电力系统课程设计-牛顿拉夫逊法潮流计算.doc

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课程设计说明书
题目
电力系统分析
系(部)
专业(班级)
姓名
学号
指导教师
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起止日期
电力系统分析课程设计任务书
系〔部〕： 专业： 指导教师：
课题名称
电力系统专家潮流初步设计
设计内容及要求
了解电力系统专家潮流计算的根本原那么
潮流计算不收敛原因分析
潮流计算收敛性分析
电力系统专家潮流计算的流程图设计
分析结果
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设计工作量
掌握相关根底概念
了解潮流计算不收敛的数学解释
对潮流计算收敛的分析
设计计算的流程图
进度安排
起止日期〔或时间量〕
设计内容〔或预期目标〕
备注
第1天
课题介绍，收集相关材料，分析原始数据
第2天
学习相关的根底理论
第3天
初步了解潮流计算的收敛问题
第4天
流程图的设计
第5天
编写设计说明书
教研室
意见
年 月 日
系〔部〕主管领导意见
年 月 日
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目录
一、潮流计算根本原理
、潮流计算的意义
二、牛顿－拉夫逊法
修正方程
三、收敛性分析
四、算例分析
总结
参考文献
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电力系统分析潮流计算
一、潮流计算根本原理
电力系统是由发电机、变压器、输电线路及负荷等组成，其中发电机及负荷是非线性元件，但在进展潮流计算时，一般可以用接在相应节点上的一个电流注入量来代表。因此潮流计算所用的电力网络系由变压器、输电线路、电容器、电抗器等静止线性元件所构成，并用集中参数表示的串联或并联等值支路来模拟。结合电力系统的特点，对这样的线性网络进展分析，普通采用的是节点法，节点电压与节点电流之间的关系
〔1－1〕
其展开式为
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〔1－2〕
在工程实际中，已经的节点注入量往往不是节点电流而是节点功率，为此必须应用联系节点电流和节点功率的关系式
〔1－3〕
将式〔1－3〕代入式〔1－2〕得到
〔1－4〕
交流电力系统中的复数电压变量可以用两种极坐标来表示
〔1－5〕
或 〔1－6〕
而复数导纳为
〔1－7〕
将式〔1－6〕、式〔1－7〕代入以导纳矩阵为根底的式〔1－4〕，并将实部与虚局部开，可以得到以下两种形式的潮流方程。
潮流方程的直角坐标形式为
〔1－8〕
〔1－9〕
潮流方程的极坐标形式为
〔1－10〕
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〔1－11〕
以上各式中，表示号后的标号的节点必须直接和节点相联，并包括的情况。这两种形式的潮流方程通常称为节点功率方程，实牛顿－拉夫逊等潮流算法所采用的主要数学模型。
对于电力系统中的每个节点，要确定其运行状态，需要由四个变量：有功注入注入有功、无功注入、电压幅值及电压相角。对于有个独立节点的网络，其潮流方程有个，变量数为个。根据电力系统的实际运行情况，一般每个节点4个变量中总有两个是的，两个是未知的。按各个节点所已经变量的不同，可把节点分成三种类型。
(1) 节点。这类节点节点注入有功功率、无功功率，待求的未知量是节点电压值及相位角，所以称这类节点为节点。
一般电力系统中没有发电设备的变电所母线、发固定功率的发电厂母线可作为节点，这类节点在电力系统中占大局部。
(2) 节点。这类节点已经节点注入有功功率和电压值，待求的未知量是节点注入无功功率及相位角，所以称这类节点为节点。
这类节点一般为有一定无