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研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 院 系 电气工程学院 专业 电气工程 学生姓名 郝攀 152247 课程名称 电气工程设计与开发1_偏软（S016156） 授课时间 2015年9月至2016年6月 周学时 2 学分 2.0 简 要 评 语 考核论题 总评成绩 （含平时成绩） 备注 任课教师签名： 日期： 年 月 日 学号： 152247 东 南 大 学 研究生课程 《电气工程设计与开发1_偏软》 课程报告 院（系、所） 电气工程学院 学科（专 业） 电气工程 研究生姓名 郝攀 学科门类与学位级别 工学硕士 导师姓名 张金旺 入学年月 2015年6年5月16日 东南大学电气工程学院 一、课程结题报告 选 题 题 目 基于C#的潮流计算软件 研 究 方 向 电力系统及其自动化 课程设计目标： 目标：从工程化角度培养学生从事软件特别是面向对象程序的架构设计、编程开发和软件测试能力。 要求： 开发语言的选择：C++/JAVA/C#及其他面向对象程序语言，数据库平台的选择不限； 软件功能的要求：软件具有完整的功能，具有可视化人机交互功能，具有基本的输入输出界面，可以进行数据的输入、输出，数据保存推荐数据库的方式； 工作量的要求：除系统自动生成的代码外，独立开发的代码以不低于2000行为宜。 备注：本课程是软件设计与开发，不能采用仿真形式代替，不能以课题组已经开发的软件代替。 设计步骤： 根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：本设计选择C#进行设计； 编写潮流计算 编写潮流计算 找到案例电力网络的等值电路图，在编写的软件上调试 运用设计软件进行潮流计算，并与参考结果比对测试。 根据测试结果，记录测试bug,修改原程序 编写课程设计报告 牛顿-拉夫逊原理 牛顿迭代法是取x0 之后，在这个基础上，找到比x0 更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵（1），然后由节点导纳矩阵列写功率方程（2）（3）（4），由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程（5）（6），并对功率平衡方程求偏导（7）（8），得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。有关潮流计算基本原理如下： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤： 形成各节点导纳矩阵Y； 设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值； 计算各个节点的功率不平衡量； 根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行； 计算雅可比矩阵中的各元素； 修正方程式个节点电压； 利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环； 计算平衡节点输出功率和各线路功率。 软件说明书