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课程设计报告《电力系统潮流上机》

院 系:电气与电子工程学院

班 级： 电气1405

学 号： 1141180505

学生姓名：

指导教师： 孙英云

设计周数： 两周

成 绩：

日期:2017年7月5日

1、课程设计的目的和要求

培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识

二、 设计正文

掌握计算机趋势计算的原理：

回顾电力系统分析基础上趋势的计算机算法章节，重点介绍节点分类和趋势算法

详细阅读牛拉法部分，掌握趋势方程（极坐标、直角坐标）的写作方法，掌握雅可比矩阵的公式、排列顺序与趋势方程、变量顺序的关系，掌握迭代方法的收敛条件和迭代方法的基本原理

设计程序框图，划分功能模块，细化每个模块的输入输出。

编写计算机趋势计算程序

学习了解IEEE学习掌握标准格式数据C/C 读取数据的方法

设计计算机数据存储母线和支路数据的结构，并将读取的数据存储在设计的结构中

学习节点排序和节点导纳阵计算方法，编写节点导纳阵生成模块

计算模块编写趋势方程不平衡

优雅的可比矩阵生成子模块

利用给定的pfMatrix类别，编写修正量计算模块

实现趋势计算主程序，并使用IEEE校准标准节点数据需要输出计算结果、支路趋势等必要信息

思考题?

1.趋势计算的方法有哪些？各有哪些特点？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

A:趋势计算分为两类：简单的电力网络手工计算和复杂的电力网络计算，包括高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法。

各方法的特点如下：

手算求解趋势一般只用于简单的网络，计算量大，多节点网络一般难以解决问题。但是，你可以通过手算理解物理概念，也可以在使用计算机计算之前以手算的形式获取一些原始数据。

方法

高斯-赛德尔法

牛顿拉夫逊法

P-Q分解法

初值要求

不高

高

高

迭代次数

多

少

多

收敛速度

慢

较快

最快

精度

三者一样

应用

早期应用较多，现在应用较少

广泛应用

应用较多

2.如果给你一个任务，请用现有的趋势计算软件计算北京城市电网的趋势。你应该做什么？(收集哪些数据，如何整理，如何分析计算结果)

答：

①.需要收集的数据:

A.电网中所有节点的数据：

a。每个节点的类型，包括平衡节点，PV?节点、PQ?节点?

b.?对于平衡节点，需要了解节点的电压相位，以及节点能提供的最大、最小的有功和无功功率

c.?PV节点应该知道节点电压注入的最大和最小无功功率.率?

d.?PQ节点应该知道节点注入有功和无功功率

B。电网中所有支路的数据：

a.各支路类型是否含有变压器？

b.各支路的电阻、电感和电纳

c.各变压器的变比。?

②。数据分类：对上述数据数据进行分类，并编号每个节点和支路。编写成本实验所需的格式（原始数据）txt文档)，然后用本实验编制的程序解决，得到每个节点的电压、相位、每条线路的传输功率、损耗、平衡节点注入功率等值。

③.计算结果分析：

考虑PQ节点电压是否过高或过低；

分析PV节点电压幅值是否正常，无功功率是否超出范围；

分析节点能否提供平衡节点的有功和无功功率；

分析给定道路的功率，看是否超过线路的最大传输容量；

分析整个系统的网损是否符合标准。

3.设计中遇到的问题及解决方案。

c 很长一段时间都没用，有些奇怪。经过复习和百度，逐渐回忆起来。时尚的计算机解决方案已经被遗忘，经过复习和阅读，很快就熟悉了。我不太理解老师的想法。在与同学讨论后，我得到了正确的答案。

课程设计总结或结论

计算2016年下半年学历电力系统的趋势，当时没有编程实践，所以背了矩阵公式。现在真的让我们开始练习，感觉还是有点难，很有挑战性，毕竟平时接触程序的机会不多。通过这两周的探索和交流，最终完成了趋势编程计算。因为是在老师工作的基础上补充改造的，所以要读懂老师的代码。我觉得老师的注释还是太少，还是英语(虽然英语可以理解，但还是觉得中文环境用中文比较好)。在节点数据的处理上，我们无法理解老师的想法，所以雅克比矩阵生成和不平衡计算模块绕了一点弯路，我最终没有采用老师的方法。除了算法的设计，最烦人的是开发工具。vs2010年，我的电脑是vc 6.0与vs2015，一开始用vc然后是一个迷之bug，换到了vs2010才解决。但是我的电脑安装了vs由于2015年的存在，2010年无法运行，vs我在2010年写的程序无法在2015年运行。不想卸下花了很长时间才装上的巨大2015，浪费了