基于极坐标牛顿拉夫逊潮流计算

牛顿拉夫逊潮流计算程序

电力系统潮流计算的计算机算法(algorithm )提示 1、概 述

2、潮流计算(power-flow calculation )的基本方程3、牛顿-拉夫逊法(Newton-Laphson method )潮流计算 4、P Q分解法潮流计算

小

结

电力系统分析

牛顿拉夫逊潮流计算程序

本章提示 节点分类的概念； 潮流计算的基本方程式； 牛顿—拉夫逊法潮流计算的计算机算法；

P—Q分解法潮流计算的计算机算法。

电力系统分析

牛顿拉夫逊潮流计算程序

1概 述

类型：导纳法

阻抗法牛顿-拉夫逊法(N—R法) 快速分解法( PQ分解法)

电力系统分析

牛顿拉夫逊潮流计算程序

2 潮流计算的基本方程

2.1节点的分类 2.2基本方程式

电力系统分析

牛顿拉夫逊潮流计算程序

2.1节点(bus)的分类根据电力系统中各节点性质的不同，可把节点分成三种类型。 1.PQ节点 事先给定的是节点功率(P、Q),待求的是节点电压向量 (U、θ)。通常变电所母线都是PQ节点，当某些发电机的 出力P、Q给定时，也可作为PQ节点。PQ节点上的发电机称 之为PQ机(或PQ给定型发电机)。在潮流计算中，系统大 部分节点属于PQ节点。

电力系统分析

牛顿拉夫逊潮流计算程序

2.PU节

%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算

% B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳 % 5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0

% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值 % 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量 % 6、节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点； % 3为PV节点； clear;

n=10;%input('请输入节点数：n='); nl=10;%input('请输入支路数：nl=');

isb=1;%input('请输入平衡母线节点号：isb='); pr=0.00001;%input('请输入误差精度：pr=');

B1=[1 2 0.03512+0.08306i 0.13455i 1 0; 2 3 0.0068+0.18375i 0 1.02381 1; 1 4 0.05620+0.13289i 0.05382i 1

%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算

% B1矩阵：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳 % 5、支路的变比；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0

% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值 % 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量 % 6、节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点； % 3为PV节点； clear;

n=10;%input('请输入节点数：n='); nl=10;%input('请输入支路数：nl=');

isb=1;%input('请输入平衡母线节点号：isb='); pr=0.00001;%input('请输入误差精度：pr=');

B1=[1 2 0.03512+0.08306i 0.13455i 1 0; 2 3 0.0068+0.18375i 0 1.02381 1; 1 4 0.05620+0.13289i 0.05382i 1

安徽工程大学 本科生课程设计说明书

1

安徽工程大学课程设计说明书

目录

安徽工程大学课程设计任务书······················3 摘要··············································5 Abstract··········································5 第一章电力系统潮流计算概述························6 1.1电力系统概述···································6 1.2 电力系统潮流概述·····························7 1.3 潮流计算的目的································8 1.4电力系统的发展和分析计算·····················9 1.5、MATLAB软件的应用·····························10 第二章 牛顿—拉夫逊法潮流计算基本原理···········11 2.1牛顿—拉夫逊法潮流计算简介····················11 2.2牛顿—拉夫逊法潮流计算计算公式

安徽工程大学 本科生课程设计说明书

1

安徽工程大学课程设计说明书

目录

安徽工程大学课程设计任务书······················3 摘要··············································5 Abstract··········································5 第一章电力系统潮流计算概述························6 1.1电力系统概述···································6 1.2 电力系统潮流概述·····························7 1.3 潮流计算的目的································8 1.4电力系统的发展和分析计算·····················9 1.5、MATLAB软件的应用·····························10 第二章 牛顿—拉夫逊法潮流计算基本原理···········11 2.1牛顿—拉夫逊法潮流计算简介····················11 2.2牛顿—拉夫逊法潮流计算计算公式

洛阳理工学院毕业设计（论文）

基于直角坐标系的牛顿—拉夫法潮流计算

摘 要

潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。因此，网络通过潮流计算可以分析该网络的电压水平高低，功率分布与电力损耗的合理性及经济性等，从而对该网络的设计及运行做出评价。

本文主要章节内容包括节点导纳矩阵，电力系统潮流计算数学模型，直角坐标的牛顿拉夫逊法，以及程序设计和算例结果分析。牛顿—拉夫逊法潮流计算主要采用C语言编写潮流计算程序，首先编写原始数据的输入程序，将原始数据形成一个目标文件，打开文件取出数据，根据电力网络连接图列写节点电压方程，编写计算节点导纳矩阵各个元素的程序，计算各个节点的不平衡量，进行校验，如不收敛则编写计算雅克比矩阵元素的程序，列写修正方程，利用高斯消去法，对增广矩阵进行消去，从而解出修正量的值。经过多次迭代，如果经校验节点电压的不平衡量已收敛，则结束迭代，转入编写计算平衡节点的功率和线路的潮流分布程序。最后，编写潮流计算的输出程序，输出节点电压的近似值。

关键词：潮流计算，牛顿——拉夫逊法，C语言，节

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单 位 名 称：中铁八局工 程 名 称：遂渝二线

测

计算：复核：日期：2014-11-4

Mail:ceo@d2f6febf7f1922791788e851 Site:d2f6febf7f1922791788e851 Time:2014/09/17 12:43

极坐标测量放样计算表

单

极坐标常见题型

一、极坐标方程与直角坐标方程的互化

互化条件：极点与原点重合，极轴与x轴正半轴重合，长度单位相同.

??2?x2?y2?x??cos??互化公式：? 或 ? yy??sin???tan??(x?0)x?θ的象限由点(x,y)所在的象限确定. 例1(2007海南宁夏)⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为??4cos?，???4sin?． (I)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程；

(II)求经过⊙O1，⊙O2交点的直线的直角坐标方程．

解：以极点为原点，极轴为x轴正半轴，建立平面直角坐标系，两坐标系中取相同的长度单位．

(I)x??cos?，y??sin?，由??4cos?得?2?4?cos?．所以x2?y2?4x． 即x2?y2?4x?0为⊙O1的直角坐标方程． 同理x2?y2?4y?0为⊙O2的直角坐标方程．

?x2?y2?4x?0?x1?0?x2?2(II)解法一:由?2解得，? ?2?y1?0?y2??2?x?y?4y?0即⊙O1，⊙O2交于点(0,0)和(2,－2)．过交点的直线的直角坐标方程为y=－x．

?x2?y2?4x?0解法二: 由?2,两式相减得－4x-4y=

极坐标常见题型

一、极坐标方程与直角坐标方程的互化

互化条件：极点与原点重合，极轴与x轴正半轴重合，长度单位相同.

??2?x2?y2?x??cos??互化公式：? 或 ? yy??sin???tan??(x?0)x?θ的象限由点(x,y)所在的象限确定. 例1(2007海南宁夏)⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为??4cos?，???4sin?． (I)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程；

(II)求经过⊙O1，⊙O2交点的直线的直角坐标方程．

解：以极点为原点，极轴为x轴正半轴，建立平面直角坐标系，两坐标系中取相同的长度单位．

(I)x??cos?，y??sin?，由??4cos?得?2?4?cos?．所以x2?y2?4x． 即x2?y2?4x?0为⊙O1的直角坐标方程． 同理x2?y2?4y?0为⊙O2的直角坐标方程．

?x2?y2?4x?0?x1?0?x2?2(II)解法一:由?2解得，? ?2?y1?0?y2??2?x?y?4y?0即⊙O1，⊙O2交于点(0,0)和(2,－2)．过交点的直线的直角坐标方程为y=－x．

?x2?y2?4x?0解法二: 由?2,两式相减得－4x-4y=