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1、学号 ： 密级 ：本科毕业论文输电网潮流计算软件设计Design of power grid flow calculation software院(系)名 称 ：电气工程学院专 业 名 称 ：电气工程与自动化学 生 姓 名 ： 指 导 教 师 ： 二一一年五月郑 重 声 明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名：_ 日期：_摘要随着
2、电网的不断发展，对电网的安全性、可靠性提出了更高一些的要求，发生恶性的电网事故，会造成很严重的社会影响和巨大的经济损失。电网越大，波及的范围越广，造成的损失也就越大。因此要对电力网进行安全分析，而对电力系统潮流计算就是最基本的安全分析方法。输电网潮流计算是对电力系统进行分析的一项重要途径，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性，可靠性和经济性,因此，电力系统潮流计算是对电力系统进行故障计算、继电保护整定、
3、安全分析的必要工具。随着电力系统网络的急剧扩大和不断复杂，运用手算进行潮流计算已经不现实。但是，伴随着计算机技术的飞速发展，基于计算机的潮流计算也就应运而生了。这样，通过潮流计算，实现对系统的分析成为可能。本文通过分析比较几种常见的潮流计算方法，最终选定P-Q潮流分解法进行计算，并将其用Matlab语言编译出来。通过算例，说明了该方法运算效率高并符合人们的思维习惯，最后得出的结果既满足工程需要，同时也说明了该方法的有效性。关键词：输电网；潮流计算；P-Q分解法；Matlab 软件； ABSTRACTWith the continuous development of the grid，the
4、requirement of the grid security and reliability goes onto a new level.The occurrence of malignant power accidents can cause very serious social impacts and huge economic losses.Greater power，more widely spread ，the more the loss.So we should annlyze the security of power grid， while the power flow
5、calculation is the most basic security analysis.Flow calculation is an important way to analyse the power system. It determines the operation status of busbar voltage: all the various components, flows through the power loss of power system，according to the given operation conditions and system wiri
6、ng of every part of the whole power system. In power system planning design and existing power system operation mode study, all the things need to quantitatively calculated using trend analysis comparison power solutions or operation mode, the rationality of the reliability and economical efficiency
7、, therefore, power system of power system flow calculation is fault calculation, relay protection setting, safety analysis the essential tool . With the rapid expansion of power network system and the continuous complex, using hand calculate flow calculation has not realistic for. But, with the rapi
8、d development of computer technology, computer based flow calculation will emerge as the times require. So, analysis of the system become true through flow calculation .In this paper，after the analysis and comparison of several common methods of calculating ，I finally choose the P - Q tide decomposi
9、tion method to calculate the trend.Then I compile it with the Matlab language.At last，an example illustrates the high computational effciency of the method and meets the peoples thinking habits .The final result not only meets the engineering needs，but also illustrates the effectiveness of the metho
10、d.Key words: power grid; flow calculation; P - Q decomposition method; Matlab software目 录摘要ABSTRACT第1章绪论11.1论文选题的目的和意义11.1.1目的11.1.2意义11.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势21.3 本文所做工作4第2章输电网潮流计算52.1电力网络数学模型52.1.1 电力网络基本方程52.1.2导纳矩阵的形成62.2输电网潮流计算方法72.2.1牛顿拉夫逊法潮流计算72.2.2PQ分解法潮流计算82.2.3最小化潮流计算92.2.4保留非线性潮流计算92.3P-Q分解法
11、潮流计算102.3.1 P-Q分解法的基本原理102.3.2 P-Q分解法的优点142.4潮流计算方法的一点改进152.5本章小结16第3章 P-Q分解法潮流计算程序173.1 P-Q分解法程序框图173.2计算步骤及实现各部分功能的程序183.2.1原始数据的输入及程序183.2.2导纳矩阵的形成及程序193.2.3 B/,B/矩阵的形成及程序203.2.4 计算不平衡功率Pi和修正相角i213.2.5 计算不平衡功率Qi和修正相电压Vi223.2.6 程序运行结果的输出及程序233.3 本章小结24第4章 算例验证254.1 算例说明254.2 根据算例中数据输入线路参数254.3 算例运
12、行结果254.4 本章小结27第5章 结论和展望28参考文献29附录 P-Q分解法潮流计算程序31第1章绪论1.1论文选题的目的和意义1.1.1目的应安徽省电力公司超高压公司的工作需要，选择了输电网潮流计算软件设计作为本人的毕业设计。随着电网的不断发展，对电网的安全性、可靠性提出了更高一些的要求，发生恶性的电网事故，会造成很严重的社会影响和巨大的经济损失。电网越大，波及的范围越广，造成的损失也就越大。所以，为了促进对电力系统安全的科学管理，以保证电力系统的安全运行，需要有一个衡量和评价电网安全性的方法，用来检查现有电网的安全性，针对电网中出现的问题，采取有效的措施，来提高电力系统的安全稳定水平
13、。而潮流计算就是对电力系统进行安全分析的最基本的方法。本文目的就是找出一种合理高效的潮流计算算法，并将这种潮流计算方法用MATLAB语言编译出来，能轻松地对电力系统进行潮流计算，在保证电力系统供电可靠性和电能质量的前提下，尽可能提高潮流计算的效率，降低人力资源消耗。从而提高电力系统运行的经济性。1.1.2意义输电网就是进行电能输送的电网，主要就是将发电厂发的电通过变压器转变为高电压传输到各个变电所、变电站。输电网主要由电压为330500kV及以上电压的远距离输电线路所组成，它担负着将远区发电厂的功率往负荷中心输送的任务，同时，输电网往往还联系着几个区域电力网以形成跨省（区）的、全国的、甚至国与
14、国之间的联合电力系统。 电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，来计算电力系统稳态运行的各母线电压、各支路电流与功率以及网损。潮流计算用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出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系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，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。它根据给定系统的网络结构及运行条件
15、来确定整个系统的运行状态:主要是各节点电压(幅值和相角)，网络中功率分布和功率损耗等状态。它既是对电力系统规划和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据又是电力系统稳态和暂态稳定计算的基础，是电力系统一种非常重要和基本的计算。潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。随着各种远距离、高电压的电力线路的建成，各个电网之间的联网，以及输电网电压的不断升高，对电力系统输电网的安全运行的要求越来越高。一旦输电网发生重大事故，就会造成非常严重的后果及重大的损失。通过潮流计算对输电网进行潮流计算，是对电力系统进行安全分析的必要手段，这是一个在过去、现在以及将来国内外都非常重视的事情。1.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势当电力系统及其运行方式都比较简单时，计算时用手工进行的。随着电力事业的发展，系统及其运行方式日益复杂，对计算的要求也日益提高，手算就不能满足潮流计算的要
