电力系统课程设计答案.docx

1、电力系统课程设计答案电力系统课程设计答案电力系统分析课程设计题 目 电力系统分析课程设计 学 院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 月 日至 月 日 共 周指导教师(签字) 院 长(签字) 四、进程安排第一周：第一天上午：选题，查资料，制定设计方案；第一天下午第五天：复习潮流计算的计算机算法，完成给定网络的潮流计算；第二周：第一四天：利用matlab编程完成潮流计算，并对照手算结果，分析误差第五天下午：答辩，交设计报告。五、主要参考资料电力系统分析（第三版） 于永源主编，中国电力出版社，2007年电力系统分析，何仰赞 温增银编著，华中科技大学出版社，2002年版；电力系统分

2、析，韩桢祥主编，浙江大学出版社，2001年版；电力系统稳态分析，陈珩 编，水利电力出版社；复杂网络N-R法潮流分析与计算的设计一、设计题目系统图的确定系统等值电路如图，利用N-R法计算系统潮流，取误差系数=10-5。该系统中，节点1为平衡节点，保持U1=1.05+j0为定值，节点6为PV节点，其他都是PQ节点。给定的注入电压、变压器阻抗、线路阻抗和线路对地电纳的一半和输出功率的标幺值与见下表。U1U2U3U4U5U6T1T2Y/21.051.001.001.001.001.05j0.03j0.015j0.25节点23456功率2+j11.8+j0.401.6+j0.83.7+j1.35 电力系

3、统图 电力系统等值阻抗图2.各节点的初值及阻抗参数该系统中，节点为平衡节点，保持=1.05+j0为定值，节点为PV节点，其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值和变压器变比标幺值如图2所示的注释。二、N-R法的求解过程1、给定个节点电压初始值2、将以上电压初始值代入下式（1）式，求出修正方程式常数项向量、 3、将电压初始值代入下式（2）式，求出修正方程式中系数矩阵（雅可比矩阵）的个元素（为2（n-1）阶方阵）。4、解修正方程式，求出修正量5、修正各节点电压6、将再代入（1）式，求出7、校验是否收敛，其收敛条件为式中，为向量中大分量的绝对值。

4、这个收敛条件比较直观，它可以直接显示出最终结果的功率误差8、如果收敛，就进一步计算各段电力线路潮流和平衡节点功率，并打印出计算结果；如果不收敛，转回3步进行下一次迭代计算，直到收敛为止。三、手算潮流计算用图中数据和等值网络形成节点导纳矩阵1节点导纳矩阵对角线上的元素为：非对角线上的元素为：所以导纳矩阵为Z=-j33.33333 j31.74603 0 0 0 0 j31.74603 1.53174-j37.41662 -0.90772+j3.78215 0 -0.62402+j3.90016 0 0 -0.90772+j3.78215 1.7376-j6.39418 -0.82988+j3.1

5、1203 0 0 0 0 -0.82988+j3.11203 1.5846-j5.25354 -0.75472+j2.64151 0 0 -0.62402+j3.90016 0 -0.75472+j2.64151 1.37874-j66.5103 j63.49206 0 0 0 0 j63.49206 -j66.66667 2.设各节点电压初始值为：U=e+fe1=1.05 f1=0e2=1 f2=0e3=1 f3=0e4=1 f4=0e5=1 f5=0e6=1.05 f6=03.用公式对PQ和PV节点求取，得 -2 2.59948 -1.8 0.1 -1.6 -0.3 -3.70 5.395

6、58 5 04求取雅可比矩阵 a= -1.53176 -41.01564 0.90772 3.78215 0 0 0.6240 3.90016 0 0-33.81760 1.53174 3.78215 -0.90772 0 0 3.90016 -0.62402 0 00.90772 3.78215 -1.7376 -6.89418 0.82988 3.11203 0 0 0 03.78215 -0.90772 -5.89418 1.7376 3.11203 -0.82988 0 0 0 00 0 0.82988 3.11203 -1.5846 -5.75354 0.75472 2.64151

7、0 00 0 3.11203 -0.82988 -4.75354 1.5846 2.64151 -0.75472 0 00.6240 3.90016 0 0 0.75472 2.64151 -1.37874 -73.20831 0 63.492063.90016 -0.6240 0 0 2.64151 -0.75472 -59.81227 1.37874 63.49206 00 0 0 0 0 0 0 66.66667 0 -63.492060 0 0 0 0 0 0 0 -2.1 05求修正量矩阵x = -0.0947033803125 0.12300032640518 0.06118167

8、496944 0.60440539310278 0.131*705 0.63776570871014 -0.0962479998280 0.158*151 0.00000000000000 0.08774769231509 6计算修正各节点电压=1.0500 =1.0947033803125 = 0.93881832503056 = 0.86841314306295 = 1.096247999828 =1.050000000000 =0 =-0.12300032640518 =-0.60440539310278 =-0.63776570871014 =-0.158*151 =-.0877*四、

9、计算机算法潮流计算牛顿拉夫逊法的程序框图结果显示：Y = 0 -33.3333i 0 +31.7460i 0 0 0 0 0 +31.7460i 1.5317 -37.4166i -0.9077 + 3.7822i 0 -0.6240 + 3.9002i 0 0 -0.9077 + 3.7822i 1.7376 - 6.3942i -0.8299 + 3.1120i 0 0 0 0 -0.8299 + 3.1120i 1.5846 - 5.2535i -0.7547 + 2.6415i 0 0 -0.6240 + 3.9002i 0 -0.7547 + 2.6415i 1.3787 -66.5

10、103i 0 +63.4921i 0 0 0 0 0 +63.4921i 0 -66.6667i次数time= 1雅可比矩阵JJ= 0.0312 29.5393 -1.5317 -37.4166 0.9077 3.7822 0 0 0.6240 3.9002 33.9528 0.0312 -37.4166 1.5317 3.7822 -0.9077 0 0 3.9002 -0.6240 0 0 0.9077 3.2822 -1.7376 -6.3942 0.8299 3.1120 0 0 0 0 4.2821 -0.9077 -6.3942 1.7376 3.1120 -0.8299 0 0

11、0 0 0 0 0.8676 2.4800 -1.5846 -5.2535 0.7547 2.6415 0 0 0 0 3.7441 -0.7921 -5.2535 1.5846 2.6415 -0.7547 0 0 0.6240 3.9002 0 0 0.6858 -0.7310 -1.3787 -66.5103 0 0 3.9002 -0.6240 0 0 6.0140 -0.8237 -66.5103 1.3787 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 -2.1000 0E = 0.8137 0.8366 0.6713 0.6636 1.05

12、00 1.0500F = -0.1896 -0.2825 -0.7053 -0.6191 -0.0714 0U = 0.8137 - 0.1896i 0.8366 - 0.2825i 0.6713 - 0.7053i 0.6636 - 0.6191i 1.0500 - 0.0714i 1.0500 dU = 0.1863 0.1896 0.1634 0.2825 0.3287 0.7053 0.3364 0.6191 0 0.0714PQ = -1.9688 1.2067 -1.8000 0.1000 -1.5623 -0.1679 -3.7689 2.0725 5.0000 0precisi

13、on = 5次数time= 2雅可比矩阵JJ= 7.6062 24.4159 -8.3403 -30.1569 1.4557 2.9056 0 0 1.2472 3.0554 27.2498 -4.4313 -30.1569 8.3403 2.9056 -1.4557 0 0 3.0554 -1.2472 0 0 3.4865 2.4260 -3.2599 -4.8584 1.5734 2.3690 0 0 0 0 3.3894 -0.1690 -4.8584 3.2599 2.3690 -1.5734 0 0 0 0 0 0 3.9187 0.4693 -4.7692 -2.4089 2.3697 1.2409 0 0 0 0 2.5381 -1.5855 -2.4089 4.7692 1.2409 -2.3697 0 0 2.8286 2.2020 0 0 3.7251 -1.1059 -42.0899 -43.2856 0 0 2.2020 -2.8286 0 0 3.6775 -0.5472 -43.2856 42.0899 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 -2.1000 -0.1429E = 1.1261 1.1333 0.8698 0.7324 1.0476 1.0500F