潮流上机课程设计报告

课程设计报告

( 2012—2013年度第一学期)

名 称：电力系统潮流上机 院 系：电气与电子工程学院 班 级： 电气1013 学 号： 1101181307 学生姓名： 郭蓓 指导教师： 齐郑 设计周数： 两周

成 绩：

日期： 2013年1月10日

课程设计报告

一、课程设计的目的与要求

培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识

二、设计正文（详细内容见附录）

1． 手算

2． 计算机计算 3． 思考题

三、课程设计总结或结论

为期两周的潮流上机就结束了，虽然时间很短，但也学到了很多东西。潮流上机除了需要有稳固的电力系统稳态分析的理论知识基础外，更重要的是要有一定的编程和调试程序的能力。潮流上机让我巩固了潮流计算的方法和计算过程，1）输入原始数据和信息：输入支路导纳、输入所有节点注入的有功、输入PQ节点注入的无功、输入PV节点的电压幅值、输入节点的功率范围、输入平衡节点的电压幅值和相角；2）形成节点导纳矩阵；3）送电压初值；4）求不平衡量；5）计算雅可比矩阵各元素，形成雅可比矩阵；6）解修正方程，求出修正量；7）求出电压新值；8）判断是否收敛；9)重复迭代4）5）6）7），直到修正量收敛为止；10）求平衡节点的功率和PV节点的无功功率及各支路的功率。

在编写形成节点导纳矩阵的时候，由于我忘记了加线路对地支路的电纳导致导纳矩阵的部分数据是正确的，部分数据是错误的，后来经过仔细的调试发现了问题。在形成雅可比矩阵的时候，一开始有两个数据和老师给的答案对不上，但是经过调试也没有发现问题，又和同学讨论了一下，同学说是应该是我的程序出了问题，后来我换了一种方法，结果就对了。在求修正量的时候，由于涉及到函数的调用，这块知识比较陌生就上网查了一些资料，后来也很顺利的运行出来了结果。求电压新值也就迎刃而解了。在编程的过程中一点点的小错误就会导致程序无法运行，所以在编程的时候一定要全神贯注，有不得一点马虎。编程的时候很容易因为文件路径不对或者是少了一个标点或是括号之类的小问题而出错，还有就是定义了数组之后如果忘记赋初值就会导致后面的计算结果错误，最难得部分我觉得是在求线路上的潮流分布的时候，情况太多，既要考虑线路是否有变压器又要考虑是否有接地支路（不过还好我们这次编的没有接地支路的），编起来特别困难，找了很多资料看才明白。此外编程的界面上字特别的小看起来也很费劲，找错误的时候就特别不容易找到。 四、参考文献

1. 《电力系统计算：电子数字计算机的应用》，西安交通大学等合编。北京：水利电力出版社；

2. 《现代电力系统分析》，王锡凡主编，科学出版社； 3. 《电力系统稳态分析》，陈珩，中国电力出版社，2007年，第三版；

附录（包括：1.手算过程及结果；2.计算机计算流程图、表格、数据；3.思考题答案）

1

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一、各次迭代的电压值 第一次迭代电压值 节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

第二次迭代电压值 节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2

电压实部 电压虚部 电压幅值 电压相角 电压实部 电压虚部 电压幅值 电压相角 课程设计报告

第三次迭代电压值（收敛后的电压值） 节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

二、收敛的迭代次数：3次 三、收敛后各支路的功率 各支路功率分布及功率损耗 支路节点编号 1--1 1--2 1--3 1--4 1--5 1--6 1--7 1--8 1--9

3

电压实部 1.04000 1.01372 1.02283 0.95194 0.93638 0.95416 1.01010 0.99549 1.01613 电压虚部 0.00000 0.15167 0.06661 -0.04471 -0.08029 -0.07646 0.04983 -0.00507 0.01714 电压幅值 1.04000 1.02500 1.02500 0.95299 0.93982 0.95722 1.01133 0.99550 1.01628 电压相角 0.00000 0.14852 0.06503 -0.04694 -0.08553 -0.07996 0.04929 -0.00509 0.01687 有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 支路节点编号 有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--1 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--2 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--3 0.72887 3.13069 0.00000 1.84817 2--4 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--5 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--6 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--7 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--8 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 2--9 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 1.63000 0.30332 0.00000 0.16484 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 课程设计报告

支路节点编号 3--1 3--2 3--3 3--4 3--5 3--6 3--7 3--8 3--9 支路节点编号 5--1 5--2 5--3 5--4 5--5 5--6 5--7 5--8 5--9

有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 支路节点编号 有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--1 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--2 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--3 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--4 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--5 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--6 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--7 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 4--8 0.85000 0.17199 0.00000 0.04223 4--9 -0.72887 -3.13069 0.00000 1.84817 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.41911 0.02638 0.00206 -0.14015 0.30976 -0.16737 0.00197 -0.13349 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 支路节点编号 有功分布 无功分布 有功损耗 无功损耗 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--1 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--2 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--3 -0.41911 -0.02638 0.00206 -0.14015 6--4 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--5 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--6 -0.83295 -0.33347 0.02656 -0.15799 6--7 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--8 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 6--9 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.30976 0.16737 0.00197 -0.13349 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.59221 -0.33388 0.01616 -0.27847 4