内容发布更新时间 : 2024/12/26 10:11:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

复杂网络N-R法潮流分析与计算的设计

电力系统的潮流计算是电力系统分析课程基本计算的核心部分之一。它既有自身的独立意义，又有电力系统规划设计、运行和研究的理论基础，因此课程设计的重要性自不待言。

一、 设计题目 1.系统图的确定

选择六节点、环网、两电源和多引出的电力系统，简化电力系统图如图1所示，等值阻抗图如图2所示。运用以直角坐标表示的牛顿-拉夫逊计算如图1所示系统中的潮流分布。计算精度要求各节点电压的误差或修正量不大于

??10?5。

1.8+j0.4③0.08+j0.3L41.6+j0.8④L2L50.06+j0.0250.1+j0.35②2+j1L30.04+j0.25⑤3.7+j1.31.05:11.05:1U=1.05U=1.05G图1 电力系统图

G⑥

1.8+j4.0③1.6+j0.8④0.06+j0.025j0.25j0.25j0.25②2+j1j0.25⑤3.7+j1.30.04+j0.251.05:11.05:1j0.03U1?1.05⑥??0o0.1+j0.35j0.25j0.25

图2 电力系统等值阻抗图

2.各节点的初值及阻抗参数

该系统中，节点①为平衡节点，保持U1=1.05+j0为定值，节点⑥为PV节点，其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值和变压器变比标幺值如图2所示的注释。 表1 各节点电压标幺值参数

U1 1.05 U2 1.00 U3 1.00 U4 1.00 U5 1.00 U6 1.05 表2 线路、变压器阻抗标幺值 线路 阻抗

T1 j0.03 L2 0.06+j0.025 L3 0.04+j0.25 L4 0.08+j0.30 L5 0.1+j0.35 T2 j0.015 表3 节点输出功率

节点 功率 ② 2+j1 ③ 1.8+j0.40 ④ 1.6+j0.8 ⑤ 3.7+j1.3 ⑥ 5 注：各PQ节点的电压取1是为了方便计算和最后验证程序的正确性。

二、 N-R法的求解过程

1、给定个节点电压初始值e(0)、f(0)

2、将以上电压初始值代入下式（1）式，求出修正方程式常数项向量

??Pi?Pi????ei?Gijej?Bijfj??fi?Gijfj?Bijej??j?1j?n?P、?Q、?U(0)(0)2(0)?、?Qi?Qi????fi?Gijfj?Bijfj??ei?Gijfj?Bijej??

j?1j?n?U2?Ui2?(ei2?fi2)3、将电压初始值代入下式（2）式，求出修正方程式中系数矩阵（雅可比矩阵）的个元素（为

2（n-1）阶方阵）。

?当j=i时，对角元素是?Pi?Pi????ei?Gijej?Bijfj??fi?Gijfj?Bijej??j?1j?n??Qi?Qi????fi?Gijfj?Bijfj??ei?Gijfj?Bijej??j?1j?n??Pij?n=-??Gijej?Bijfj?-Giiei-Biifi?eij?1??Pij=n=-??Gijfj+Bijej??Biiei-Giifi?fij=1??Qij=n=??Gijfj+Bijej??Biiei-Giifi?eij=1??Qij?n=-??Gijej?Bijfj?+Giiei+Biifi?fij?1??Ui2=-2ei?ei??Ui2=-2fi?fj