东北电力大学电力系统潮流计算课程设计样本
电力系统分析课程设计——潮流计算和短路计算的程序实现
电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法程序设计目录一．潮流计算 (4)1 电力系统图及初步分析 (4)1.1 电力系统图及设计任务 (4)1.2 初步分析 (4)2 牛顿-拉夫逊法简介 (5)2.1概述 (5)2.2 一般概念 (5)2.3 潮流计算的修正方程 (6)2.4 直角坐标表示的修正方程 (6)3 程序设计 (10)3.1 程序流程图 (10)3.2 潮流计算程序运行结果如下： (10)二．三相短路计算 (14)2.1计算原理：利用节点阻抗矩阵计算短路电流 (14)2.2三相短路计算流程图： (15)2.3习题实例 (16)2.4 三相短路计算程序及结果如下： (17)三．不对称短路计算 (19)3.1不对称短路课程设计的题目 (19)3.2课程设计的设计任务及设计大纲 (19)3.3 电力系统不对称故障时元件的序参数和等值电路 (20)3.3.1电力系统不对称故障时用标幺值表示的各序等值电路 (20)3.4 电力系统不对称故障时各序等值电路的化简与计算 (21)3.4.1正序等值电路的化简计算 (21)3.4.2负序等值电路的化简计算 (22)3.4.3零序等值电路的化简计算 (23)3.5电力系统不对称故障时元件参数的计算 (23)3.5.1理论分析 (23)3.5.2各元件各序等值电路电抗标幺值的计算 (24)3.6电力系统不对称故障分析与计算 (27)3.6.1单相接地短路 (28)3.6.2两相直接接地短路 (29)3.6.3两相短路 (31)3.7正序等效定则的内容 (32)3.8 短路计算的matlab/simulink模型如下： (33)3.9.1变压器和线路参数设置： (333)3.9.2短路模块和负载模块的参数设置 (344)3.9.3故障相短路相电流和相电压波形 (355)设计总结 (366)参考文献 (377)附录 (388)一．潮流计算1 电力系统图及初步分析1.1 电力系统图及设计任务此电力系统图有Auto CAD2012软件画出网络各元件参数的标幺值如下：Z12=0.1+j0.4;y120=y210=j0.01538;z13=j0.13;k=1.1;z14=0.12+j0.5;y140=y4 10=j0.01920;z24=0.08+j0.4;y240=y420=j0.01413系统中节点1，2为PQ节点，节点3为P节点，节点4为平衡节点，已给定P1s+jQ1s=-0.3-j0.18,P2s+jQ2s=-0.55-j0.13P3s=0.5,V3s=1.10,V4s=o0.1∠05容许误差为510-。
电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算
信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业：电气工程及其自动化班级：0310406学号：031040635学生姓名：陈代才指导教师：钟建伟2013年 4 月15 日信息工程学院课程设计任务书2013年4月15日目录1 任务提出与方案论证 (2)2 总体设计 (3)2.1潮流计算等值电路 (3)2.2建立电力系统模型 (3)2.3模型的调试与运行 (3)3 详细设计 (4)3.1 计算前提 (4)3.2手工计算 (7)4设计图及源程序 (11)4.1MA TLAB仿真 (11)4.2潮流计算源程序 (11)5 总结 (19)参考文献 (20)1 任务提出与方案论证潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。
可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。
常规潮流计算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。
潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
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。
是电力系统研究人员长期研究的一个课题。
它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及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。
潮流计算经历了一个由手工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用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。
潮流计算课程设计
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 电力系统潮流分析 初始条件：系统如图所示要求完成的主要任务:元件导纳参数为：5.275.0,48.0,35.0y 132312j y j y j -=-=-= （1）、根据给定的运行条件，确定上图所示电力系统潮流计算式各节点的类型和待求量;（2）求节点导纳矩阵Y;（3）给出潮流方程或功率方程的表达式；（4）当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程和迭代收敛条件。
时间安排：6月7日：熟悉设计任务； 6月8日： 收集相关资料 ；6月9日 ：设定设计原理；6月12日到15日：计算分析及结果分析 ；6月16日：写设计报告。
指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日321︒∠010.5 1.02+j123y13y12y目录摘要 (1)1设计意义 (2)2 设计要求 (3)3 设计环节 (4)3.1 设计思路 (4)3.2节点类型 (4)3.3待求量 (4)3.4导纳矩阵 (4)3.5潮流方程 (5)3.6牛顿—拉夫逊算法 (6)3.6.1牛顿拉夫逊算法原理 (6)3.6.2修正方程 (7)3.6.3收敛条件 (9)3.6.4牛顿—拉夫逊法潮流计算程序框图 (9)4结果分析 (11)5小结 (12)参考文献 (13)摘要电力系统的出现使高效、无污染、使用方便易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，开启了第二次科技革命。
电力系统的规模和发展水平成为一个国家经济发展水平的标志之一。
至今人类文明的主流发展方向依然与电力有着不可分割的联系。
潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。
在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。
牛顿—拉夫逊法是数学上解非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性。
潮流计算的课程设计
潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握潮流计算的基本概念、原理和方法；2. 学会运用潮流计算分析电力系统的稳态运行情况；3. 掌握电力系统中各元件的参数对潮流计算结果的影响；4. 了解潮流计算在实际电力系统中的应用。
技能目标：1. 能够正确建立电力系统的数学模型；2. 熟练运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算；3. 能够分析潮流计算结果，提出改进措施，优化电力系统运行；4. 培养团队协作和问题解决能力，通过小组讨论，解决潮流计算中的实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统及其自动化领域的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的环保意识，认识到优化电力系统运行对节能减排的重要性；3. 培养学生的职业责任感，明确自己未来在电力行业中的使命；4. 培养学生严谨、务实的科学态度，养成独立思考和自主学习的好习惯。
本课程针对高年级电力系统及其自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标，旨在帮助学生将所学知识应用于实际电力系统分析，为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
通过本课程的学习，学生将具备独立进行潮流计算的能力，为优化电力系统运行提供技术支持。
二、教学内容1. 潮流计算的基本概念与原理：- 潮流计算的定义及作用；- 电力系统的数学模型；- 牛顿-拉夫逊法及P-Q分解法的原理。
2. 潮流计算方法及算法实现：- 潮流计算的各种算法介绍；- 编程实现潮流计算的基本步骤；- 算例分析，对比不同算法的计算结果。
3. 电力系统元件参数对潮流计算的影响：- 分析发电机、线路、变压器等元件参数对潮流计算的影响；- 讨论负荷变化、系统运行方式改变对潮流计算结果的影响；- 优化元件参数，提高潮流计算精度。
4. 潮流计算在实际电力系统中的应用：- 潮流计算在电力系统运行优化中的应用；- 潮流计算在电力系统故障分析中的应用；- 潮流计算在电力市场运营中的应用。
5. 潮流计算软件及应用：- 介绍常用的潮流计算软件及其功能；- 指导学生使用软件进行潮流计算；- 分析软件计算结果，提出优化措施。
东北电力大学电力系统潮流计算课程设计
东北电力大学电力系统潮流计算课程设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录一、设计任务 (1)1.1 课程设计要求 (1)1.2 课程设计题目 (1)1.3 课程设计基本内容 (2)二、问题分析 (3)2.1 节点设置及分类 (3)2.2 参数求取 (3)2.3 计算方法 (4)三、问题求解 (7)3.1 等值电路的计算 (7)3.2画出系统等值电路图： (7)3.3 潮流计算 (8)四、误差分析 (28)五、心得体会及总结 (37)附录: (38)参考文献 (38)程序 (38)电力系统潮流计算课程设计一、设计任务1.1 课程设计要求1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图2、通过输入数据，进行潮流计算输出结果3、对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。
4、对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并列表表示调节控制的参数变化。
5、打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。
1.2 课程设计题目系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。
变电变电变电变电35kV 母线10kV 母线35kV 母线10kV 母线一次侧电压220kV一次侧电压220kV母线1母线3母线2线路长为100km线路长为50km线路长为90km线路长为100km2*QFQ-50-22*QFS-50-2 TQN-100-22*TQN-100-。
线路长为80km。
电厂电厂发电厂资料：母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（ 300MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（ 100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW 和20MW ；发电厂二总装机容量为（ 200MW ）。
变电所资料：(一) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 35KV 10KV (二) 变电所的负荷分别为：60MW 40MW 70MW 50MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85；(四) 变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MV A 的变压器，短路损耗414KW ，短路电压（%）=16.7；变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MV A 的变压器，短路损耗为245KW ，短路电压（%）=10.5；输电线路资料：发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为Ω17.0，单位长度的电抗为Ω0.402，单位长度的电纳为S -610*2.78。
潮流计算的课程设计
潮流计算的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握潮流计算的基本理论、方法和应用，培养学生运用电力系统潮流计算解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握电力系统的基本概念、结构和参数。
（2）理解潮流计算的基本原理和方法。
（3）熟悉电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。
（4）了解潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用潮流计算软件进行电力系统潮流计算。
（2）具备分析电力系统潮流计算结果的能力。
（3）能够针对实际问题，运用所学知识进行潮流计算方法的选取和应用。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力系统的兴趣，激发学生学习电力系统潮流计算的积极性。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统基本概念、结构和参数。
2.潮流计算基本原理和方法。
3.电力系统中常用的潮流计算算法及其特点。
4.潮流计算在电力系统规划、设计和运行中的应用。
5.潮流计算软件的使用和结果分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：用于传授电力系统基本知识和潮流计算原理。
2.案例分析法：通过实际案例，让学生掌握潮流计算的方法和应用。
3.实验法：引导学生运用潮流计算软件进行实际操作，提高学生的动手能力。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队合作精神和分析问题能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：《电力系统潮流计算》。
2.参考书：相关电力系统潮流计算的学术论文和专著。
3.多媒体资料：电力系统潮流计算的课件、视频等。
4.实验设备：潮流计算软件、计算机等。
教学资源应根据教学内容和教学方法的需求进行选择和准备，以支持教学的顺利进行，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等方式，评价学生的学习态度和积极性。
关于潮流计算的课程设计
关于潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解潮流计算的基本概念，掌握电力系统潮流的基本方程和算法；2. 学习并掌握使用相关软件工具进行潮流计算的方法；3. 了解潮流计算在电力系统运行中的应用及其重要性。
技能目标：1. 能够运用所学的潮流计算方法，解决实际的电力系统平衡问题；2. 培养学生运用计算机软件进行电力系统分析的能力；3. 通过团队协作，提高学生的问题分析、数据解读和报告撰写技巧。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发他们探索电力科学领域的热情；2. 强化学生的安全意识，认识到电力系统运行安全的重要性；3. 增强学生的环保意识，理解潮流计算在节能减排中的作用；4. 通过团队合作，培养学生的沟通能力和集体荣誉感。
课程性质分析：本课程旨在帮助学生建立电力系统潮流计算的基本理论框架，并通过实践操作，使学生掌握相关技能，为后续专业课程打下坚实基础。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的知识深度，课程设计将结合学生的理论基础和实际应用能力，以引导式教学为主，鼓励学生主动探索和思考。
教学要求：1. 教学内容与课本紧密相关，注重理论与实践相结合；2. 采用案例教学，提高课程的实用性和针对性；3. 教学过程中注重培养学生的创新能力和实际操作能力。
二、教学内容1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用以及在电力系统运行中的重要性；教材章节：第一章第三节。
2. 潮流计算基本方程：讲解电力系统的基本潮流方程，包括功率方程、电压方程和相角方程；教材章节：第二章第一节。
3. 潮流计算算法：介绍常用的潮流计算算法，如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和PQ分解法；教材章节：第二章第二节。
4. 潮流计算软件应用：指导学生使用相关软件（如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等）进行潮流计算；教材章节：第三章。
5. 潮流计算案例分析：分析实际电力系统潮流计算案例，使学生了解潮流计算在实际工程中的应用；教材章节：第四章。
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计-范本模板
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目:13节点配电网潮流计算学院电气工程学院专业班级学生姓名学号班内序号指导教师房大中提交日期 2015年05月04日目录一、程序设计目的 (1)二、程序设计要求 (3)三、13节点配网潮流计算 (3)3.1主要流程................................................................................................... 错误!未定义书签。
3。
1.1第一步的前推公式如下（1—1）-（1—5)： ................................. 错误!未定义书签。
3。
1.2第二步的回代公式如下（1-6)—（1-9)： ..................................... 错误!未定义书签。
3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7)3。
3配网前推后代潮流计算迭代过程 (7)3.3计算原理 (8)四、计算框图流程 (9)五、确定前推回代支路次序.......................................................................................... 错误!未定义书签。
六、前推回代计算输入文件 (10)主程序： (10)输入文件清单： (11)计算结果: (12)数据分析: (12)七、配电网潮流计算的要点 (13)八、自我总结 (13)九、参考文献 (14)附录一 MATLAB的简介 (14)一、程序设计目的开式网络潮流计算：配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。
(1)在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
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目录
一、设计任务........................................................ 错误!未定义书签。
1.1 课程设计要求........................................................ 错误!未定义书签。
1.2 课程设计题目........................................................ 错误!未定义书签。
1.3 课程设计基本内容................................................ 错误!未定义书签。
二、问题分析........................................................ 错误!未定义书签。
2.1 节点设置及分类.................................................... 错误!未定义书签。
2.2 参数求取................................................................ 错误!未定义书签。
2.3 计算方法................................................................ 错误!未定义书签。
三、问题求解........................................................ 错误!未定义书签。
3.1 等值电路的计算.................................................... 错误!未定义书签。
3.2画出系统等值电路图: .......................................... 错误!未定义书签。
3.3 潮流计算................................................................ 错误!未定义书签。
四、误差分析........................................................ 错误!未定义书签。
五、心得体会及总结............................................ 错误!未定义书签。
附录: ........................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................................. 错误!未定义书签。
程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。
电力系统潮流计算课程设计
一、设计任务
1.1 课程设计要求
1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图
2、经过输入数据, 进行潮流计算输出结果
3、对不同的负荷变化, 分析潮流分布, 写出分析说明。
4、对不同的负荷变化, 进行潮流的调节控制, 并说明调节控制
的方法, 并列表表示调节控制的参数变化。
5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图, 以及潮流
分布图。
1.2 课程设计题目
系统图: 两个发电厂分别经过变压器和输电线路与四个变电
所相连。
10kV
发电厂资料:
母线1和2为发电厂高压母线, 发电厂一总装机容量为( 300MW ) , 母线3为机压母线, 机压母线上装机容量为
( 100MW) , 最大负荷和最小负荷分别为50MW和20MW; 发电厂二总装机容量为( 200MW ) 。
变电所资料:
(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为: 35KV
10KV 35KV 10KV
(二)变电所的负荷分别为: 60MW 40MW 70MW 50MW
(三)每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85;
(四)变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MV A的变压器,
短路损耗414KW, 短路电压( %) =16.7; 变电所2和变电所4
分别配有两台容量为63MV A的变压器, 短路损耗为245KW,
短路电压( %) =10.5;
输电线路资料:
发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中, 单位长度的电阻为Ω
0.402, 单位长度的电
17
.0, 单位长度的电抗为Ω
纳为S
-6
2.78。
10
*
1.3 课程设计基本内容
1.对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数, 画出等
值电路图。
2.输入各支路数据, 各节点数据利用给定的程序进行在变电所
在某一负荷情况下的潮流计算, 并对计算结果进行分析。
3.跟随变电所负荷按一定比例发生变化, 进行潮流计算分析。
1)4个变电所的负荷同时以2%的比例增大;
2)4个变电所的负荷同时以2%的比例下降
3)1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降, 而2和3
号变电所的负荷同时以2%的比例上升;
4.在不同的负荷情况下, 分析潮流计算的结果, 如果各母线电
压不满足要求, 进行电压的调整。
( 变电所低压母线电压10KV要求调整范围在9.5-10.5之间; 电压35KV要求调整范围在35-36之间)
5.轮流断开支路双回线中的一条, 分析潮流的分布。
( 几条支
路断几次)
6.利用DDRTS软件, 进行绘制系统图进行上述各种情况潮流
的分析, 并进行结果的比较。
7.最终形成课程设计成品说明书。
二、问题分析
2.1 节点设置及分类
2.2 参数求取
设定基准值MVA S B
100=, KV
U B 220=, 因此4842
==
B
B B U S Z Ω根据
题目原始资料, 计算发电厂、 变压器及线路的参数。
( 1) 运用下列公式计算变压器参数:
S U
P R
N N k
T
2
2
1000=
S U
U
X
N
N
K
T
1002
%=
( 2) 计算线路参数
L jx r jX R Z )(+=+= Y = jB / 2 ( 3) 变电所负荷分别为:
变电所1 60+j37.184 MV A 变电所2 40+j24.790 MV A 变电所3 70+j43.382 MV A 变电所4 50+j30.987 MV A ( 4) 计算变压器分接头变比
变压器有5个抽头, 电压调节范围为UN ±2*2.5%, UN 对应分接头开始时设变压器高压侧接主接头,降压变压器5个分接头时的非标准变比k*以备调压选用。