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基于符号运算的电力系统潮流计算方法

时间:2019-10-06 16:24来源:毕业论文
在分析牛顿-拉夫逊法潮流计算原理的基础上,应用MATLAB的符号运算功能,编写了潮流计算程序,完成了算法和调试。采用该程序完成了IEEE14节点系统的潮流计算

摘要潮流计算是电力系统分析的基本内容之一,它确定系统稳态电压和功率分布,并为稳定研究提供初始状态。牛顿-拉夫逊法收敛性较好,迭代次数也较少,因此应用广泛。本文在分析牛顿-拉夫逊法潮流计算原理的基础上,应用MATLAB的符号运算功能,编写了潮流计算程序,完成了算法和调试。采用该程序完成了IEEE14节点系统的潮流计算。18826
由程序及其计算结果可见,采用MATLAB符号运算功能,可以简化雅克比矩阵的计算过程,使得程序清晰易懂。本文工作在潮流计算中具有一定的应用价值。
关键词  潮流计算;符号运算; MATLAB; 牛顿-拉夫逊法
毕业设计说明书(毕业论文外文摘要
Abstract
Power flow calculation is basic for power system analysis. It determines the voltage and power transmission in the steady state, the result can be used to obtain the initial state for stability analysis. The Newton-Ralphson method is widely used due to better convergence and less iterations. Based on the analysis of the principle of the NR method, a power flow program is presented using the symbol operation function of Matlab. The program is debugged and tested on IEEE 14 node system.
The program and the result show that, the symbol operation function can make it easy to obtain the Jaccobian Matrix and make the program more concise. The work can promote the efficiency in power flow calculation.
Keywords  Power flow calculation;  MATLAB;  Newton-Raphson method
  1 绪论2
1.1 潮流计算 .2
1.2 潮流计算方法 .2
1.3 Matlab符号运算 3
1.4 本文的工作 .3
2 牛顿-拉夫逊法潮流计算原理与步骤 4 源`自<六:维;论-文>网/www.lwfree.cn
2.1 牛顿-拉夫逊法的基本原理 .4
2.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算 .8
2.2.1 节点导纳矩阵的形成与修改      .8
2.2.2 功率方程和节点分类      10
2.2.3 潮流计算的约束条件      11
2.2.3 功率平衡方程及其求解      12
2.3.牛顿-拉夫逊法潮流计算程序框图      14
3 基于符号运算的潮流算法 15
3.1 符号定义 .16
3.2 符号运算与数值运算结合 .16
3.3编写算法 17
3.4 在IEEE14节点系统潮流分布 .26
结论.29
致谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 潮流计算
潮流计算是指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。通常给定的运行条件包括系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参数量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。[1]
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。对于正在规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验出所提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整个系统的可靠性,系统中所有母线的电压是否在允许的范围内,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。[1]
1.2 潮流计算方法
之前的潮流计算都是手工计算,后来有了模拟计算台,使潮流计算速度变快,直到现在的数字电子计算机使得潮流计算更快。随着电力系统规模越来越庞大,手工计算潮流已不可能,现在的潮流计算算法都是以计算机的应用为前提的。[2]

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潮流计算方法的性能可以从以下几个方面来衡量: 基于符号运算的电力系统潮流计算方法:http://www.lwfree.cn/zidonghua/20191006/40371.html
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