研究是是以根節(jié)點(diǎn)為10kv的電壓等級(jí)的配電網(wǎng)。2.1.2配電網(wǎng)的特點(diǎn)由于電源位置、負(fù)荷分布、地理?xiàng)l件等的不同，配電系統(tǒng)可分為三種結(jié)構(gòu)方式：輻射形，又稱樹狀型；環(huán)網(wǎng)形；網(wǎng)格形。環(huán)網(wǎng)形或網(wǎng)格形系統(tǒng)中的用戶具有備用電源，而輻射形若采用雙路供電方式也可提高供電可靠性，只是造價(jià)高些。在環(huán)網(wǎng)接線方式中的環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)處于接通狀態(tài)的稱為常閉式環(huán)網(wǎng)，斷開的稱為常開式環(huán)網(wǎng)。常開式環(huán)網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)的兩側(cè)都相當(dāng)于一條饋線的末端，當(dāng)某側(cè)停電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)可自動(dòng)將環(huán)閉合，由另一側(cè)反向送電。就

29、電壓水準(zhǔn)及電能損失等方面而言，常閉式優(yōu)于常開式；但前者的控制和保護(hù)復(fù)雜，對(duì)某些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，易于產(chǎn)生零序循環(huán)電流，并在反映接地短路保護(hù)方面易出問(wèn)題。網(wǎng)格形接線方式能提供較高的供電可靠性，供電電能質(zhì)量較高，由系統(tǒng)饋線所引起的瞬時(shí)和長(zhǎng)期停電幾乎不存在，但網(wǎng)絡(luò)造價(jià)昂貴，控制及保護(hù)也復(fù)雜得多，它僅適用于負(fù)荷高度密集的城區(qū)。另外，輻射形有逐漸過(guò)渡到環(huán)形網(wǎng)或有備用電源供電的傾向。我國(guó)城網(wǎng)改造所推薦的接線方式是環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，開環(huán)運(yùn)行。這種結(jié)構(gòu)易于用重合器、分段器實(shí)現(xiàn)事故情況下無(wú)故障段的自動(dòng)恢復(fù)送電，且在短路保護(hù)的配合上可靠易行。配電網(wǎng)潮流計(jì)算中以饋線作為基本單元。在輻射網(wǎng)中每條饋線可看成一棵樹，饋線與饋線之間除在樹

30、根處通過(guò)高壓輸電網(wǎng)相連外，若無(wú)回環(huán)則沒(méi)有其它電氣聯(lián)系。一條饋線內(nèi)的負(fù)荷波動(dòng)相對(duì)于一個(gè)大輸電網(wǎng)來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)。因此，可以認(rèn)為饋線根節(jié)點(diǎn)的電壓恒定，把它看成平衡節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)電壓值的大小由輸電網(wǎng)潮流來(lái)決定。給定饋線根節(jié)點(diǎn)電壓及沿線各負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷，此饋線的潮流分布就完全給定，而與其它饋線沒(méi)有關(guān)系。根據(jù)這一特點(diǎn)，配電系統(tǒng)的拓?fù)涿枋鼍鸵责伨€為單位，配電系統(tǒng)的潮流計(jì)算也就不再以全網(wǎng)為單位。2.1.3配電網(wǎng)潮流算法的要求對(duì)配電網(wǎng)潮流計(jì)算有如下要求：（1）可靠的收斂性，對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及不同的運(yùn)行條件都能收斂；（2）計(jì)算速度快；（3）使用靈活方便，調(diào)整和修改容易，能滿足工程上提出的各種要求；（4）內(nèi)存占用量少

31、等。由于配電網(wǎng)中的收斂問(wèn)題比較突出，因此對(duì)配電網(wǎng)潮流算法進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先看它是否能夠可靠收斂，然后在此基礎(chǔ)上可對(duì)計(jì)算速度提出進(jìn)一步的要求，即盡可能地提高計(jì)算速度。2.2 電力網(wǎng)數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)數(shù)學(xué)模型包括輸電線數(shù)學(xué)模型和變壓器數(shù)學(xué)模型。2.2.1 輸電線路的數(shù)學(xué)模型所謂一般線路，指中等及中等以下長(zhǎng)度線路。對(duì)架空線路，這長(zhǎng)度大約為 300km對(duì)電纜線路，大約為 100km。線路不超過(guò)這些數(shù)值時(shí)，可不考慮它們的分布參數(shù)特性，而只用將線路參數(shù)簡(jiǎn)單的集中起來(lái)的電路來(lái)表示。下面用r()、x()、g()、b()分別表示全線路每相總電阻、電抗、電導(dǎo)、電納。顯然，線路長(zhǎng)度為 l (km)時(shí)，有 (2-1)式中，

32、r1，x1，g1，b1分別為線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗、電導(dǎo)、電納；l為線路長(zhǎng)度。通常，由于線路導(dǎo)線截面積的選擇，如前所述，以晴朗天氣不發(fā)生電暈為前提，而沿絕緣子的泄漏又很少，可設(shè) g =0。一般線路中，又有短線路和中等長(zhǎng)度線路之分。所謂短線路，指長(zhǎng)度不超過(guò) 100km 的架空線路。線路電壓不高時(shí)，這種線路電納 b 的影響不大，可略去。從而，這種線路的等值電路最簡(jiǎn)單，只有一種串聯(lián)的總阻抗 z = r+jx，如圖 2-1 所示。圖 2-1 短線路的等值電路顯然，如電纜線路不長(zhǎng)，電納的影響不大時(shí)，也可以采用這種等值電路。所謂中等長(zhǎng)度線路，是指長(zhǎng)度在 100-300km 之間的架空線路和不超過(guò) 100

33、km 的電力電纜線路。這種線路的電納b一般不能略去。這種線路的等值電路有型等值電路和 t 型等值電路，如圖 2-2、圖 2-3 所示。圖 2-2 型等值電路 圖 2-3 t 型等值電路在型等 其中，常用的是型等值電路值電路中，除串聯(lián)的線路總阻抗 z = r+jx外，還將線路的總導(dǎo)納y = jb分成兩半，分別并聯(lián)在線路的是末端。在 t型等值電路中，線路的總導(dǎo)納集中在中間，而線路的總阻抗則分成兩半，分別串聯(lián)在它的兩側(cè)。因此，這兩種電路都是近似的等值電路，而且，相互間并不等值，即它們不能用-y 變換公式相互變換。2.2.2 變壓器的等值電路配電網(wǎng)中存在配電變壓器時(shí)，通常采用t 型等值電路和型等值電路

34、兩種等值電路15，t 型等值電路如圖 2-4所示。圖 2-4 雙繞組變壓器的 t 型等值電路圖各參數(shù)的計(jì)算公式如下： （2-2）式中：變壓器的總電阻()；變壓器的總電抗()；變壓器的電導(dǎo)(s)；變壓器的電納(s)；ps 變壓器的短路損耗(kw)；p0變壓器空載損耗(kw)；變壓器的額定容量(mva)； vn變壓器的額定電壓(kv)；vs%變壓器的短路電壓百分值；變壓器的空載電流百分值；除此之外，在計(jì)算中還經(jīng)常用到變壓器的型等值電路，如圖2-5所示。圖 2-5 雙繞組變壓器型等值電路在獲取型等值電路中，忽略了變壓器的勵(lì)磁導(dǎo)納支路，其中的參數(shù)為： （2-3）2.3配電網(wǎng)潮流計(jì)算概述在手算潮流的年代

35、，人們習(xí)慣于采用順支路的算法，即前推回代法；而在50 年代中期以后用計(jì)算機(jī)算潮流之后，人們則習(xí)慣用節(jié)點(diǎn)方程：80 年代末期當(dāng)人們研究配電網(wǎng)的潮流時(shí)，面對(duì)梳狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自然又想起了前推回代法16。前推回代法在配電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算中得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)用來(lái)進(jìn)行輻射狀配電網(wǎng)的潮流計(jì)算時(shí)，該算法的效率是所有算法中最高的，占用內(nèi)存也很少。當(dāng)應(yīng)用于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)時(shí)則需要進(jìn)行特殊的處理，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中含有pv 節(jié)點(diǎn)時(shí)也需要進(jìn)行特殊的處理，這是它的缺點(diǎn)。在進(jìn)行前推回代法潮流計(jì)算前，需要對(duì)支路進(jìn)行分層和編號(hào)。輻射狀配電網(wǎng)前推回代法潮流計(jì)算其實(shí)包含連續(xù)的兩步迭代計(jì)算，稱之為回代和前推(backward and forward s

36、weep)，根據(jù)配電饋線的輻射狀結(jié)構(gòu)，在推算過(guò)程中不斷更新支路電流和節(jié)點(diǎn)電壓。2.3.1 潮流計(jì)算的概述潮流計(jì)算就是采用一定的方法確定系統(tǒng)中各處的電壓和功率分布。電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算和一般交流電路計(jì)算的根本差別在于：后者已知和待求的是電壓和電流，而前者是電壓和功率。正是這一差距決定了二者本質(zhì)上的不同：描述交流電路特性的方程，如節(jié)點(diǎn)電壓、回路電流方程，是線性方程，而描述電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性的潮流方程是非線性方程。2.3.2配電網(wǎng)潮流計(jì)算的概念因?yàn)榕潆娋W(wǎng)線路中的r/x 比值偏大使快速pq解耦法潮流計(jì)算方法失效，所以人們根據(jù)輻射配電網(wǎng)的特點(diǎn)，提出了一些計(jì)算方法。常規(guī)算法主要有基于導(dǎo)納矩陣或回路阻抗矩陣

37、的算法（牛頓-拉夫遜n-r）算法、電源疊加法和追趕法，基于支路變量的潮流算法如支路電流回代法和支路功率前推回代法等。牛頓拉夫遜法潮流算法具有二階收斂特性，雖然在配電網(wǎng)潮流中收斂速度較快，但是，當(dāng)導(dǎo)納矩陣階數(shù)較高時(shí)，初值敏感性問(wèn)題比較突出。電源疊加法每次求解時(shí)要對(duì)各個(gè)電源逐一進(jìn)行疊加，求解較為繁鎖。追趕法用于導(dǎo)納矩陣主對(duì)角嚴(yán)格占優(yōu)情況下，無(wú)收斂性問(wèn)題、矩陣存儲(chǔ)方便、占內(nèi)存少、求解快速，但是不能直接求解復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)。前推回代法具有編程簡(jiǎn)單、沒(méi)有復(fù)雜的矩陣運(yùn)算、計(jì)算速度快、占用計(jì)算機(jī)的資源很少、收斂性好等特點(diǎn)，適用于在實(shí)際配電網(wǎng)中的應(yīng)用。配電網(wǎng)潮流算法是配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障處理

38、、無(wú)功優(yōu)化和狀態(tài)估計(jì)等都需要用到配網(wǎng)潮流的數(shù)據(jù)。因此，一套性能優(yōu)良的配電網(wǎng)潮流程序是開發(fā)dms系統(tǒng)的關(guān)鍵。配電網(wǎng)的潮流計(jì)算同時(shí)也是研究配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的一項(xiàng)基本運(yùn)算。根據(jù)給定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件來(lái)確定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：主要是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓（幅值和相角），網(wǎng)絡(luò)中功率分布及功率損耗等。它既是對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式的合理性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析的依據(jù)，又是電力系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的基礎(chǔ)。2.3.3 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的研究自1956年由jbword開始，至今歷久不衰。從早期的高斯塞德爾迭代法發(fā)展到牛頓拉夫遜法，進(jìn)而到國(guó)內(nèi)外目前廣泛采用的pq分解法，人們已研究出了多種

39、有效的潮流計(jì)算方法，然而這些一般都只適用于輸電網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于低壓配電網(wǎng)絡(luò)其應(yīng)用效果并不顯著，這是因?yàn)榈蛪号潆娋W(wǎng)與輸電網(wǎng)不同，低壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑瘦椛錉睿€路的r /x很高，一般而言，配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)呈樹狀結(jié)構(gòu)。這些特點(diǎn)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的雅克比矩陣的條件數(shù)變大，出現(xiàn)不同程度的病態(tài)特征，傳統(tǒng)的潮流計(jì)算方法如牛頓&拉夫遜法及快速解偶法在計(jì)算配電網(wǎng)潮流時(shí)收斂效率不高。配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)呈輻射狀，在正常運(yùn)行時(shí)是開環(huán)的，只有在倒換負(fù)荷或發(fā)生故障時(shí)才有可能出現(xiàn)短時(shí)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行情況。配電網(wǎng)的另一個(gè)特點(diǎn)是配電線路的總長(zhǎng)度較輸電線路要長(zhǎng)且分支較多，配電線的線徑比輸電網(wǎng)細(xì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的r /x較大，且線路的充電電容可以忽略。由于配電線

40、路的r/x較大，無(wú)法滿足p、q 解耦條件gi bi，所以在輸電網(wǎng)中常用的快速解耦算法(fdlf)在配電網(wǎng)中則難以收斂。2.4 配電網(wǎng)潮流常用求解算法與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有著明顯的差異：配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)輻射狀，在正常運(yùn)行是開環(huán)的，只有在倒換負(fù)荷或發(fā)生故障時(shí)才有可能出現(xiàn)短時(shí)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行或多電源運(yùn)行的情況；配電線路的總長(zhǎng)度較輸電網(wǎng)絡(luò)要長(zhǎng)且分支較多，配電線的線徑比輸電線細(xì)，導(dǎo)致配電網(wǎng)的 r/ x較大，無(wú)法滿足gij bij的 pq 解耦條件，所以在輸電網(wǎng)中常用的快速解耦算法在配電網(wǎng)中難以收斂；由于配電網(wǎng)絡(luò)直接面向用戶，所以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)眾多，如采用傳統(tǒng)的潮流算法(如牛頓拉夫遜法、快速解耦法)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)納

41、矩陣非常龐大，處理的工作量較大、占用的資源也較多。八十年代中期到九十年代中期，隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)電力企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)管理的重視程度的不斷加深，對(duì)配電網(wǎng)潮流的研究也廣泛開展起來(lái)，這期間出現(xiàn)了眾多結(jié)合配電網(wǎng)特殊結(jié)構(gòu)而開發(fā)的簡(jiǎn)單迭代算法。下面主要介紹前推回代法潮流計(jì)算?；谇巴苹卮ㄋ枷氲乃惴ê芏?。一般給定配電網(wǎng)絡(luò)的始端電壓和末端負(fù)荷，以饋線為計(jì)算基本單位。開始時(shí)由末端向始端推算，設(shè)全網(wǎng)電壓都為額定電壓，根據(jù)負(fù)荷功率由末端向始端逐段推導(dǎo)，僅計(jì)算各元件中的功率損耗而不計(jì)算電壓，求得各條支路上的電流和功率損耗，并據(jù)此獲得始端功率，這是回代過(guò)程；再根據(jù)給頂?shù)氖级穗妷汉颓蟮玫氖级斯β氏蚰┒酥鸲嗡汶妷航德?，求得各?jié)點(diǎn)電

42、壓，這是前推過(guò)程；如此重復(fù)上述過(guò)程，直至各個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率偏差滿足收斂條件為止。i2.4.1 主干饋線節(jié)點(diǎn)功率計(jì)算對(duì)于潮流算法的分析要從簡(jiǎn)單配電網(wǎng)入手，主干饋線配電網(wǎng)可以理解為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一條饋線，饋線的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上只有一個(gè)注入電流，兩個(gè)輸出電流。圖2-7表示標(biāo)準(zhǔn)的主干饋線配電網(wǎng)，也可稱為簡(jiǎn)單配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，n-1條支路。根節(jié)點(diǎn)電壓,系統(tǒng)額定電壓以及個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷已知的情況下通過(guò)以下步驟可以求出全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布。圖2-7簡(jiǎn)單輻射網(wǎng)由圖2-7可知節(jié)點(diǎn)i的注入有功功率和無(wú)功功率分別為： (2-4) 其中，i= 1, 2, ,n-1，n為節(jié)點(diǎn)數(shù)，lp(i)為第i節(jié)點(diǎn)所帶負(fù)荷有功功率；lq(i

43、)為第i節(jié)點(diǎn)所帶負(fù)荷無(wú)功功率； p(i)為第i條線段上的有功功率損耗； q(i)為第i條線段上的無(wú)功功率損耗.第i條饋線段的有功、無(wú)功損耗計(jì)算公式為: (2-5) 其中,i=1, 2,n,n為支路數(shù).例如：當(dāng)i=2時(shí)，如圖所示：圖2-8 三點(diǎn)電網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)2的注入有功功率和無(wú)功功率分別為： 第2條饋線段的有功、無(wú)功損耗計(jì)算公式為: 2.4.2 主干饋線節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算在不要求特別精確時(shí)，電力網(wǎng)中任意線段的電壓損耗可以用電壓降落的縱分量代替，即： （2-6） 在不計(jì)功率損耗是，v取電力網(wǎng)的額定電壓；計(jì)功率損耗時(shí)，如用某一點(diǎn)的功率，就應(yīng)取同一點(diǎn)的電壓。從圖2-7可以得到以下計(jì)算公式： (2-7) 可得兩點(diǎn)

44、間電壓降落的縱分量和橫分量分別為: (2-8) 在此暫時(shí)忽略兩點(diǎn)間電壓降落的橫分量的影響,則節(jié)點(diǎn)電壓幅值計(jì)算如下: (2-9) 由上式可以得到： (2-10) 代入計(jì)算出電壓降落橫分量,并由下式計(jì)算兩節(jié)點(diǎn)間相角偏差： (2-11) 例如：只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，圖2-9 兩點(diǎn)電網(wǎng)電壓降落為： 兩點(diǎn)間電壓降落的縱分量和橫分量分別為： 暫時(shí)忽略橫分量的影響，則節(jié)點(diǎn)2電壓幅值計(jì)算如下： 由上式可以得到如下式的計(jì)算公式： 將計(jì)算結(jié)果代入兩點(diǎn)間電壓降落的橫分量式中，計(jì)算出電壓降落橫分量，并由下式計(jì)算兩節(jié)點(diǎn)間相角偏差： 第3章 配電網(wǎng)潮流計(jì)算前推回代法編程3.1程序流程圖根據(jù)所編程序，輸入系統(tǒng)額定電壓，根節(jié)點(diǎn)電壓

45、，第i節(jié)點(diǎn)有功負(fù)荷，無(wú)功負(fù)荷，以及第i條線路電阻電抗，然后運(yùn)行程序，得出計(jì)算結(jié)果，節(jié)點(diǎn)i注入功率，節(jié)點(diǎn)i電壓幅值，電壓橫向分量，以及相角偏差，流程圖如圖3-2所示：圖3-2 潮流計(jì)算流程圖3.2程序編譯定義變量注入節(jié)點(diǎn)有功功率，無(wú)功功率，線路電阻，電抗，節(jié)點(diǎn)所帶負(fù)荷有功功率，無(wú)功功率，節(jié)點(diǎn)電壓，電壓橫向分量：int n,i;double vn;double *p,*q,*r,*x,*lp,*lq,*v,*deltav,*a;coutn;p=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);q=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);r=

46、(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);x=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);lp=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);lq=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);v=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double); deltav=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double); a=(double *)malloc(n+1)*sizeof(double);輸入根節(jié)點(diǎn)電壓及系統(tǒng)額定電壓：coutv

47、1;coutvn; for(i=2;i=n;i+)輸入第i個(gè)節(jié)點(diǎn)有功負(fù)荷功率，無(wú)功負(fù)荷功率： cout請(qǐng)輸入第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷功率lpilpi;lpi=lpi/1000;cout請(qǐng)輸入第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷功率lqilqi;lqi=lqi/1000;系統(tǒng)第n個(gè)節(jié)點(diǎn)注入功率節(jié)點(diǎn)所帶負(fù)荷功率，跟節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率為0：pn=lpn;qn=lqn;lp1=0;lq1=0;for(i=1;i=n-1;i+)輸入第i條線路電阻，電抗：cout請(qǐng)輸入第i條線路的電阻riri;cout請(qǐng)輸入第i條線路的電抗xixi;計(jì)算節(jié)點(diǎn)i注入有功功率，無(wú)功功率：cout節(jié)點(diǎn)n的注入有功功率pn=pn *1000n; cout節(jié)點(diǎn)n的注入無(wú)功