潮流计算-开题报告
分布式发电系统的三相潮流计算方法的开题报告

分布式发电系统的三相潮流计算方法的开题报告一、选题背景随着能源需求的不断增长和环保意识的不断提高,分布式发电系统(Distributed Generation System,简称DGS)在电力系统中得到了广泛的应用。
DG是指分布在用户侧、城市终端或配电网中的小型发电系统,主要包括太阳能发电、风能发电、燃气发电等方式。
DG可以有效减少电网传输和配送损耗,提高供电可靠性,并改善能源利用效率和环境保护水平。
然而,DGS也带来了新的问题。
由于DG是分散式的,它的接入对电网的潮流分布和质量控制提出了新的要求。
为了更好地监测和优化DGS的运行,需要进行三相潮流计算,以获得电网中各个节点的电压、相角和功率等参数。
二、选题目的本选题的目的是研究DGS的三相潮流计算方法,以解决DGS接入电网的电路特性和电网的稳定性问题,实现对DGS的控制和监测。
具体的目标如下:1、研究DGS接入电网的电流和电压特性,并建立电路模型。
2、了解和掌握三相潮流计算的基本理论和方法。
3、开发三相潮流计算软件,实现对DGS接入电网的计算和监测。
4、进行算例分析和实际应用验证,验证三相潮流计算方法的正确性和可靠性。
三、选题方法和技术本选题的方法和技术主要包括以下几个方面:1、分析电网拓扑结构和负荷特性,建立电路模型。
2、掌握三相潮流方程的基本原理和计算方法。
3、了解常见的三相潮流计算算法,包括负荷流算法、牛顿-拉夫逊算法和戴维森-弗洛伊德-哈特曼算法等。
4、基于MATLAB等工具开发三相潮流计算软件,并进行算例分析和实际应用验证。
四、研究内容和进度安排本选题的研究内容主要包括以下几个方面:1、分析DGS接入电网的电路特性和潮流分布规律。
2、研究三相潮流计算的基本理论和方法。
3、开发三相潮流计算软件,并进行算例分析和实际应用验证。
选题总计划时限为12周,每周的进展安排如下:第1周:确定选题并撰写开题报告。
第2周-第3周:研究DGS接入电网电路特性和潮流分布规律。
基于电网实时仿真的潮流计算建模的开题报告

基于电网实时仿真的潮流计算建模的开题报告摘要:本文主要探讨基于电网实时仿真技术的潮流计算建模方法。
在电力系统中,潮流计算是重要的计算方法之一,可以用于分析电力系统的稳态态态行为、证明电力系统设计的正确性和运行的可靠性等方面。
然而,传统的潮流计算方法存在准确度低、计算速度慢等问题,无法适应快速变化的电力系统运行环境。
本文将介绍基于电网实时仿真技术的潮流计算建模方法。
该方法通过使用实时仿真器模拟电力系统运行环境,并实时捕获数据,实现了潮流计算过程中的数据获取与处理。
在对仿真数据进行处理的过程中,本文结合数学模型,建立了实时潮流计算模型,并设计了高效的算法,提高了潮流计算的准确性和速度。
本文还将研究实时仿真技术的性能和适用性,探讨其与传统方法的比较优劣,同时实现了仿真系统的自动化控制和自我诊断功能,提高了该方法的稳定性和可靠性。
关键词:电网实时仿真,潮流计算,建模方法,自我诊断Abstract:This paper mainly discusses the modeling method of power flowcalculation based on real-time simulation technology in power grid. Inpower system, power flow calculation is one of the importantcalculation methods, which can be used to analyze the steady-state behavior of power system, prove the correctness of power systemdesign and the reliability of operation, etc. However, traditional powerflow calculation methods have problems such as low accuracy and slowcomputing speed, which cannot adapt to the rapidly changing operatingenvironment of power system.This paper will introduce the modeling method of power flowcalculation based on real-time simulation technology. This methodsimulates the operating environment of power system by using real-time simulator, captures data in real-time, and realizes data acquisitionand processing during the power flow calculation process. In the process of processing simulation data, this paper combines mathematical models to establish a real-time power flow calculationmodel, and designs efficient algorithms to improve the accuracy andspeed of power flow calculation.This paper will also study the performance and applicability of real-time simulation technology, compare its advantages and disadvantages with traditional methods, and realize the automation control and self-diagnosis functions of the simulation system, which improves the stability and reliability of this method.Keywords: real-time simulation of power grid, power flow calculation, modeling method, self-diagnosis.。
潮流计算文献翻译(开题报告)

基于Matlab的电力系统潮流仿真计算(直角坐标)摘要:潮流计算是电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护整定,安全分析的必要工具。
结合电力系统的特点,利用 MATLAB语言运行电力系统潮流计算,再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算(直角坐标),主要特点是操作简单,软件运行稳定.计算准确,提高了计算速度。
关键词:电力系统潮流计算 MATLAB 牛顿—拉夫逊法潮流计算引言为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。
这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。
电力系统运行方式管理中,潮流计算是确定电网运行方式的基本出发点;在规划领域,需要进行潮流计算分析验证规划方案的合理性;在实时运行环境,调度员潮流提供了电网在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性。
在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。
潮流计算是确定电力网络运行状态的基本因素,潮流计算问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
利用MATLAB语言运行电力系统潮流计算,再结合牛顿—拉夫逊法潮流计算(直角坐标),是一种常规的算法。
1.潮流计算简介电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种,前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式,后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。
利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。
潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
而牛顿—拉夫逊法潮流计算是最普遍的一种潮流计算法。
2.潮流计算的要求电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点:(1)计算方法的可靠性或收敛性;(2)对计算机内存量的要求;(3)计算速度;(4)计算的方便性和灵活性。
由于电力系统结构及参数的一些特点,并且随着电力系统不断扩大,潮流计算的方程式阶数也越来越高,对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
电力系统潮流计算软件设计开题报告

[7]吴天明,MATLAB电力系统设计与分析第二版.[M]。北京:国防工业出版社,2007.
[8]何仰赞,温增银。电力系统分析上册[M].武汉:华中科技大学出版社出版社,2001.
[9]何仰赞,温增银.电力系统分析下册[M].武汉:华中科技大学出版社,2001.
在用数字计算机求解电力系统潮流问题的开始阶段,人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法(一下简称导纳法)。这个方法的原理比较简单,要求的数字计算机的内存量也比较小,适应当时的电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平,于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法(以下简称阻抗法)。
阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性,解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算,在当时获得了广泛的应用,曾为我国电力系统设计、运行和研究作出了很大的贡献。但是,阻抗法的主要缺点就是占用计算机的内存很大,每次迭代的计算量很大。当系统不断扩大时,这些缺点就更加突出。为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点,后来发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统,在计算机内只需存储各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间的联络线的阻抗,这样不仅大幅Байду номын сангаас的节省了内存容量,同时也提高了节省速度。
具体表现如下:
(1)在电网规划的初级阶段,通过潮流的计算,可以合理规划电源容量的大小以及接入点,规划无功补偿,可以满足系统对调峰、调频、调相、最大以及最小运行方式的要求。
(2)在编制年运行方式时,通过对负荷增长的预测以及新电源投运的分析基础上,进行潮流计算,可以发现系统中的薄弱环节,可以提供给调度部门相关信息,以便对整个系统进行更合理的规划。
2020年潮流计算开题报告

潮流计算开题报告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。
选题的意义和目的潮流计算是电力系统最简单却非常重要的分析计算,可以用来研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
可是传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成,网络原始数据输入工作量大且易于出错。
随着计算机技术的飞速发展,结合电力系统的特点及图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构,而应用MATLAB软件可以很好的改善这方面的问题。
该系统的主要特点是操作简单,图形界面直观,运行稳定.计算准确。
计算中,算法做了一些改进,提高了计算速度,各个类型的有效封装又使程序具有很好的模块性.可维护性和可重用性。
课题研究现状(含文献综述)电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一向基本运算,可以确定系统的电压分布和功率分布,以及网络中的功率分布和损耗。
对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性和经济性进行定量分析的依据,又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。
利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始,经历了以节点导纳为基础的高斯-赛德尔迭代法,求解非线性方程式的典型方法——牛顿拉夫逊法,以及其改进方法快速解耦分解法。
PSSE潮流计算报告模板

PSS/E实验报告实验名称:潮流计算(一)班级:XXXXXXX 班姓名:XXX学号:XXXXXXX任课教师:XXXX实验老师:XXXX实验时间:2018年11月17日成绩:实验二潮流计算(1)一.实验目的(5分)通过对9 节点 3 机系统的潮流计算,掌握PSS/E 软件的基本操作方法,提高对电力系统分析的感性认识,学会PSS/E 潮流分布图的绘制方法,并为今后的实验提供数据基础。
二.实验预习要求(5分)实验前请完成以下预习要求:1)简述动态仿真和静态仿真的区别;动态仿真:电力系统遭受一些大的扰动,如短路故障等,系统的结果和参数发生重大改变时,对系统进行潮流计算分析。
静态仿真:静态仿真不涉及元件的动态特性和电力系统动态过程,本质上是系统运行的稳态分析。
2)简述高斯—塞德尔法解潮流和牛顿—拉夫逊法解潮流的步骤;高斯塞德尔法:1.设各节点电压初值,并给定迭代误差判据2.对每一个PQ节点以前一次迭代的电压值来计算新值3.求平衡节点注入功率4.求支路功率分部和支路功率损耗牛顿-拉夫逊法:1.形成节点导纳矩阵2.给各节点电压初值3.求修正方程的常数项向量4.求雅克比矩阵元素5.求解修正方程是式,求修正量6.求取节点电压新值7.检查是否收敛8.计算功率分布,PV节点无功功率和平衡节点注入功率3)简述牛顿—拉夫逊法解潮流问题。
1.稀疏矩阵表示法2.高斯消去法3.节点的优化编号4.牛顿拉夫逊法的收敛性三.实验内容和步骤(60分)1)打开已建立的原始数据文件①打开软件,点击File>>New>>Case Data②打开数据如图所示③潮流计算前节点电压和发电机功率记录在表2-1表2-1 潮流计算前的节点电压和发电机功率节点电压发电机功率(MW/Mvar)V1=1.5 V2=1.3 V3=1.025 Pgen1=0 Qgen1=0 Qmin gen1=-9999 V4=1.00 V5=1.00 V6=1.00 Pgen2=163 Qgen2=0 Qmin gen2=-9999 V7=1.00 V8=1.00 V9=1.00 Pgen3=85 Qgen3=0 Qmin gen3=-99992)进行潮流计算Newton-Raphson法①选择菜单栏>>Power Flow>>Solution>>Solve选项,得到如图的对话框,可以看到PSS/E使用的不同的潮流解法,Newton法和Gauss法。
基于PSASP软件的电网潮流计算 开题报告

中北大学信息商务学院毕业论文开题报告学生姓名:学号:学院、系:信息商务学院、信息与通信工程系专业:电气工程及其自动化论文题目:基于PSASP软件的电网潮流计算指导教师:2010 年 3 月15日毕业论文开题报告1.结合毕业论文情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述1. PSASP软件简介《电力系统分析综合程序》(Power System Analysis Software Package,PSASP)是由中国电力科学研究院研发的电力系统分析程序。
主要由于电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案;运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施;科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题以及高等院校用于教学和研究。
基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,PSASP可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。
包括:(1)稳态分析的潮流计算、网损分析、最优潮流和无功功率。
静态安全分析、谐波分析、静态等值等;(2)故障分析的短路计算。
复杂故障计算以及继电保护整定计算等;(3)机电暂态分析的暂态的稳定计算。
直接法暂态稳定计算、电压稳定计算、小干扰稳定计算、动态等值、马达启动、控制系统参数优化与协调以及电磁-机电暂态分析的次同步谐振计算等。
PSASP有着友好、方便的人机界面,如基于图形的数据输入和图上操作,自定义模型图级图形、曲线、报表等各种形式输入。
PSASP与Excel、AutoCAD、Matlab等通用的软件分析工具有着方便的借口,可充分利用这些软件的资源。
PSASP应用程序的共同特点是:●可计算大规模(可达3000个母线或更多)的交直流混合电力系统●有公用的数据库做支持,不必为每一种计算准备其基础数据●有固定模型库和用户自定义模型库作支持●不但有通常的文本方式计算,而且还有单线图上的操作(修改数据、操作开关、增加故障等)计算,其计算结果直接标注在图上,具有仿真的结果●具有多种形式(图形、图示、报表、曲线等)的结果分析输出2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):1)本课题要解决的问题熟悉PSASP软件的操作与应用以及利用PSASP对复杂的电力网进行潮流计算。
基于接口约束方程的电力系统潮流计算研究的开题报告

基于接口约束方程的电力系统潮流计算研究的开题报告一、选题背景与意义电力系统潮流计算是电力系统分析和设计的基础,是保证电力系统稳定和安全运行的重要工具。
随着电力系统规模的不断扩大和电力系统结构的不断复杂化,要求潮流计算具有高精度、高效率、可靠性和灵活性等特点,以满足现代电力系统运营和管理的需要。
如何确定合适的接口约束方程并优化潮流计算方法,是当前电力系统潮流计算研究的热点和难点问题,对于提高电力系统的运行效率和电网的水平有着重要的意义。
二、研究内容本研究将针对电力系统潮流计算的接口约束方程进行深入研究,主要包含以下内容:1. 接口约束方程的稳定性分析和优化:通过对不同接口约束方程的数学模型和理论进行分析和比较,优化接口约束方程以提高稳定性和计算精度。
2. 接口约束方程的约束参数选取:对电力系统的不同结构进行分析,选取合适的接口约束参数,并将其应用于接口约束方程当中,从而提高潮流计算效率和精度。
3. 接口约束方程的求解算法研究:结合不同的接口约束方程,探索优化的求解算法,提高计算速度和精度。
三、研究方法本研究将采用数值模拟和实验验证相结合的方法进行研究,具体步骤如下:1. 建立具有不同结构特点的电力系统模型,并分析不同接口约束方程的适用性。
2. 选择合适的接口约束参数,并结合计算需求建立接口约束方程。
3. 分析不同接口约束方程的数学模型和求解算法,优化约束方程。
4. 对所选电力系统模型进行潮流计算,比较不同接口约束方程的求解精度和速度,验证所提出算法的优越性。
四、预期成果本研究预期获得以下成果:1. 接口约束方程的稳定性分析和优化:通过分析和比较不同接口约束方程的数学模型和求解算法,提出优化方案,从而提高潮流计算的稳定性和精度。
2. 接口约束方程的约束参数选取:结合电力系统的具体结构特点,提出合适的接口约束参数,并将其应用于接口约束方程中,从而提高潮流计算效率和精度。
3. 接口约束方程的求解算法研究:探索针对不同接口约束方程的优化求解算法,提高潮流计算速度和精度。
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科学技术学院毕业设计(论文)开题报告
题目:电力系统潮流分析计算机辅助设计
学科部:信息学科部
专业:电气工程及其自动化
班级:电气082班
学号:**********
*名:***
指导教师:***
填表日期:2011 年12 月 5 日
一、选题的依据及意义:
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。
它的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态,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。
电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
潮流计算经历了一个由手工, 利用交、直流计算台到应用数字电子计算机的发展过程。
现在的潮流算法都以计算机的应用为前提。
利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。
此后,潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
一般要满足四个基本要求:
a)可靠收敛
b)计算速度快
c)使用方便灵活
d)内存占用量少
它们也是对潮流算法进行评价的主要依据。
在电力系统运行方式和规划方案的研究中,都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。
同时,为了实时监控电力系统的运行状态,也需要进行大量而快速的潮流计算。
因此,潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。
在系统规划设计和安排系统的运行方式时,采用离线潮流计算;在电力系统运行状态的实时监控中,则采用在线潮流计算。
二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述):
在用数字计算机求解电力系统潮流问题的开始阶段,人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法(一下简称导纳法)[1,2]。
这个方法的原理比较简单,要求的数字计算机的内存量也比较小,适应当时的电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平,于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法(以下简称阻抗法)[2,3]。
20世纪60年代初,数字计算机已经发展到第二代,计算机的内存和计算速度发生了很大的飞跃,从而为阻抗法的采用创造了条件。
阻抗矩阵是满矩阵,阻抗法要求计算机储存表征系统接线和参数的阻抗矩阵。
这就需要较大的内存量。
而且阻抗法每迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中的每一个元素进行计算,因此,每次迭代的计算量很大。
阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性,解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算,在当时获得了广泛的应用,曾为我国电力系统设计、运行和研究作出了很大的贡献。
但是,阻抗法的主要缺点就是占用计算机的内存很大,每次迭代的计算量很大。
当系统不断扩大时,这些缺点就更加突出。
为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点,后来发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法[3,4]。
这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统,在计算机内只需存储各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间的联络线的阻抗,这样不仅大幅度的节省
了内存容量,同时也提高了计算速度。
克服阻抗法缺点的另一途径是采用牛顿-拉夫逊法(以下简称牛顿法)[5,6]。
牛顿法是数学中求解非线性方程式的典型方法,有较好的收敛性。
解决电力系统潮流计算问题是以导纳矩阵为基础的,因此,只要在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性,就可以大大提高牛顿潮流程序的计算效率。
自从20世纪60年代中期采用了最佳顺序消去法[7]以后,牛顿法在收敛性、内存要求、计算速度方面都超过了阻抗法,成为直到目前仍被广泛采用的优秀方法。
在牛顿法的基础上,根据电力系统的特点,抓住主要矛盾,对纯数学的牛顿法进行了改造,得到了P-Q分解法[8]。
P-Q分解法在计算速度方面有显著的提高,迅速得到了推广。
牛顿法的特点是将非线性方程线性化。
20世纪70年代后期,有人提出采用更精确的模型,即将泰勒级数的高阶项也包括进来,希望以此提高算法的性能,这便产生了保留非线性的潮流算法。
另外,为了解决病态潮流计算,出现了将潮流计算表示为一个无约束非线性规划问题的模型,即非线性规划潮流算法。
近20多年来,潮流算法的研究仍然非常活跃,但是大多数研究都是围绕改进牛顿法和P-Q分解法进行的。
此外,随着人工智能理论的发展,遗传算法、人工神经网络、模糊算法也逐渐被引入潮流计算[10~12]。
但是,到目前为止这些新的模型和算法还不能取代牛顿法和P-Q分解法的地位。
由于电力系统规模的不断扩大,对计算速度的要求不断提高,计算机的并行计算技术也将在潮流计算中得到广泛的应用[13],成为重要的研究领域。
三、本课题研究内容
1.熟悉电力系统潮流计算的相关理论。
2.在综合分析各种电力系统特点的基础上,运用所学专业知识,提出一种合理高效的潮流
计算算法。
3.熟练运用程序设计语言如C语言。
4.通过软件编程实现所提出的算法,并通过典型系统进行验证。
四、本课题研究方案
1、确定一种计算方法,如牛顿-拉夫逊法。
2、结合C语言,编写一套适用的程序完成潮流计算。
3、选取一典型模型进行验证,试验程序是否可靠。
六、参考文献(References)
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