電力系統(tǒng)潮流計(jì)算課程設(shè)計(jì)論文

..課程設(shè)計(jì)論文基于MATLAB的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算學(xué)院:電氣工程學(xué)院專業(yè):電氣工程及自動(dòng)化班級:電自0710班學(xué)號:0703110304:

馬銀莎容摘要潮流計(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題，牛頓—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的。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要進(jìn)展潮流調(diào)節(jié)。隨著電力系統(tǒng)及在線應(yīng)用的開展，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；對計(jì)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：負(fù)荷消耗的有功、無功功率——、、、電源發(fā)出的有功、無功功率——、、、母線或節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相位——、、、在這十二個(gè)變量中，負(fù)荷消耗的有功和無功功率無法控制，因它們?nèi)Q于用戶，它們就稱為不可控變量或是擾動(dòng)變量。電源發(fā)出的有功無功功率是可以控制的自變量，因此它們就稱為控制變量。母線或節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角——是受控制變量控制的因變量。其中,、主要受、的控制,、主要受、的控制。這四個(gè)變量就是簡單系統(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：對控制變量對沒有電源的節(jié)點(diǎn)那么為對狀態(tài)變量的約束條件那么是對某些狀態(tài)變量還有如下的約束條件2、節(jié)點(diǎn)的分類：⑴第一類稱PQ節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷功率、和等值電源功率、是給定的，從而注入功率、是給定的，待求的那么是節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相位角。屬于這類節(jié)點(diǎn)的有按給定有功、無功率發(fā)電的發(fā)電廠母線和沒有其他電源的變電所母線。⑵第二類稱PV節(jié)點(diǎn)。等值負(fù)荷和等值電源的有功功率、是給定的，從而注入有功功率是給定的。等值負(fù)荷的無功功率和節(jié)點(diǎn)電壓的大小也是給定的。待求的那么是等值電源的無功功率，從而注入無功功率和節(jié)點(diǎn)電壓的相位角。有一定無功功率儲(chǔ)藏的發(fā)電廠和有一定無功功率電源的變電所母線都可以作為PV節(jié)點(diǎn)；⑶第三類平衡節(jié)點(diǎn)。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、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—拉夫遜法概要1．首先對一般的牛頓—拉夫遜法作一簡單的說明。一個(gè)變量X函數(shù)為：到此方程時(shí)，由適當(dāng)?shù)慕浦党霭l(fā)，根據(jù)：反復(fù)進(jìn)展計(jì)算，當(dāng)滿足適當(dāng)?shù)氖諗織l件就是上面方程的根。這樣的方法就是所謂的牛頓—拉夫遜法。這一方法還可以做下面的解釋，設(shè)第次迭代得到的解語真值之差，即的誤差為時(shí)，那么：把在附近對用泰勒級數(shù)展開上式省略去以后局部的誤差可以近似由上式計(jì)算出來。比擬兩式，可以看出牛頓—拉夫遜法的休整量和的誤差的一次項(xiàng)相等。用同樣的方法考慮，給出個(gè)變量的個(gè)方程：對其近似解得修正量可以通過解下邊的方程來確定：式中等號右邊的矩陣都是對于的值。這一矩陣稱為雅可比〔JACOBI〕矩陣。按上述得到的修正向量后，得到如下關(guān)系這比更接近真實(shí)值。這一步在收斂到希望的值以前重復(fù)進(jìn)展，一般要反復(fù)計(jì)算滿足為預(yù)先規(guī)定的小正數(shù)，是第n次迭代的近似值2．用牛頓法計(jì)算潮流時(shí)，有以下的步驟：⑴輸入線路，電氣元件參數(shù)，形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。⑵給這各節(jié)點(diǎn)電壓初始值。⑶將以上電壓初始值代入式〔4—38a〕~式〔4—38c〕或式〔4—45c〕、〔4—45a〕，求出修正方程式中的不平衡量。⑷將各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入式〔4-41a〕、式〔4-41b〕或式〔4-49a〕~式〔4-49d〕,求修正方程式的系數(shù)矩陣——雅克比矩陣的各個(gè)元素。⑸解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量，即修正量。⑹計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的新值，即修正后值⑺運(yùn)用各節(jié)點(diǎn)電壓的新值自第三步開場進(jìn)入下一次迭代。⑻計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。其中，平衡節(jié)點(diǎn)功率為線路功率為從而，線路上損耗的功率為3．程序框圖如下：輸入原始數(shù)據(jù)輸入原始數(shù)據(jù)形成導(dǎo)納矩Y陣給定電壓初值，對于PQ結(jié)點(diǎn)，按式計(jì)算ΔP(r),ΔQ(r)對于PV結(jié)點(diǎn)，按式計(jì)算Δ，Δ，啟動(dòng)是否|ΔP(r),ΔQ(r)＜ε|？計(jì)算雅克比矩陣各元素解修正方程式，求Δe(r),Δf(r)用e(r+1)=e(r)–Δe(r),f(r+1)=f(r)–Δf(r)修正結(jié)點(diǎn)電壓以e(r+1)→e(r),f(r+1)→f(r)以(r+1)→r按系統(tǒng)的潮流分布計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率及線路功率輸出根據(jù)牛頓法，用MATLAB軟件進(jìn)展編程如下：——————————————程——序————————————————%本程序的功能是用牛頓——拉夫遜法進(jìn)展潮流計(jì)算functionyclear;clc;n=input('請輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)：n=');nl=input('請輸入支路數(shù):nl=')isb=input('請輸入平衡母線節(jié)點(diǎn)號isb=')pr=input('請輸入誤差精度pr=')b=input('請輸入由之路參數(shù)形成的矩陣B1=')V=input('請輸入各節(jié)點(diǎn)參數(shù)形成的矩陣B2=')S=[0+0i;-3.7-1.3i;-2-1i;-1.6-0.8i;5];%各節(jié)點(diǎn)的注入功率%S=[0+0i;-3.7-1.3i;-7-5i;-1.6-0.8i;5];%各節(jié)點(diǎn)的注入功率w1=zeros(2*n-2,1);P=real(S);Q=imag(S);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);E=zeros(1,n);Y=zeros(n);fori=1:nl%導(dǎo)納矩陣生成p=b(i,1);q=b(i,2);Y(p,q)=Y(p,q)-1./(b(i,3)*b(i,5));Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./b(i,3)+b(i,4)./2;Y(p,p)=Y(p,p)+1./(b(i,3)*b(i,5)^2)+b(i,4)./2;enddisp('導(dǎo)納矩陣Y：')disp(Y)U=zeros(1,n);G=real(Y);B=imag(Y);fori=1:ne(i)=real(V(i,1));f(i)=imag(V(i,1));U(i)=V(i,3);B(i,i)=B(i,i)+V(i,3);endT=0;co=0;d=0;whileT==0A=0;co=co+1;fori=2:n%生成雅可比矩陣和功率修正量forj=2:nx=0;x1=0;ifV(i,2)==2forr=1:nx=x+(e(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r))+f(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r)));x1=x1+(f(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r))-e(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r)));endw(2*i-1)=P(i)-x;w(2*i)=Q(i)-x1;elseifV(i,2)==3forr=1:nx=x+(e(i)*(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r))+f(i)*(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r)));endw(2*i-1)=P(i)-x;w(2*i)=U(i)^2-(e(i)^2+f(i)^2);endendh=0;h1=0;ifV(i,2)==2ifi==jforr=1:nifr==icontinueendh=h+(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r));h1=h1+(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r));endJ(2*i-1,2*j-1)=2*G(i,i)*f(i)+h;J(2*i-1,2*j)=2*G(i,i)*e(i)+h1;J(2*i,2*j-1)=-2*B(i,i)*f(i)+h1;J(2*i,2*j)=-2*B(i,i)*e(i)-h;elseJ(2*i-1,2*j-1)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i);J(2*i-1,2*j)=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);J(2*i,2*j-1)=-G(i,j)*e(i)-B(i,j)*f(i);J(2*i,2*j)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i);endelseifV(i,2)==3ifi==jforr=1:nifr==icontinueendh=h+(G(i,r)*f(r)+B(i,r)*e(r));h1=h1+(G(i,r)*e(r)-B(i,r)*f(r));endJ(2*i-1,2*j-1)=2*G(i,i)*f(i)+h;J(2*i-1,2*j)=2*G(i,i)*e(i)+h1;J(2*i,2*j-1)=2*f(i);J(2*i,2*j)=2*e(i);elseJ(2*i-1,2*j-1)=-B(i,j)*e(i)+G(i,j)*f(i);J(2*i-1,2*j)=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);J(2*i,2*j-1)=0;J(2*i,2*j)=0;endendendendend%disp(J)%disp(w)fori=3:2*n%高斯消去法求電壓修正量forj=3:2*nJ1(i-2,j-2)=J(i,j);endendfori=3:2*nw1(i-2)=w(i);endu=zeros(2*n-2,1);N=2*n-2;fork=1:Nm=0;fori=k+1:Nm=J1(i,k)./J1(k,k);w1(i)=w1(i)-m*w1(k);forj=k+1:NJ1(i,j)=J1(i,j)-m*J1(k,j);endendendu(N)=w1(N)./J1(N,N);fori=N-1:-1:1c=0;fork=i+1:Nc=c+J1(i,k)*u(k);u(i)=(w1(i)-c)./J1(i,i);endend%disp(u)fori=1:2*n-2Jd=abs(u(i));ifJd>prA=A+1;endendbm(co)=A;ifA==0T=1;elsefori=1:n-1f(i+1)=f(i+1)+u(2*i-1);e(i+1)=e(i+1)+u(2*i);endd=d+1;endenddisp('迭代次數(shù)=')disp(d)disp('每次不滿足個(gè)數(shù)=')disp(bm)fori=1:nV1(i)=sqrt(e(i)^2+f(i)^2);O(i)=atan(f(i)./e(i))*180./pi;enddisp('各節(jié)點(diǎn)電壓大小=')disp(V1)disp('各節(jié)點(diǎn)電壓相角=')disp(O)E=plex(e,f);disp('節(jié)點(diǎn)電壓=')disp(E)fori=1:n%各節(jié)點(diǎn)功率o1=0;forj=1:no1=o1+conj(Y(i,j))*conj(E(j));endS1(i)=E(i)*o1;enddisp('各節(jié)點(diǎn)功率=')disp(S1)fori=1:nl%各支路首末端功率p=b(i,1);q=b(i,2);ifb(i,5)==1S2(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(b(i,4)./2)+(conj(E(p))-conj(E(q)))*conj(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)));elseS2(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))));endenddisp('各支路首端功率=')fori=1:nlp=b(i,1);q=b(i,2);disp(S2(p,q))enddisp('各支路末端功率=')fori=1:nlp=b(i,1);q=b(i,2);disp(S2(q,p))enddisp('各支路功率損耗=')fori=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))enddisp('網(wǎng)絡(luò)總損耗=')D=0;fori=1:nD=D+S1(i);enddisp(D)——————————————程——序————————————————三.算例1．題目所給條件及要求：題目所給條件①變電所1、2、3、4低壓母線的電壓等級分別為：10kv10kv10kv10kv；變電所負(fù)荷分別為：60Mw50Mw60Mw60Mw。功率因數(shù)，變電所分別配有兩臺(tái)容量為75WVA的變壓器，短路損耗414KW,短路電壓。②發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路，單位長度的電阻是，單位長度的電抗為，單位長度的電納為。③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①對給定的元件參數(shù)，畫等值電路圖。②輸入各支路數(shù)據(jù)，利用所給的程序，進(jìn)展潮流計(jì)算，并對結(jié)果進(jìn)展分析。③跟隨變電所負(fù)荷按一定比例發(fā)生變化，進(jìn)展潮流計(jì)算分析。4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例增大；4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降1和4號變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降，而2和3號變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例上升；④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)展電壓的調(diào)整?！沧冸娝蛪耗妇€電壓10KV要求調(diào)整圍在10-10.7之間〕⑤輪流斷開環(huán)網(wǎng)一回線，分析潮流的分布。⑥利用DDRTS軟件，進(jìn)展繪制系統(tǒng)圖進(jìn)展上述各種情況潮流的分析，并進(jìn)展結(jié)果的比擬。⑦最終形成課程設(shè)計(jì)成品說明書。2.等值電路的計(jì)算過程電壓是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。電壓過高或過低，都將對人身及其用電設(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)系統(tǒng)電壓的大小，使其維持在允許值圍。本文經(jīng)過手算形成了等值電路圖，并編寫好了程序得出節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值，使其滿足所要求的調(diào)整圍。⑴系統(tǒng)的等值電路圖：②②①③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩發(fā)電廠一發(fā)電廠二電變所1變電所2變電所3變電所4我們首先對給定的程序輸入局部作了簡要的分析，程序開場需要我們確定輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)、支路數(shù)、平衡母線號、支路參數(shù)矩陣、節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣。⑵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)號為①，發(fā)電廠二母線為PV節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)號為②，其余節(jié)點(diǎn)均為PQ節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)號見等值電路圖。⑶確定完節(jié)點(diǎn)及編號后，各條支路也相應(yīng)確定了，網(wǎng)絡(luò)中總計(jì)有10條支路，我們對各支路參數(shù)進(jìn)展了計(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)值為和功率基準(zhǔn)值，所以。⑷計(jì)算各線路參數(shù)：支路阻抗支路對地電容①②支路60km輸電線路：②③支路50km輸電線路：③①支路70km輸電線路：③④支路60km同桿架設(shè)雙回線：④⑤支路70km同桿架設(shè)雙回線：⑤⑥支路70km銅桿架設(shè)雙回線：⑸計(jì)算各變器參數(shù)：75MVA的變壓器：兩臺(tái)變壓器并聯(lián)，得阻抗⑹假設(shè)我們所采用的變壓器有5個(gè)抽頭，電壓調(diào)節(jié)圍為2*2.5%，對應(yīng)的分接頭開場時(shí)設(shè)變壓器高壓側(cè)主分接頭,設(shè)四個(gè)變電所變壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變比，降壓變壓器5個(gè)分接頭的非標(biāo)準(zhǔn)變比方下，以備調(diào)壓時(shí)選用變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比按照上面數(shù)據(jù)輸入后到得到各個(gè)接點(diǎn)電壓標(biāo)幺值，具體檢驗(yàn)過程如下：可得出變壓器二次側(cè)的實(shí)際電壓：形成節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣時(shí)，還需要我們計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)所接發(fā)電機(jī)功率，節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率〔可根據(jù)負(fù)荷有功功率，發(fā)電機(jī)有功功率及的功率因數(shù)計(jì)算〕變電所1變電所2變電所3變電所4平衡節(jié)點(diǎn)為①節(jié)點(diǎn)，所設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓的初始值為，給定值為1.05PV節(jié)點(diǎn)為⑥節(jié)點(diǎn)，給定電壓值為1.05，四.用牛頓——拉夫遜法進(jìn)展潮流計(jì)算分析與DDRTS潮流計(jì)算比擬在進(jìn)展潮流計(jì)算前先規(guī)定三個(gè)矩陣①V矩陣：各節(jié)點(diǎn)電壓初始值、節(jié)點(diǎn)分類號('1'為平衡節(jié)點(diǎn)，'2'為PQ節(jié)點(diǎn)，'3'為PV節(jié)點(diǎn))、節(jié)點(diǎn)電壓給定值，節(jié)點(diǎn)所接的無功補(bǔ)償設(shè)備容量故其V矩陣為②b矩陣：支路始端號、支路末端號、支路阻抗、線路電容、支路變比故b矩陣為③S矩陣：節(jié)點(diǎn)的注入功率為正，輸出功率為負(fù)故S矩陣為1.對給定負(fù)荷的潮流計(jì)算分析〔程序見附錄〕取pr=0.00001等條件按要求輸入后，可得到迭代次數(shù)=3每次不滿足個(gè)數(shù)=1718130各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.02311.02291.01961.02841.05001.02511.03371.02131.0311各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-0.8624-0.6357-0.23510.97902.8982-4.6241-3.7439-4.0241-2.7416節(jié)點(diǎn)電壓=Columns1through81.05001.0229-0.0154i1.0229-0.0113i1.0196-0.0042i1.0283+0.0176i1.0487+0.0531i1.0218-0.0826i1.0315-0.0675iColumns9through101.0188-0.0717i1.0299-0.0493i各節(jié)點(diǎn)功率=Columns1through80.9002+0.6776i0.0000+0.0000i0.0000+0.0000i0.0000-0.0000i-0.0000-0.0000i1.4500+0.1580i-0.6000-0.3700i-0.5000-0.3100iColumns9through10-0.6000-0.3700i-0.6000-0.3700i利用DDRTS比擬結(jié)果：結(jié)果分析：此題中要求,變電所的低壓母線電壓要求調(diào)整圍在1.0-1.07之間。接下來根據(jù)當(dāng)前的電壓情況進(jìn)展調(diào)整：因?yàn)樗膫€(gè)節(jié)點(diǎn)電壓都滿足電壓質(zhì)量的要求，所以，在該種負(fù)荷下可以不用進(jìn)展電壓的調(diào)整。和DDRTS潮流計(jì)算的結(jié)果比擬，電壓相差也非常的小。2.負(fù)荷按照一定比例變化的潮流計(jì)算分析⑴4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%比例增大；各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.02211.02191.01841.02761.05001.02271.03121.01861.0288各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-0.9035-0.6966-0.32830.85942.7618-4.7529-3.8772-4.2073-2.9467節(jié)點(diǎn)電壓=Columns1through71.05001.0220-0.0161i1.0218-0.0124i1.0184-0.0058i1.0275+0.0154i1.0488+0.0506i1.0192-0.0847iColumns8through101.0288-0.0697i1.0158-0.0747i1.0274-0.0529i各節(jié)點(diǎn)功率=Columns1through70.9476+0.7009i0.0000+0.0000i0.0000+0.0000i0.0000-0.0000i-0.0000+0.0000i1.4500+0.1892i-0.6120-0.3800iColumns8through10-0.5100-0.3200i-0.6120-0.3800i-0.6120-0.3800i結(jié)果分析：變電所的低壓母線電壓要求調(diào)整圍在1.0-1.07UN之間。接下來據(jù)當(dāng)前的電壓情況進(jìn)展調(diào)整：7節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)么值為1.0227，8節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)么值為1.0312，9節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)么值為1.0186，10節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)么值為1.0288；與DDRTS比擬：因?yàn)樗膫€(gè)節(jié)點(diǎn)電壓都滿足電壓質(zhì)量的要求，所以，在該種負(fù)荷下可以不用進(jìn)展電壓的調(diào)整。和DDRTS潮流計(jì)算的結(jié)果比擬，電壓相差也非常的小。⑵四個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降；各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.02401.02401.02071.02921.05001.02761.03611.02401.0333各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-0.8213-0.5748-0.14221.09813.0339-4.4960-3.6113-3.8419-2.5376結(jié)果分析：負(fù)荷按2%比例下降時(shí)，各母線電壓變化不大，根本符合電壓質(zhì)量的要求。與DDRTS比擬：⑶變電所1、4負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降，變電所2、3負(fù)荷同時(shí)以2%的比例上升；各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.02331.02261.01921.02851.05001.02681.03201.01951.0325各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-0.8552-0.6365-0.23450.99132.9115-4.5355-3.8122-4.1071-2.6501結(jié)果分析：在該種負(fù)荷變化下，各母線電壓變化不大，根本符合電壓質(zhì)量的要求。與DDRTS比擬：3.輪流斷開環(huán)網(wǎng)一回線潮流分析：⑴斷開①②支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法：支路矩陣B變化：1.00003.00000.0220+0.0530i0+0.1020i1.00002.00003.00000.0160+0.0380i0+0.0740i1.00003.00004.00000.0096+0.0230i0+0.1760i1.00004.00005.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00005.00006.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00007.00002.00000.0037+0.1115i01.05008.00003.00000.0037+0.1115i01.05009.00004.00000.0037+0.1115i01.050010.00005.00000.0037+0.1115i01.0500各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05000.97430.99991.00321.02021.05000.97101.00841.00311.0220各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-2.8897-1.9200-1.6693-0.61681.1323-7.0606-5.1795-5.5898-4.4008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。或者，斷開一回線12時(shí)，2`3和7號母線電壓均滿足要求。在2號節(jié)點(diǎn)參加0.4的無功補(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=1.05001.00411.01361.01291.02511.05001.00421.02341.01391.0274各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-3.4834-2.1864-1.8451-0.69541.1553-7.3962-5.3546-5.6865-4.4415與DDRTS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。⑵斷開②③支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法：支路矩陣B變化：1.00002.00000.0190+0.0460i0+0.0880i1.00001.00003.00000.0220+0.0530i0+0.1020i1.00003.00004.00000.0096+0.0230i0+0.1760i1.00004.00005.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00005.00006.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00007.00002.00000.0037+0.1115i01.05008.00003.00000.0037+0.1115i01.05009.00004.00000.0037+0.1115i01.050010.00005.00000.0037+0.1115i01.0500各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.01831.02151.01851.02791.05001.01991.03201.02011.0305各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-1.1598-0.28330.10801.31203.2204-4.9584-3.4009-3.6892-2.4126結(jié)果分析：變電所的低壓母線電壓要求調(diào)整圍在1.0-1.07UN之間。與DDRTS比擬：⑶ 斷開①③支路后，參數(shù)變化及其調(diào)節(jié)方法：支路矩陣B變化：1.00002.00000.0190+0.0460i0+0.0880i1.00002.00003.00000.0160+0.0380i0+0.0740i1.00003.00004.00000.0096+0.0230i0+0.1760i1.00004.00005.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00005.00006.00000.0110+0.0270i0+0.2060i1.00007.00002.00000.0037+0.1115i01.05008.00003.00000.0037+0.1115i01.05009.00004.00000.0037+0.1115i01.050010.00005.00000.0037+0.1115i01.0500各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.00690.99651.00081.01901.05001.00721.00461.00041.0206各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-1.6449-2.1359-1.9087-0.88120.8422-5.5352-5.4189-5.8496-4.6748結(jié)果分析：①③支路斷開時(shí)，各節(jié)點(diǎn)電壓都會(huì)偏低，這是由于發(fā)電廠所提供的無功和有功只能通過一條輸電線路給各個(gè)變電所，故線路上無功損耗比擬大，造成有的母線電壓無功缺乏，電壓偏低?？梢酝ㄟ^就地?zé)o功補(bǔ)償調(diào)壓，在3節(jié)點(diǎn)參加0.1的無功補(bǔ)償后，3號節(jié)點(diǎn)能滿足要求。在DDRTS軟件中，在變電所2、投入電容器，取調(diào)整后的參數(shù)：各節(jié)點(diǎn)電壓大小=1.05001.00931.00071.00381.02051.05001.00981.00931.00381.0223各節(jié)點(diǎn)電壓相角=0-1.6882-2.2173-1.9611-0.90280.8523-5.5593-5.4712-5.8769-4.6846與DDRTS比擬：調(diào)節(jié)后電壓滿足要求，且和DDRTS比擬也較為接近。電壓比擬節(jié)點(diǎn)12345原始數(shù)據(jù)1.05001.02311.02291.01961.0284上升2%1.05001.02211.02191.01841.0276增加/減小0-0.001-0.001-0.0012-0.008下降2%1.05001.02401.02401.02071.0292增加/減小0+0.0009+0.0011+0.0011+0.0008上升下降1.05001.02331.02261.01921.0285增加/減小0+0.0002-0.0003-0.0004+0.0001電壓比擬節(jié)點(diǎn)678910原始數(shù)據(jù)1.05001.02511.03371.02131.0311上升2%1.05001.02771.03121.01861.0288增加/減小0+0.0026-0.0025-0.0027-0.0033下降2%1.05001.02761.03161.02401.0333增加/減小0+0.0025-0.0021+0.00270.0022上升下降1.05001.02681.03201.01951.0325增加/減小0+0.0017-0.0017-0.0018+0.0014五．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：⑴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)；⑵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；⑶投入電容器，加無功補(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)中無功缺乏時(shí)就需要就地補(bǔ)償無功，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改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓，例如串聯(lián)