華北電力大學潮流上機課程設計報告

課程設計報告(2008--2009年度第二學期)名稱：電力系統(tǒng)潮流上機院系：電氣與電子工程學院班級：學號：學生姓名：指導教師：設計周數(shù)：兩周成績：日期：2010年1月7日課程設計報告PAGE4一、課程設計的目的與要求培養(yǎng)學生的電力系統(tǒng)潮流計算機編程能力，掌握計算機潮流計算的相關知識二、設計正文（詳細內(nèi)容見附錄）手算：要求應用牛頓-拉夫遜法或P-Q分解法手算求解，要求精度為0.001。節(jié)點1為平衡節(jié)點，電壓，節(jié)點2為PQ節(jié)點，負荷功率，節(jié)點3是PV節(jié)點，，兩條支路分別為，，對地支路。由已知條件畫出節(jié)點圖如下圖所示。采用N-L法進行計算，迭代四次后滿足收斂條件。計算編寫潮流計算程序，要求如下：2.1據(jù)給定的潮流計算任務書整理潮流計算的基礎數(shù)據(jù)：節(jié)點的分類，線路模型，等值變壓器模型，電壓等級的歸算，標幺值的計算；2.2基礎數(shù)據(jù)的計算機存儲：節(jié)點數(shù)據(jù)，支路數(shù)據(jù)（包括變壓器）；2.3用牛頓-拉夫遜法計算；2.4根據(jù)所選潮流計算方法畫流程圖，劃分出功能模塊，有數(shù)據(jù)輸入模塊，導納陣形成模塊，解線性方程組模塊，計算不平衡功率模塊，形成雅可比矩陣模塊，解修正方程模塊，計算線路潮流，網(wǎng)損，PV節(jié)點無功功率和平衡節(jié)點功率，數(shù)據(jù)輸出模塊；2.5據(jù)上述模塊編制程序并上機調(diào)試程序，得出潮流計算結果；2.6源程序及其程序中的符號說明集、程序流圖簡單系統(tǒng)如下圖所示，支路數(shù)據(jù)如下：支路14，27，39為變壓器支路，參數(shù)為，其余支路為線路支路，參數(shù)為,節(jié)點數(shù)據(jù)如下：，,,2.1節(jié)點的分類，線路模型，等值變壓器模型，電壓等級的歸算，標幺值的計算節(jié)點編號ID節(jié)點類型Type各節(jié)點電壓幅值U各節(jié)點電壓相角A負荷有功功率LP負荷無功功率LQ外界提供的有功功率GP外界提供的無功功率GQ131.040.0.0.00221.02500.0.163.0321.02500.0.85.0411.00.0.0.0.511.0125.50.0.0.611.090.30.0.0.711.00.0.0.0.811.0100.35.0.0.911.00.0.0.0.上表中，1為PQ節(jié)點，2為PV節(jié)點，3為平衡節(jié)點。表中電壓為標幺值，而功率為有名值，計算時要除以100進行換算。2.2基礎數(shù)據(jù)的計算機存儲：節(jié)點數(shù)據(jù)，支路數(shù)據(jù)（包括變壓器）節(jié)點編號ID關聯(lián)節(jié)點BusA關聯(lián)節(jié)點BusB支路類型Type支路串聯(lián)電阻R支路串聯(lián)電抗X支路電納B變比K14120.0.05760.1.27220.0.06250.1.39320.0.05860.1.47810.00850.0720.149059810.01190.10080.209067510.0320.1610.306079610.0390.170.358085410.010.0850.176096410.0170.0920.1580上表中，1為線路支路，2為變壓器支路。2.3牛頓-拉夫遜法計算流程圖思考題3.1潮流計算的方法有哪些？各有何特點？分為簡單網(wǎng)絡潮流分布的手算算法和復雜系統(tǒng)潮流分布的計算機算法。其中計算機算法又分為高斯-塞德爾迭代法、牛頓-拉夫遜迭代法以及PQ分解法。高斯-塞德爾迭代法：既可用以解線性方程，也可用以解非線性方程。迭代速度比較多，收斂速度比較慢。牛頓-拉夫遜迭代法：用于解非線性方程，當前廣泛使用。與高斯-塞德爾法不同，可以直接用以求解功率方程。每次迭代運算時間長，但迭代次數(shù)少。PQ分解法：派生于N-L法每次迭代運算時間短，迭代次數(shù)少。但總體上速度仍比牛頓-拉夫遜法快。3.2如果交給你一個任務，請你用已有的潮流計算軟件計算北京城市電網(wǎng)的潮流，你應該做哪些工作？（收集哪些數(shù)據(jù)，如何整理，計算結果如何分析）3.3設計中遇到的問題和解決的辦法。三、課程設計總結或結論四、參考文獻《電力系統(tǒng)計算：電子數(shù)字計算機的應用》，西安交通大學等合編。北京：水利電力出版社；《現(xiàn)代電