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南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2014年5月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）电力系统潮流仿真计算LoadFlowCalculationofPowerSystem总计：25页公式：43个插图：7幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）电力系统潮流仿真计算LoadFlowCalculationofPowerSystem学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：南阳理工学院NanyangInstituteofTechnology电力系统潮流仿真计算I电力系统潮流仿真计算[摘要]众所周知，电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算。本文首先简单介绍了潮流计算的基本原理和意义，然后用具体的实例介绍了如何进行电力系统中的潮流计算。在复杂电力系统潮流计算中，本文选用了牛顿-拉夫逊算法。牛顿-拉夫逊法是电力系统潮流计算的常用算法之一，它具有收敛性好，迭代次数少等特点。在软件选择中，本文选择了MATLAB作为计算工具，MTALAB具有数学计算编程简易方便等特点。[关键词]电力系统；潮流计算；牛顿-拉夫逊；矩阵实验室LoadFlowCalculationofPowerSystemElectricalEngineeringandAutomationSpecialtyNIEZhang-yuAbstract:Asweallknow,thepowerflowcalculationisacalculationofthepowersystemsteadystateoperationconditions.Thispaperfirstintroducesthebasicprinciplesandsenseofpowerflowcalculation,andthenuseconcreteexamplesonhowtoconductpowersystemloadflowcalculation.Inthecomplexpowerflowcalculation,thepaperselectstheNewton-Raphsonalgorithm.Newton-Raphsonmethodiscommonlyusedinpowerflowcalculationalgorithm,ithasgoodconvergence,feweriterationsandsoon.Inthesoftwareselection,thispaperchoseMATLABasacomputationaltool,MTALABwithmathematicalprogrammingsimpleandconvenient.Keywords:Powersystem;loadflowcalculation;Newton–Raphsonmethod;matlab电力系统潮流仿真计算II目录1引言........................................................................................................................................11.1潮流计算的目的和意义.............................................................................................11.2潮流计算的发展历史及现状.....................................................................................11.3基于MATLAB的电力系统潮流计算发展前景......................................................22简单电力系统潮流计算的手工方法....................................................................................22.1开式网络的潮流计算.................................................................................................22.2闭式网络的潮流计算.................................................................................................42.3手工计算算例.............................................................................................................52.3.1简单配电网络算例...........................................................................................52.3.2计算各支路的功率损耗和功率分布...............................................................52.2.3求出线路各点电压...........................................................................................62.2.4重新计算各线路功率损耗和始端功率...........................................................63复杂电力系统潮流计算的计算机方法................................................................................73.1潮流计算的计算机算法简介.....................................................................................73.2电力系统的节点分类.................................................................................................73.3节点导纳矩阵.............................................................................................................73.4潮流计算的约束条件...............................................................................................103.5牛顿-拉夫逊法..........................................................................................................103.5.1牛顿-拉夫逊法基本原理................................................................................103.5.2节点电压用直角坐标表示时的牛顿-拉夫逊法潮流计算............................123.5.3直角坐标形式的牛顿-拉夫逊法计算步骤....................................................143.6牛顿-拉夫逊法与P-Q分解法的比较.....................................................................153.7电力系统潮流计算的前沿算法及发展背景...........................................................164基于MATLAB的牛顿-拉夫逊算法..................................................................................164.1MATLAB在潮流计算中的优势..............................................................................164.2计算机算法中网络节点的优化...............................................................................184.3某电网计算机算法及结果分析...............................................................................18结束语......................................................................................................................................21参考文献..................................................................................................................................22附录..........................................................................................................................................23致谢..........................................................................................................................................25电力系统潮流仿真计算11引言电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态：系统的功率损耗，各元件流过的功率，各母线的电压等等，作为电力系统稳态分析、暂态分析和故障分析的基础。1.1潮流计算的目的和意义潮流计算是电力系统各种计算的基础，又是研究电力系统进行故障计算、安全分析的工具。在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用电力系统潮流计算来定量比较运行方式或供电方案的可靠性、合理性和经济性。对于正在规划的电力系统，可以通过潮流计算，合理地规划电网的结构并选择无功补偿方案以满足规划水平的大小方式下的交流交换控制、调峰、调相、调压的要求，为选择电网供电方案以及电气设备提供依据；对于已经运行的电力系统，可以通过潮流计算，检查系统中各元件是否过压过载等，预计电网的运行情况，发现电网中的薄弱环节，供调度员日常调度控制参考，为电力系统的稳定运行提供保证[1]。1.2潮流计算的发展历史及现状在电子计算机出现之前，电力系统的潮流计算主要是借助于人工计算完成。但是由于电力系统的潮流计算的计算量非常巨大，