课程设计报告
( 20##—20##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1013
学 号: 1101181307
学生姓名: 郭蓓
指导教师: 齐郑
设计周数: 两周
成 绩:
日期: 20##年1月10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
为期两周的潮流上机就结束了,虽然时间很短,但也学到了很多东西。潮流上机除了需要有稳固的电力系统稳态分析的理论知识基础外,更重要的是要有一定的编程和调试程序的能力。潮流上机让我巩固了潮流计算的方法和计算过程,1)输入原始数据和信息:输入支路导纳、输入所有节点注入的有功、输入PQ节点注入的无功、输入PV节点的电压幅值、输入节点的功率范围、输入平衡节点的电压幅值和相角;2)形成节点导纳矩阵;3)送电压初值;4)求不平衡量;5)计算雅可比矩阵各元素,形成雅可比矩阵;6)解修正方程,求出修正量;7)求出电压新值;8)判断是否收敛;9)重复迭代4)5)6)7),直到修正量收敛为止;10)求平衡节点的功率和PV节点的无功功率及各支路的功率。
在编写形成节点导纳矩阵的时候,由于我忘记了加线路对地支路的电纳导致导纳矩阵的部分数据是正确的,部分数据是错误的,后来经过仔细的调试发现了问题。在形成雅可比矩阵的时候,一开始有两个数据和老师给的答案对不上,但是经过调试也没有发现问题,又和同学讨论了一下,同学说是应该是我的程序出了问题,后来我换了一种方法,结果就对了。在求修正量的时候,由于涉及到函数的调用,这块知识比较陌生就上网查了一些资料,后来也很顺利的运行出来了结果。求电压新值也就迎刃而解了。在编程的过程中一点点的小错误就会导致程序无法运行,所以在编程的时候一定要全神贯注,有不得一点马虎。编程的时候很容易因为文件路径不对或者是少了一个标点或是括号之类的小问题而出错,还有就是定义了数组之后如果忘记赋初值就会导致后面的计算结果错误,最难得部分我觉得是在求线路上的潮流分布的时候,情况太多,既要考虑线路是否有变压器又要考虑是否有接地支路(不过还好我们这次编的没有接地支路的),编起来特别困难,找了很多资料看才明白。此外编程的界面上字特别的小看起来也很费劲,找错误的时候就特别不容易找到。
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,20##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)
一、各次迭代的电压值
第一次迭代电压值
第二次迭代电压值
第三次迭代电压值(收敛后的电压值)
二、收敛的迭代次数:3次
三、收敛后各支路的功率
各支路功率分布及功率损耗
四、收敛后PV节点的注入Q
Q(2)= 0.30332
Q(3)= 0.17199
五、平衡节点功率S(1)= 0.72887+j -0.10579
《电力系统潮流上机》课程设计
任 务 书
一、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、主要内容
1. 手算: 要求应用牛顿-拉夫逊法或P-Q分解法手算求解,要求迭代两次。
节点1为平衡节点,电压,节点2为PQ节点,负荷功率,节点3是PV节点,,两条支路分别为,,对地支路。
2. 编写潮流计算程序,要求如下:
2.1据给定的潮流计算任务书整理潮流计算的基础数据:节点的分类,线路模型,等值变压器模型,电压等级的归算,标幺值的计算;
2.2基础数据的计算机存储:节点数据,支路数据(包括变压器);
2.3用牛顿-拉夫逊法计算;
2.4根据所选潮流计算方法画流程图,划分出功能模块,有数据输入模块,导纳阵形成模块,解线性方程组模块,计算不平衡功率模块,形成雅可比矩阵模块,解修正方程模块,计算线路潮流。
(1)、每次迭代的各节点电压幅值、相位或者实部、虚部
(2)、收敛的迭代次数
(3)、收敛后各节点电压幅值、相位,各支路的
(4)、收敛后PV节点的注入Q
(5)、收敛后平衡节点的注入功率S
2.5据上述模块编制程序并上机调试程序,得出潮流计算结果;
2.6源程序及其程序中的符号说明集、程序流图
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
,
其余支路为线路支路,参数为
,
节点数据如下:
,
,,
3.思考题
3.1潮流计算的方法有哪些?各有何特点?
3.2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)
3.3设计中遇到的问题和解决的办法。
三、进度计划
四、设计成果要求
1. 手算潮流;
2. 计算机计算潮流程序流程图;
3. 完整的潮流程序(包括变量的定义,子程序的调用等,计算结果),并有程序注释。
4. 回答思考题
五、考核方式
总成绩=考勤+设计报告+面试成绩
学生姓名:
指导教师:齐郑
20##年12月20日
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