潮流上机课程设计-华电
电网潮流课程设计
电网潮流课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电网潮流的基本概念，掌握电网潮流的计算方法和应用场景。
2. 学生能够运用电网潮流知识分析简单电网的运行状态，判断电网的稳定性。
3. 学生了解电网潮流与电力系统安全、经济运行的关系，认识到电网潮流分析的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用专业软件进行电网潮流计算，并分析计算结果。
2. 学生能够通过实际案例分析，提出改进电网运行的合理建议，提高电网运行效率。
3. 学生能够独立完成电网潮流相关实验，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电网潮流知识，增强对电力行业的认同感，激发学习兴趣。
2. 学生能够关注电网潮流在节能减排、环境保护等方面的意义，培养社会责任感和节能意识。
3. 学生在小组合作学习过程中，培养团队协作精神和沟通能力，提高自身综合素质。
本课程针对高中年级学生，结合电网潮流的学科特点，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
课程目标既关注学生对电网潮流知识的掌握，又注重提高学生的技能和情感态度价值观，为学生的全面发展奠定基础。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，有针对性地进行教学设计和指导，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电网潮流基本概念- 介绍电网潮流的定义、组成及作用。
- 分析电网潮流的计算方法，如牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法等。
2. 电网潮流计算与应用- 结合教材相关章节，讲解电网潮流计算的具体步骤和操作方法。
- 通过实例分析，使学生掌握电网潮流计算在实际工程中的应用。
3. 电网潮流与电力系统运行分析- 讲解电网潮流与电力系统安全、经济运行的关系。
- 分析电网潮流异常现象，如过负荷、电压越限等，并提出相应的改进措施。
教学安排与进度：1. 课时分配：共6课时，其中基本概念2课时，计算与应用2课时，运行分析2课时。
2. 教学内容与教材章节对应：- 基本概念：教材第3章第1节。
电力系统潮流上机课程设计教学指导书(适用于Vc
电力系统潮流上机课程设计教学指导书（适用于Vc）一、基础知识的要求1．掌握VC环境的建立，建立一个空的或者“hello world”的DOS工作平台。
2．掌握函数的定义，头文件的使用，函数调用方法。
了解类的概念，建立类对象，学会调用类成员函数。
3．掌握数据文件的打开和关闭，学会自己根据系统数据建立数据文件，并读取数据。
学会将计算结果写到文件中。
4．对VC环境的掌握：i.打开工作平台：file->open workspace（file->recent workspace）ii.打开工作平台中的文件：选择fileview页，在source file中双击想打开的.cpp文件，或者在header file中双击想打开的.h文件。
iii.保存文件：ctrl+siv.将已有文件加入当前工作平台中：如果是cpp文件，则选中source file，单击右键，选择add file to folder，加入希望加入的cpp文件。
如果是.h文件，则选中header file，单击右键，选择add file to folder，加入希望加入的头文件。
v.编译：所有的程序写完之后需要进行编译。
编译可以选择Build按钮，也可以用快捷键F7进行编译。
如果有语法错误，则会在output的build页显示出来，逐个双击定位，处理错误，解决问题。
vi.调试：设置断点（F9），进入调试状态或者执行至下一个断点（F5，或者点击界面上的“Go”按钮），单步执行（F10），进入子函数（F11），执行到鼠标所在位置（ctrl+F10），结束调试（shift+F5）。
vii.运行：运行可以点击界面上的“叹号”按钮，也可以使用快捷键ctrl+F5，使用这个命令时，所设置的断点是不起作用的。
5．《电力系统稳态分析》教材中第四章涉及到的基本知识。
二、设计注意事项1．变量和数组的定义要写在函数的开头。
2．语句的结尾需要用分号（；）3．注意英文字符和中文字符4．C++中大小写敏感。
课程设计潮流计算
课程设计潮流计算一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握潮流计算的基本概念、原理和方法，理解电力系统潮流分布的特点及影响因素。
2. 使学生能够运用潮流计算方法分析简单电力系统的潮流分布，了解其在电力系统运行中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用数学模型描述电力系统潮流分布的能力，掌握基本的潮流计算公式。
2. 培养学生运用计算机软件（如PSS/E、DIgSILENT等）进行潮流计算的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统及其运行管理的兴趣，激发他们探究电力系统运行规律的热情。
2. 培养学生的团队合作意识，让他们在共同完成潮流计算任务的过程中，学会相互协作、共同进步。
3. 通过对电力系统运行中的实际问题进行分析，使学生认识到理论知识在实际工程中的应用价值，培养他们的实际问题解决能力。
针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立建立简单电力系统的数学模型，并进行潮流计算。
2. 学生能够运用计算机软件进行潮流计算，并对结果进行分析。
3. 学生能够在团队中发挥积极作用，共同完成电力系统潮流计算任务。
4. 学生能够理解并阐述潮流计算在电力系统运行中的应用，对电力系统工程实际问题具有一定的分析和解决能力。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下部分：1. 潮流计算基本概念- 潮流计算的定义- 潮流计算的目的和意义- 潮流计算的基本原理2. 潮流计算数学模型- 电力系统基本方程- 潮流计算方程的建立- 潮流计算方程的求解方法3. 潮流计算方法- 牛顿-拉夫逊法- 高斯-赛德尔法- 简化的潮流计算方法4. 潮流计算软件应用- PSS/E软件介绍- DIgSILENT软件介绍- 潮流计算软件操作步骤5. 潮流计算案例分析- 简单电力系统潮流计算- 实际电力系统潮流计算- 潮流计算结果分析教学安排和进度：1. 第1周：潮流计算基本概念2. 第2周：潮流计算数学模型3. 第3周：潮流计算方法4. 第4周：潮流计算软件应用5. 第5周：潮流计算案例分析教材章节及内容关联：1. 《电力系统分析》第四章：电力系统潮流计算基本原理和方法2. 《电力系统自动化》第五章：电力系统潮流计算软件及其应用教学内容保证科学性和系统性，结合实际案例，使学生能够循序渐进地掌握潮流计算相关知识。
华电-电力系统-马进老师-教案第四章(2).doc
● 电力系统潮流计算机算法主要有哪几种? ● 如何应用牛顿—拉夫逊法计算电力系统潮流?● 什么是电力系统潮流的PQ 解耦特性？ ● 如何应用PQ 解耦法计算电力系统潮流?1. 雅可比法、高斯—塞德尔法（复习）2. 牛顿一拉夫逊法计算潮流（复习）2.1 直角坐标形式➢ 未知量i i f e 、共1)(n 2-个，需要个1)2(n -方程参加迭代；➢ 平衡节点由于n n n U U δ=∠ ，即n n jf e +已知, 故不需参加迭代,只需计算nn n jQ P S += ➢ 功率方程：✓ P Q 节点：∑∑===+---=n 1j n1j j ij j ij i j ij j ij i ic i 0)e B f (G f )f B e (G e P P △m,1,2,i 0)e B f (G e )f B e (G f Q Q n 1j n1j j ij j ij i j ij j ij i ic i ==++--=∑∑==△ ✓ P V 节点：∑∑===+---=n1j n1j j ij j ij i j ij j ij i ic i 0)e B f (G f )f B e (G e P P △1n ,2,m 1,m i 0)f (e U U 2i2i 2ic 2i -++==+-= △➢ 修正方程：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆∆∆⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆∆∆++++++++++++++++++++++++++1+m 1+m 22111m ,1m 1m ,1m 2,1m 2,1m 1,1m 1,1m 1m ,1m 1m ,1m 2,1m 2,1m 1,1m 1,1m 1m ,21m ,2222221211m ,21m ,2222221211m ,11m ,1121211111m ,11m ,11212111121m 1m 2211f e f e f e S R S R S R N H N H N H L J L J L J H H N H N H L J L J L JN H N H N H U P Q P Q P ➢ 雅可比矩阵J a 各元素：✓ j i ≠：iji ij i ij jiij iij i ij jiij N e B f G e Q J f B e G e P H =+-=∂∆∂=--=∂∆∂=iji ij i ij jiij iij i ij j iij H e G f B f Q L f G e B f P N -=+=∂∆∂=-=∂∆∂= 0f U S 0e U R j2i ij j 2i ij =∂∆∂==∂∆∂= ✓ j i =：∑=----=∂∆∂=n1j iii i ii j ij j ij i iii f B e G )f B e (G e P H ∑=+-+-=∂∆∂=n1j iii i ii j ij j ij i iii e B f G )e B f (G f P N ∑=-++=∂∆∂=n1j iii i ii j ij j ij i iii f G e B )e B f (G e Q J ∑=++--=∂∆∂=n1j iii i ii j ij j ij i iii e G f B )f B e (G f Q Li i2iii ii 2iii 2f f U S 2e e UR -=∂∆∂=-=∂∆∂=➢ J a 的特点：✓ 2（n-1）阶方阵；✓ 不对称, 各元素在迭代时变化； ✓ 各元素与Y ij 对应, 也是稀疏的。
华电潮流上机计算实验报告全解
院系：电气与电子工程学院班级：电气1205学号：1121181223学生姓名：王城指导教师：孙英云设计周数：两周成绩：日期：2015年7月7日一、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（详细内容见附录）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，1995年，第三版；附录（设计流程图、程序、表格、数据等）4.机算潮流程序及结果// dierti.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"struct Line //线路结构体{int Num,NumI,NumJ; //线路号左节点名右节点名float R,X,B,K; //电阻电抗电纳变比（K等于1为普通支路，不等于1为变压器支路的变比） };struct Bus //节点结构体{int Num ;float Volt,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ;int Type;};#include"stdio.h"#include"string.h"#include"math.h"#include"stdlib.h"#define NBUS 4#define NLINE 4/* Global variables */int nL,nB,nVA,nSH;float X[NBUS];int L;double def[2*NBUS];double mn[50];void Gauss(double a[50][50],double b[50], int n) /*定义高斯法 */{int JS[50];int i,j,k;float d,t,x[50];FILE *fp;int L=1;for(i=0;i<50;i++) JS[i]=0;for(k=0;k<n;k++){d=0.0;for(j=k;j<n;j++)if(fabs(a[k][j])>d){ /*在一行中找到一个最大值赋值d,并用JS[K]记住这个最大值所在的列号*/ d=fabs(a[k][j]);JS[k]=j;}if(fabs(d)<0.000001) /*如果d的数值太小，做为被除数将带来很大的误差 */L=0;else {if(JS[k]!=k)for(i=0;i<n;i++){t=a[i][k];a[i][k]=a[i][JS[k]]; /*进行列交换，让最大值始终在对角元上*/a[i][JS[k]]=t;}}if(L==0)break;for(j=k+1;j<n;j++)a[k][j]=a[k][j]/a[k][k]; /*对角元上的元素消为1*/b[k]=b[k]/a[k][k];for(i=k+1;i<n;i++){for(j=k+1;j<n;j++)a[i][j]=a[i][j]-a[i][k]*a[k][j]; /*使下三角阵的元素为0*/b[i]=b[i]-a[i][k]*b[k];}}if(fabs(a[n-1][n-1])>0.00001){ /*用追赶法，解方程组，求未知数x*/ x[n-1]=b[n-1];for(i=n-2;i>=0;i--){t=0.0;for(j=i+1;j<n;j++)t=t+a[i][j]*x[j];x[i]=(b[i]-t);}}if((fp=fopen("gauss.txt","w"))==NULL) /*将结果写到TXT文件中*/{printf("err");exit(0);}for(i=0;i<n;i++){fprintf(fp,"%lf",x[i]);mn[i]=x[i];fprintf(fp,"\n");}fclose(fp);if(fp!=NULL) fclose(fp);}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){FILE *fp;FILE *fpout;int i,j,k,l,h,n,v;int i1,i2,i3,kp,kq;float d1,d2,d3,d4,d5,d6,r,x,g,b,tt,LL,e,ps,qs,shsh,m;struct Line sL[NLINE];struct Bus sB[NBUS];float YG[NBUS+1][NBUS+1],YB[NBUS+1][NBUS+1];double u[50][2];i1=i2=i3=0;d1=d2=d3=d4=d5=d6=ps=qs=0.0;for(i=0;i<NBUS;i++)if((fp=fopen("in.txt","r"))==NULL){ printf("Can not open the file named 'in.txt' \n");exit(0);}fscanf(fp,"%d,%d,%d",&nB,&nL,&nSH);for(i=0;i<nB;i++){sB[i].Num=sB[i].Type=0;sB[i].Volt=1.0;sB[i].Phase=sB[i].GenP=sB[i].GenQ=sB[i].LoadP=sB[i].LoadQ=0.0;fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&i1,&d1,&d2,&d3,&d4,&d5,&d6,&i2);sB[i].Num=i1;sB[i].Volt=d1;sB[i].Phase=d2;sB[i].GenP=d3;sB[i].GenQ=d4;sB[i].LoadP=d5,sB[i].LoadQ=d6;sB[i].T ype=i2;};for(i=0;i<nL;i++){sL[i].Num=sL[i].NumI=sL[i].NumJ=0;sL[i].R=sL[i].X=sL[i].B=0.0;sL[i].K=1.0;fscanf(fp,"%2d %3d %3d %f %f %f %f",&i1,&i2,&i3,&d1,&d2,&d3,&d4);sL[i].Num=i1;sL[i].NumI=i2;sL[i].NumJ=i3;sL[i].R=d1;sL[i].X=d2;sL[i].B=d3;sL[i].K=d4;}if(fp!=NULL) fclose(fp);/*Make Y Matrix*/for(i=1;i<nB+1;i++)for(j=1;j<nB+1;j++){YG[i][j]=0.0;YB[i][j]=0.0;};for(l=0; l<nL; l++){i=sL[l].NumI;j=sL[l].NumJ;r=sL[l].R;x=sL[l].X;d1=r*r+x*x;g=r/d1;b=-x/d1;m=sL[l].K;if(fabs(sL[l].K-1.0)<0.000001) //普通支路 {YG[i][i]=YG[i][i]+g;YG[j][j]=YG[j][j]+g;YB[i][i]=YB[i][i]+b+sL[l].B;YB[j][j]=YB[j][j]+b+sL[l].B;YG[i][j]=YG[i][j]-g;YG[j][i]=YG[j][i]-g;YB[i][j]=YB[i][j]-b;YB[j][i]=YB[j][i]-b;}else //变压器支路{YG[i][i]=YG[i][i]+g/m+g*(m-1)/m;YG[j][j]=YG[j][j]+g/m+g*(1-m)/m/m;YB[i][i]=YB[i][i]+b/m+b*(m-1)/m;YB[j][j]=YB[j][j]+b/m+b*(1-m)/m/m;YG[i][j]=YG[i][j]-g/m;YG[j][i]=YG[j][i]-g/m;YB[i][j]=YB[i][j]-b/m;YB[j][i]=YB[j][i]-b/m; }}/* Check the Y matrix */if((fp=fopen("GGBB.txt","w"))==NULL){printf("Can not open the file named 'GGBB.txt' \n");exit(0);}fprintf(fp,"---Y Matrix---\n");for(i=1;i<nB+1;i++)for(j=1;j<nB+1;j++)if(fabs(YB[i][j]-0.0)>0.000001) fprintf(fp,"Y(%3d,%-3d)=(%10.5f,%10.5f)\n",i,j,YG[i][j],YB[i][j]);if(fp!=NULL) fclose(fp);/* 节点电压附初值 */for(i=1;i<nB+1;i++){if(sB[i-1].Type==0){u[i][0]=0.0;u[i][1]=1.0;}else if(sB[i-1].Type==1){u[i][1]=sB[i-1].Volt;u[i][0]=0.0;}else if(sB[i-1].Type==2){u[i][1]=sB[i-1].Volt;u[i][0]= sB[i-1].Phase;}}for(v=1;;v++)/* 迭代次数可以无限大 */{/* 节点电压附初值 */printf("迭代第%d次赋予的电压初值为e+jf:\n",v); for(i=1;i<nB+1;i++)printf("%lf,%lf\n",u[i][1],u[i][0]);printf("\n");printf("\n");/* 求偏移量 */double P_P[10];double P_Q[10];double P_UU[10];for(i=1;i<nB+1;i++){if(sB[i-1].Type==2){P_P[i]=0.0;P_Q[i]=0.0;P_UU[i]=1.05;}if(sB[i-1].Type==0){double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;j++){tempP+=YG[i][j]*u[j][1]-YB[i][j]*u[j][0];tempQ+=YG[i][j]*u[j][0]+YB[i][j]*u[j][1];}P_P[i]=(sB[i-1].GenP-sB[i-1].LoadP)-tempP*u[i][1]-tempQ*u[i][0]; P_Q[i]=(sB[i-1].GenQ-sB[i-1].LoadQ)-tempP*u[i][0]+tempQ*u[i][1]; P_UU[i]=0.0;}if(sB[i-1].Type==1){double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;j++){tempP+=YG[i][j]*u[j][1]-YB[i][j]*u[j][0];tempQ+=YG[i][j]*u[j][0]+YB[i][j]*u[j][1];P_P[i]=(sB[i-1].GenP-sB[i-1].LoadP)-tempP*u[i][1]-tempQ*u[i][0]; }P_UU[i]=sB[i-1].Volt*sB[i-1].Volt-u[i][1]*u[i][1]-u[i][0]*u[i][0]; P_Q[i]=0.0;}}/* 偏移量阵 */double P_PQ[6];int a=0;for(i=1;i<3;i++){P_PQ[a]=P_P[i];a=a+2;}a=1;for(i=1;i<3;i++){P_PQ[a]=P_Q[i];a=a+2;P_PQ[4]=P_P[3];P_PQ[5]=P_UU[3];printf("迭代第%d次的偏移量为：\n",v);for(i=0;i<6;i++){printf("%f",P_PQ[i]);printf("\n");}printf("\n");printf("\n");/* 雅可比矩阵 */double H[6][6],N[6][6],J[6][6],L[6][6],R[6][6],S[6][6],aa[6],bb[6]; for(i=1;i<5;i++){ if(fabs(sB[i-1].Type-2.0)<0.000001)continue;else{for(j=1;j<5;j++)if(i!=j){H[i][j]=-YB[i][j]*u[i][1]+YG[i][j]*u[i][0];N[i][j]=YG[i][j]*u[i][1]+YB[i][j]*u[i][0];J[i][j]=-N[i][j];L[i][j]=H[i][j];R[i][j]=0;S[i][j]=0;}else{aa[i]=bb[i]=0.0;aa[i]+=YG[i][n]*u[n][1]-YB[i][n]*u[n][0];bb[i]+=YG[i][n]*u[n][0]+YB[i][n]*u[n][1];}H[i][i]=-YB[i][i]*u[i][1]+YG[i][i]*u[i][0]+bb[i]; N[i][i]=YG[i][i]*u[i][1]+YB[i][i]*u[i][0]+aa[i]; J[i][i]=-YG[i][i]*u[i][1]-YB[i][i]*u[i][0]+aa[i]; L[i][i]=YG[i][i]*u[i][0]-YB[i][i]*u[i][1]-bb[i]; R[i][i]=2*u[i][0];S[i][i]=2*u[i][1];}}}double ss[50][50];for(i=0;i<6;i++)for(j=0;j<6;j++)ss[i][j]=0.0;for(i=1;i<3;i++)for(j=1;j<4;j++){ss[2*i-2][2*j-2]=H[i][j];ss[2*i-2][2*j-1]=N[i][j];ss[2*i-1][2*j-2]=J[i][j];ss[2*i-1][2*j-1]=L[i][j];}i=3;for(j=1;j<4;j++){ss[2*i-2][2*j-2]=H[i][j];ss[2*i-2][2*j-1]=N[i][j];ss[2*i-1][2*j-2]=R[i][j];ss[2*i-1][2*j-1]=S[i][j];}printf("迭代第%d次的雅可比矩阵为：\n",v);for(i=0;i<6;i++){for(j=0;j<6;j++)printf("%10f",ss[i][j]);printf("\n");}printf("\n");printf("\n");Gauss(ss,P_PQ,6);for(i=1;i<nB;i++){u[i][0]=u[i][0]+mn[2*(i-1)];u[i][1]=u[i][1]+mn[2*i-1];}double max;max=fabs(P_PQ[0]);for(i=0;i<=5;i++)if (max<fabs(P_PQ[i]))max=fabs(P_PQ[i]);if(fabs(max)<0.0001){printf("满足精度要求，迭代终止，迭代次数为%d\n",v); printf("\n");}/* 叠代循环的括号 */printf("最终求得的节点电压值为e+jf:\n");for(i=1;i<nB+1;i++)printf("%lf,%lf\n",u[i][1],u[i][0]);printf("\n");printf("\n");double uu[5],Phase[5];for(i=1;i<nB+1;i++){uu[i]=sqrt(u[i][1]*u[i][1]+u[i][0]*u[i][0]); Phase[i]=atan(u[i][0]/u[i][1]);}for(i=1;i<nB+1;i++)printf("%lf,%lf\n",uu[i],Phase[i]);*计算线路功率和平衡节点 PV节点功率*/double P[5],Q[5];double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(i=1;i<nB+1;i++){for(j=1;j<nB+1;j++){tempP+=YG[i][j]*u[j][1]-YB[i][j]*u[j][0]; tempQ+=YG[i][j]*u[j][0]+YB[i][j]*u[j][1];}P[i]=tempP*u[i][1]+tempQ*u[i][0];Q[i]=tempP*u[i][0]-tempQ*u[i][1];}for(i=1;i<nB+1;i++)printf("节点%d注入功率为%lf,%lf\n",i,P[i],Q[i]);/* 支路功率 */double V[4][2];for(i=1;i<5;i++)for(j=0;j<3;j++)V[i][j]=u[i][j];double sP[5][5],sQ[5][5];double dsq,dsp,dp,sumgen;for(i=1;i<NBUS+1;i++){for(j=1;j<NBUS+1;j++){sP[i][j]=0.0;sQ[i][j]=0.0;}}for(l=0; l<nL; l++){i=sL[l].NumI;j=sL[l].NumJ;r=sL[l].R;x=sL[l].X;d1=r*r+x*x;if(fabs(sL[l].K-1.0)<0.000001){/*Normal lines or transformers*/sP[i][j]=V[i][1]*V[i][1]*g-V[i][1]*V[j][1]*(g*cos(V[i][0]-V[j][0])+b*sin(V[i][0]-V[j][0]));sQ[i][j]=-(V[i][1]*V[i][1]*sL[l].B+V[i][1]*V[i][1]*b+V[i][1]*V[j][1]*(g*sin(V[i][0]-V[j][0])-b*cos(V[i ][0]-V[j][0])));sP[j][i]=V[j][1]*V[j][1]*g-V[i][1]*V[j][1]*(g*cos(V[j][0]-V[i][0])+b*sin(V[j][0]-V[i][0]));sQ[j][i]=-(V[j][1]*V[j][1]*sL[l].B+V[j][1]*V[j][1]*b+V[i][1]*V[j][1]*(g*sin(V[j][0]-V[i][0])-b*cos(V[j ][0]-V[i][0])));}else{/*abnormal transformer ratio*/sP[i][j]=V[i][1]*V[i][1]*g/sL[l].B/sL[l].B-V[i][1]*V[j][1]*(g*cos(V[i][0]-V[j][0])/sL[l].B+b*sin(V[i][ 0]-V[j][0])/sL[l].B);sQ[i][j]=-(V[i][1]*V[i][1]*b/sL[l].B/sL[l].B+V[i][1]*V[j][1]*(g*sin(V[i][0]-V[j][0])/sL[l].B-b*cos(V[i ][0]-V[j][0])/sL[l].B));sP[j][i]=V[j][1]*V[j][1]*g-V[i][1]*V[j][1]*(g*cos(V[j][0]-V[i][0])/sL[l].B+b*sin(V[j][0]-V[i][0])/sL[l ].B);sQ[j][i]=-(V[i][1]*V[i][1]*b+V[i][1]*V[j][1]*(g*sin(V[j][0]-V[i][0])/sL[l].B-b*cos(V[j][0]-V[i][0])/sL [l].B));}}/* 输电效率 */dsp=P[4];sumgen=P[4];for(i=0;i<NBUS;i++){dsp+=sB[i].GenP-sB[i].LoadP;dsq+=sB[i].GenQ-sB[i].LoadQ;sumgen+=sB[i].GenP;}dp=dsp/sumgen*100;/* 输出功率情况 */if((fp=fopen("功率情况.txt","w"))==NULL){printf("Can not open the file named '功率情况.txt' \n");exit(0);}fprintf(fp,"---功率情况---\n");fprintf(fp,"平衡节点功率S=%10.5f+ j%10.5f\n",P[4],Q[4]);for(i=1;i<NBUS+1;i++)for(j=1;j<NBUS+1;j++)if(fabs(sP[i][j]-0.0)>0.000001)fprintf(fp,"S(%3d,%-3d)=(%10.5f,j%10.5f)\n",i,j,sP[i][j],sQ[i][j]); fprintf(fp,"网损为%10.5f+j%10.3f,输电效率为%10.3f\n",dsp,dsq,100-dp);if(fp!=NULL) fclose(fp);return 0;}结果：1．导纳阵Y( 1,1 )=( 1.01534, -8.19201) Y( 1,2 )=( -0.56148, 2.30208) Y( 1,3 )=( 0.00000, 3.66667) Y( 1,4 )=( -0.45386, 1.89107) Y( 2,1 )=( -0.56148, 2.30208) Y( 2,2 )=( 1.04225, -4.67651) Y( 2,4 )=( -0.48077, 2.40385) Y( 3,1 )=( 0.00000, 3.66667) Y( 3,3 )=( 0.00000, -3.33333) Y( 4,1 )=( -0.45386, 1.89107) Y( 4,2 )=( -0.48077, 2.40385) Y( 4,4 )=( 0.93463, -4.26159)2．设定电压初值01.1;01;01)0(3)0(3)0(2)0(2)0(1)0(1j jf e j jf e j jf e +=++=++=+ 3．计算功率和电压偏移；27731.0])()([41)0(11)0(1)0(141)0(11)0(1)0(11)0(11)0(1-=++--=-=∆∑∑==j j j j j j jj s s e B f G ff B eG e P P P P0.05097])()([41)0(11)0(1)0(141)0(11)0(1)0(11)0(11)0(1-=----=-=∆∑∑==jj j j jj jj s s e B f G ef B e G f Q Q Q Q同理可算出52596.0)0(22)0(2-=-=∆P P P s ,0196.0)0(22)0(2=-=∆Q Q Q s 5.0)0(33)0(3=-=∆P P P s ,0.02)0(3232)0(3=-=∆U U U s 4．根据求的第一次迭代时雅可比矩阵各元素的公式计算雅可比矩阵各个元素的具体值：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤-----------⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡20000.200066667.300003334.40052691.406629.130208.256148.00001821.182612.456148.030208.266667.3030208.256148.006298.803803.1066667.356148.030208.299265.032104.85．求高斯计算后的修正量：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆∆∆=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆∆∆-0.0000000.1276520.023566-0.108546-0.006511-0.007919-2)0(3)0(3)0(2)0(2)0(1)0(11)0()0(3)0(3)0(2)0(2)0(1)0(1U P Q P Q P e f e f e f J 6．计算各节点电压的一次近似值：12765.010855.000792.010000.197643.099349.0)0(3)0(3)1(3)0(2)0(2)1(2)0(1)0(1)1(1)0(3)0(3)1(3)0(2)0(2)1(2)0(1)0(1)1(1=∆+=-=∆+=-=∆+==∆+==∆+==∆+=f f f f f f fffe e e e e e e e e返回第三步重新迭代，并校验收敛与否，令410-=ε。
华北电力大学潮流上机课程设计报告
课程设计报告( 2014—2015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1215 学号：学生姓名：指导教师：王莉丽设计周数：两周成绩：日期： 2015年1月4日一、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四、参考文献1.《电力系统分析基础》，李庚银，机械工业出版社，2011年，第一版；2.《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）附录1.手算过程及结果2.计算机计算流程图3.完整的潮流程序头文件（定义变量）：#define Bus_Num 9#define Line_Num 9#define Precision 1e-5struct Bus{int No ;float Voltage,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ;int Type;}gBus[Bus_Num];struct Line{int No,No_I,No_J;float R,X,B,k;}gLine[Line_Num];float gY_G[Bus_Num][Bus_Num],gY_B[Bus_Num][Bus_Num];float gDelta_P[Bus_Num-1],gDelta_Q[Bus_Num-1],gDelta_PQ[2*(Bus_Num-1)]; float gJaccobi[2*(Bus_Num-1)][2*(Bus_Num-1)];float gDelta_f[Bus_Num-1],gDelta_e[Bus_Num-1],gDelta_fe[2*(Bus_Num-1)]; float gf[Bus_Num],ge[Bus_Num];主程序：// flow.cpp: 主项目文件#include"stdafx.h"#include"NEquation.h"#include"math.h"#include"stdio.h"#include"config.h"using namespace System;void test(){NEquation ob1;ob1.SetSize(2);ob1.Data(0,0)=1;ob1.Data(0,1)=2;ob1.Data(1,0)=2;ob1.Data(1,1)=1;ob1.Value(0)=4;ob1.Value(1)=6;ob1.Run();printf("x1=%f\n",ob1.Value(0));printf("x2=%f\n",ob1.Value(1));}void GetData()//Read the data{FILE *fp;int i;fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\data.txt","r");if(fp==NULL){printf("Can not open the file named 'data.txt' \n");return;}for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&gBus[i].No,&gBus[i].Voltage,&gBus[i].Phase, &gBus[i].GenP,&gBus[i].GenQ,&gBus[i].LoadP,&gBus[i].LoadQ,&gBus[i].Type);}for(i=0;i<=Line_Num-1;i++){fscanf(fp,"%d,%d,%d,%f,%f,%f,%f",&gLine[i].No,&gLine[i].No_I,&gLine[i].No_J, &gLine[i].R,&gLine[i].X,&gLine[i].B,&gLine[i].k);}fclose(fp);}void GetYMatrix(){int i,j,bus1,bus2;float r,x,d,g,b,g1,b1,g2,b2,g3,b3;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){gY_G[i][j]=0;gY_B[i][j]=0;}}for(i=0; i<=Line_Num-1; i++){if(gLine[i].k==0){bus1=gLine[i].No_I-1;bus2=gLine[i].No_J-1;r=gLine[i].R;x=gLine[i].X;d=r*r+x*x;g=r/d;b=-x/d;gY_G[bus1][bus1]=gY_G[bus1][bus1]+g;gY_G[bus2][bus2]=gY_G[bus2][bus2]+g;gY_G[bus1][bus2]=gY_G[bus1][bus2]-g;gY_G[bus2][bus1]=gY_G[bus2][bus1]-g;gY_B[bus1][bus1]=gY_B[bus1][bus1]+b+gLine[i].B;gY_B[bus2][bus2]=gY_B[bus2][bus2]+b+gLine[i].B;gY_B[bus1][bus2]=gY_B[bus1][bus2]-b;gY_B[bus2][bus1]=gY_B[bus2][bus1]-b; }else{bus1=gLine[i].No_I-1;bus2=gLine[i].No_J-1;x=gLine[i].X;d=r*r+x*x;g=r/d;b=-x/d;g1=g/gLine[i].k;b1=b/gLine[i].k;g2=g*(1-gLine[i].k)/(gLine[i].k*gLine[i].k);b2=b*(1-gLine[i].k)/(gLine[i].k*gLine[i].k);g3=g*(gLine[i].k-1)/gLine[i].k;b3=b*(gLine[i].k-1)/gLine[i].k;gY_G[bus1][bus1]=gY_G[bus1][bus1]+g1+g2;gY_G[bus2][bus2]=gY_G[bus2][bus2]+g1+g3;gY_G[bus1][bus2]=gY_G[bus1][bus2]-g1;gY_G[bus2][bus1]=gY_G[bus2][bus1]-g1;gY_B[bus1][bus1]=gY_B[bus1][bus1]+b1+b2;gY_B[bus2][bus2]=gY_B[bus2][bus2]+b1+b3;gY_B[bus1][bus2]=gY_B[bus1][bus2]-b1;gY_B[bus2][bus1]=gY_B[bus2][bus1]-b1;}}// output the Y matrixfp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\ymatrix.txt","w");if(fp==NULL){printf("Can not open the file named 'ymatrix.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Y Matrix---\n");for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){fprintf(fp,"Y(%d,%d)=(%10.5f,%10.5f)\n",i+1,j+1,gY_G[i][j],gY_B[i][j]);}}fclose(fp);}void SetInitial(){int i;for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){if(gBus[i].Type==3){gf[i]=gBus[i].Voltage*sin(gBus[i].Phase);ge[i]=gBus[i].Voltage*cos(gBus[i].Phase);}else{gf[i]=0;ge[i]=1;}}}void GetUnbalance(){int i,j;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gDelta_P[i]=gBus[i+1].GenP-gBus[i+1].LoadP;if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?gDelta_Q[i]=gBus[i+1].Voltage*gBus[i+1].Voltage-(ge[i+1]*ge[i+1]+gf[i+1]*gf[i+1]);elsegDelta_Q[i]=gBus[i+1].GenQ-gBus[i+1].LoadQ;for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){gDelta_P[i]=gDelta_P[i]-ge[i+1]*(gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j])-gf[i+1]*(gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j]);if(gBus[i+1].Type==1) //PQ节¨2点ì?gDelta_Q[i]=gDelta_Q[i]-gf[i+1]*(gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j])+ge[i+1]*(gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j]);}}for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++) //合?并?é{gDelta_PQ[2*i]=gDelta_P[i];gDelta_PQ[2*i+1]=gDelta_Q[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\unbalance.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：”'unbalance.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Unbalance---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){fprintf(fp,"Unbalance[%d]=%10.5f\n",i+1,gDelta_PQ[i]);}fclose(fp);}void GetJaccobi(){int i,j;float ga[Bus_Num-1],gb[Bus_Num-1];FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++) //计算注入电流{ga[i]=0;gb[i]=0;for(j=0;j<=Bus_Num-1;j++){ga[i]=ga[i]+gY_G[i+1][j]*ge[j]-gY_B[i+1][j]*gf[j];gb[i]=gb[i]+gY_G[i+1][j]*gf[j]+gY_B[i+1][j]*ge[j];}}for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){for(j=0;j<=Bus_Num-2;j++){if(i!=j){gJaccobi[2*i][2*j]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1];gJaccobi[2*i][2*j+1]=gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1];if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?{gJaccobi[2*i+1][2*j]=0;gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=0;}else//PQ{gJaccobi[2*i+1][2*j]=-gJaccobi[2*i][2*j+1];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=gJaccobi[2*i][2*j];}}else{gJaccobi[2*i][2*j]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1]+gb[i];gJaccobi[2*i][2*j+1]=gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1]+ga[i];if(gBus[i+1].Type==2) //PV节¨2点ì?{gJaccobi[2*i+1][2*j]=2*gf[i+1];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=2*ge[i+1];}else//PQ节点{gJaccobi[2*i+1][2*j]=-gY_G[i+1][j+1]*ge[i+1]-gY_B[i+1][j+1]*gf[i+1]+ga[i];gJaccobi[2*i+1][2*j+1]=-gY_B[i+1][j+1]*ge[i+1]+gY_G[i+1][j+1]*gf[i+1]-gb[i];}}}}fp=fopen(,"w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：” 'jaccobi.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Jaccobi Matrix---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){for(j=0;j<=2*Bus_Num-3;j++){fprintf(fp,"jaccobi(%d,%d)=%10.5f\n",i+1,j+1,gJaccobi[i][j]);}}fclose(fp);}void GetRevised(){int i,j;FILE *fp;NEquation ob1; //解矩阵方程ob1.SetSize(2*(Bus_Num-1));for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++)for(j=0;j<=2*Bus_Num-3;j++)ob1.Data(i,j)=gJaccobi[i][j];for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++)ob1.Value(i)=gDelta_PQ[i];ob1.Run();for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gDelta_f[i]=ob1.Value(2*i);gDelta_e[i]=ob1.Value(2*i+1);gDelta_fe[2*i]=gDelta_f[i];gDelta_fe[2*i+1]=gDelta_e[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\revised.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：” 'revised.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---Revised---\n");for(i=0;i<=2*Bus_Num-3;i++){fprintf(fp,"revised[%d]=%10.5f\n",i+1,gDelta_fe[i]);}fclose(fp);}void GetNewValue(){int i;FILE *fp;for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){gf[i+1]=gf[i+1]+gDelta_f[i];ge[i+1]=ge[i+1]+gDelta_e[i];}fp=fopen("E:\\1121960726\\flow\\data\\newvalue.txt","w");if(fp==NULL){printf("无法打开文件：”'newvalue.txt' \n");return ;}fprintf(fp,"---New Value---\n");for(i=0;i<=Bus_Num-2;i++){fprintf(fp,"f(%d)=%10.5f,e(%d)=%10.5f\n",i+1,gf[i+1],i+1,ge[i+1]); }fclose(fp);}int main(array<System::String ^> ^args){int i,Count_Num;float maxValue;//test();GetData();GetYMatrix();SetInitial();for(Count_Num=0;Count_Num<=100;Count_Num++) {GetUnbalance();GetJaccobi();GetRevised();GetNewValue();maxValue=fabs(gDelta_fe[0]);for(i=1;i<=2*(Bus_Num-1)-1;i++){if(maxValue<fabs(gDelta_fe[i])){maxValue=fabs(gDelta_fe[i]);}}if(maxValue<Precision){break;}}printf("%d\n",Count_Num);for(i=0;i<=Bus_Num-1;i++){printf("%10.5f\n",sqrt(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i]));}while(true){}return 0;}计算结果：（1）原始数据：（2）节点导纳矩阵：(3)Jacobi矩阵：（4）NewVoltageValue:(5)不平衡量：（6）修正量：（6）结果：3.回答思考题1.潮流计算的方法有哪些？各有何特点？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）3. 设计中遇到的问题和解决的办法。
王超的潮流上机课程设计报告-推荐下载
3.3 设计中遇到的问题和解决的办法。 1.在设计最开始遇到的问题就是由于以前 C++语言所学习的知识遗忘较多，对于程序的使 用不太熟练，通过老师讲解、看书、询问同学逐渐扫除了这个障碍。 2.设计的时候对于电力系统整体的知识脉络不是很清晰，编写程序时所定义的变量容易 弄混淆，编写的程序产生了较多的错误，经过仔细学习和对每一排程序的排查，找出 了产生错误的地方。同时也对潮流计算的过程有了更清楚的认识。
元旦过后，正式进入状态，开始大规模编写程序。在课本和老师的指导下，从文件的读入，到形成 节点导纳矩阵，都花费了很长时间，在形成雅克比矩阵中，我的程序出现了错误，结果查明是下表没有 对应。
最后一部分就是计算线路功率和损耗。这部分老师没有给出例子。但是经过这样一个时间的训练， 在课本公式的推导下，我把公式分解成实部和虚部，分别计算。在输入时，还是要十分注意下标的对应。 最后部分的编写解释主程序，主要是负责把几个已经编号的子程序调用，还要同时编写控制循环精度和 次数的条件。这部分主要是应用 Break 语句和循环，让迭代过程收敛。
《电力系统潮流上机》课程设计报告
院 系：电气与电子工程学院
班 级： 电网 1102
学 号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数：
成 绩：
24
Байду номын сангаас王超
王莉丽
两周
日期：2013 年 12 月 30 日
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看与全22过，22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电力系统潮流上机设计教学指导书
电力零售仿真实验教学指导书一、综合实验的概述1．目的：培养学生对电力销售环节的分析能力，把握电力零售的相关知识。
2．使用的工具：零售市场仿真实验软件3．全然要求：把握电力销售环节的交易模型；销售电价的分类；电费计算；分析不同负荷特性的电力用户执行不同电价类不的差异。
4．考核方法：总成绩=出勤情况+设计报告+面试成绩5．参考教材：区域电力市场电价机制张粒子、郑华北京：中国电力出版社,2004二、综合实验的要求1．依据各类用户负荷数据，把握用户负荷特性分析方法。
2．把握销售电价中的电价结构。
3．把握各类电价制度的电费结算模型。
4．把握各类电价制度的特点、适用的用户范围。
5．对EXCEL的把握：翻开文件、维持文件、另存文件；读取计算数据；制作分析表格；依据分析数据制作展示图。
三、综合实验的内容实验一：电力用户负荷特性分析〔一〕根底理论知识预备：电力用户负荷特性1)电力用户用电负荷曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折线：将电力用户的有功负荷，按时刻序列绘制成的图形，称为负荷曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折线。
（1） 日负荷曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折线：标示出一天内每小时〔每半小时、每15分钟〕的负荷值，反映一天内负荷动态。
（2） 年负荷曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折线：标示出一年内每月的最高负荷值，反映一年内各月负荷动态。
2)要紧的负荷特性指标及计算（1） 最高负荷：报告期〔日、月、季、年〕内记录的负荷中，数值最大的一个。
（2） 最低负荷：报告期〔日、月、季、年〕内记录的负荷中，数值最小的一个。
（3） 平均负荷：报告期内瞬间负荷的平均值，即负荷时刻数列时序平均数。
（4） 负荷率：平均负荷与最高负荷的比率。
负荷率〔％〕＝⨯)k k W W 报告期最高负荷（）报告期平均负荷（100％ （5） 最小负荷率：报告期最低负荷与最高负荷的比率。
最小负荷率〔％〕＝⨯）报告期最高负荷（）报告期最低负荷（W W k k 100％（6） 峰谷差：最高负荷与最低负荷之差。
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课程设计报告
( 2011—2012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：
学号：
学生：
指导教师：
设计周数：两周
成绩：
日期： 2011年12月19日
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
潮流计算是研究电力系统稳态运行的一种基本计算，最初求解电力系统潮流时大多使用手算，但随着电力系统结构的日趋复杂，计算量也越来越大。
复杂电力系统潮流计算中，由于节点数量巨大，所形成的修正方程已经无法通过手算方式解决，尤其是需要迭代次数较多时，手算所需要的时间太长，计算机潮流计算无疑为解决这一问题提供了极大的便利。
计算机潮流计算可以迅速解决复杂网络的潮流计算问题，这是由于无论系统的复杂程度如何，其节点与支路的类型是固定的，所以只需要输入节点与支路的数据，就可以解决任何一个复杂网络的潮流计算问题。
即只需要一次编程，就可以基本上解决所有复杂网络的计算。
需要注意的是，在使用牛顿—拉弗逊发计算潮流时，对于初值要选择比较接近它们的精确解，否则迭代过程可能不收敛。
潮流计算Ｃ语言程序编程过程中需要注意的是，Ｃ语言无法实现复数运算，需要将得到的值的实部与虚部分开储存并计算。
这个过程复杂并且容易出错，编写程序是需要注意。
另外需要注意的一点是：Ｃ语言数组的编号是从零开始的，在程序编写过程中应注意下标的对应。
通过这一次的电力系统潮流计算编程，我不仅对Ｃ语言的编程有了更深刻的理解，也对《电力系统分析》这门课程进行了查漏补缺和巩固，对电力系统的运行也有了更加深入的了解，受益匪浅。
四、参考文献
1.《电力系统计算：电子数字计算机的应用》，交通大学等合编。
：水利电力；
2.《现代电力系统分析》，王锡凡主编，科学；
3.《电力系统稳态分析》，珩，中国电力，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）附录一、手算过程及其结果
附录二、计算机计算流程图、表格、数据
编写潮流计算程序
简单系统如下图所示，支路数据如下： 支路14，27，39为变压器支路，参数为
100.1,058.0114==K X ，050.1,063.0227==K X 100.1,059.0339==K X
其余支路为线路支路，参数为
075.02/,072.0019.07878=+=B j Z , 105.02/,101.0012.08989=+=B j Z 153.02/,161.0032.05757=+=B j Z 179.02/,170.0039.06969=+=B j Z 088.02/,085.0010.04545=+=B j Z 079.02/,092.0017.04646=+=B j Z
节点数据如下：
o U 004.11∠=•
025.1,63.122==U P ，025.1,85.033==U P
5.025.15j S --= ,3.09.06
j S --= ,35.00.18j S --=
节点数据
线路数据
节点导纳矩阵Y B
迭代次数：Count_Num=3
各节点电压：
平衡节点功率：节点编号1: 0.72887-j0.10579 PV节点无功功率：节点编号2: j0.30332
PV节点无功功率：节点编号3: j0.17199
线路功率及损耗：
线路总损耗：ΔS= 0.05887-j0.78048
附录三、思考题
1、潮流计算的方法有哪些？各有何特点？
答：潮流计算分为简单电力网络的手算和复杂电力网络的机算两大类，其中机算又有高斯-赛德尔迭代法，牛顿-拉夫逊迭代法和P-Q分解法。
特点：
手算求解求解潮流一般只用于简单的网络中，计算量大，对于多借点的网络用手算一般难以解决问题。
但是通过手算可以加深对物理概念的理解，还可以在运用计算机计算前一手算的形式求取某些原始数据。
高斯-赛德尔迭代法：算法简单，对于初值的要求不高，但是需要迭代的次数多，收敛的速度慢，在早期的潮流计算中银够用较多，之后逐渐被牛拉法取代，但仍可以作为机算程序前几次迭代的的算法，以弥补后者对于初值要求高的缺点。
牛顿-拉夫逊法：是常用的解非线性方程组的方法，也是当前广泛采用的计算潮流的方法，其收敛速度会，几次迭代后就可以得到最终的结果。
但其缺点就是要求初值的选择得比较接近它们的精确值，否则迭代过程可能不收敛。
P-Q分解法：派生于以极坐标表示的牛拉法，其根据电力系统的特点，对后者的修正方程做了简化，P-Q分解法的系数矩阵B’和B”代替了牛拉法中的雅克比矩阵，阶数降低，其中的元素在迭代过程中不发生变化，而且元素对称，这些都大大提高了运算速度，而且精确度几乎不受影响。
P-Q分解法的收敛性接近直线，而牛拉法的收敛速度要比P-Q分解法快。
但是由于牛拉法每次迭代都要形成雅克比阵，所以一次迭代的时间比PQ分解法要长。
2、如果交给你一个任务，请你用已有的潮流计算软件计算城市电网的潮流，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）
答：用现有的潮流计算软件分析城市电网的潮流，主要收集的数据：
（1）城市电网中所以的节点支路的相关数据，并对节点和支路分类处理：
PQ节点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，注入有功及节点所能提供的最大最小的无功功率；
对于平衡节点要了解节点电压的大小相、及节点所能提供的最大最小有功无功功率。
（2）支路数据：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。
（3）分析容：
考虑PQ节点的电压是否过高或过低；
分析PV节点的电压幅值是否正常及无功功率是否超出围；
分析平衡节点有功无功功率是否在节点所能提供的围之；
分析给支路的功率，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、设计中遇到的问题和解决的办法。
答：（1）首先遇到的问题是C编程语言的语法，由于学的时间已经很久了，难免导致对其中的具体概念有些模糊，但是通过老师的提醒和自己对C语言的复习，这个问题还是得到了较好的解决。
比如说对于数组的定义时，是从0开始的，而节点和支路的编号都是从1开始的，我们编程时就要在必要的时候加1。
（2）跟着老师的思路来编比较好。
由于每个人的思路不尽相同，于是当出现错误的时候就不好排查，可能会因此而浪费宝贵的时间。
于是我选择跟着老师的思路来编，这样好和老师的程序对照排错。
（3）在编程的过程中最重要的一点是有清晰的思路。
开始时，对于整体的把握并不是很好，导致了程序中出现各种误操作。
在老师的指导和同学的讨论下，思路渐渐清晰。
（4）我觉得在仿真实验室最大的问题就是程序软件的自身的问题，比如：在寝室里已经调试好的程序，拷贝到实验室的计算机上就没办法断点运行，也没有运行的结果输出，而且机房病毒横行，总是给我们带来一些不必要的麻烦，最后也不得不带上自己的电脑到机房编程。
（5）最后求线路的功率上网时候，在编程时一直很困惑，不知道该怎么编。
对书上的（4-51a）和（4-51b）式子的处理时，y i0和y j0的处理也要分为普通支路和变压器支路，这样就很好处理了。