华电潮流上机课程设计报告+程序Word文档下载推荐.docx

1、3.2如果交给你一个任务，请你用已有的潮流计算软件计算北京城市电网的潮流，你应该做哪些工作？（收集哪些数据，如何整理，计算结果如何分析）（1）在进行北京城市电网的潮流计算之前需要了解北京城市电网中所有的节点支路的相关数据，并对节点和支路分类。处理PQ节点时要了解节点的注入有功和无功功率；PV节点要了解节点电压大小，注入有功功率及节点所能提供的最大和最小无功功率；对于平衡节点要了解节点的电压大小、相位及节点所能提供的最大和最小有功无功功率，此外还需的节点数据有：支路的电阻电抗电纳支路变压器的变比及线路所能传输的最大容量等。（3） 计算结果分析：应考虑PQ节点的电压是否过高或过低，分析PV节点的电

2、压幅值是否正常及无功功率是否超出范围，分析平衡节点有功无功功率是否在节点所能提供的范围之内，分析各支路的功率，看是否超出线路传输的最大容量，分析整个系统的网损是否达到标准3.3设计中遇到的问题和解决的办法。开始时我们进行原始数据的读入和读出，这一部分的程序比较简单，所以我们都很顺利都写出程序。接下来就是节点导纳矩阵的形成。编写这一部分程序时我刚开始没有考虑到变压器支路，所以当原始数据改为四节点四支路的数据时，节点导纳矩阵的结果就出错了。经过改正之后终于得出了正确的节点导纳矩阵。然后就是计算不平衡功率和雅可比矩阵。计算不平衡功率时候，为了方便计算，我将各节点的不平衡功率放到一个一维数组里面。雅可

3、比矩阵的形成这一部分上我用了很长时间才将程序写出来。首先是对角线上的H,N,J,L的计算公式写的很复杂，与同学讨论之后我发现可以先将每个节点的注入电流放到一个数组里面，这样后面用来求H ,N ,J,L 时就比较方便。在这一模块的过程中，我没有注意到雅克比矩阵中PQ节点和PV节点的对应关系，而且我没有将节点号取出来，以致出现了错误的编程思路和错误的结果，后来在同组同学的帮助下我又进行了第二次的编程，思路是正确的，但是运行出来的结果却是错误的，我想应该是我哪个公式出了错，最终经过反复检查后终于得到了正确结果，在编写雅克比矩阵还需要注意H、J、N、L四个矩阵的形成以及循环的顺序，然后就是如何将雅可比

4、矩阵的各个元素放到一个二维数组里，这一部分看起来很简单，但是却很容易出错，经过和同组同学的认真思考和检查，终于得出来了正确的雅可比矩阵。三、课程设计总结或结论两周的潮流上机计算已经结束了，虽然时间很短，可是我却学到了很多。潮流上机计算除了需要一定的电力系统稳态知识以外，还要有良好的C语言基础。潮流上机的过程让我们巩固了潮流计算过程和方法， 以及稳态的基础知识。此外，从潮流数据的读入和写出，节点导纳矩阵的形成，功率不平衡量的计算，到形成雅克比矩阵和功率损耗的计算，我不断地进行编程和学习，在两周的潮流上机过程中，我完成了程序的编写，掌握了计算机潮流计算的基本方法与步骤，了解了计算机潮流计算的优点与

5、重要性。潮流计算最关键的是进行C语言的编程，没有良好的C语言基础很难快速地编出潮流计算程序，编写时需要注意循环和嵌套的使用，我在编写的过程中由于循环没有用好以及粗心等原因，导致多次编出来的程序出现错误，这在潮流计算中都是不应该出现的。四、参考文献1.电力系统稳态分析，陈珩，中国电力出版社，2007年，第三版；2.C语言程序设计，郑玲，中国电力出版社，2009年，第一版；附录（设计流程图、程序、表格、数据等）1、设计流程图 是 否2、程序数据输入模块struct Line int Num,NumI,NumJ; float R,X,B,K; ;struct Bus int Num ; float

6、Volt,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ; int Type;struct Shunt int Num,NumI; float G,B;#includestdio.hstring.hmath.hstdlib.h#define NBUS 4#define NLINE 4/* Global variables */int nL,nSH,nB,nVA;float XNBUS;int L;void main（）FILE *fp;int i,j,k,l,h,c;int i1,i2,i3;float d1,d2,d3,d4,d5,d6,r,x,g,b,e;struct Line s

7、LNLINE;struct Bus sBNBUS;struct Shunt sSHNBUS;float YGNBUSNBUS,YBNBUSNBUS;i1=i2=i3=0;d1=d2=d3=d4=d5=d6=0.0;e=0.00001;for（i=0;iNBUS;i+）/*Read the input data*/if（fp=fopen（data.txt,r）=NULL） printf（Can not open the file named data.txt n）; exit（0）; fscanf（fp,%d,%d,%d,&nB,&nL,&nSH）;nB;i+） sBi.Num=sBi.Type

8、=0;sBi.Volt=1.0; sBi.Phase=sBi.GenP=sBi.GenQ=sBi.LoadP=sBi.LoadQ=0.0; fscanf（fp,%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%di1,&d1,&d2,&d3,&d4,&d5,&d6,&i2）; sBi.Num=i1;sBi.Volt=d1;sBi.Phase=d2;sBi.GenP=d3;sBi.GenQ=d4;sBi.LoadP=d5,sBi.LoadQ=d6;sBi.Type=i2;nL; sLi.Num=sLi.NumI=sLi.NumJ=0; sLi.R=sLi.X=sLi.B=0.0;sLi.K=1.0;%

9、2d %3d %3d %f %f %f %fi2,&i3,&d4）; sLi.Num=i1;sLi.NumI=i2;sLi.NumJ=i3;sLi.R=d1;sLi.X=d2;sLi.B=d3;sLi.K=d4;nSH; sSHi.Num=sSHi.NumI=0;sSHi.G=sSHi.B=0.0;%2d %3d %fd1）; sSHi.Num=i1;sSHi.NumI=i2;sSHi.B=d1;if（fp!=NULL） fclose（fp）;/*Make Y Matrix*/for（i=1;nB+1;i+）for（j=1;jj+） YGij=0.0; YBij=0.0;for（l=0; l

10、l+） i=sLl.NumI; j=sLl.NumJ; r=sLl.R; x=sLl.X; d1=r*r+x*x; g=r/d1; b=-x/d1; if（fabs（sLl.K-1.0） YGii=YGii+g/sLl.B/sLl.B; YGjj=YGjj+g; YBii=YBii+b/sLl.B/sLl.B; YBjj=YBjj+b; YGij=YGij-g/sLl.B; YGji=YGji-g/sLl.B; YBij=YBij-b/sLl.B; YBji=YBji-b/sLl.B;/* Check the Y matrix */GGBB.txtw）=NULL） printf（GGBB.tx

11、texit（0）;fprintf（fp,-Y Matrix-nj+）if（fabs（YBij-0.0）Y（%3d,%-3d）=（%10.5f,%10.5f）n,i,j,YGij,YBij）;/* 设定电压初值*/float VNBUSNBUS=0;NBUS+1; if（sBi-1.Type=0） Vi0=1.0; Vi1=0.0; if（sBi-1.Type=1） Vi0=sBi-1.Volt; if（sBi-1.Type=2） Vi0=（sBi-1.Volt）*cos（sBi-1.Phase）;/es Vi1=（sBi-1.Volt）*sin（sBi-1.Phase）;/fs/输出电压初值电

12、压初值.txt电压初值.txt-电压初值-n for（j=1;2;j+）Y（%2d ）=（%10.5f,%10.5f）n,i,Vi0,Vi1）;for（c=1;c+）/* 计算偏移量*/float PQ1002=0,dV100=0,df100=0; for（i=1; if（sBi-1.Type=0）/计算PQ节点 PQi0-=Vi0*（YGij*Vj0-YBij*Vj1）+Vi1*（YGij*Vj1+YBij*Vj0）; PQi1-=Vi1*（YGij*Vj0-YBij*Vj1）-Vi0*（YGij*Vj1+YBij*Vj0）; if（sBi-1.Type=1）/计算PV节点 for（j=1;

13、 dVi=Vi1*Vi1+Vi0*Vi0; h=1; if（sBi-1.Type=0） dfh=PQi0+sBi-1.GenP-sBi-1.LoadP; h+; dfh=PQi1+sBi-1.GenQ-sBi-1.LoadQ; if（sBi-1.Type=1） dfh=sBi-1.Volt*sBi-1.Volt-dVi;/*输出偏移量*/ if（c=1） if（fp=fopen（第一次迭代偏移量.txt第一次迭代偏移量.txt fprintf（fp,- 第一次迭代偏移量-nh;df（%2d ）=（%10.5f）n,i,dfi）; if（fp!/* 计算雅克比矩阵*/float ga2*（NBU

14、S-1）=0,gb2*（NBUS-1）=0;float H2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,J2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,L2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,N2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,JJ2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,R2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0,S2*（NBUS-1）2*（NBUS-1）=0; for（i=1; if（i=j） gai=-（PQi0*Vi0+PQi1*Vi1）/（Vi0*Vi0+Vi1*Vi1）; /计算a gbi=-（PQi0*Vi1-PQi1*Vi0）/（Vi0*Vi0+Vi

15、1*Vi1）; /计算b Hii=-Vi0*YBii+YGii*Vi1+gbi; Nii=Vi0*YGii+YBii*Vi1+gai; Jii=-Vi0*YGii-YBii*Vi1+gai; Lii=Vi1*YGii-YBii*Vi0-gbi; Rii=2*Vi1; Sii=2*Vi0; else Hij=-Vi0*YBij+YGij*Vi1; /非对角线元素正确。 Nij=Vi0*YGij+YBij*Vi1; Jij=-Vi0*YGij-YBij*Vi1; Lij=-Vi0*YBij+YGij*Vi1; Rij=0.0; Sij=0.0; l=1; for（j=1; JJhl=Hij; l+

16、; JJhl=Nij; l=1; JJhl=Jij; l+; JJhl=Lij; h+; JJhl=Rij; JJhl=Sij;/* 输出雅克比矩阵*/第一次迭代雅克比矩阵.txt雅克比矩阵.txt- 第一次迭代雅克比矩阵-n,c）; fprintf（fp, %dtt,i）;n%2d fprintf（fp,%10.5ft,JJij）;/*高斯法求解方程组*/ float U100=; int LH100=; float t,d; LHi=0; for（k=1;kd） d=fabs（JJkj）; /在一行中找到一个最大值赋值d,并用JSK记住这个最大值所在的列号 LHk=j; if（fabs（d）0.00001） /用追赶法，解方程组，求未知数x