电网潮流计算课程设计
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。
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。
本校图形化电网潮流计算课程设计（推荐）
本校图形化电网潮流计算课程设计（推荐）第一篇：本校图形化电网潮流计算课程设计（推荐）电力系统分析课程设计一、设计要求：1、绘制原始网络接线图（可以打印）2、变压器，线路选型3、查阅工程手册，得到设备参数4、标幺值参数计算（SB=1000MVA，UB=UAV）5、等值网络(手画，标出元件参数值)6、潮流结果图（图上标出各节点电压、各支路的始端和末端功率）（通过软件计算得出结果并打印）7、设计总结二、计算要求：1、每个节点的电压必须在额定电压值的±5%范围。
2、发电机的输出功率必须在60%以上。
三、上机说明：（一）安装：在Windows下安装。
软盘中的setup文件为安装文件，密码为123456。
（二）使用：1、在工具栏中用鼠标左键点击要画的元件的图标，即可在空白文档中画出接线图。
画图中通过鼠标点击拖拉方向不同，可以画出不同方向的元件。
2、在画线路时，要注意点击鼠标的右键使线路结束，点击鼠标左键可以使线路方向改变。
3、每个元件的参数在元件属性中填写。
注意：PV、PQ、平衡节点的选择在每一条母线上的属性框中选择。
发电机：其阻抗参数不需填写，只需要选择电压等级。
如为PQ节点，需填写有功功率和无功功率；如为PV节点，需要填写有功功率，无功功率填写0；如为平衡节点，有功功率和无功功率都填写0。
变压器：需要填写各侧电压等级、变压器的变比、正序电阻、正序电抗。
变比=高压/低压的标幺比。
线路：需要填写电压等级、正序电阻、正序电抗、1/2对地电纳负荷：需要填写电压等级、有功功率、无功功率。
4、填写好参数后，在工具栏的“分析”菜单下先选择“自动连接”，以确保接线图的每个节点正确连接。
5、在工具栏的“分析”菜单下选择“潮流计算”，进行计算。
6、结果输出可以以文本形式，也可以直接标注在接线图中。
•当以文本形式输出时：在工具栏中的“结果输出”的下拉菜单中选择“网络参数”进行网络参数的输出，选择“潮流结果”进行计算结果的输出。
powergui潮流计算课程设计
powergui潮流计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解潮流计算的基本概念、原理及在电力系统中的应用。
2. 掌握使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作步骤。
3. 了解潮流计算结果的分析方法及其在电力系统运行中的应用。
技能目标：1. 学会使用PowerGUI软件进行电力系统的潮流计算。
2. 能够分析潮流计算结果，判断电力系统的运行状态。
3. 能够运用所学知识解决实际电力系统运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统运行管理的兴趣，激发学习热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力。
3. 使学生认识到电力系统安全、稳定运行的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电力系统自动化专业课程，旨在帮助学生掌握潮流计算的基本方法，提高实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于电力系统运行管理中。
教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用及其在电力系统中的应用。
教材章节：第二章第一节2. 潮流计算原理：讲解潮流计算的基本原理，包括潮流方程的建立与求解方法。
教材章节：第二章第二节3. PowerGUI软件介绍：介绍PowerGUI软件的功能、特点及其在潮流计算中的应用。
教材章节：第三章第一节4. 潮流计算操作步骤：详细讲解使用PowerGUI软件进行潮流计算的操作流程。
教材章节：第三章第二节5. 潮流计算结果分析：分析潮流计算结果，包括电压、电流、功率等参数，判断电力系统运行状态。
教材章节：第三章第三节6. 实际案例分析：结合实际电力系统案例，分析潮流计算在电力系统运行中的应用。
教材章节：第四章7. 教学进度安排：共8学时，分配如下：- 潮流计算基本概念与原理（2学时）- PowerGUI软件介绍与操作步骤（3学时）- 潮流计算结果分析（2学时）- 实际案例分析及讨论（1学时）三、教学方法1. 讲授法：在讲解潮流计算基本概念、原理及PowerGUI软件操作步骤时，采用讲授法，结合多媒体课件，使抽象的理论知识形象化、具体化，便于学生理解和掌握。
电力系统潮流计算第一题部分课程设计教案资料
课程设计(论文)题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统稳态分析学生姓名徐玛丽学号0841229186系、专业电气工程系08电力二班指导教师黄肇王晓芳2011年1 月5 日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名徐玛丽学号0841229186系电气工程及其自动化专业班级08电力二班题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统分析二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录第1章潮流计算课题及算法 (1)1.1 潮流计算课题 (1)1.2 极坐标下P-Q法的算法 (2)1.2.1 节点导纳矩阵Y (2)1.2.2 简化雅可比矩阵B/和B// (2)1.2.3 修正和迭代 (2)第2章手工计算 (3)第3章程序设计 (9)3.1 流程图 (9)3.2 潮流计算程序 (10)3.3 潮流计算程序运行结果 (16)结束语 (22)第1章 潮流计算课题及算法1.1 潮流计算课题题目一：在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2为PQ 节点，节点3为PV 节点，节点4为平衡节点，已给定3.04.01j s --=，2.03.02j s --=，4.03=P ，02.13=V ，05.14=V ，ο04=θ，网络各元件参数的标幺值如表2所示，给定电压的初始值如表2所示，收敛系数00001.0=ε。
试求：44θ∠V 112jQ图1 简单电力系统表1 网络各元件参数的标幺值表2 各节点电压（初值）标幺值参数（3）采用极坐标下的Q P -分解法计算图1网络的潮流分布。
1.2 极坐标下P-Q 法的算法1.2.1 节点导纳矩阵Y根据题目提供的各节点的参数，求得节点导纳矩阵Yii=ij y ji y ∑+0y Yikik-=1.2.2 简化雅可比矩阵B /和B //通过上一步的导纳矩阵，形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B /和B // 对雅可比矩阵进行三角分解，形成因子表，为后面进行修正方程计算作好准备。
电力系统课程设计潮流计算
摘要潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以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。
潮流计算是电力系统分析最基本的计算。
除它自身的重要作用之外，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。
按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。
本次计算采用直角坐标形式下的牛顿-拉夫逊法，牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直接难与其他分析功能集成。
网络原始数据输入工作大量且易于出错。
本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。
目前MATLAB已成为国际控制界最流行、使用最广泛的语言了。
它的强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来很多方便，而且采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。
所以本次课程设计程序设计采用MATLAB计算。
关键词：电力系统潮流计算牛顿—拉夫逊法潮流计算 MATLAB目录一、概述1.1设计目的与要求 (3)1.1.1 设计目的 (3)1.1.2 设计要求 (3)1.2 设计题目 (3)1.3 设计内容 (3)二电力系统潮流计算概述 (4)2.1 电力系统简介 (4)2.2 潮流计算简介 (4)2.3 潮流计算的意义及其发展..................... . (5)三潮流计算设计题目 (6)3.1 潮流计算题目 (6)3.2 对课题的分析及求解思路 (7)四潮流计算算法及手工计算 (7)4.1 极坐标下P-Q法的算法 (7)4.2 节点电压方程 (8)4.3节点导纳矩阵 (9)4.4 导纳矩阵在潮流计算 (10)4.5 潮流计算的手工计算 (12)五 Matlab概述 (13)5.1 Matlab简介 (14)5.2 Matlab的应用 (14)5.3 矩阵的运算 (14)5.3.1 与常数的运算 (14)5.3.2 基本数学运算 (14)5.3.3 逻辑关系运算 (14)5.4 Matlab中的一些命令 (15)六潮流计算流程图及源程序 (18)6.1 潮流计算流程图 (18)6.2 潮流计算源程序图 (19)6.3 运行计算结果 (27)七总结 (29)八参考文献 (29)第一章系统概述1.1 设计目的与要求1.1.1设计目的1.掌握电力系统潮流计算的基本原理；2.掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB语言或C语言或C++语言）；3.采用计算机语言对潮流计算进行计算机编程。
潮流计算课程设计-电力系统潮流计算
课程设计(论文)题目名称电力系统潮流计算课程名称电力系统稳态分析学生姓名学号系、专业指导教师2014 年 1 月 5 日课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系专业班级题目名称潮流计算课程设计课程名称二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录摘要 (I)1课题内容要求及目的 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题意义 (2)1.3课题要求及内容 (3)1.4课题目的 (4)2 潮流计算步骤与原理 (5)2.1潮流计算流程图 (5)2.2潮流计算步骤 (6)3 方案设计 (7)3.1系统框图设计 (7)4 仿真调试及实验分析 (8)总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)摘要电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。
电源指各类发电厂，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。
它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。
电力系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。
它既能输送大量电能，创造巨大财富，也能在瞬间造成重大的灾难性事故。
实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。
按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。
本次计算采用极坐标形式下的牛顿-拉夫逊法，牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。
本设计采用电力系统仿真软件PSCAD，可以直观地看出电力系统运行时的潮流分布，从而完成课程设计的要求。
电力网潮流分析与计算_电力系统综合自动化课程设计报告
XX学校XX学院电力系统综合自动化课程设计报告题目电力网潮流分析与计算院系课程名称专业班级学号学生姓名指导教师XX年XX月XX日目录目录 (2)摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 设计背景 (5)1.2 设计目的 (5)1.3 设计题目 (5)1.4 设计内容和要求 (6)1.4.1 设计内容 (6)1.4.2 设计要求 (7)1.5 设计思路 (7)第二章潮流计算与分析 (8)2.1 元件参数 (8)2.1.1 发电机参数 (8)2.1.2 变压器参数 (8)2.1.3 线路参数 (9)2.2 等值电路 (10)2.3 手工潮流计算 (10)第三章MATLAB/Simulink仿真分析 (16)3.1 SimPowerSystems工具箱介绍 (16)3.2 各元件的选择与参数设置 (16)3.2.1 发电机选型 (16)3.2.2 变压器选型 (18)3.2.3 线路选择 (20)3.2.4 负荷模型 (23)3.2.5 母线选择 (24)3.3 Simulink建模 (25)3.4 仿真运行 (26)3.4.1 初始化参数设置 (26)3.4.2 潮流计算仿真 (28)3.5 潮流分布计算结果分析 (29)第四章总结 (30)参考文献 (31)摘要潮流计算是电力系统中最基础、最常用的一种重要分析计算。
根据系统给定的各种条件、网络以及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线上的电压、系统中的功率分布情况以及损耗分布情况，从而检验电力系统能否满足各种运行方式的要求。
电力系统潮流计算还是电力系统稳定性与故障分析的基础，在电力系统的规划、生产运行、调度管理中都有着广泛的应用。
电力系统是一个具有高度非线性特点的复杂系统，在潮流计算是涉及到大量的矢量计算与矩阵运算，手工计算无法满足日益扩大的系统要求。
此外，传统的朝里计算程序，缺乏图形用户界面，结果不直观也不便于对系统进行针对性的调整修改，本设计的主要目标就是利用MATLAB/Simulink来构建电力系统仿真模型，利用其强大的矩阵计算能力，为电力系统分析与计算提供一个便捷、高效的计算平台。
电力系统潮流计算课程设计
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,2),-yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,1),-yg(i,1),n,n); %互电导
YG=YG+sparse(branch(i,1),branch(i,1),yg(i,1),n,n)+sparse(branch(i,2),branch(i,2),yg(i,1),n,n); %自电导
%% 计算功率不平衡量
%计算ΔPi有功的不平衡量
Pi=sparse(1,n);
Qi=sparse(1,n);
dP=sparse(P(1:n-1)-Pi(1:n-1)); %dP有n-1个
%计算ΔQi无功的不平衡量
for i=1:n
Qn=sparse(1,n);
for ii=1:size(xy,1)
if xy(ii,1)==i
break;
end
k=k+1; %若不满足继续迭代，迭代次数+1
%% 计算雅克比矩阵
H=sparse(n-1,n-1);
N=sparse(n-1,nPQ);
function Newton(cases)
%% 读取数据参数
bus=cases.bus; %读取母线参数
branch=cases.branch; %读取支路参数
gen=cases.gen; %读取发电机参数
n=size(bus,1); %获得结点数,即bus矩阵行数
baseMVA=cases.baseMVA; %功率基准值
P(i)=bus(i,3)/baseMVA;
Q(i)=bus(i,4)/baseMVA;
(整理)电力系统分析课程设计——牛顿拉夫逊潮流计算
目录电力系统编程潮流计算 (2)1 设计任务及初步分析 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 初步分析 (2)2 牛顿-拉夫逊法简介 (3)2.1概述 (3)2.2 一般概念 (3)2.3 潮流计算的修正方程 (4)2.4 直角坐标表示的修正方程 (4)3 程序设计 (8)3.1 程序流程图 (8)3.2 源程序 (8)3.3 结果及分析 (16)4 小结 (17)参考文献 (18)电力系统编程潮流计算1 设计任务及初步分析1.1 设计任务条件：节点数：3 支路数：3 计算精度：0.00010支路1： 0.0300+j0.09001┠—————□—————┨2支路2： 0.0200+j0.09002┠—————□—————┨3支路3： 0.0300+j0.09003┠—————□—————┨1节点1：PQ 节点，S （1）=-0.5000-j0.2000 节点2：PQ 节点，S （2）=-0.6000-j0.2500 节点3：平衡节点，U （3）=1.0000∠0.0000 要求：编写程序计算潮流1.2 初步分析潮流计算在数学上可归结为求解非线性方程组，其数学模型简写如下：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅0)(0)(0)(21212211n n n n x x x f x x x f x x x f ，，，，，，，，，2 牛顿-拉夫逊法简介2.1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。
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电网潮流计算课程设计
电网潮流计算课程设计是一门有关电力系统运行的理论和实践方法课程，主要内容涉及电网潮流计算、电网稳态安全分析以及电网暂态安全分析等。
1. 电网潮流计算：首先学习电力系统的基本组成，包括发电站、变电站、负荷中心及各种输电线路等；然后，学习电力系统的潮流计算和谐波分析，使用各种潮流计算工具（如PSCAD、MATLAB）对电力系统进行潮流计算，并分析电力系统的潮流特性；最后，学习电力系统潮流计算的应用，如电力系统稳态安全分析、电力系统暂态安全分析等。
2. 电网稳态安全分析：在这一部分，学习电力系统稳态安全分析，需要学习电力系统的基本模型及稳态安全分析的原理，如电力系统的稳态状态、稳态负荷-发电调整、潮流计算和启动潮流计算，以及电力系统稳态安全分析的应用，如电力系统潮流变形分析、电力系统稳态稳定性分析等。
3. 电网暂态安全分析：在这一部分，学习电力系统暂态安全分析，主要涉及电力系统的暂态建模及暂态安全分析的原理，如暂态状态、暂态负荷-发电调整、暂态潮流计
算、故障检测、故障分析及暂态安全分析的应用，如电力系统暂态稳定性分析、电力系统暂态保护分析等。