电力系统分析毕业课程设计论文报告Word格式.docx
《电力系统分析毕业课程设计论文报告Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统分析毕业课程设计论文报告Word格式.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3）1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的负荷同时以2%的比例上升；
4.在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要求，进行电压的调整。
（变电所低压母线电压10KV要求调整范围在9.5-10.5之间；
电压35KV要求调整范围在35-36之间）
5.轮流断开环网一回线，分析潮流的分布。
6.利用DDRTS软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进行结果的比较。
7.最终形成课程设计成品说明书。
课设要求：
1.在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图
2.通过输入数据，进行潮流计算输出结果
3.对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。
4.对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并列表表示调节控制的参数变化。
5.打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。
三、题目分析
1．节点设置及分类
根据系统图可知此系统为两端供电网路，将母线1，2设为节点1，2，将变
电所1、2、3、4的高低压侧分别设为节点3、4、5、6、7、8、9、10。
并且，将节点1设为平衡节点，将节点2设为PV节点，其余节点设为PQ节点。
2．参数求取
设定基准值，，所以根据题目原始资料，计算发电厂、变压器及线路的参数。
（1）运用下列公式计算变压器参数：
（2）计算线路参数
（3）变电所负荷分别为：
变电所1=0.5047+j0.31278变电所2=0.6489+j0.40215
变电所3=0.4326+j0.2681变电所4=0.5768+j0.35747
将参数整理，见下表：
首端号
末端号
阻抗有名值
阻抗标幺值
电纳有名值
电纳标幺值
1
2
5.1+j19.2
0.01054+j0.03967
j0.00084
j0.4
4
3.4+j12.8
0.00702+j0.02645
j0.00056
j0.267
9
2.975+j11.2
0.00615+j0.02314
j0.00049
j0.233
6
1.78+j53.885
0.0368+j0.1115
3
4.25+j16
0.00878+j0.03306
j0.0007
j0.333
7
2.46+j70.18
0.0051+j0.145
10
2.55+j9.6
0.00527+j0.01983
j0.00046
j0.219
8
1.5+j48
0.0031+j0.099
5
（4）计算变压器分接头变比
变压器有5个抽头，电压调节范围为2*2.5%，对应的分接头开始时设变压器高压侧接主接头,降压变压器5个分接头时的非标准变比以备调压时选用
对变电所低压母线为35KV时，非标准变比与10KV时相同。
3．求解方法
利用牛顿拉夫逊法进行求解，用MATLAB软件编程，可以求解系统潮流分
布根据题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压，求解出合理的潮流分布，最后用DDRTS进行潮流分析，将两者进行比较。
四、题目求解
（一）依据题目要求及原始资料画出等值电路图：
（二）读程序画出牛顿拉夫逊法的流程图
（三）变电所负荷为题目所给数据进行求解
1．形成B1、B2矩阵：
根据所求参数，以及B1矩阵的含义，列写B1矩阵如下:
B1=[120.01054+0.03967i0.4i10;
140.00702+0.02645i0.267i10;
190.0065+0.02314i0.233i10;
260.00368+0.1115i00.9091;
230.00878+0.03306i0.333i10;
370.0051+0.145i00.9091;
3100.00527+0.01983i0.219i10;
480.0031+0.099i00.9091;
590.0031+0.099i00.9090]
由各个变电所负荷功率可以计算出总功率为215MW，而发电厂一、二的总装机容量分别为300MW和200MW。
为了平衡两发电厂发出的电量，令发电厂二的功率为120MW，为了减小线路上的损耗，令发电机的电压为额定电压的1.05倍。
并且，根据前面叙述的节点分类，形成B2矩阵如下：
B2=[001.051.0501;
001002;
00.5047+0.31278i1002;
00.6489+0.40215i1002;
00.4326+0.2681i1002;
00.5768+0.35747i1002;
1.201.051.0503]
由于各节点电压不应超过各自的允许范围，由题目要求知，发电厂电压标幺值在1到1.05变化时，变压器低压侧电压标幺值变化范围如下表：
节点
电压下限
电压上限
1.05
同时保证发电厂发出的有功功率要大于变电所有功功率，并且两者差值越小表明线路有功功率损耗越小，越满足实际要求。
2．编写程序并运行
由于程序较复杂，故将其放入附录中，具体程序和结果分别见附录一，二。
由附录2的结果可以观察到各个节点电压标幺值分别为:
电压
1.0500
1.0437
1.0460
1.0397
1.1164
1.1036
1.1125
1.1091
1.0420
由此观察到节点4、6、8、10的电压都较正常范围偏高，因此调节变压器分接头和发电厂电压，此系统共进行四次调整，最终得到合理结果，各次调整和结果如下:
调节方法：
调节方法
电厂1电压
电厂2电压
分接头1
分接头2
分接头3
分接头4
未调整
0.909
第一次
0.955
第二次
1.04
第三次
1.035
第四次
1.025
调节结果：
节点电压
1.0439
1.0462
1.0399
1.0603
1.0469
1.0559
1.0530
1.0422
1.0336
1.0360
1.0297
1.0493
1.0355
1.0447
1.0419
1.0321
1.0400
1.0307
1.0349
1.0246
1.0323
1.0435
1.0364
1.0270
1.0177
1.0204
1.0140
1.0319
1.0170
1.0268
1.0241
1.0166
1.0250
由上表观察到，进行最后一次调节时节点4，6，8，10的电压均在题目允许的范围内，对线路损耗进行分析，统计每次调整后各个支路的有功损耗的标幺值，记录于下表：
功率损耗
（1,2）支路
0.0005
0.0004
0.0006
（1,4）支路
0.0026
0.0025
0.0028
（1,9）支路
0.0018
0.0017
0.0019
（2,6）支路
0.0021
（2,3）支路
0.0047
0.0049
0.0050
（3,7）支路
0.0011
0.0012
0.0013
（3,10）支路
0.0069
0.0071
0.0070
0.0072
（4,8）支路
0.0010
0.0014
（5,9）支路
0.0009
总损耗
0.0215
0.0216
0.0222
0.0221
0.0233
由此可以看出，随着变压器分接头的调高以及发电厂电压的降低，有功损耗逐渐增大，符合实际情况，而最终调节使得电压在规定范围内时，有功损耗增加了0.3MW，相对与实际损耗42.1MW小很多，可以认为是合理的。
具体的潮流分布如下:
各条支路的首端功率Si
各条支路的末端功率Sj
S（1,2）=-10.24+0.57i
S（2,1）=10.30-42.08i
S（1,4）=58.09+13.38i
S（4,1）=-57.82-40.09i
S（1,9）=50.77+10.96i
S（9,1）=-50.57-34.56i
S（2,6）=65.10+46.50i
S（6,2）=-64.89-40.21i
S（2,3）=-75.39-4.42i
S（3,2）=75.89-28.30i
S（3,7）=43.39+30.37i
S（7,3）=50.57+34.56i
S（3,10）=-119.28-2.08i
S（10,3）=120.00-18.10i
S（4,8）=57.82+40.09i
S（8,4）=-57.68-35.75i
S（5,9）=-50.47-31.28i
S（9,5）=-43.26-26.81i
各节点的功率S为（节点号从小到大排列）：
Columns1through4
0.9862+0.2491i0.0000-0.0000i-0.0000+0.0000i-0.0000-0.0000i
Columns5through8
-0.5047-0.3128i-0.6489-0.4022i-0.4326-0.2681i-0.5768-0.3575i
Columns9through10
01.2000-0.1810i
得到的图像如下：
（四）4个变电所负荷同时以2%的比例增大
由于变电所负荷变大，所以各个变电所符合标幺值变为：
变电所1=0.51+j0.3.162
变电所2=0.49+j0.3038
变电所3=0.561+j0.348
变电所4=0.714+j0.0.443
相应地，B2矩阵变为：
将程序中的B2矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过四次调节后达到要求，对应的调节方法和结果见下表：
0.932
1.03
1.02
1.09
1.11
1.06
1.08
1.01
（1,3）支路
0.0105
0.011
0.0111
（1,5）支路
0.013
0.0135
0.0137
（2,7）支路
0.0027
0.003
0.0031
（2,9）支路
0.0087
0.0092
0.0093
（3,4）支路
（3,5）支路
（5,6）支路
0.0007
0.0008
（5,7）支路
0.0016
（7,8）支路
（9,10）支路
0.002
0.0418
0.0421
0.0423
0.0444
0.0449
由电压和功率损耗的标幺值可以观察到，最后一次的电压和有功损耗均符合题目要求，可认为是合理的。
具体的潮流分布如下：
S（1,3）=56.3705+5.38448i
S（3,1）=-55..5016i
S（1,5）=67.4239-5.77691i
S（5,1）=-66.0565-3.46334i
S（2,7）=27.4697+23.4309i
S（7,2）=-27..7144i
S（2,9）=72.5303+29.8637i
S（9,2）=-71..7819i
S（3,4）=51.1312+35.5759i
S（4,3）=-51-31.62i
S（3,5）=4..0743i
S（5,3）=-4.0662+7.088i
S（5,6）=40.8802+27.2176i
S（6,5）=-40.8-24.8i
S（5,7）=29..8423i
S（7,5）=-29.0687+9.45298i
S（7,8）=56.2284+38.2614i
S（8,7）=-56.1-34.8i
S（9,10）=71.6033+49.781
S（10,9）=-71.4-44.3i
Columns1through5
1.2374-0.0096i1.0000+0.5247i-0.0000+0.0000i-0.5100-0.3162i0.0000-0.0000i
Columns6through10
-0.4080-0.2480i0.0000-0.0000i-0.5610-0.3480i-0.0000+0.0000i-0.7140-0.4430i
理为____________________________________________________________________________________________________________________________
（五）4个变电所负荷同时以2%的比例下降
由于变电所负荷变小，所以各个变电所符合标幺值变为：
变电所1=0.49+j0.3.038
变电所2=0.392+j0.243
变电所3=0.539+j0.334
变电所4=0.686+j0.425
将程序中的B2矩阵替换后，运行并进行调节，此系统经过三次调节后达到要求，对应的调节方法和结果见下表：
1.0249
1.094
1.0328
1.1099
1.1114
1.029
1.0967
1.0248
1.0651
1.0327
1.081
1.0824
1.0289
1.0676
1.0247
1.0375
1.0326
1.0535
1.0348
1.0549
0.9929
1.003
1.0011
1.0196
1.0036
1.0211
0.9979
1.0331
0.0109
0.0079
0.008
0.001
0.0364
0.0369
具体的潮流分布如下表：
S（1,3）=52.6693+2.93801i
S（3,1）=-51.752-15.2555i
S（1
升级会员 