前推回代线损潮流计算

毕业设计方案

题目前推回代线损潮流计算

学院自动化与电气工程学院

专业电气工程及其自动化

二〇一七年三月三十一

某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法

摘要

线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益。它不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。配网直接服务于用户，要有效地降损，首先要了解电网的自然线损状况；以自然线损为尺度，分清统计线损的构成；了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小；量化线损管理指标；有的放矢地采取技术和管理降损措施。随着现代社会的发展,电能在国民生产,生活中的作用越来越重要,成为国民经济发展的命脉。而在电能的生产,传输的过程中,作为载体的线路网络本身也作为负载而消耗功率,这不但影响电网的电能质量,对设备和装置的正常运行和用户的用电安全造成威胁,更为重要的是在传输过程中会产生极其巨大的能量损耗,造成严重的资源浪费。因此,我们有必要计算电网的损耗,以便有效的对输电网的经济性进行评估，进而以最小的损耗获取最大的经济效益。本文将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。

关键词：配电网线损计算前推回代

第一章绪论 (1)

§1.1 课程设计目的 (1)

§1.2 课程设计内容和要求 (1)

第二章课程设计原理 (2)

§2.1 前推回代潮流算法 (2)

§2.2 前推回代编程原理 (3)

第三章线损计算程序设计 (4)

§3.1 某城区配电网的主要参数 (4)

§3.1.1 配电网节点表示图 (4)

§3.1.2 变压器和线路参数 (4)

§3.2 线损计算程序设计简要说明 (5)

§3.3 线损计算流程图 (6)

§3.4 配电网计算结果及分析 (7)

第四章程序设计 (8)

第五章结果分析与总结 (24)

主要参考文献 (25)

第一章绪论

§1.1 课程设计目的

通过本课程设计，掌握配电网潮流计算的基本概念和计算方法，并将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。

§1.2 课程设计内容和要求

1．配电网的前推回代潮流计算法

2．掌握基本的、常用的理论线损的计算方法

3．采用Visual Studio工具软件编程

4．针对某城区配电网，对编写的程序进行测试，理论线损计算结果正确。

5．设计说明书要求

第二章课程设计原理

§2.1 前推回代潮流算法

1) 初始化：给定平衡节点电压；并为全网其他PQ 节点赋电压初始值，一般设

幅值为额定电压）（0i U ，相角为0；PV 节点赋无功注入功率初始功率i 0）（Q

2) 计算各节点运算功率：

*io 20i i 0i y ）（）（U S S L += 3) 从网络的末端开始，逐步前移，有节点电压）（0i U ，求全网各支路功率分布。

前推过程为：

)1()1(0j 1ij ij jk P P P P ?+∑+=）（）（

)1()1(

1ij ij jk Q Q Q Q ?+∑+=）（）（ 4) 从网络的末端开始，逐步回推，由支路功率求各节点电压）（1i U 。有

21i ij 1ij ij 1ij 21i ij

1ij ij 1ij 1i 1j __）

（）（）（

）（）（）（

）（）（）（）（U R Q X P U X Q R P U U ++=）（

）（）（）（

）（1i

1ij ij 1ij 1i i ij

1ij ij 1ij 1j 1j __arctan

_U X Q R P U U R Q X P +=θθ 5) 利用求得的各节点电压修正PV 节点电压和无功功率

）（）（）（1i 1i 1i θ∠=?

U U ∑==n 1j 1ij ij 1ij ij 1j 1i 1i )cos _sin (）（）（）（）

（）

（θθB G U

U Q

6) 检查是否已经收敛。利用事先给定的收敛标准判断收敛与否。

i 1i

线损理论计算方法

线损理论计算方法线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。理论线损计算的概念 1．输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P＝I2R 式中△P--损失功率，W； I--负荷电流，A； R--导线电阻，Ω (2)三相电力线路线路有功损失为 △P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R (3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为a＝。在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑： 1）基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率，Ω/km，; L--导线长度，km。 2）温度附加电阻Rt为 Rt=a（tP－20）R20 式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0．004； tP--平均环境温度，℃。 3）负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4）线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl （4）线路电压降△U为 △U=U1－U2=LZ 2．配电变压器损耗(简称变损)功率△PB

基于内点法的最优潮流计算

基于内点法的最优潮流计算 Prepared on 24 November 2020

摘要内点法是一种能在可行域内部寻优的方法，即从初始内点出发，沿着中心路径方向在可行域内部直接走向最优解的方法。其中路径跟踪法是目前最具有发展潜力的一类内点算法，该方法鲁棒性强，对初值的选择不敏感，在目前电力系统优化问题中得到了广泛的应用。本文采用路径跟踪法进行最优求解，首先介绍了路径跟踪法的基本模型，并且结合具体算例，用编写的Matlab程序进行仿真分析，验证了该方法在最优潮流计算中的优越性能。关键词：最优潮流、内点法、路径跟踪法、仿真

0、引言电力系统最优潮流，简称OPF（Optimal Power Flow）。OPF问题是一个复杂的非线性规划问题，要求满足待定的电力系统运行和安全约束条件下，通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。针对不同的应用，OPF模型课以选择不同的控制变量、状态变量集合，不同的目标函数，以及不同的约束条件，其数学模型可描述为确定一组最优控制变量u，以使目标函数取极小值，并且满足如下等式和不等式。 {min u f(x,u) S.t.?(x,u)=0 g(x,u)≤0 （0-1）其中min u f(x,u)为优化的目标函数，可以表示系统运行成本最小、或者系统运行网损最小。S.t.?(x,u)=0为等式约束，表示满足系统稳定运行的功率平衡。g(x,u)≤0为不等式约束，表示电源有功出力的上下界约束、节点电压上下线约束、线路传输功率上下线约束等等。电力系统最优潮流算法大致可以分为两类：经典算法和智能算法。其中经典算法主要是指以简化梯度法、牛顿法、内点法和解耦法为代表的基于线性规划和非线性规划以及解耦原则的算法，是研究最多的最优潮流算法, 这类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优解的主要信息。智能算法主要是指遗传算法和模拟退火发等，这类算法的特点是不以梯度作为寻优信息，属于非导数的优化方法。因此经典算法的优点是能按目标函数的导数信息确定搜索方向，计算速度快，算法比较成熟，结果可信度高。缺点是对目标函数及约束条件有一定的限

前推回代法计算流程

前推回代法计算流程要看懂前推回代法计算程序，报告叙述计算原理及计算流程。绘制计算流程框图。确定前推回代支路次序（广度优先，或深度优先），编写前推回代计算输入文件。进行潮流计算。下列为节点配电网结构图及系统支路参数和系统负荷参数表。图1-2 节点配电网结构图表2 系统负荷参数

主程序清单： [PQ,FT,RX]=case114(); %调用数据文件 NN=size(PQ,1); %节点数 NB=size(FT,1); %支路数数 V=PQ(:,1); %V初始电压相量 maxd=1 k=1 while maxd>0.0001 PQ2=PQ; %每一次迭代各节点的注入有功和无功相同 PL=0.0; for i=1:NB kf=FT(i,1); %前推始节点号 kt=FT(i,2); %前推终节点号 x=(PQ2(kf,2)^2+PQ2(kf,3)^2)/V(kf)/V(kf); %计算沿线电流平方A PQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %计算支路首端有功/MW RX(i,1)~R PQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %计算沿支路的无功损耗/Mvar RX(i,2)~X PQ2(kt,2)= PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); %用PQ1去修正支路末端节点的有功P 单位MW PQ2(kt,3)= PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); %用PQ1去修正支路末端节点的有功Q 单位Mvar

PL=PL+RX(i,1)*x; end angle(1)=0.0; for i=NB:-1:1 kf=FT(i,2); %回代始节点号 kt=FT(i,1); %回代终节点号 dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2))/V(kf); %计算支路电压损耗的纵分量dv1 dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1))/V(kf); %计算支路电压损耗的横分量dv2 V2(kt)=sqrt((V(kf)-dv1)^2+dv2^2); %计算支路末端电压/kV angle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1)); %计算支路 end maxd=abs(V2(2)-V(2)); V2(1)=V(1); for i=3:1:NN if abs(V2(i)-V(i))>maxd; maxd=abs(V2(i)-V(i)); end end maxd k=k+1 PQ1 %潮流分布即支路首端潮流MV A V=V2 %节点电压模计算结果kV angle %节点电压角度计算结果单位度 PL %网损单位MW end clear 输入文件清单： function [PQ,FT,RX]=case114() PQ=[ %节点电压有功无功 10.4 0 0

变损和线损的计算word精品

、变损: 变压器损耗计算公式 (1) 有功损耗：AP^PO+KT B 2PK ( 1) (2) 无功损耗：△Q M QO+KT B 2 QK —— (2) (3) 综合功率损耗： 4PZ= AP + K QAQ -- -- (3) QO"I O%SN,QK~UK%SN 式中：Q O 空载无功损耗(kvar PO ——空载损耗(kW) PK ―― 额定负载损耗(kW) SN —— 变压器额定容量 (kVA) IO% ——变压器空载电流百分比。 UK% 短路电压百分比 B ――平均负载系数 KT ——负载波动损耗系数 QK 额定负载漏磁功率(kvar) KQ ——无功经济当量(kW/kvar 上式计算时各参数的选择条件： (1) 取 KT=1 . O5 ; (2) 对城市电网和工业企业电网的6 k 系统最小负荷时，其无功当量KQ=O.1k (3) 变压器平均负载系数，对于农用变工业企业，实行三班制，可取 3=7 5%; (4) 变压器运行小时数T= 8 7 6 Oh =5500h ; (5) 变压器空载损耗 P0、额定负载损耗PK 、 IO%、UK%, 见产品资料所示。变压器损耗的特征变损和线损的计算 V ?1OkV 降压变压器取 W/kvar; 压器可取3=20% ;对于，最大负载损耗小时数：t

P0 空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片 P C 负载损耗，主要是负载电流通过称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电准线圈温度换算值来表示)。负载损耗还受变压器温度的影响，同时负组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产变压器的全损耗AP =P0 P C 变压器的损耗比=P C/P 0 变压器的效率=PZ / (PZ A P)，以百分比表示；其中PZ 为变压器二次侧输出功率。变压器节能技术推广 1)推广使用低损耗变压器; (1)铁变压器损芯损耗的控制耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流，变压器铁芯是由铁线束制成，而不是由整块铁构成。 19 0 0 年左右，经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。经多次改进，用 0.35mm 厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。近年来世界各国都在积极研究生产节能材料，变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料非晶态磁性材料如2 6 0 5 S2，非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用2 6 0 5 S2制作的变压器，其铁损仅为硅钢变压器的1 /5，铁损大幅度降低。 (2)变压 E 器系列的节能效果上述非晶合金铁心变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的1/5，且全密封免维护，运行费用极低。我国S7 系列变压器疋1 9 8 0年后推出的变压器，其效率较SJ 、 SJL 、SL 、SL1系列的变压器咼，其负载损耗也较咼。 8 0年代中期又设计生产出S9系列变压器，其价格较S7系列平均高出2 0%, 空载损耗较S7系列平均降低8 %，负载损耗平均降低2 的厚度三者的积成正比。绕组时在电阻上的损耗，一般流的平方成正比；(并用标载电流引起的漏磁通会在绕生杂散损耗。

10kV及以下配电网理论线损计算5页

10kV及以下配电网理论线损计算 0 引言 10kV及以下配电网的网架结构、设备和用电负荷都比较复杂，占了电网电量损耗的大头。加强配电网线损计算是降损节能的重要管理手段[1]。线损计算是根据电网的网架和运行电气参数，应用相应的电路原理计算电网中各个原件的理论线损电量。在配电网规划中，规划年的理论线损计算是不可缺少的内容，但相对于高压配电网，中低压配电网由于设备规模和数量较为庞大，大量缺乏网架内的元件参数和运行参数，特别是规划年的网络参数和运行环境缺失，使得使用精确模型建模和运用成熟的计算软件进行计算较为困难。根据中低压配电网的实际特点，充分利用配电网规划方案可以获取的有限条件进行理论线损计算是配电网理论计算在工程应用方向的可行路径[2]。本文采用简化负荷模型对配电网进行降低规模计算，求得各类负荷分布类型线路的功率损耗，最后采用最大负荷利用小时法得到规划区域内的理论电量损耗。 1 10kV中压配电网理论线损计算根据地区线路特性和计算结果，把线路简化为5种负荷分布形式的线路，包括末端集中分布、均匀分布、递增分布、递减分布和中间集中分布。下面具体对各种负荷分布线路模型进行分析。 1.1 中压线路负荷分布模型 1.1.1 末端集中分布设10kV中压线路主干始端电流为I，单位阻抗为r，负荷集中于线路的末端，则主干的线路损耗为：

1.1.2 线路负荷均匀分布线路负荷均匀分布于线路上，假设线路始端主干电流为I，末端电流为i0，距离始端x距离的分置电流为ix。图1为负荷均分布模型，X轴为距离线路始端的距离，线路全长为L；Y轴为线路分支线电流的总和。 1.1.3 负荷递增分布 1.1.4 负荷递减分布 1.1.5 负荷中间集中分布 1.2 功率损耗系数根据以上的计算分析，可以得到各种负荷分布模型的线路功率损耗系数，见下表。 1.3 中压线路损耗估算流程 1.3.1 中压线路主干损耗估算（1）按照线路主干型号，查找相应的线路的单位电阻r，根据线路长度L得到主干的阻抗为R=L×r；（2）分析线路的分布模型，获得该线路的的功率损耗系数β；（3）计算该线路的功率损耗 1.3.2 中压线路装接配变损耗估算根据变压器型号和单台变压器容量S，查找变压器参数表得到该型号变压器的空载损耗为ΔPk，负载损耗为ΔP T。中压线路装接配变损耗为：公式中，ST为变压器实际运行容量，采用年最高负荷。 1.3.3 中压线路的总功率损耗每回中压线路的功率损耗为中压线路功率损耗ΔPL和中压线路装接

电缆线损计算

电缆线损计算 35平方铜芯单相直流电缆，长度为100M，电流70A，铺设方式是裸线水中铺设，为什么我用两种方法算的线损结果差好多啊谁能告诉我比较精确的计算方法啊～～谢谢了～～方法1：线损=电流×电路总线长×线缆电压因子=70×100×(mv)= 方法2：△P＝IR，,R用电阻率计算出来 (参考：理论线损计算的概念 1．输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P＝I2R 式中△P--损失功率，W； I--负荷电流，A； R--导线电阻，Ω (2)三相电力线路线路有功损失为 △P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R (3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为a＝。在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线

基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名：孙聪学号：0903010909 学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化任务起止时间：2013 年2月25 日至2013年 6 月20 日毕业设计（论文）题目：基于前推回代法的配电网潮流计算毕业设计工作内容： 1、查阅国内外相关参考文献，要求阅读20篇以上文献，了解当今电力系统的发展状况，及目前研究的热点问题； 2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程； 3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程； 4、熟悉C语言，编写配电网潮流计算程序； 5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性； 6、撰写论文，准备答辩。资料： 1、王守相，王成山．现代配电系统分析[M]．北京：高等教育出版社， 2007． 2、刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化[M]．北京：中国电力出版社，2002． 3、何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)[M] ．武汉：华中科技大学出版社，2002． 4、李光琦．电力系统暂态分析[M]．北京：中国电力出版社，1998．指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日教务处制表

基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。经过C语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。关键词：电力系统；配电网；潮流计算；前推回代法

潮流计算问答题

1.什么是潮流计算？潮流计算的主要作用有哪些？潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 2.潮流计算有哪些待求量、已知量？（已知量：电力系统网络结构、参数；决定系统运行状态的边界条件待求量：系统稳态运行状态例如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等）通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 3.潮流计算节点分成哪几类？分类根据是什么？（分成三类：PQ节点、PV节点和平衡节点，分类依据是给定变量的不同） PV节点（电压控制母线）：有功功率Pi和电压幅值Ui为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点，或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。 PQ节点：注入有功功率Pi和无功功率Qi是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点，或有功和无功功率给定的发电机母线。平衡节点：用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui和相角δi是给定的，通常以它的相角为参考点，即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。 4.教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程？可否采用其它类型方程？基于节点电压方程，还可以采用回路电流方程和割集电压方程等。但是后两者不常用。

变损和线损的计算

变损和线损的计算一、变损：变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２）（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——变压器空载电流百分比。ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数ＫＴ——负载波动损耗系数ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ）上式计算时各参数的选择条件：（１）取ＫＴ＝１.０５；

（２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％；（４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ；（５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。变压器损耗的特征Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０ＰC 变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。

低压线路损耗理论计算

在农村用电管理工作中，低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。笔者推荐一种简单实用的计算方法，以供广大城乡电工参考。 1低压线路理论线损的构成 1.1低压线路本身的电能损耗。 1.2低压接户线的电能损耗。 1.3用户电能表的电能损耗。 1.4用户电动机的电能损耗。 1.5用户其他用电设备的电能损耗。以上所有供电设备的电能损耗之和，即构成低压线路的理论线损电量，其线损电量与线路供电量之比百分数，即为线路的理论线损率。要说明的是，在实际线损计算中，只计算到用户电能表，用户的用电设备不再参与实际线损计算。但在理论计算中，凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗，均应计算在内。 2低压线路理论线损计算通用公式 △A=NKI pjR dzt×10 式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数； ①单相两线制照明线路N=2； ②三相三线制动力线路N=3； ③三相四线制混合用电线路N=3.5；

K——负荷曲线形状系数，即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj)的修正系数，K值按推荐的理论计算值表1选用；表1负荷曲线形状系数k 值表最小负荷率Ｋ值0.20.30.4 1.050.5 1.030.6 1.020.7 1.010.8 1.000.8 1.001.0 1.00。2。2。。－3 1.171.09 (最小负荷率a=最小负荷/最大负荷) t——线路月供电时间，h；Rdz——线路导线等值电阻，Ω。等值电阻可按下式计算： Rdz=ΣN KI zd。 kR k/N×I

zd 式中I zd——配电变压器低压出口实测最大电流，A； 22KI pj——线路首端负荷电流的月平均值，A。可根据以下不同情况计算选用。 ①配电室装有电流表，并有记录的，可直接计算月平均负荷电流值。 ②如装有电流表，但无记录的，可选取代表性时段读取电流值，然后计算平均负荷电流值。 ③如未装电流表时，可选取代表性时段，直接用钳形电流表读取负荷电流值。 ④配电室装有有功电能表和无功电能表时，可按下式计算。式中U pj——线路平均运行电压值，kV，也可近似地用额定电压(Un)代替；AP——线路月有功供电量，kW。h；AQ——线路月无功供电量，kvar。h； t——线路月供电量时间，h。 ⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时，可按下式计算：式中cosφ pj——线路负荷功率因数的平均值。 3低压接户线的理论线损计算从低压线路至用户电能表，从电能表到用电器具的连接线称接户线(或下户线)，其理论线损电量可按每10m月损耗为0.05kW。h计算，当接户线长度为L 时，月损耗电量为：

潮流计算的基本算法及使用方法Word版

潮流计算的基本算法及使用方法一、潮流计算的基本算法 1. 牛顿－拉夫逊法 1．1 概述牛顿－拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。这种方法的特点就是把对非线性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程，通常称为逐次线性化过程，就是牛顿－拉夫逊法的核心。牛顿-拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发，沿着该点的一阶偏导数——雅可比矩阵，朝减小方程的残差的方向前进一步，在新的点上再计算残差和雅可矩阵继续前进，重复这一过程直到残差达到收敛标准，即得到了非线性方程组的解。因为越靠近解，偏导数的方向越准，收敛速度也越快，所以牛顿法具有二阶收敛特性。而所谓“某一邻域”是指雅可比方向均指向解的范围，否则可能走向非线性函数的其它极值点，一般来说潮流由平电压即各母线电压(相角为0，幅值为1)启动即在此邻域内。 1．2 一般概念对于非线性代数方程组 ()0=x f 即 ()0,,,21=n i x x x f ()n i ,2,1= (1－1) 在待求量x 的某一个初始计算值() 0x 附件，将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项，得到如下的线性化的方程组 ()()()() ()0000=?'+x x f x f (1－2) 上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量 ()() ()[]()()0 1 00x f x f x -'-=? (1－3) 将() 0x ?和() 0x 相加，得到变量的第一次改进值()1x 。接着再从() 1x 出发，重复上述计算过程。因此从一定的初值() 0x 出发，应用牛顿法求解的迭代格式为 ()()()()() k k k x f x x f -=?' (1－4) ()()()k k k x x x ?+=+1 (1－5) 上两式中：()x f '是函数()x f 对于变量x 的一阶偏导数矩阵，即雅可比矩阵J ；k 为迭代

前推回代线损潮流计算

毕业设计方案题目前推回代线损潮流计算学院自动化与电气工程学院专业电气工程及其自动化二〇一七年三月三十一

某城区配电网理论线损计算——前推回代潮流计算法摘要线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益。它不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。配网直接服务于用户，要有效地降损，首先要了解电网的自然线损状况；以自然线损为尺度，分清统计线损的构成；了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小；量化线损管理指标；有的放矢地采取技术和管理降损措施。随着现代社会的发展,电能在国民生产,生活中的作用越来越重要,成为国民经济发展的命脉。而在电能的生产,传输的过程中,作为载体的线路网络本身也作为负载而消耗功率,这不但影响电网的电能质量,对设备和装置的正常运行和用户的用电安全造成威胁,更为重要的是在传输过程中会产生极其巨大的能量损耗,造成严重的资源浪费。因此,我们有必要计算电网的损耗,以便有效的对输电网的经济性进行评估，进而以最小的损耗获取最大的经济效益。本文将前推回代潮流计算法用于实际电网的理论线损计算中，针对某城区配电网，进行线损计算程序设计。关键词：配电网线损计算前推回代

目录第一章绪论 (1) §1.1 课程设计目的 (1) §1.2 课程设计内容和要求 (1) 第二章课程设计原理 (2) §2.1 前推回代潮流算法 (2) §2.2 前推回代编程原理 (3) 第三章线损计算程序设计 (4) §3.1 某城区配电网的主要参数 (4) §3.1.1 配电网节点表示图 (4) §3.1.2 变压器和线路参数 (4) §3.2 线损计算程序设计简要说明 (5) §3.3 线损计算流程图 (6) §3.4 配电网计算结果及分析 (7) 第四章程序设计 (8) 第五章结果分析与总结 (24) 主要参考文献 (25)

变压器损耗计算公式

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗, 1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ -------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ -------（２）（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ ----（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——变压器空载电流百分比。ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数ＫＴ——负载波动损耗系数ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ）上式计算时各参数的选择条件：（１）取ＫＴ＝１.０５；（２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取

系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％；（４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ；（５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。

基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化任务起止时间：2013 年2月25 日至2013年 6 月20 日毕业设计（论文）题目：基于前推回代法的配电网潮流计算毕业设计工作内容： 1、查阅国内外相关参考文献，要求阅读20篇以上文献，了解当今电力系统的发展状况，及目前研究的热点问题； 2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程； 3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程； 4、熟悉C语言，编写配电网潮流计算程序； 5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性； 6、撰写论文，准备答辩。资料： 1、王守相，王成山．现代配电系统分析[M]．北京：高等教育出版社， 2007． 2、刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化[M]．北京：中国电力出版社，2002． 3、何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)[M] ．武汉：华中科技大学出版社，2002． 4、李光琦．电力系统暂态分析[M]．北京：中国电力出版社，1998．指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日教务处制表

线损如何计算

线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。理论线损计算的概念 1．输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P＝I2R 式中△P--损失功率，W； I--负荷电流，A； R--导线电阻，Ω (2)三相电力线路线路有功损失为 △P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R (3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为a＝0.004。在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线

温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1）基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率，Ω/km，; L--导线长度，km。 2）温度附加电阻Rt为 Rt=a（tP－20）R20 式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0．004； tP--平均环境温度，℃。 3）负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4）线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl （4）线路电压降△U为 △U=U1－U2=LZ 2．配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。配电网电能损失理论计算方法配电网的电能损失，包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广，结构复杂，客户用电性质不同，负载变化波动大，要起模拟真实情况，计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料，还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外，某一段时间的损失情况，不能真实反映长时间的损失变化，因为每个负载点的负载随时

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损公式及线损计算变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式变压器得损耗分为铁损与铜损,铁损又叫空载损耗,就就是其固定损耗，实际就是铁芯所产生得损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压得正弦波电压时变压器所吸取得功率.一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统得精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗得计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了. 如将电压加在一次侧，且有分接时，如变压器就是恒磁通调压,所加电压应就是相应接电源得分接位置得分接电压。如就是变磁通调压，因每个分接位置时空载损耗都不相同，必须根据技术条件要求,选取正确得分接位置，施加规定得额定电压,因为在变磁通调压时，一次侧始终加一个电压于各个分接位置。一般要求施加电压得波形必须为近似正弦波形。所以，一就是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量，二就是用简便办法,用平均值电压表，但刻度为有效值得电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3% 时,说明电压波形不就是正弦波，测出得空载损耗,根据新标准要求应就是无效了。 1、电力变压器损耗计算公式（1)有功损耗：ΔＰ=Ｐ０+ＫTβ2ＰK －－－—－——（1) （２）无功损耗:ΔＱ=Q0+KTβ2QK －——－---(2）（3）综合功率损耗：ΔPZ=ΔＰ+ＫQΔQ —-—-－—(3) Q0≈I0％SＮ,QK≈UK％ＳN 式中:Q０——空载无功损耗（ｋvar) Ｐ０—-空载损耗（kW)

PK--额定负载损耗（kW）ＳN——变压器额定容量（ｋVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK％——短路电压百分比 β——平均负载系数ＫT-—负载波动损耗系数 QK--额定负载漏磁功率（kvａｒ) KＱ—-无功经济当量(ｋW／kvａr) 上式计算时各参数得选择条件: （1)取ＫＴ=1、0５；（２)对城市电网与工业企业电网得6ｋV～2０kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0、1kＷ／ｋvａr；（3）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β=20％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝75％；（4）变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5５0０h；（5）变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0％、UK％,见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗得特征 P0——空载损耗，主要就是铁损，包括磁滞损耗与涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度得磁滞系数得次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片得厚度三者得积成正比。 PC--负载损耗，主要就是负载电流通过绕组时在电阻上得损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流得平方成正比;（并用标准线圈温度换算值来表示）.

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） (2)无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） (3)综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ------（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——变压器空载电流百分比。ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数ＫＴ——负载波动损耗系数ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ）上式计算时各参数的选择条件： (1)取ＫＴ＝１.０５； (2)对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；

(3)变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； (4)变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； (5)变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损https://www.360docs.net/doc/fa16168680.html,/耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）

牛顿法潮流计算综述

潮流例题：根据给定的参数或工程具体要求（如图），收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：本设计选择Matlab进行设计）。 2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。一、设计原理 1．牛顿-拉夫逊原理牛顿迭代法是取x0 之后，在这个基础上，找到比x0 更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不

平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤：（1）形成各节点导纳矩阵Y。（2）设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值为0。（3）计算各个节点的功率不平衡量。（4）根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。（5）计算雅可比矩阵中的各元素。（6）修正方程式个节点电压（7）利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。（8）计算平衡节点输出功率和各线路功率 2．网络节点的优化１）静态地按最少出线支路数编号这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数，然后，按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时，则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中，出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也２）动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中，各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的，在编号过程中认为固定不变的，事实上，在节点消去过程中，每消去一个节点以后，与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加，减少或保持不变)。因此，如果每消去一个节点后，立即修正尚未编号节点的出线支路数，然后选其中支路数最少的一个节点进行编号，就可以预期得到更好的效果，动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3．MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写，主要包括：一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。二、设计内容 1.设计流程图