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目 录 任务书…………………………………………………………………………(2) 模型简介………………………………………………………………………(3) 修正方程式的建立……………………………………………………………(3) 程序流程图……………………………………………………………………(8) 程序……………………………………………………………………………(9) 计算结果及分析………………………………………………………………(13) 参考文献………………………………………………………………………(14) 《电力系统分析》 课程设计任务书 题 目 基于XB法的电力系统潮流计算程序设计 学生姓名 贾鑫 学号 200805080520 专业班级 电气0803 设 计 内 容 与 要 求 1. 设计要求 掌握MATLAB语言编程方法；理解和掌握运用计算机进行潮流计算的基本算法原理；针对某一具体电网，进行潮流计算程序设计。 其目的在于加深学生对电力系统稳态分析中课程中基本概念和计算方法的理解，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。 2. 内容 1）学习并掌握MATLAB语言。 2）掌握变压器非标准变比概念及非标准变比变压器的等值电路。掌握节点导纳矩阵的概念及导纳矩阵的形成和修改方法。 3）掌握电力系统功率方程、变量和节点分类。 4）掌握利用XB法进行潮流计算的方法和步骤。 5）选择一个某一具体电网，编制程序流程框图。 6）利用MATLAB语言编写该模型的潮流计算程序，并上机调试程序，对计算结果进行分析。 7）整理课程设计论文。 起止时间 2011 年 6 月 21 日 至 2011 年7月 日 指导教师签名 2011 年7月 4 日 系（教研室）主任签名 2011 年 7月 4日 学生签名 2011 年 7月 4日 1. 模型简介 实现下图所示的12节点电力系统潮流计算的程序设计。 图4 12节点电力系统潮流计算图 2． XB法修正方程式的建立 P-Q分解法潮流计算时的修正方程是计及电力系统的特点后对牛拉法修正方程式的简化。 由牛拉法修正方程式，可得出 P-Q分解法潮流计算时的修正方程式: (3.1) 或者简写为 （3.2） 对修正方程式的第一个简化是：计及电力网络中的各元件的电抗一般远大于电阻，以致各节点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而各节点的注入有功功率；各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流，从而各节点的注入无功功率；可将修正方程式简化为 （3.3） 电力网络的上述特点，可以由《电力系统分析》第三章中对纵、横向附加电势的讨论中得到证实。对修正方程式的第二个简化基于对状态变量的约束条件，即不宜过大。计及这一条件，在计及，可以认为 ； 于是则有 (3.4) 再按自导纳的定义，上式中的项应为各元件电抗远大于电阻的前提下，除节点i外，其它节点都接地时，由节点i注入的无功功率。这功率必远大于正常运行时节点的注入无功功率。雅可比矩阵中的两个子阵H、L的元素将有相同的表示式，但是它们的阶数不同。 这两个子阵都展开如下式所示： (3.5) 将上式代入牛拉法修正方程式可得： (3.6) （3.7） 将上面两个式子的左右都前乘以下式 （3.8） (3.9) (3.10) 上两式可简写为： (3.11) (3.12) 这就是P-Q分解法潮流计算的修正方程式。在式中，等号左侧列向量中的有功、无功功率的不平衡量，仍不变；但等号右侧的系数矩阵，却并不总是直接由导纳矩阵的虚数部分组成。往往为了加速收敛，在中去除那些与无功功率，电压大小关系较小的因素，以致这两个矩阵不仅阶数不同，而且相对应元素的数值也不完全相等。 为了改善P-Q分解法的收敛特性，和一般并不简单的是电力系统导纳矩阵的虚部。在实践中，对和的不同处理，就形成了不同的P-Q分解法。以下就讨论与的构成。 首先应该指出，与的阶数是不同的，为n-1阶，低于n-1阶。因为式(4.17)不包含与PV节点有关的方程式，因此，如果系统有r个PV节点，则为n-r-1阶。 如前所述，式（3.11）是经过一系列简化之后得到的修正方程式。式 (3.12)以有功功率误差为依据修正电压向量的角度；式(3.10)以无功功率误差为依据修正电压幅值。 为了加速收敛，使它们能更有效的进行修