《東北電力大學電力系統(tǒng)潮流計算課程設(shè)計.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《東北電力大學電力系統(tǒng)潮流計算課程設(shè)計.doc（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

目錄 一、設(shè)計任務(wù) 1 1.1 課程設(shè)計要求 1 1.2 課程設(shè)計題目 1 1.3 課程設(shè)計基本內(nèi)容 2 二、問題分析 3 2.1 節(jié)點設(shè)置及分類 3 2.2 參數(shù)求取 3 2.3 計算方法 4 三、問題求解 7 3.1 等值電路的計算 7 3.2畫出系統(tǒng)等值電路圖： 7 3.3 潮流計算 8 四、誤差分析 27 五、心得體會及總結(jié) 36 附錄: 37 參 考 文 獻 37 程序 37 電力系統(tǒng)潮流計算課程設(shè)計 一、設(shè)計任務(wù) 1.1 課程設(shè)計要求 1、在讀懂程序的基礎(chǔ)上畫出潮流計算基本流程圖 2、通過輸入數(shù)據(jù)，進行潮流計算輸出結(jié)果 3、對不同的負荷變化，分析潮流分布，寫出分析說明。 4、對不同的負荷變化，進行潮流的調(diào)節(jié)控制，并說明調(diào)節(jié)控制的方法，并列表表示調(diào)節(jié)控制的參數(shù)變化。 5、打印利用DDRTS進行潮流分析繪制的系統(tǒng)圖，以及潮流分布圖。 1.2 課程設(shè)計題目 系統(tǒng)圖：兩個發(fā)電廠分別通過變壓器和輸電線路與四個變電所相連。 變電所1 變電所2 變電所3 變電所4 35kV母線 10kV母線 35kV母線 10kV母線 一次側(cè)電壓220kV 一次側(cè)電壓220kV 母線1 母線3 母線2 線路長為100km 線路長為50km 線路長為90km 線路長為100km 2*QFQ-50-2 2*QFS-50-2 TQN-100-2 2*TQN-100-2 。。。。。。。。。。。。。 線路長為80km 。。。。。。。。。。。。。 電廠一 電廠二 發(fā)電廠資料： 母線1和2為發(fā)電廠高壓母線，發(fā)電廠一總裝機容量為（ 300MW ），母線3為機壓母線，機壓母線上裝機容量為（ 100MW ），最大負荷和最小負荷分別為50MW和20MW；發(fā)電廠二總裝機容量為（ 200MW ）。 變電所資料： (一) 變電所1、2、3、4低壓母線的電壓等級分別為：35KV 10KV 35KV 10KV (二) 變電所的負荷分別為：60MW 40MW 70MW 50MW (三) 每個變電所的功率因數(shù)均為cosφ=0.85； (四) 變電所1和變電所3分別配有兩臺容量為75MVA的變壓器，短路損耗414KW，短路電壓（%）=16.7；變電所2和變電所4分別配有兩臺容量為63MVA的變壓器，短路損耗為245KW，短路電壓（%）=10.5； 輸電線路資料： 發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路的電壓等級及長度標于圖中，單位長度的電阻為，單位長度的電抗為，單位長度的電納為。 1.3 課程設(shè)計基本內(nèi)容 1. 對給定的網(wǎng)絡(luò)查找潮流計算所需的各元件等值參數(shù)，畫出等值電路圖。 2. 輸入各支路數(shù)據(jù)，各節(jié)點數(shù)據(jù)利用給定的程序進行在變電所在某一負荷情況下的潮流計算，并對計算結(jié)果進行分析。 3. 跟隨變電所負荷按一定比例發(fā)生變化，進行潮流計算分析。 1) 4個變電所的負荷同時以2%的比例增大； 2) 4個變電所的負荷同時以2%的比例下降 3) 1和4號變電所的負荷同時以2%的比例下降，而2和3號變電所的負荷同時以2%的比例上升； 4. 在不同的負荷情況下，分析潮流計算的結(jié)果，如果各母線電壓不滿足要求，進行電壓的調(diào)整。（變電所低壓母線電壓10KV要求調(diào)整范圍在9.5-10.5之間；電壓35KV要求調(diào)整范圍在35-36之間） 5. 輪流斷開支路雙回線中的一條，分析潮流的分布。（幾條支路斷幾次） 6. 利用DDRTS軟件，進行繪制系統(tǒng)圖進行上述各種情況潮流的分析，并進行結(jié)果的比較。 7. 最終形成課程設(shè)計成品說明書。 二、問題分析 2.1 節(jié)點設(shè)置及分類 節(jié)點號 位置 類型 1 母線1 平衡節(jié)點 2,3 變電所1 高、低壓側(cè) PQ節(jié)點 4,5 變電所2 高、低壓側(cè) PQ節(jié)點 6,7 變電所3 高、低壓側(cè) PQ節(jié)點 8,9 變電所4 高、低壓側(cè) PQ節(jié)點 10 母線2 PV節(jié)點 2.2 參數(shù)求取 設(shè)定基準值，，所以根據(jù)題目原始資料，計算發(fā)電廠、變壓器及線路的參數(shù)。 （1）運用下列公式計算變壓器參數(shù)： （2）計算線路參數(shù) Y = jB / 2 （3）變電所負荷分別為： 變電所1 60+j37.184 MVA 變電所2 40+j24.790 MVA 變電所3 70+j43.382 MVA 變電所4 50+j30.987 MVA （4）計算變壓器分接頭變比 變壓器有5個抽頭，電壓調(diào)節(jié)范圍為UN2*2.5%， UN對應(yīng)分接頭開始時設(shè)變壓器高壓側(cè)接主接頭,降壓變壓器5個分接頭時的非標準變比k*以備調(diào)壓選用 對變電所低壓母線為35KV時，非標準變比與10KV時相同。 將參數(shù)整理，見下表： 首端號 末端號 阻抗有名值 阻抗標幺值 電納有名值 電納標幺值 1 2 8.5+j20.1 0.0176+j0.0415 j0.000556 j0.2691 1 4 4.25+j10.05 0.0088+j0.0208 j0.000278 j0.1346 1 6 7.65+j18.09 0.01584+j0.0374 j0.0005004 j0.24219 2 3 1.78+j53.885 0.00368+j0.1113 0 0 4 5 1.495+j40.335 0.00309+j0.0833 0 0 6 7 1.78+j53.885 0.00368+j0.1113 0 0 6 8 6.8+j16.008 0.0140+j0.0331 j0.0004448 j0.2153 8 9 1.495+j40.335 0.00309+j0.0833 0 0 8 10 8.5+j20.1 0.0176+j0.0415 j0.000556 j0.2691 2.3 計算方法 利用牛頓拉夫遜法進行求解，用MATLAB軟件編程，可以求解系統(tǒng)潮流分 布根據(jù)題目的不同要求對參數(shù)進行調(diào)整，通過調(diào)節(jié)變壓器變比和發(fā)電廠的電壓，求解出合理的潮流分布，最后用PSAT進行潮流分析，將兩者進行比較。 1、牛頓—拉夫遜法概要 首先對一般的牛頓拉夫遜法作簡單說明。已知一個變量X函數(shù)為： 到此方程時，由適當?shù)慕浦党霭l(fā)，根據(jù)： 反復進行計算，當滿足適當?shù)氖諗織l件就是上面方程的根。這樣的方法就是所謂的牛頓—拉夫遜法。 這一方法還可以做下面的解釋，設(shè)第次迭代得到的解語真值之差，即的誤差為時，則： 把在附近對用泰勒級數(shù)展開 上式省略去以后部分 的誤差可以近似由上式計算出來。 比較兩式，可以看出牛頓—拉夫遜法的休整量和的誤差的一次項相等。 用同樣的方法考慮，給出個變量的個方程： 對其近似解得修正量可以通過解下邊的方程來確定： 式中等號右邊的矩陣都是對于的值,稱為雅可比（JACOBI）矩陣。按上述得到的修正向量后，得到關(guān)系式: 這比更接近真實值。這一步在收斂到希望的值以前重復進行，一般要反復計算滿足 為預先規(guī)定的小正數(shù)，是第n次迭代的近似值。 2、牛頓法的框圖及求解過程 （1）用牛頓法計算潮流時，有以下的步驟： ①給這各節(jié)點電壓初始值； ②將以上電壓初始值代入公式，求修正方程的常數(shù)項向量 ； ③將電壓初始值在帶入上述公式，求出修正方程中系數(shù)矩陣的各元素。 ④解修正方程式； ⑤修正各節(jié)點電壓，； ⑥將，在帶入方程式，求出； ⑦檢驗是否收斂，即 如果收斂，迭代到此結(jié)束，進一步計算各線路潮流和平衡節(jié)點功率，并打印輸出結(jié)果。如果不收斂，轉(zhuǎn)回②進行下次迭代計算，直到收斂為止。 （2）程序框圖如下： 啟動 輸入原始數(shù)據(jù) 形成節(jié)點導納矩陣 分解各節(jié)點初始電壓的實部和虛部 迭代次數(shù)K=0 求PQ節(jié)點的,，求PV節(jié)點的， 置節(jié)點號i=0 雅克比矩陣是否形成，i>n 求得雅克比矩陣各元素 增大節(jié)點號i=i+1 把雅克比矩陣單位化 求解修正方程，得， 求解最大修正量， 是否收斂 回帶各電壓新值，K=K+1 計算輸出電壓大小及相角，節(jié)電功率及支路損耗 停止 否 是 否 是 三、問題求解 3.1 等值電路的計算 電壓是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的標準之一。電壓過高或過低，都將對人身及其用電設(shè)備產(chǎn)生重大的影響。保證用戶的電壓接近額定值是電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù)之一。當系統(tǒng)的電壓偏離允許值時，電力系統(tǒng)必須應(yīng)用電壓調(diào)節(jié)技術(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓的大小，使其維持在允許值范圍內(nèi)。本文經(jīng)過手算形成了等值電路圖，并編寫好了程序得出節(jié)點電壓標幺值，使其滿足所要求的調(diào)整范圍。 我們首先對給定的程序輸入部分作了簡要的分析，程序開始需要我們確定輸入節(jié)點數(shù)、支路數(shù)、平衡母線號、支路參數(shù)矩陣、節(jié)點參數(shù)矩陣。 （1）為了保證整個系統(tǒng)潮流計算的完整性，我們把凡具有母線及發(fā)電機處均選作節(jié)點，這樣，可以確定有10個節(jié)點，節(jié)點號見等值電路圖。 （2）確定完節(jié)點及編號后，各條支路也相應(yīng)確定了，我們對網(wǎng)絡(luò)中各支路參數(shù)進行了計算。根據(jù)所給實際電路圖和題中的已知條件，有以下公式計算各輸電線路的阻抗和對地支路電容的標幺值和變壓器的阻抗標幺值。選擇電壓基準值為和功率基準值 所以 3.2畫出系統(tǒng)等值電路圖： ( 注1:圖中數(shù)據(jù)均為有名值,且已歸算到220kV側(cè) ) ( 注2:節(jié)點1處發(fā)電廠機壓母線存在20-50MW負荷 ) 3.3 潮流計算 3.3.1 B1、B2矩陣的形成： B1矩陣：1、支路首端號；2、末端號；3、支路阻抗；4、支路對地電納 5、支路的變比；6、支路首端處于K側(cè)為1，1側(cè)為0 B2矩陣：1、該節(jié)點發(fā)電機功率；2、該節(jié)點負荷功率；3、節(jié)點電壓初始值 4、PV節(jié)點電壓V的給定值；5、節(jié)點所接的無功補償設(shè)備的容量 6、節(jié)點分類標號 根據(jù)所求參數(shù)，以及B1矩陣的含義，列寫B(tài)1矩陣如下: B1=[1 2 8.5+20.1i 0.000556i 1 0; 1 4 4.25+10.05i 0.000278i 1 0; 1 6 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.909 1; 4 5 1.495+40.335i 0 0.909 1; 6 7 1.78+53.885i 0 0.909 1; 6 8 6.8+16.008i 0.0004448i 1 0; 8 9 1.495+40.335i 0 0.909 1; 8 10 8.6+20.1i 0.000556i 1 0;] 由各個變電所負荷功率可以計算出總功率為220MW，而發(fā)電廠一、二的總裝機容量分別為300 MW和200 MW。為了減小線路上的損耗，令發(fā)電機的電壓為額定電壓的1.05倍,且發(fā)電廠二投運容量150MW。根據(jù)前面敘述的節(jié)點分類，形成B2矩陣如下： B2=[0 0 231 231 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.184i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 40+24.789i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 70+43.382i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 50+30.987i 220 0 0 2; 150 0 231 231 0 3;] 3.3.2 編寫程序并運行 從結(jié)果中可以觀察到各個節(jié)點電壓標幺值和有名值分別為: 節(jié)點 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 標幺 1.05 1.0284 1.0897 1.0428 1.1275 1.0313 1.0855 1.0332 1.1114 1.05 折算到有名值以后，可以觀察到節(jié)點3、5、7、9的電壓都與題目給定的范圍相比偏高，因此調(diào)節(jié)變壓器分接頭電壓，通過對系統(tǒng)進行多次調(diào)整，最終得到合理結(jié)果。 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 變電所1 變電所2 變電所3 變電所4 未調(diào)整 1.05 1.05 0.909 0.909 0.909 0.909 調(diào)整后 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)節(jié)后的矩陣 B1=[1 2 8.5+20.1i 0.000556i 1 0; 1 4 4.25+10.05i 0.000278i 1 0; 1 6 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.932 1; 4 5 1.495+40.335i 0 0.955 1; 6 7 1.78+53.885i 0 0.932 1; 6 8 6.8+16.008i 0.0004448i 1 0; 8 9 1.495+40.335i 0 0.932 1; 8 10 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;] B2=[0 0 224.4 224.4 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.184i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 40+24.789i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 70+43.382i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 50+30.987i 220 0 0 2; 150 0 224.4 224.4 0 3;] 調(diào)節(jié)結(jié)果： 節(jié)點 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 未調(diào)整 1.05 1.0284 1.0897 1.0428 1.1275 1.0314 1.0856 1.0334 1.1116 1.05 調(diào)整后 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 未調(diào)整 調(diào)整后 (1,2)支路 0.727615-27.3438i 0.789029-25.5101i (1,4)支路 0.158455-14.3588i 0.170404-13.4931i (1,6)支路 0.65556-24.6796i 0.735023-22.9674i (2,3)支路 0.15431+4.6714i 0.17428+5.2757i (4,5)支路 0.053811+1.4518i 0.063406+1.7107i (6,7)支路 0.21169+6.4084i 0.23957+7.2523i (6,8)支路 1.36233-19.7314i 1.43965-18.1786i (8,9)支路 0.086526+2.3345i 0.097268+2.6243i (8,10)支路 3.67251-20.6141i 3.83185-18.4454i 總損耗 7.0828 -91.8616i 7.5405 -81.7315i 由此可以看出，隨著變壓器分接頭的調(diào)高有功損耗逐漸增大，符合實際情況，而最終調(diào)節(jié)使得電壓在規(guī)定范圍內(nèi)時，有功損耗增加了0.4577MW，相對與實際損耗7.5405MW小很多，可以認為是合理的。 具體的潮流分布見下表： 各條支路的首端功率Si 各條支路的末端功率Sj S(1,2)=60.9633+16.9497i S(2,1)=-60.1743-42.4597i S(1,4)=40.2338+13.0066i S(4,1)=-40.0634-26.4997i S(1,6)=-23.6566+52.8119i S(6,1)=24.3917-75.7794i S(2,3)=60.1743+42.4597i S(3,2)=-60-37.184i S(4,5)=40.0634+26.4997i S(5,4)=-40-24.789i S(6,7)=70.2396+50.6343i S(7,6)=-70-43.382i S(6,8)=-94.6312+25.1451i S(8,6)=96.07088-43.32365i S(8,9)=50.0973+33.6113i S(9,8)=-50-30.987i S(8,10)=-146.1682+9.712369i S(10,8)=150-28.15778i 各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)： 0.7754 + 0.8277i -0.0000 - 0.0000i -0.6000 - 0.3718i -0.0000 - 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 - 0.0000i -0.7000 - 0.4338i 0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i 1.5000 - 0.2816i 得到的各節(jié)點的電壓標幺值，電壓角度，節(jié)點注入無功，支路首端無功如圖 3.3.3 4個變電所負荷同時以2%的比例增大 由于變電所負荷以2%的比例增大，所以各個變電所負荷變?yōu)椋? 變電所1 61.2+j37.92768 MVA 變電所2 40.8+j25.2858 MVA 變電所3 71.4+j44.24964 MVA 變電所4 51+j31.60674 MVA 相應(yīng)地， B2矩陣變?yōu)椋? B2=[0 0 224.4 224.4 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 (60+37.184i)*1.02 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (40+24.789i)*1.02 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (70+43.382i)*1.02 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (50+30.987i)*1.02 220 0 0 2; 150 0 224.4 224.4 0 3;] 將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)節(jié)后達到要求，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見下表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 分接頭1 分接頭2 分接頭3 分接頭4 上升前 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)整后 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)節(jié)結(jié)果： 節(jié)點電壓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上升前 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 調(diào)整后 1.02 0.9964 1.0237 1.0123 1.038 0.9993 1.0185 1.0014 1.0471 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 上升前 調(diào)整后 (1,2)支路 0.789029-25.5101i 0.826405-25.4043i (1,4)支路 0.170404-13.4931i 0.177975-13.4726i (1,6)支路 0.735023-22.9674i 0.730475-22.9637i (2,3)支路 0.17428+5.2757i 0.18192+5.5072i (4,5)支路 0.063406+1.7107i 0.066051+1.782i (6,7)支路 0.23957+7.2523i 0.25015+7.5727i (6,8)支路 1.43965-18.1786i 1.40951-18.2251i (8,9)支路 0.097268+2.6243i 0.10142+2.7364i (8,10)支路 3.83185-18.4454i 3.82595-18.4448i 總損耗 7.5405 -81.7315i 7.5699 -80.9123i 由電壓和功率損耗可以觀察到，最后一次的電壓和有功損耗均符合題目要求，負荷增加時,有功損耗也增加了,可認為是合理的。具體的潮流分布如下： 各條支路的首端功率Si 各條支路的末端功率Sj S(1,2)=62.2083+18.0305i S(2,1)=-61.3819-43.4348i S(1,4)=41.044+13.5942i S(4,1)=-40.8661-27.0668i S(1,6)=-21.2825+53.396i S(6,1)=22.013-76.3598i S(2,3)=61.3819+43.4348i S(3,2)=-61.2-37.9277i S(4,5)=40.8661+27.0668i S(5,4)=-40.8-25.2848i S(6,7)=71.6502+51.8223i S(7,6)=-71.4-44.2496i S(6,8)=-93.6631+24.5375i S(8,6)=95.07263-42.76255i S(8,9)=51.1014+34.3431i S(9,8)=-51-31.6067i S(8,10)=-146.1741+8.419449i S(10,8)=150-26.86426i 各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)： 0.8197 + 0.8502i 0.0000 + 0.0000i -0.6120 - 0.3793i -0.0000 + 0.0000i -0.4080 - 0.2528i 0.0000 + 0.0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 + 0.0000i -0.5100 - 0.3161i 1.5000 - 0.2686i 得到的各節(jié)點的電壓標幺值，電壓角度，節(jié)點注入無功，支路首端無功如圖： 3.3.4 4個變電所負荷同時以2%的比例下降 由于變電所負荷以2%的比例下降，所以各個變電所負荷變?yōu)椋? 變電所1 58.8+j36.44032 MVA 變電所2 39.2+j24.29322 MVA 變電所3 68.6+j42.51436 MVA 變電所4 49+j30.36726 MVA 相應(yīng)地， B2矩陣變?yōu)椋? B2=[0 0 224.4 224.4 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 (60+37.184i)*0.98 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (40+24.789i)*0.98 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (70+43.382i)*0.98 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (50+30.987i)*0.98 220 0 0 2; 150 0 224.4 224.4 0 3;] 將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 分接頭1 分接頭2 分接頭3 分接頭4 下降前 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)整后 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)節(jié)結(jié)果見下表： 節(jié)點號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下降前 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 調(diào)整后 1.02 0.9977 1.0271 1.0127 1.0393 1.0005 1.0222 1.0025 1.0494 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 下降前 調(diào)整后 (1,2)支路 0.789029-25.5101i 0.752679-25.6133i (1,4)支路 0.170404-13.4931i 0.16301-13.5131i (1,6)支路 0.735023-22.9674i 0.741572-22.9663i (2,3)支路 0.17428+5.2757i 0.16682+5.0501i (4,5)支路 0.063406+1.7107i 0.060819+1.6409i (6,7)支路 0.23957+7.2523i 0.22926+6.9401i (6,8)支路 1.43965-18.1786i 1.47006-18.1314i (8,9)支路 0.097268+2.6243i 0.09321+2.5148i (8,10)支路 3.83185-18.4454i 3.83828-18.4447i 總損耗 7.5405 -81.7315i 7.5157 -82.5228i 由電壓和功率損耗可以觀察到，最后一次的電壓和有功損耗均符合題目要求，負荷減少時,有功損耗也減少了,可認為是合理的。 具體的潮流分布如下表 各條支路的首端功率Si 各條支路的末端功率Sj S(1,2)=59.7195+15.8771i S(2,1)=-58.9668-41.4905i S(1,4)=39.4238+12.421i S(4,1)=-39.2608-25.9341i S(1,6)=-26.0276+52.2385i S(6,1)=26.7692-75.2048i S(2,3)=58.9668+41.4905i S(3,2)=-58.8-36.4403i S(4,5)=39.2608+25.9341i S(5,4)=-39.2-24.2932i S(6,7)=68.8293+49.4545i S(7,6)=-68.6-42.5144i S(6,8)=-95.5985+25.7503i S(8,6)=97.06851-43.88162i S(8,9)=49.0932+32.8821i S(9,8)=-49-30.3673i S(8,10)=-146.1617+10.99956i S(10,8)=150-29.44424i 各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)： 0.7312 + 0.8054i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644i 0.0000 + 0.0000i -0.3920 - 0.2429i -0.0000 - 0.0000i -0.6860 - 0.4251i 0.0000 + 0.0000i -0.4900 - 0.3037i 1.5000 - 0.2944i 得到的各節(jié)點的電壓標幺值，電壓角度，節(jié)點注入無功，支路首端無功情況 3.3.5 1、4號變電所負荷同時下降2%，2、3號變電所負荷同時上升2% 當1、4號變電所負荷同時以2%的比例下降，2、3號變電所負荷同時以2%的比例上升，各個變電所負荷變?yōu)椋? 變電所1 58.8+j36.44032 MVA 變電所2 40.8+j25.2858 MVA 變電所3 71.4+j44.24964 MVA 變電所4 49+j30.36726 MVA 相應(yīng)地， B2矩陣變?yōu)椋? B2=[0 0 224.4 224.4 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 (60+37.184i)*0.98 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (40+24.789i)*1.02 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (70+43.382i)*1.02 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 (50+30.987i)*0.98 220 0 0 2; 150 0 224.4 224.4 0 3;] 將程序中的B2矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 分接頭1 分接頭2 分接頭3 分接頭4 變化前 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)整后 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)節(jié)結(jié)果見下表： 節(jié)點號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 變化前 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 調(diào)整后 1.02 0.9977 1.0271 1.0123 1.038 0.9996 1.0188 1.002 1.0489 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 變化前 調(diào)整后 (1,2)支路 0.789029-25.5101i 0.752679-25.6133i (1,4)支路 0.170404-13.4931i 0.177975-13.4726i (1,6)支路 0.735023-22.9674i 0.744601-22.9375i (2,3)支路 0.17428+5.2757i 0.16682+5.0501i (4,5)支路 0.063406+1.7107i 0.066051+1.782i (6,7)支路 0.23957+7.2523i 0.24999+7.5677i (6,8)支路 1.43965-18.1786i 1.46095-18.1228i (8,9)支路 0.097268+2.6243i 0.093308+2.5174i (8,10)支路 3.83185-18.4454i 3.8323-18.4454i 總損耗 7.5405 -81.7315i 7.5447 -81.6743i 具體的潮流分布如下表 各條支路的首端功率Si 各條支路的末端功率Sj S(1,2)=59.7195+15.8771i S(2,1)=-58.9668-41.4905i S(1,4)=41.044+13.5942i S(4,1)=-40.8661-27.0668i S(1,6)=-23.2189+53.4476i S(6,1)=23.9635-76.3851i S(2,3)=58.9668+41.4905i S(3,2)=-58.8-36.4403i S(4,5)=40.8661+27.0668i S(5,4)=-40.8-25.2848i S(6,7)=71.65+51.8173i S(7,6)=-71.4-44.2496i S(6,8)=-95.6134+24.5678i S(8,6)=97.0744-42.69055i S(8,9)=49.0933+32.8847i S(9,8)=-49-30.3673i S(8,10)=-146.1677+9.805848i S(10,8)=150-28.25125i 各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)： 0.7754 + 0.8292i -0.0000 + 0.0000i -0.5880 - 0.3644i -0.0000 + 0.0000i -0.4080 - 0.2528i 0.0000 + 0.0000i -0.7140 - 0.4425i 0.0000 + 0.0000i -0.4900 - 0.3037i 1.5000 - 0.2825i 得到的各節(jié)點的電壓標幺值，電壓角度，節(jié)點注入無功，支路首端無功情況 3.3.6 斷開1、2支路雙回線的一條時的潮流分析 當斷開1、2支路雙回線的一條時，導致B1矩陣改變，，其他參數(shù)不變。用MATLAB軟件進行潮流計算進行調(diào)整。 B1矩陣變?yōu)? B1=[1 2 17+40.2i 0.000278i 1 0; 1 4 4.25+10.05i 0.000278i 1 0; 1 6 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.932 1; 4 5 1.495+40.335i 0 0.955 1; 6 7 1.78+53.885i 0 0.932 1; 6 8 6.8+16.008i 0.0004448i 1 0; 8 9 1.495+40.335i 0 0.932 1; 8 10 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;] 將程序中的B1矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 分接頭1 分接頭2 分接頭3 分接頭4 斷線前 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)整后 1.02 1.02 0.909 0.955 0.932 0.932 即新B1矩陣為: B1=[1 2 17+40.2i 0.000278i 1 0; 1 4 4.25+10.05i 0.000278i 1 0; 1 6 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.909 1; 4 5 1.495+40.335i 0 0.955 1; 6 7 1.78+53.885i 0 0.932 1; 6 8 6.8+16.008i 0.0004448i 1 0; 8 9 1.495+40.335i 0 0.932 1; 8 10 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;] 調(diào)節(jié)結(jié)果見下表： 節(jié)點號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 斷線前 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 調(diào)整后 1.02 0.9662 1.0182 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 斷線前 調(diào)整后 (1,2)支路 0.789029-25.5101i 1.8569-8.8894i (1,4)支路 0.170404-13.4931i 0.170404-13.4931i (1,6)支路 0.735023-22.9674i 0.735023-22.9674i (2,3)支路 0.17428+5.2757i 0.17676+5.3509i (4,5)支路 0.063406+1.7107i 0.063406+1.7107i (6,7)支路 0.23957+7.2523i 0.23957+7.2523i (6,8)支路 1.43965-18.1786i 1.43965-18.1786i (8,9)支路 0.097268+2.6243i 0.097268+2.6243i (8,10)支路 3.83185-18.4454i 3.83185-18.4454i 總損耗 7.5405 -81.7315i 8.6108 -65.0357i 具體的潮流分布如下表 各條支路的首端功率Si 各條支路的末端功率Sj S(1,2)=62.0336+33.6455i S(2,1)=-60.1768-42.5349i S(1,4)=40.2338+13.0066i S(4,1)=-40.0634-26.4997i S(1,6)=-23.6566+52.8119i S(6,1)=24.3917-75.7794i S(2,3)=60.1768+42.5349i S(3,2)=-60-37.184i S(4,5)=40.0634+26.4997i S(5,4)=-40-24.789i S(6,7)=70.2396+50.6343i S(7,6)=-70-43.382i S(6,8)=-94.6312+25.1451i S(8,6)=96.07088-43.32365i S(8,9)=50.0973+33.6113i S(9,8)=-50-30.987i S(8,10)=-146.1682+9.712369i S(10,8)=150-28.15778i 各節(jié)點的功率S為(節(jié)點號從小到大排列)： 0.7861 + 0.9946i -0.0000 + 0.0000i -0.6000 - 0.3718i -0.0000 - 0.0000i -0.4000 - 0.2479i -0.0000 - 0.0000i -0.7000 - 0.4338i 0.0000 - 0.0000i -0.5000 - 0.3099i 1.5000 - 0.2816i 得到調(diào)節(jié)后各節(jié)點的電壓標幺值，電壓角度，節(jié)點注入無功，支路首端無功情況 3.3.7 斷開1、4支路雙回線的一條時的潮流分析 當斷開1、4支路雙回線的一條時，導致B1矩陣改變，，其他參數(shù)不變。用MATLAB軟件進行潮流計算進行調(diào)整。 B1矩陣變?yōu)? B1=[1 2 8.5+20.1i 0.000556i 1 0; 1 4 8.5+20.1i 0.000139i 1 0; 1 6 7.65+18.09i 0.0005004i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.932 1; 4 5 1.495+40.335i 0 0.955 1; 6 7 1.78+53.885i 0 0.932 1; 6 8 6.8+16.008i 0.0004448i 1 0; 8 9 1.495+40.335i 0 0.932 1; 8 10 8.5+20.1i 0.000556i 1 0;] 將程序中的B1矩陣替換后，運行并進行調(diào)節(jié)，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法和結(jié)果見表： 調(diào)節(jié)方法： 調(diào)節(jié)方法 電廠1電壓 電廠2電壓 分接頭1 分接頭2 分接頭3 分接頭4 斷線前 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)整后 1.02 1.02 0.932 0.955 0.932 0.932 調(diào)節(jié)結(jié)果見下表： 節(jié)點號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 斷線前 1.02 0.9971 1.0254 1.0125 1.0387 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 調(diào)整后 1.02 0.9971 1.0254 1.0033 1.0289 0.9999 1.0204 1.002 1.0482 1.02 由上表觀察到，進行最后一次調(diào)節(jié)時節(jié)點3，5，7，9的電壓均在題目允許的范圍內(nèi)，對線路損耗進行分析，統(tǒng)計每次調(diào)整后各個支路的有功損耗，記錄于下表： 功率損耗 斷線前 調(diào)整后 (1,2)支路 0.789029-25.5101i 0.789029-25.5101i (1,4)支路 0.170404-13.4931i 0.3735-6.0027i (1,6)支路 0.735023-22.9674i 0.73