電力系統(tǒng)潮流計算試驗報告

1、1.手算過程：節(jié)點1: PQ節(jié)點，s(1)= - 0.5000-J0.3500節(jié)點2: PV節(jié)點,p(2)=0.4000 v(2)=1.0500節(jié)點3:平衡節(jié)點，U=1.0000 Z 0.0000網(wǎng)絡(luò)的連接圖：0.0500+J0.200010.0500+J0.200021)計算節(jié)點導(dǎo)納矩陣由 Z12=0.0500 j0.2000=.y12=1.18-j4.71；Z13=0.0500 j0.2000=y13=1.18j4.71;二導(dǎo)納矩陣中的各元素：Y11=y12y13=1.18 - j4.71 1.18 - j4.71 =2.36 - j9.42 ;Y12= -y2= -1.18 j4.71;

2、Y13= -y3= -1.18 j4.71;Y21=丫12= -y12= -1.18j4.71;Y22=y21=1.18-j4.71;Y23 = -y23 =0j。；Y31=Y13=y13= -1.18 j4.71;丫32 =Y23 = -y23 =0j0;Y33=y31=1.18-j4.71;二形成導(dǎo)納矩陣YB:2.36 - j9.42YB=1.18 + j4.711.18 + j4.71-1.18 j4.71 -1.18 j4.711.18-j4.710+j00 j0 1.18 - j4.712)計算各PQ PV節(jié)點功率的不平衡量，及PV節(jié)點電壓的不平衡量：?。篣1(0)=e1(0) j0

3、)= 1.000j0.000U；)*0)jf2(0)=1.000 j0.000節(jié)點3是平衡節(jié)點，保持 U3 = e3+ jf3= 1.000 + j 0.000為定值。P(0)e%j m(0)(0)(0)(0)(0).jej- BjfjfiGijfjBijej ,j =PQ(0f.(0)(G e(0) B.f(0)e(0)(G f(0)+ B. e(0)少 只II ljejj j ，el ljjljej ?j 4U|(0)2=(e(0)2. f|(0)2);R(0)=1.0 (2.36 1.0 9.42 0.0) 0.0 (2.36 0.0 9.42 1.0)1.0 (-1.181.0 4.7

4、1 0.0)0.0(-1.180.04.711.0)1.0 (-1.181.0 4.71 0.0)0.0(-1.180.04.711.0)= 0.0 ;Q1(0)=0.0 (2.36 1.0 9.42 0.0)-1.0 (2.36 0.0 9.42 1.0)0.0 (-1.181.0 -4.710.0)-1.0(-1.180.04.711.0)0.0 (-1.181.0 -4.710.0)-1.0(-1.180.04.711.0)= 0.0 ;P2(0)=1.0 (-1.18 1.0 -4.71 0.0) 0.0 (-1.18 0.0 4.71 1.0)1.0 (1.18 1.0 4.71 0

5、.0) 0.0 (1.18 0.0 -4.71 1.0)1.0 (0.0 1.0 -0.0 1.0) 0.0 (0.0 0.0 0.0 0.0)= 0.0 ;U20)2=(e2O)2 f2(0)2)=12o2=1；丁是：.P(O)-P_p().-.Q(o)_Q_Q().上 u(O)2=u2_(e(o)2f(O)2)P - P|P|;Q|- QiQi;I = I(ei1I);P1(O)= R- *0)=O.5O.O =O.5Q(o)=QQ；0)=O.35O.O =O.35;P2(O)= P2P；)=0.4 O.O =0.4;2222Doo：U；)=U2(e2)f；)=1.O5 -(10 ) =

6、-0.1025;3)計算雅可比矩陣中各元素雅可比矩陣的各個元素分別為：乂 P(0)=e(0)G.e(0)-B.f(0)- f.(0)G.f(0) B.e(0)L ieiijejij ji ij jijej ?(0)_B. f(0)- e(0)G.f(0) B.e(0)1jij jei ij jijej e(0)G12e20)- B12f2(0)- f1(0)G12f2(0)- B12e20)e(0)G13e3- B13f3- f1(0)G13f3B13e3 ;(0)(0)(0)(0)(0)(0)、=f1(Gnei-Bnf1J-巳 心小Bne1)-f1(0)(G12e20)-B12f2(0)e1

7、(0)(G12f2(0)- B12e20)+ f/)(Gi33 B13fa ) el)(Gi3f3 +Bi303)；-e20)G22e20)- B22f2(0) f2(0)G22f2(0)- B22e20)e2)G23e3- B23f3f G23f3B23e3 ;Hij出M汨一；NJijij；:ej-:Qi .;L： fjRijUi2；SjfjU2U2(0)2= (g0)2 e2,(0)2)(0)H11汜(0)襯0)= B12e20)B13e3=4.71 1.0 4.71 1.0 = 9.42;N1(0)W)-(0)= 2G11e1(0)G12e20)G13&=2 2.36 1.0 1

8、.18 1.0 1.18 1.0 = 2.36J1(0)g(0)廿1(0)= G12e20)G13e3= -1.18 1.0 1.18 1.0= -2.36j =nQi(0)=nfi(0)Gije(jUi(0)2= w)2 fi(0)2)；Pi(0)e(0)Giie(0)-B0)項(0)序0)句偈(0)Qi(0)P2(0)2。0樹0)一B/0)弋打(0)七啟0)= -2B11e1(0B12e20)- B13e = -2-9.421.04.71 1.0 4.71 1.0 =9.42汜 -(0)商=G2e1= -1.18 1.0 =-1.18;.:e20)得到K=0時的雅可比矩陣:一 9.422.

9、36-4.71-1.18-2.369.421.18-4.71-4.71-1.184.711.18:0002.0J(0).(0)0(0)L11(0)H12= *2 -4.71 1.0-4.71;(0)-f2(0)(0)J12.:Q1(0)f2(0)=噲(0)=十 1.18 1.0 = 1.18 ;.:Qi(0)_ (o)= B12e(0)= -4.71 1.0 = -4.71 ;(0)H2?矛 2-(0)-=-B21e2- -4.71 1.0 - -4.71 ;N*gp(0)_ % =G21e2)= -4.11 1.0 = -4.11 ;e；(0)R21U20)2Q(0)S21W)2=0 ,(0

10、)0，-e；(0)(0)H22R(E胡=B21e1(0)B23e3= 4.71 1.0 0.0 1.0 = 4.71;f0(0)N22)=2G22e20)G21e(0)G23&=2 1.18 1.0 -1.18 1.0 0.0 1.0=1.18;.e2；U20)2駕)2f2(0)=0;w20)2 (0)-e22e20)= 2 1.0 = 2.0 ;4)建立修正方程組:- -0.8 1-21.9188.22-10.959-4.11 一(0)1-0.35-8.2221.9184.11-10.959e(0)1 0.4-10.959-4.1110.9594.11&2(0)-0.0975

11、-110002.0 -H一所以e(1)=e1(0).：e(0)=1.0 0.0218 = 0.9782 ；fi(1)= 0)擊(0)=0 0.0158 =-0.0158 ;e21)=e；0)：e2)-1.0 0.05125 =1.05125;f2(1)= f2(0)f2(0)=0 0.05085 =0.05085 ;5運用各節(jié)點電壓的新值進行下一次迭代:即?。篣1(1)=e1(1)jf1(1)=0.9782 一 j0.0158U；1)=3)- jf2(1)= 1.05125j0.05085節(jié)點3時平衡節(jié)點，保持 U3 = e3+ jf3= 1.000 + j 0.000 為定值。6)計算各PQ

12、 PV節(jié)點功率的不平衡量，及PV節(jié)點電壓的不平衡量： j =n ,P(1)=Z &(G e_B.f.肉f(G.f+B e義I &Ijej ij jI ij j ijej?j mj=Q(1)_nf.G.e(1)_B. f.(1)_eG(1)-Be(1)LQiiGijejBij j. eiGij jBijej?j=1Ui2泌2 fi(1)2)；R(1)=0.9782 (2.36 0.9782 -9.42 0.0158)-0.0158 (-2.36 0.0158 -9.42 0.9782)0.9782 (-1.18 1.05125 -4.71 0.05085)-0.0158 (-1.

13、18 0.05085 4.71 1.05125)0.9782 (-1.18 1.0 -4.71 0.0)-0.0158 (-1.18 0.0 4.71 1.0) - -0.4949解得:曲0)-0.0504Af2(0)0.01828Ac()嘩2-1-0.04875-因為 e(1)=e(0)+Ae(0);fi(1)=fj(0)+M(0)；(0)(1)2/ (1)2=(e-fi(1)2)；Qi(1)= -0.0158 (2.36 0.9782 -9.42 0.0158)-0.9782 (-2.36 0.0158 -9.42 0.9782)-0.0158 (-1.18 1.05125 -4.71 0

14、.05085)-0.9782 (-1.18 0.05085 4.71 1.05125) -0.0158 (-1.18 1.0-4.71 0.0)-0.9782 (-1.18 0.0 4.71 1.0-0.3339 ；_(1)_ ,_ _ _ _ _P =1.05125 (-1.18 0.9782 4.71 0.0158) 0.05085 (1.18 0.0158 4.71 0.9782)1.05125 (1.18 1.05125 4.71 0.05085) 0.05085 (1.18 0.05085 -4.71 1.05125)1.05125 (0.0 1.0 -0.0 0.0) 0.0508

15、5 (0.0 0.0 0.0 1.0)= 0.4092；U；1)2=(e?)2f2(1)2) =1.0512520.050852=1.1077 ；丁是：(1)(1)(1)(1)(1)22(1)2(1)2、.APi=R-Pi； g =Qi-Qi；心=5 -(q+ f,)；R=R -P-0.5 0.4949 - -0.0051；.Q(1)=Q -Q-0.35 0.3339 - -0.0161；P2(1)=R P2(1)=0.4 0.4092 = -0.0092；U21)2=U22-(e21)2f2(1) =1.0521.1077 = -0.0052；7)計算雅可比矩陣中各元素：雅可比矩陣的各個元素

16、分別為:Rij(1)_j=aJ1)(1)(1)(1)(1)(1) 1.乂.Pi=ZeilGijej- BijfjrfiLGijfj+BijejN,j *j= i(1) _| (1)(1)(1)八(1)(1)(1).Qi fiGijejBijfjeiGijfjBijej j力Hij；Njjj；LijfPjfj=2 2.36 (-0.0158)-1.18 0.05085 4.71 1.05125 -1.18 0.0 4.71 1.0 = 9.53(1)；:P(1)(I)一(I)(I)一N11 =(Tf- 2G110G2e2- B12f2G13e3- B13f3-_(V e=2 2.36 0.978

17、2 -1.18 1.05125 -4.71 0.05085 -1.18 1.0 -4.71 0.0 =1.96(1)J*?=當(dāng)=-2Bn f1 ,G12e - B12f2G - B1/-f1=-2 9.42 0.0158 -1.18 1.05125 -4.71 0.05085 -1.18 1.0-4.71 0.0 =-2.96=2 9.42 0.9782 1.18 0.05085 -4.71 1.05125 1.18 0.0 -4.71 1.0 =8.83(1)：R(1)(1)一(1)Pi1= e(1)(GeBfi(1)rfi(1)(Gfi(1)+Bg(1) e1G12eP - B12f2(1

18、)- f1(1)G12f2(1) B12e?)+e1)(G13e3 -B13f3 )+f1)(G13f3 +B13e3 )；Q1f1 s (1)(1)、(1)(1)(1)、 f1(G12eT B12f2)e(G12f2 Be?)f1)13巳-B13f3)-e1)(G13f3B13e3)；P2e? G21e1(1)-B21f1 f2(1)G21f1(1)-B21e1(1)eP G22e - B22f2(1)- f2(1)G22f2-B22e2(1)e2)G23eB23f3 ，f2)G23f3，B23& ;(1)11U21)2= (e；1)2 f；)_ 汨-2G f(1).G f一(1)一

19、2G11f1G1212-f1-B12e21)G13f3B13e3：Q(1) _-Q1_Be?一G13f3B13Q3H1(2)M = -B12eG12f1=4.71 0.9782 1.18 0.0158=4.55fPN*=G12e1(1)B12f1(1)=1.18 0.9782 4.71 0.0158 = T.23:e2得到K=1時的雅可比矩陣:8建立修正方程組如下:一-0.0051一9.531.96-4.55-1.23M-0.0161卜2.968.831.23-4.59Ae-0.0092-5.01-1.004.751.25f一-0.0052-! 000.10172.1025-比一解得:J1(2

20、)迫1(1)f2可=G126(1)- B12f1(1)=1.18 0.9782 4.71 0.0158 =1.23L*=G12f1一 B12e1(1)=1.18 0.0158 4.71 0.9782 = 4.59.:e2)(1)H21:P= -B21621)G21f2(1)= 4.71 1.05125 1.18 0.05085 =5.01(I)。- I N21)=G21e21)-B21f2(1)-1.18 1.05125 4.71 0.05085 - -1.00R21).:U2(1)2S21)；：U21)2=0 - 制0H22), 2G22f G23f3B233= 1.18 0.0158 4.

21、71 0.97822 1.18 0.05085 0.0 0.0 0.0 1.0 =4.75N2?-p-2=2G22e21)G2K1G2363- B21f1(1)- B23f. .62=2 1.18 1.05125 -1.18 0.9782 0.0 1.0 4.71 0.0158 0.0 0.0 = 1.25：U；12(1)22f(1)= 2f2=2 0.05085 =0.10172Q(D:u2)S22-e22621)=2 1.05125 =2.10259.531.96-4.55-1.23J(1)-2.968.831.23-4.59-5.01-1.004.751.250.10172.1025f1

22、 1-0.002291e(1)-0.00315f-1-0.00442-0.00226-因為e(2)e+昭2) f.+Af.ej ej.: ejj ji ,所以 e(2)=(1)e(1)=0.9782 一 0.00315 =0.97505 ；fi(2)= fi(1)fi=-0.0158 -0.00229 = -0.01809 ;e22)=e21)G1)=1.05125 -0.00226 =1.04899 ;f2二時1)f2(1)=0.05085 -0.00442 =0.04643 ;9)運用各節(jié)點電壓的新值進行下一次迭代：.電力系統(tǒng)潮流上機計算實驗報告1 132.程序流程圖電力系統(tǒng)潮流上機計算實

23、驗報告1 13.源程序見電子版程序：余越.c4.輸入數(shù)據(jù)3,2,0,1,1,0.000101,1,-0.5000,-0.3500,1.0000,0.00002,2,0.4000,1.0500,1.0000,0.00003,3,1.0000,0.00001,1,2,0.0500,0.20002,1,3,0.0500,0.20005.輸出數(shù)據(jù)潮流上機實習(xí)華北電力大學(xué)電自031余越200301030127*原始數(shù)據(jù) *節(jié)點數(shù)：3度:0.000100支路數(shù):2對地支路數(shù):0 PQ節(jié)點數(shù)：1 PV節(jié)點數(shù)：1精PQ節(jié)點PV節(jié)點平衡節(jié)點節(jié)點1P1=-0.500000 Q1=-0.350000節(jié)點2P2=0.

24、400000V2=1.050000節(jié)點3e3=1.000000f3=0.000000支路1支路2相關(guān)節(jié)點:1,2 R=0.050000 X=0.200000相關(guān)節(jié)點：1, 3 R=0.050000 X=0.200000*計算結(jié)果*節(jié)點導(dǎo)納矩陣為：2.35294+j-9.41177 -1.17647+j 4.70588 -1.17647+j 4.70588-1.17647+j 4.70588 1.17647+j-4.70588 0.00000+j 0.00000-1.17647+j 4.70588 0.00000+j 0.00000 1.17647+j-4.70588- 輸出雅可比矩陣和迭代次數(shù)

25、-迭代的次數(shù)為19.411772.35294-4.70588-1.17647-0.50000-2.352949.411771.17647-4.70588-0.35000-4.70588-1.176474.705881.176470.40000電力系統(tǒng)潮流上機計算實驗報告1 20.000000.000000.000002.000000.10250- 輸出df,de-節(jié)點為1 df=-0.01578 de=-0.02188節(jié)點為2 df= 0.05094 de= 0.05125- 輸出迭代過程中的電壓值 -節(jié)點為1 f=-0.01578e= 0.97812節(jié)點為2 f= 0.05094e= 1.0

26、5125- 輸出雅可比矩陣和迭代次數(shù)-迭代的次數(shù)為29.518751.95000-4.58437-1.22500-0.00541-2.950008.818751.22500-4.58437-0.01555-5.00699-0.997064.741361.39706-0.006970.000000.000000.101882.10250-0.00522- 輸出df,de-節(jié)點為1 df=-0.00188 de=-0.00312節(jié)點為2 df=-0.00343 de=-0.00232輸出迭代過程中的電壓值 -節(jié)點為1 f=-0.01766e= 0.97501電力系統(tǒng)潮流上機計算實驗報告1 3節(jié)點為

27、2 f= 0.04751e= 1.04893- 輸出雅可比矩陣和迭代次數(shù)-迭代的次數(shù)為39.503041.95417-4.56748-1.230170.00001-2.966508.766901.23017-4.56748-0.00007-4.99205-1.010464.720831.40412-0.000030.000000.000000.095022.09787-0.00002- 輸出df,de-節(jié)點為1 df=-0.00000 de=-0.00001節(jié)點為2 df=-0.00001 de=-0.00001- 輸出迭代過程中的電壓值 -節(jié)點為1 f=-0.01766e= 0.97499節(jié)

28、點為2 f= 0.04750e= 1.04892各節(jié)點電壓為：U1=0.974994 + j -0.017661U2=1.048925 + j 0.047502U3=1.000000 + j 0.000000平衡節(jié)點功率為：S3=0.112528+j 0.096897電力系統(tǒng)潮流上機計算實驗報告1 4線路功率如下:線路1-2的功率線路2-1的功率線路1-3的功率線路3-1的功率線路上損耗的功率為：線路1-2上的功率損耗:0.011426 + j 0.045703線路1-3上的功率損耗:0.001103 + j 0.004410網(wǎng)絡(luò)總損耗:0.012528 + j 0.050114* 結(jié)束 *6

29、.程序說明1.輸入文件為input.txt2.輸出文件為output.txt3.本程序米用直角坐標(biāo)系，牛頓-拉夫遜法；4.在輸入文件中：1節(jié)點數(shù)，總的支路數(shù)包括對地支路，對地支路數(shù)，PQ節(jié)點數(shù)，PV節(jié) 點數(shù)，精度；用逗號隔開2節(jié)點編號，節(jié)點類型：1表示PQ節(jié)點：有功，無功，電壓初值；2表示PV節(jié)點：有功，電壓，電壓初值；3表示平衡節(jié)點：電壓值；用逗號隔開；3支路編號，支路相關(guān)節(jié)點p1,p2;電阻和電抗；用逗號隔開；有平行支路要連續(xù)輸入對地支路要放在最后，假設(shè)要輸出對地支路的潮流那么子程序還需適當(dāng)?shù)男薷模?.在輸出文件中輸出了本程序計算的原始數(shù)據(jù)、迭代過程及結(jié)果。7.計算結(jié)果分析1.由計算機所的結(jié)果：各節(jié)點電壓為：U1=0.974994 + j -0.017661U2=1.048925 + j 0.047502U3=1.000000 + j 0.000000平衡節(jié)點功率為：-0.388574 + j -0.2575130.400000 + j 0.303216-0.111426 + j -0.0924870.112528 + j 0.09