電力系統(tǒng)潮流計(jì)算課程設(shè)計(jì)論文

1、 課程設(shè)計(jì)論文 Northeast Dianli UniversityNortheast Dianli University 基于MATLAB的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算 學(xué)院:電氣工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè):電氣工程及白動(dòng)化 班級(jí):電白0710班 學(xué)號(hào):0703110304 姓名:馬銀莎 內(nèi)容摘要 潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)最根本最常用的計(jì)算。 根據(jù)系統(tǒng)給定的運(yùn)行條件，網(wǎng)絡(luò)接 線及元件參數(shù)，通過(guò)潮流計(jì)算可以確定各母線的電壓(幅值和相角) ，各支路流 過(guò)的功率，整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗。潮流計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)平安經(jīng)濟(jì)發(fā)供電的必 要手段和重要工作環(huán)節(jié)。因此，潮流計(jì)算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃計(jì)算，生產(chǎn)運(yùn)行，調(diào) 度管理及科學(xué)計(jì)算中都有著廣泛的

2、應(yīng)用。 潮流計(jì)算在數(shù)學(xué)上是多元非線性方程組的求解問(wèn)題，牛頓一拉夫遜 Newton-Raphson法是數(shù)學(xué)上解非線性方程組的有效方法，有較好的收斂性。運(yùn) 用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算一般要完成以下幾個(gè)步驟： 建立數(shù)學(xué)模型，確定解算方法，制 訂計(jì)算流程，編制計(jì)算程序。 關(guān)鍵詞 牛頓-拉夫遜法(Newton-Raphson) 變壓器及非標(biāo)準(zhǔn)變比 無(wú)功調(diào)節(jié) 高斯消去法 潮流計(jì)算 Mtlab 一. 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的概述 在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，隨著用電負(fù)荷的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變， 網(wǎng) 絡(luò)中的損耗也將發(fā)生變化。要嚴(yán)格保證所有的用戶在任何時(shí)刻都有額定的電壓是 不可能的，因此系統(tǒng)運(yùn)行中個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)電壓的偏移是不可防止

3、的。 為了保證電力 系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要進(jìn)行潮流調(diào)節(jié)。 隨著電力系統(tǒng)及在線應(yīng)用的開(kāi)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，為電力系統(tǒng)的潮流 計(jì)算提供了物質(zhì)根底。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析計(jì)算中最根本的內(nèi)容， 也是電力系統(tǒng)運(yùn)行及設(shè)計(jì)中必不可少的工具。 根據(jù)系統(tǒng)給定的運(yùn)行條件、網(wǎng)絡(luò)接 線及元件參數(shù)，通過(guò)潮流計(jì)算可以確定各母線電壓的幅值及相角、 各元件中流過(guò) 的功率、整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗等。潮流計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)平安經(jīng)濟(jì)發(fā)供電的必 要手段和重要工作環(huán)節(jié)，因此潮流計(jì)算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、調(diào)度 管理及科學(xué)研究中都有著廣泛的應(yīng)用。它的開(kāi)展主要圍繞這樣幾個(gè)方面：計(jì)算方 法的收斂性、可靠性；計(jì)算速度的快速性；對(duì)計(jì)

4、算機(jī)存儲(chǔ)容量的要求以及計(jì)算的 方便、靈活等。 常規(guī)的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中一般具有三種類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)： PQ、PV及平衡節(jié)點(diǎn)。 一個(gè)節(jié)點(diǎn)有四個(gè)變量，即注入有功功率、注入無(wú)功功率，電壓大小及相角。常規(guī) 的潮流計(jì)算一般給定其中的二個(gè)變量：PQ節(jié)點(diǎn)注入有功功率及無(wú)功功率，PV 節(jié)點(diǎn)注入有功功率及電壓的大小，平衡節(jié)點(diǎn)電壓的大小及相角。 1、變量的分類(lèi)： 負(fù)荷消耗的有功、無(wú)功功率 PL1、QL1、PL2、QL2 電源發(fā)出的有功、無(wú)功功率 PGi、QGI、PG2、QG2 母線或節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相位 U1、U2、61、52 在這十二個(gè)變量中，負(fù)荷消耗的有功和無(wú)功功率無(wú)法控制， 因它們?nèi)Q丁用 戶，它們就稱(chēng)為不可控變

5、量或是擾動(dòng)變量。電源發(fā)出的有功無(wú)功功率是可以控制 的自變量，因此它們就稱(chēng)為控制變量。母線或節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角一一是受 控制變量控制的因變量。其中，Ul、U2主要受QGI、QG2的控制，&、&2主要受 PGi、PG2的控制。這四個(gè)變量就是簡(jiǎn)單系統(tǒng)的狀態(tài)變量。 為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須滿足以下的約束條件: 對(duì)控制變量 PGimin % PGi ：; PGi max ；QGi min ：; QGi ：; QGi max 對(duì)沒(méi)有電源的節(jié)點(diǎn)那么為 PGi = 0；QGi = 0 對(duì)狀態(tài)變量U i的約束條件那么是 UiminU ：Umax 對(duì)某些狀態(tài)變量&還有如下的約束條件

6、2、節(jié)點(diǎn)的分類(lèi): 第一類(lèi)稱(chēng)PQ節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷功率PLi、?？诤偷戎惦娫垂β蔖Gi、QG是給定 的，從而注入功率Pi、Qi是給定的，待求的那么是節(jié)點(diǎn)電壓的大小 5和相位角。 屆丁這類(lèi)節(jié)點(diǎn)的有按給定有功、無(wú)功率發(fā)電的發(fā)電廠母線和沒(méi)有其他電源的變電 所母線。 第二類(lèi)稱(chēng)PV節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷和等值電源的有功功率 PLi、PGi是給定的，從 而注入有功功率Pi是給定的。等值負(fù)荷的無(wú)功功率 QLi和節(jié)點(diǎn)電壓的大小Ui也 是給定的。待求的那么是等值電源的無(wú)功功率 QGi，從而注入無(wú)功功率Qi和節(jié)點(diǎn)電 壓的相位角4。有一定無(wú)功功率儲(chǔ)藏的發(fā)電廠和有一定無(wú)功功率電源的變電所母 線都可以作為PV節(jié)點(diǎn)； 第三類(lèi)平衡節(jié)點(diǎn)。

7、潮流計(jì)算時(shí)一般只設(shè)一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷功率PLS、QLS 是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位也是給定的。 擔(dān)負(fù)調(diào)整系統(tǒng)頻率任務(wù)的發(fā)電廠 母線往往被選作為平衡節(jié)點(diǎn)。 二. 牛頓一拉夫遜法概要 1.1. 首先對(duì)一般的牛頓一拉夫遜法作一簡(jiǎn)單的說(shuō)明。 一個(gè)變量X函數(shù)為：f(X) = 0 (n) 把f (X(n) 十時(shí)在X 附近對(duì)&用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi) 2 f (X(n)；) = f (X(n) f (X(n) f (X(n) . -0 2! 上式省略去/以后局部 f (X (n) ；f (X(n) ： 0 (n) max 到此方程時(shí)，由適當(dāng)?shù)慕浦?(0) X 出發(fā)，根據(jù): (n 1) X = x(n

8、) WE f (X ) X 的誤差可以近似由上式計(jì)算出來(lái)。 f(X(n) _ f (X(n) (n) 比擬兩式，可以看出牛頓一拉夫遜法的休整量和 X 的誤差的一次項(xiàng)相等。 用同樣的方法考慮，給出n個(gè)變量的n個(gè)方程： J(Xi,X2，Xn)=0 f2*X2，Xn)=0 fn(Xi,X2, ,Xn) =0 對(duì)其近似解X1得修正量AX；可以通過(guò)解下邊的方程來(lái)確定: 式中等號(hào)右邊的矩陣 金都是對(duì)丁 X；,X2,，X；的值。這一矩陣稱(chēng)為雅可比 :Xn (JACOB)矩陣。按上述得到的修正向量 AX；,AX2,，AX；后，得到如下關(guān)系 這比X；,X2,，X；更接近真實(shí)值。這一步在收斂到希望的值以前重復(fù)進(jìn)行

9、, 般要反復(fù)計(jì)算滿足 n41 nn41 n n maxXi -X1 , X2 -X2 , , Xn -Xn spr A=A+1; end end bm(co)=A; if A=0 T=1; else for i=1:n-1 f(i+1)=f(i+1)+u(2*i-1); e(i+1)=e(i+1)+u(2*i); end d=d+1; end end disp(迭代次數(shù)=) disp(d) disp(每次不滿足個(gè)數(shù)=) disp(bm) for i=1:n V1(i)=sqrt(e(i)A2+f(i)A2); O(i)=atan(f(i)./e(i)*180./pi; end disp(各節(jié)點(diǎn)

10、電壓大小=) disp(V1) disp(各節(jié)點(diǎn)電壓相角=) disp(O) E=complex(e,f); disp(節(jié)點(diǎn)電壓=) disp(E) for i=1:n% 各節(jié)點(diǎn)功率 o1=0; for j=1:n o1=o1+conj(Y(i,j)*conj(E(j); end S1(i)=E(i)*o1; end disp(各節(jié)點(diǎn)功率=) disp(S1) for i=1:nl% 各支路首末端功率 p=b(i,1);q=b(i,2); if b(i,5)=1 S2(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(b(i,4)./2)+(conj(E(p)-conj(E(q)*conj(

11、1./b(i, 3)； S2(q,p)=E(q)*(conj(E(q)*conj(b(i,4)./2)+(conj(E(q)-conj(E(p)*conj(1./b(i, 3)； else S2(q,p)=-E(q)*conj(E(p)./b(i,5)-E(q)./b(i,3); S2(p,q)=E(p)*conj(E(p)./b(i,5)-E(q)*(1./(b(i,5)*b(i,3); end end disp(各支路首端功率=) for i=1:nl p=b(i,1);q=b(i,2); disp(S2(p,q) end disp(各支路末端功率=) for i=1:nl p=b(i,1

12、);q=b(i,2); disp(S2(q,p) end disp(各支路功率損耗=) for i=1:nl% 網(wǎng)絡(luò)總損耗 p=b(i,1);q=b(i,2); DS(p,q)=S2(p,q)+S2(q,p); disp(DS(p,q) end disp(網(wǎng)絡(luò)總損耗=) D=0; for i=1:n D=D+S1(i); end disp(D) - 程序 - 三. 算例 1.1. 題目所給條件及要求： 題目所給條件 變電所1、2、3、4低壓母線的電壓等級(jí)分別為：10kv 10kv 10kv 10kv；變 電所負(fù)荷分別為：60Mw 50Mw 60Mw 60Mw。功率因數(shù)cos* =0.85，變電

13、所 分別配有兩臺(tái)容量為75WVA的變壓器，短路損耗414KW,短路電壓U k % =16.7。 發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路，單位長(zhǎng)度的電阻是 0.1 ,單位長(zhǎng)度的 電抗為0.402D，單位長(zhǎng)度的電納為2.78x10*S 發(fā)電廠一總裝機(jī)容量為400MW，發(fā)電廠二總裝機(jī)容量為145MW 課程設(shè)計(jì)的根本要求 對(duì)給定的元件參數(shù)，畫(huà)等值電路圖。 輸入各支路數(shù)據(jù)，利用所給的程序，進(jìn)行潮流計(jì)算，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。 跟隨變電所負(fù)荷按一定比例發(fā)生變化，進(jìn)行潮流計(jì)算分析。 1) 4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例增大； 2) 4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例下降 3) 1和4號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以 2%的比例下

14、降，而 2和3號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí) 以2%的比例上升； 在不同的負(fù)荷情況下， 分析潮流計(jì)算的結(jié)果， 如果各母線電壓不滿足要求， 進(jìn)行電壓 的調(diào)整。(變電所低壓母線電壓 10KV要求調(diào)整范圍在10-10.7之間) 輪流斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)一回線，分析潮流的分布。 利用DDRTS軟件，進(jìn)行繪制系統(tǒng)圖進(jìn)行上述各種情況潮流的分析，并進(jìn)行結(jié)果的比 較。 最終形成課程設(shè)計(jì)成品說(shuō)明書(shū)。 2.2. 等值電路的計(jì)算過(guò)程 電壓是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。電壓過(guò)高或過(guò)低，都將對(duì)人身及 其用電設(shè)備產(chǎn)生重大的影響。保證用戶的電壓接近額定值是電力系統(tǒng)調(diào)度的根本 任務(wù)之一。當(dāng)系統(tǒng)的電壓偏離允許值時(shí)，電力系統(tǒng)必須應(yīng)用電壓調(diào)節(jié)技術(shù)調(diào)節(jié)

15、系 統(tǒng)電壓的大小，使其維持在允許值范圍內(nèi)。本文經(jīng)過(guò)手算形成了等值電路圖， 并 編寫(xiě)好了程序得出節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值，使其滿足所要求的調(diào)整范圍。 系統(tǒng)的等值電路圖: 我們首先對(duì)給定的程序輸入局部作了簡(jiǎn)要的分析，程序開(kāi)始需要我們確定輸 入節(jié)點(diǎn)數(shù)、支路數(shù)、平衡母線號(hào)、支路參數(shù)矩陣、節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣。 為了保證整個(gè)系統(tǒng)潮流計(jì)算的完整性，我們把凡具有母線處均選作節(jié)點(diǎn)， 這樣，共有10條母線即選定10個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們確定發(fā)電廠一母線為平衡節(jié)點(diǎn)， 節(jié) 點(diǎn)號(hào)為，發(fā)電廠二母線為PV節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)號(hào)為，其余節(jié)點(diǎn)均為 PQ節(jié)點(diǎn)，節(jié) 點(diǎn)號(hào)見(jiàn)等值電路圖。 確定完節(jié)點(diǎn)及編號(hào)后，各條支路也相應(yīng)確定了，網(wǎng)絡(luò)中總計(jì)有10條支路， 我們對(duì)各支路參

16、數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。根據(jù)所給實(shí)際電路圖和題中的條件， 有以下 公式計(jì)算各輸電線路的阻抗和對(duì)地支路電容的標(biāo)幺值和變壓器的阻抗標(biāo)幺值。 選 擇電壓基準(zhǔn)值為UB =230KV 和功率基準(zhǔn)值SB =100MVA ,所以 2 八=必=529。，YB =冥=1.89乂 10 疽 S ZB SB UB 計(jì)算各線路參數(shù): 支路阻抗 R=0.17L, X=0.402L, Z = R + jX, Z*=旦 ZB 支路對(duì)地電容 B=2.70*L, Y = jB, Y* = J YB 支路60km輸電線路: Z = R jX =10.2 j24.12電變所1 變電所2 變電所3 變電所4 pH1t0!? 發(fā)電廠一 _HI1

17、|. T(J+j21. 96 出:30. 6i + jl8. 96 1 人：一40一 21-15. 93 Ldf ：-40. 59+j7. 51 Z2TQ- Z1-J5. 2df 7-4Q. 59+jT. 5* 保即1策基感 0.851717 1.02966(10.2986kVj 27.C507 1 02517)10.2517kV| 25.SJ4 1.02301 (224.842kV) 0.965816 -T-1MTX4 1 0(2(36(10.2036kV -25.7949 61.21+jlT. 54 -T- X T 58. *0+j36-46 A;- (J1-jl. 66 A：e 03+i

18、6. 33 Z ：I1 . M3 * 由：5。. W+j4t. 3t 3L119G4 A 14. S4-jO. 27 (3)變電所1、4負(fù)荷同時(shí)以2%勺比例下降，變電所2、3負(fù)荷同時(shí)以2%勺比 例上升； 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500 1.0233 1.0226 1.0192 1.0285 1.0500 1.0268 1.0320 1.0195 1.0325 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 0 -0.8552 -0.6365 -0.2345 0.9913 2.9115 -4.5355 -3.8122 -4.1071 -2.6501 結(jié)果分析：在該種負(fù)荷變化下, 與DDRTSDDRTS比擬： 1一03568(

19、1 OL 海 kV 25.3909 t sa. so*j a&. 45 49. 01* j?D. 31 .UblJlU.bAV 261202 1.02265(224. M3kV) q.915004 1.02353(225.199kV 7 -p. 677511 | 1.02399|m2398kVl it t 1.03359(10.3359kV A.：S F2-j2_ IS 曲 L* T3+J5 SO fft ：49.26+j34- 3 02g63(22f.518kV 27.4018 / 1 00(231 kV) / 1 05(231 kV) 一 0 3.25263 各母線電壓變化不大，根

20、本符合電壓質(zhì)量的要求。 出：飛9一部七1別 京.涂埒I蜀耕 2&.07C2 .OjO4.E-1231917 2df ：-ll. 9J+jlfc- 5F - : - fr- .4sau4 j .4p炬以Mj 9. 50+jJQ. 9T 9.4 *jia. 22 1.11S09 K:23. 50+j20. 97 出： 9. 4t*jl6. 22 1 A： T2.4f-jD. 14 I df ： T1 19+jll- )3 2A: 72.T-jO. 14 2df: 71, E9+J11. 93 1A：-41. 38-j4.45 1 Eb ： - l. T4+JS . 04 2A：-4l. 3

21、S-j4. 45 2tti ：-41. T9+j9. 04 8S. T0+J56. 51 A: i9. 9+3 14Hi 島:29. 4P+ai.*4nj 110224(224.9c -p 75DMS 51. 00+j31.62 26 072 959(224.31 kV 5Q+1ZC.，T 41 + jl . 22 1.03285(10.3285kV 27.3573 K:23. 51+j2O. IT 出:21. 41+jlS. 22 90. l+j60. U-4H5一 Irfj ：-4i. n+j 1. 9& 史史7 -41.31-j 5. SB 出.41. Tl* J T. BS I

22、 A; 751+j. 05 idl T1, 29+J13, g 4A:72.4S+il. 05 盈：ri. ；9+jl 3. 01 1.05(231 kV) 3.輪流斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)一回線潮流分析： 斷開(kāi)支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法: 支路矩陣B變化： 1.0000 3.0000 0.0220 + 0.0530i 0 + 0.1020i 1.0000 2.0000 3.0000 0.0160 + 0.0380i 0 + 0.0740i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.02

23、70i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 9.0000 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500 0.9743 0.9999 1.0084 1.0031 1.0220 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 1.0032

24、 1.0202 1.0500 0.9710 0 -2.8897 -1.9200-0.6168 1.1323 -7.0606 -5.1795 -5.5898 -4.4008 結(jié)果分析：變電所1, 2的高壓母線和變電所1的低壓母線偏低，不符合電壓質(zhì) 量要求，而整體電壓偏低，可以首先考慮調(diào)節(jié)發(fā)電廠一的機(jī)端電壓， 將機(jī)端電壓 調(diào)到1.1?；蛘撸瑪嚅_(kāi)一回線12時(shí)，23和7號(hào)母線電壓均滿足要求。 在2號(hào)節(jié)點(diǎn)參加0.4 的無(wú)功補(bǔ)償后，三個(gè)節(jié)點(diǎn)均滿足要求。 調(diào)節(jié)后的參數(shù)為： 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500 1.0041 1.0136 1.0129 1.0251 1.0500 1.0042 1.0234 1.0

25、139 1.0274 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 0 -3.4834 -2.1864 -1.8451 -0.6954 1.1553 -7.3962 -5.3546 -5.6865 -4.4415 與DDRTSDDRTS比擬： 比擬分析：在DDRTS軟件中，調(diào)整機(jī)端電壓后，各節(jié)點(diǎn)電壓都滿足要求 斷開(kāi)支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法： 支路矩陣 B變化： 1.0000 2.0000 0.0190 + 0.0460i 0 + 0.0880i 1.0000 1.0000 3.0000 0.0220 + 0.0530i 0 + 0.1020i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i

26、 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 9.0000 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500 1.0

27、183 1.0215 1.0320 1.0201 1.0305 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 1.0185 1.0279 1.0500 1.0199 0 -1.1598 -0.2833 0.1080 -3.6892 -2.4126 1.3120 3.2204 -4.9584 -3.4009 結(jié)果分析：變電所的低壓母線電壓要求調(diào)整范圍在 1.0-1.07 N之間o 與DDRTSDDRTS比擬:si- aC+j3T. 20 50. eo*j3l. SO. G0+J37- T ea. oi+37. so 1.0038(10.038kVJ 23501 4 1.0424(10.424kV) 25.3951 * .0

28、2804(10_2B04kV) T 25.1353 1.03488(10.34S8ky | 4 265609 3S+j21.44 ，9+jjl8. 59 A: 30. IS+j21.44 it: 29. 19*jl8. 5H 1 00368(220.809kV| 2.5B734 03064(225.74kV) :日占財(cái)M .: i56(225.623kV) d.124B5 1.(E175(22&.985kV 葉 0.2539G7 A:60. 21 tt：-61. l2-ji3F.41 &a+j2i. 8F-J0-3M 21m云云 BF-jO_ 33 2I+J13. 2f gjS

29、&. .05(231 kVt 2.13713 斷開(kāi)支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法: 支路矩陣B變化： 1.0000 2.0000 0.0190 + 0.0460i 0 + 0.0880i 1.0000 2.0000 3.0000 0.0160 + 0.0380i 0 + 0.0740i 1.0000 3.0000 4.0000 0.0096 + 0.0230i 0 + 0.1760i 1.0000 4.0000 5.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0000 5.0000 6.0000 0.0110 + 0.0270i 0 + 0.2060i 1.0

30、000 7.0000 2.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 8.0000 3.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 9.0000 4.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 10.0000 5.0000 0.0037 + 0.1115i 0 1.0500 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500 1.0069 0.9965 1.0008 1.0190 1.0500 1.0072 1.0046 1.0004 1.0206 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 0 -1.6449 -2.1359 -1.9087 -0.8812-5.5352-5.8496

31、 -4.6748 結(jié)果分析：支路斷開(kāi)時(shí)，各節(jié)點(diǎn)電壓都會(huì)偏低，這是由丁發(fā)電廠所提供的無(wú) 功和有功只能通過(guò)一條輸電線路給各個(gè)變電所， 故線路上無(wú)功損耗比擬大，造成 有的母線電壓無(wú)功缺乏，電壓偏低?？梢酝ㄟ^(guò)就地?zé)o功補(bǔ)償調(diào)壓，在3節(jié)點(diǎn)參加 0.1的無(wú)功補(bǔ)償后，3號(hào)節(jié)點(diǎn)能滿足要求。在 DDRTS軟件中，在變電所2、投入 電容器，取Qc2 =10M var 1.0007 1.0038 1.0205 1.0500 1.00981 01662(224.097KV) -1 17435 1.05(231 kV 0 &0. QB*jaT. 19 103152(10.3152kV) 1.05)231 kV)

32、143031 5+j3. 03 調(diào)整后的參數(shù)： 各節(jié)點(diǎn)電壓大小= 1.0500A. 30. M.iaHJOMji 1 02038(10.2Q3SkV) 25.0314 GL 00+j3T. 19 1.01Ma|224.2BSkV K 33TDH j A:61.1* 技 60 lfe+ r. MMfltiflMj d022O8l22i653kV 410617 1.D330310.3303kV1 2S.4752 50. QD*j3(l- 99 T 60. OO*j3F. 19 T 1 1133(10.2133kV) 2S.2085 5 T 5 T 5 T 5 T - -J J - -J jJ j-

33、 -J J g q 9 qg q 9 q 27.5943 Al 30. ID* J21.46 LA: Tlr 47+jl. SI LdflTl. ZS*jl3. 3S 2X；T2B 47+11.51 2df：Tl- - 55 1.0093 1.0038 1.0223 各節(jié)點(diǎn)電壓相角= 0 -1.6882 -2.2173 -1.9611 -0.9028 0.8523 -5.5593 -5.4712 -5.8769 -4.6846 與DDRT$匕較： 調(diào)節(jié)后電壓滿足要求，且和 DDRTS匕較也較為接近 電壓比擬 節(jié)點(diǎn) 1 2 3 4 5 原始數(shù)據(jù) 1.0500 1.0231 1.0229 1.01

34、96 1.0284 上升2% 1.0500 1.0221 1.0219 1.0184 1.0276 增加/減小 0 -0.001 -0.001 -0.0012 -0.008 下降2% 1.0500 1.0240 1.0240 1.0207 1.0292 增加/減小 0 +0.0009 +0.0011 +0.0011 +0.0008 上升下降 1.0500 1.0233 1.0226 1.0192 1.0285 增加/減小 0 +0.0002 -0.0003 -0.0004 +0.0001 電壓比擬 節(jié)點(diǎn) 6 7 8 9 10 原始數(shù)據(jù) 1.0500 1.0251 1.0337 1.0213 1

35、.0311 上升2% 1.0500 1.0277 1.0312 1.0186 1.0288 增加/減小 0 +0.0026 -0.0025 -0.0027 -0.0033 下降2% 1.0500 1.0276 1.0316 1.0240 1.0333 增加/減小 0 +0.0025 -0.0021 +0.0027 0.0022 上升下降 1.0500 1.0268 1.0320 1.0195 1.0325 增加/減小 0 +0.0017 -0.0017 -0.0018 +0.0014 l.0rliE4lO1l64kV| 24.2103 0 lft-1-rto 51 1.0254 U0i2546

36、kV 24.2328 i.oa l.OGOV 1.93409 00+j3T_ 20 1 003251220,71 尊慎 f3.55189 i - X: 20.耽一 2T 出：29. 7S*j 9.四 A： . U r* 】4U. 31 由 89 L9+j45. 40 U 忡 71221 336KV12 X-2.26462 1 Ai-ia. &5-JF. ID life .-in. BT+J4. T4 2A：-IO. 65-jF. IQ ：-tt. ST+ j4. T4 1.D6231kV| A: 30. tiKf+iuo df ： 29- L 49+34.09 Hi 60一 00+j3

37、T. Qt tff+lOLlOSRj 曲壞,Jrog SQ. os+Kt. 5。 M+jia. 59 fl.17+140 31 145. 跖 IE 人：季(L (JB+j21. 30 df： 29. 59 1 A:=4O. 15 l b 1-4J. 1&-J3. T3 ZA：-40. 3 酒：-41. IG-jJ.T3 1.05,231 kV 0.894953 t A: 72. +jl3.仙 IriiiTl. 25*j25.23 2X7 72. 52*j l3. 4 ZjljjTl, 25+i2,5, 23 1.02401 ft ?4O5fcV) 251512 W1W24833kV -

38、1.09023 五. 課程設(shè)計(jì)心得 從本次電力系統(tǒng)潮流計(jì)算課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)計(jì)算在不同的負(fù)荷下各支路節(jié)點(diǎn) 潮流分布的變化，分析負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，對(duì)電壓，功率的影響，我們掌握了常用的調(diào) 整電壓的措施。在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，鍛煉了自己實(shí)際操作分析能力，理論 聯(lián)系實(shí)際，采用三種調(diào)整電壓的措施：改變機(jī)端電壓調(diào)壓，一般情況下首先考 慮的就是改變機(jī)端電壓調(diào)壓，通常采用逆調(diào)壓方式，尤其在整體電壓偏高或偏低 時(shí)；改變變壓器的變比調(diào)壓，因?yàn)楦淖冏儔浩鞯淖儽炔恍枰瓮顿Y， 所以該 種調(diào)壓方式也很重要；投入電容器，加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓，當(dāng)調(diào)節(jié)變壓器的變 比后仍然不能滿足電壓質(zhì)量的要求，或網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功缺乏時(shí)就需要就地補(bǔ)償無(wú)功

39、， 減小支路損耗，改善電壓質(zhì)量，通常我們將調(diào)節(jié)變壓器變比和無(wú)功補(bǔ)償一起考慮， 盡量做到電容器投入容量最小。在實(shí)際的系統(tǒng)中我們知道還可以通過(guò)改變輸電線 路參數(shù)調(diào)壓，例如申聯(lián)電容器，但是這種調(diào)壓措施并沒(méi)有改變無(wú)功的大小， 只是 改變無(wú)功的分布，有一定的局限性。 在求實(shí)際電路的等值的過(guò)程中我們做了一些合理的假設(shè)。 由于高壓母線的電 壓為110KV，我們?nèi)‰妷夯鶞?zhǔn)值為110KV，功率基準(zhǔn)值為100MW，根據(jù)各負(fù)荷 的不同求不同變壓器的參數(shù)，勵(lì)磁支路因數(shù)值比擬小，對(duì)電網(wǎng)影響較小，所以可 忽略。節(jié)點(diǎn)3因?yàn)橛凶畲筘?fù)荷和最小負(fù)荷的要求， 所以發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率一定要 先滿足負(fù)荷的要求。 對(duì)題目中的11個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行

40、編號(hào)，1節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)，2節(jié)點(diǎn)為PV節(jié)點(diǎn)，其 余節(jié)點(diǎn)都為PQ節(jié)點(diǎn)。對(duì)節(jié)點(diǎn)1、2選取合理的電壓和功率初始值，其他節(jié)點(diǎn)電 壓標(biāo)幺值選1,從而得出支路參數(shù)矩陣B1和節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣B2。根據(jù)初始值運(yùn)行 所得的結(jié)果一般不會(huì)滿足題目的要求， 所以我們要調(diào)節(jié)PV節(jié)點(diǎn)的注入功率和節(jié) 點(diǎn)的電壓以及平衡節(jié)點(diǎn)的電壓。調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)所得運(yùn)行結(jié)果平衡節(jié)點(diǎn)的注入功率 為負(fù)值，說(shuō)明7節(jié)點(diǎn)注入的功率太多，應(yīng)該減小7節(jié)點(diǎn)的注入功率。變電所一次 側(cè)電壓普遍較低，所以應(yīng)該提高平衡節(jié)點(diǎn)和 PV節(jié)點(diǎn)的電壓。這樣調(diào)下去，可以 找到滿足各個(gè)變電所要求的電壓的平衡節(jié)點(diǎn)和 PV節(jié)點(diǎn)。 第一步看懂題意，確定節(jié)點(diǎn)數(shù)目，在此之前必須要弄懂的當(dāng)然是什么是節(jié)點(diǎn)， 最后確定出了 11個(gè)節(jié)點(diǎn)。PQ節(jié)點(diǎn)是指有按給定有功和無(wú)功功率發(fā)電的發(fā)電廠 母線和沒(méi)有其它電源的