电力系统课程设计

时间：2024.3.31

贵州大学电气工程学院

电力系统分析课程设计报告书

题目: 高压输电网潮流的计算机算法程序设计

专业：

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

2012 年 7 月 5 日

第一章课程设计概述....................................................................................................... 3

1.1 设计目的............................................................................................................. 3

1.3 设计题目............................................................................................................. 4

1.4 设计内容............................................................................................................. 4

1.5设计时间.............................................................................................................. 4

第二章潮流计算设计题目及思路..................................................................................... 5

2.1潮流计算题目....................................................................................................... 5

2.2对题目的分析及设计思路..................................................................................... 5

第三章电力系统潮流计算概述......................................................................................... 6

3.1电力系统概述....................................................................................................... 6

3.2潮流计算的意义................................................................................................... 6

3.3牛顿—拉夫逊法潮流计算基本步骤....................................................................... 7

第四章程序流程图及程序代码.......................................................................................... 7

4.1程序流程图.......................................................................................................... 7

4.2运用MATLAB编程程序代码................................................................................ 8

4.3例题数据代码..................................................................................................... 20

第五章运行结果分析..................................................................................................... 21

5.1运用MATLAB运行结果...................................................................................... 21

5.2运用powerworld软件仿真.................................................................................. 30

5.2.1使用powerworld仿真潮流分布.................................................................. 30

第六章总结................................................................................................................... 31

参考文献................................................................................................................. 32

第一章课程设计概述

1.1 设计目的

1. 掌握电力系统潮流计算的基本原理和电力系统运行方式的变化；

2. 掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB语言或C语言或C++语言）；

3. 采用计算机语言对潮流计算进行计算机编程计算。

1.2 设计要求

1. 程序源代码；

2.选定算例的输入，输出文件；

3. 程序说明；

4. 选定算例的程序计算过程；

5. 选定算例的手算过程（至少迭代2次）（可选）。

1.3 设计题目

高压输电网潮流的计算机算法程序设计（PQ分解法、牛顿-拉夫逊法）

或中压配电网潮流的计算机算法程序设计（前推后代法、同伦延拓法等）

或电力系统短路故障的计算机算法程序设计（要求不限）

1.4 设计内容

1.根据电力系统网络推导电力网络数学模型，写出节点导纳矩阵；

2.赋予各节点电压变量（直角坐标系形式）初值后，求解不平衡量；

3.形成雅可比矩阵；

4.求解修正量后，重新修改初值，从2开始重新循环计算；

5.求解的电压变量达到所要求的精度时，再计算各支路功率分布、功率损耗和平衡节点功率;

6.上机编程调试；连调；

7.计算分析给定系统潮流分析并与手工计算结果作比较分析。

8.准备计算机演示答辩，书写该课程设计说明书（必须计算机打印）。

1.5设计时间

20##年春季第17周至第18周

第二章潮流计算设计题目及思路

2.1潮流计算题目

题目：设计原始资料网络接线如下图所示：

其中已知：各支路阻抗表幺值参数分别为Z12=0.04+j00.25,Z13=0.10+j0.35,Z23=0.08+j0.30,ZT1=j0.015,ZT2=j0.03,K=1.05,L1、L2电纳为0.5。运用以极坐标表示的高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法、P-Q分解法计算该系统的潮流分布。计算精度要求各节点电压修正量不大于。

2.2对题目的分析及设计思路

此电力系统是一个5节点，3支路的电力网络。然后确定节点类型，由于一般无发电设备的变电所、功率固定的发电厂为PQ节点；有可调无功设备的变电所、有励磁储备的发电厂为PV节点；主调频电厂或出线多的发电厂为平衡节点。通过对此电力系统分析，我们很容易得以节点1、2、3为PQ节点，节点4为PV节点，节点5为平衡节点。综合比较牛顿拉夫逊法（直角坐标、极坐标）、PQ分解法等多种求解方法的特点，最后确定采用牛顿拉夫逊法（极坐标）。因为此方法所需解的方程组最少。

第三章电力系统潮流计算概述

3.1电力系统概述

电力工业发展初期，电能是直接在用户附近的发电站（或称发电厂）中生产的，各发电站孤立运行。随着工农业生产和城市的发展，电能的需要量迅速增加，而热能资源和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区，为了解决这个矛盾，就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用户。同时，为了提高供电的可靠性以及资源利用的综合经济性，又把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。

3.2潮流计算的意义

（1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。

(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。

(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。

　　(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。

总结为在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。

3.3牛顿—拉夫逊法潮流计算基本步骤

牛顿—拉夫逊法潮流计算的基本步骤不外乎有如下几步。

1、形成节点导纳矩阵。

2、设各节点电压的初始值和求出功率偏差

3、根据公式算出雅可比矩阵。

4、解如下线性方程组，得到

依据如下公式计算修正量，并形成迭代公式：

这样反复迭代计算，直至所有节点|ΔU|<ε和|Δδ|<ε为止。

5、计算线路功率分布，PV节点无功功率和平衡节点注入功率。

第四章程序流程图及程序代码

4.1程序流程图

根据牛顿—拉夫逊法潮流计算的基本步骤可以得到如下程序流程图

4.2运用MATLAB编程程序代码

%*******************主程序开始********************

clc;

clear all

format long;

%********************定义全局变量*****************

global nSW nPQ nPV; %平衡节点，PQ节点，PV节点个数

global nb; %节点个数

global nl; %支路数

global bus; %bus:节点数据

global line; %line:支路数据

global Y; %Y:节点导纳矩阵

global nodenum; %节点编号对应表

global lPQ; %线路损耗矩阵

global myf; %输出文件句柄

%*******************子程序调用***************

openfile; %打开bus line数据文件

change; %节点重新编号

ybus; %建立节点导纳矩阵

NR; %牛顿拉夫逊法解非线性方程序组

PQ; %计算节点注入功率

flow; %计算线路功率及损耗

ret; %恢复原节点编号

output; %计算结果输出

%*************************主程序结束*****************

%******************打开bus line的数据文件*****************

function openfile

global nb nl;

global line;

global bus;

global myf;

[dfile,pathname]=uigetfile('*.m','Select Data File'); %打开数据文件

if pathname == 0

error(' you must select a valid data file')

else

lfile =length(dfile); % strip off .m

eval(dfile(1:lfile-2)); %执行数据文件中语句

end

[nl,ml]=size(line); %求线路数nl

[nb,mb]=size(bus); %求节点数nb

outfile='';

for I=1:length(dfile)

if dfile(I)=='.'

break;

end

outfile=strcat(outfile,dfile(I));

end

outfile=strcat(outfile,'.txt'); %输出文件名形成

myf=fopen(outfile,'w'); %打开输出文件

%**********************给节点编号*********************

function change

global nb;

global nl;

global nPQ;

global bus;

global line;

global nodenum;

nSW = 0;

nPV = 0;

nPQ = 0;

for I = 1:nb, % nb为总节点数

type= bus(I,6);

if type == 3, %求平衡节点数

nSW = nSW + 1;

SW(nSW,:)=bus(I,:);

elseif type == 2, %求PV节点数

nPV = nPV +1;

PV(nPV,:)=bus(I,:);

else %求PQ节点数

nPQ = nPQ + 1;

PQ(nPQ,:)=bus(I,:);

end

bus=[PQ;PV;SW]; %按PQ PV SW顺序排列的节点数据矩阵

newbus=[1:nb]';

nodenum=[newbus bus(:,1)]; %形成节点号对应表

bus(:,1)=newbus;

for I=1:nl %根据节点号对应表重新排列线路矩阵节点编号

for J=1:2

for k=1:nb

if line(I,J)==nodenum(k,2)

line(I,J)=nodenum(k,1);

break

end

%******************建立节点导纳矩阵*****************

function Y = ybus(bus,line)

global nl;

global nb;

global bus;

global line;

global Y;

global myf;

Y=zeros(nb,nb); %对导纳矩阵赋初值0

for k=1:nl

I=line(k,1); %读入线路参数

J=line(k,2);

Zt=line(k,3)+j*line(k,4);

if J~=0 %接地支路分母为零

Yt=1/Zt; %非接地支路为阻抗的倒数

end

Ym=line(k,5)+j*line(k,6); %求Ym

K=line(k,7); %求K

if (K==0)&(J~=0) % 普通线路: K=0;

Y(I,I)=Y(I,I)+Yt+Ym;

Y(J,J)=Y(J,J)+Yt+Ym;

Y(I,J)=Y(I,J)-Yt;

Y(J,I)=Y(I,J);

end

if (K==0)&(J==0) % 对地支路: K=0,J=0,R=X=0;

Y(I,I)=Y(I,I)+Ym;

end

if K>0 % 变压器线路:Zt和Ym为折算到i侧的值,K在j侧

Y(I,I)=Y(I,I)+Yt+Ym;

Y(J,J)=Y(J,J)+Yt/K/K;

Y(I,J)=Y(I,J)-Yt/K;

Y(J,I)=Y(I,J);

end

if K<0 % 变压器线路:Zt和Ym为折算到K所在侧的值,K在i侧

Y(I,I)=Y(I,I)+Yt+Ym;

Y(J,J)=Y(J,J)+K*K*Yt;

Y(I,J)=Y(I,J)+K*Yt;

Y(J,I)=Y(I,J);

end

%***************牛顿拉夫逊法解非线性方程序组***************

function NR

global nb;

global nPQ;

global bus;

global line;

global Y;

global myf;

max1=100; %最大迭代次数

eps1=1.0e-10; %收敛精度

eps2=1.0e-10;

fprintf(myf, '------节点导纳矩阵Y----\n'); %输出节点导纳矩阵

for I=1:nb

for J=1:nb

fprintf(myf, '%10f+j*(%10f) ', real(Y(I,J)),imag(Y(I,J)));

end

fprintf(myf, '\n');

end

for i=1:max1

angl(:,1)=bus(1:nb-1,3);

u(:,1)=bus(1:nPQ,2);

x=[angl;u]; %从bus矩阵中得到PQ PV节点的相角、PQ节点的电压形成的列向量作为x

Jac=form_jac(bus,Y); %得到雅可比矩阵

del=dPQ(Y,bus); %得到功率偏差列向量

dx=Jac\del; %求得dx

fprintf(myf,'------------第%d次迭代结果------------\n',i);

fprintf(myf,'---------第%d次迭代的雅比矩阵J------\n',i);

for I=1:nb+nPQ-1

for J=1:nb+nPQ-1

fprintf(myf, '%10f ', Jac(I,J)); %输出每次迭代的雅可比矩阵

end

fprintf(myf, '\n');

end

fprintf(myf,'-----第%d次迭代的功率偏差dP和dQ----\n',i);

for I=1:nb+nPQ-1

fprintf(myf, '%10e ', del(I,1)); %输出每次迭代的功率偏差

fprintf(myf, '\n');

end

fprintf(myf,'------------第%d次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------\n',i);

for I=1:nb+nPQ-1

fprintf(myf, '%10e ', dx(I,1)); %输出每次迭代的节点相角和电压的偏差

fprintf(myf, '\n');

end

for I=nb:nb+nPQ-1

dx(I,1)=dx(I,1)*x(I,1); %由于求得的是delU/U，故还需作相应处理

end

x=x-dx; %修正

fprintf(myf,'----第%d次迭代的节点相角delta和电压U---\n',i);

angl=x(1:nb-1,1); %将合一起的x，拆成相角、电压两个列向量

u=x(nb:nb+nPQ-1,1);

for I=1:nb-1 %输出修正的bus矩阵中PQ、PV结点的相角

bus(I,3)=angl(I,1);

fprintf(myf, 'ang%d %10f \n', I,angl(I,1));

end

for I=1:nPQ %输出修正的bus矩阵中PQ结点的电压

bus(I,2)=u(I,1);

fprintf(myf, 'U%d %10f \n', I,u(I,1));

end

if (max(abs(dx))<eps1)&(max(abs(dPQ(Y,bus)))<eps2) %判断是否达到所指定的精度要求

break

end

if i==max1 %超出最大迭代次数。出错指示

error('超过最大迭代次数，不收敛停机！');

end

%*******************计算节点注入功率************

function PQ

global nb;

global nPQ;

global bus;

global line;

global Y;

for I=nPQ+1:nb %求PV结点的Q，平衡节点的P,Q

if bus(I,6)==3 %对于平衡节点，求其P

sum=0;

for J=1:nb

ang=bus(I,3)-bus(J,3);

A=real(Y(I,J))*cos(ang)+imag(Y(I,J))*sin(ang);

sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*(A);

end

bus(I,4)=sum; %求取的平衡节点的P存回bus矩阵

end

sum=0;

for J=1:nb

ang=bus(I,3)-bus(J,3);

B=real(Y(I,J))*sin(ang)-imag(Y(I,J))*cos(ang);

sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*B;

end

bus(I,5)=sum; %求取的PV、平衡节点的Q存回bus矩阵

end

%***************计算线路功率及损耗******************

function flow

global nl;

global lPQ;

global bus;

global line;

for k=1:nl

I=line(k,1); %读入线路参数

J=line(k,2);

lPQ(k,1)=I; %用lPQ矩阵第一、二列保存线路两端节点编号

lPQ(k,2)=J;

if J~=0

Zt=line(k,3)+j*line(k,4);

Yt=1/Zt;

end

Ym=line(k,5)+j*line(k,6);

K=line(k,7);

Ui=bus(I,2)*(cos(bus(I,3))+j*sin(bus(I,3))); %用复数表示Ui

if J~=0

Uj=bus(J,2)*(cos(bus(J,3))+j*sin(bus(J,3))); %非接地节点，则表示Uj

end

if (K==0)&(J~=0) %普通线路非接地支路;

Iij=Ui*(Yt+Ym)-Uj*Yt;

Iji=Uj*(Yt+Ym)-Ui*Yt;

end

if (K==0)&(J==0) %接地支路

Iij=Ui*Ym;

Iji=0;

end

if K>0 %变压器线路: Zt和Ym为折算到i侧的值,K在j侧

Iij=(Ui-Uj)*Yt/K+Ui*(Ym+Yt*(K-1)/K);

Iji=(Uj-Ui)*Yt/K+Uj*Yt*(1-K)/K^2;

end

if K<0 %变压器线路: Zt和Ym为折算到K侧的值,K在i侧

K=-K;

Iij=(Ui-Uj)*Yt*K+Ui*(Ym+Yt*(1-K));

Iji=(Uj-Ui)*Yt*K+Uj*Yt*K*(K-1);

end

Sij=Ui*conj(Iij); %求取节点注入功率

Sji=Uj*conj(Iji);

delS=Sij+Sji; %求线路损耗

lPQ(k,3:5)=[Sij Sji delS]; %保存到lPQ矩阵

end

%******************恢复节点原编号*************

function ret

global nl;

global nb;

global bus;

global line;

global Y;

global nodenum;

global lPQ;

for I=1:nb %bus矩阵中的节点号恢复原来的编号

for J=1:nb %查找其原编号

if nodenum(J,2)==I

break;

end

tem(I,:)=bus(nodenum(J,1),:);%bus矩阵中的节点号恢复原来的编号

tem(I,1)=I;

end

bus=tem;

for I=1:nl %line矩阵中的节点号恢复原来的编号

for J=1:2

for k=1:nb

if lPQ(I,J)==nodenum(k,1)

lPQ(I,J)=nodenum(k,2);

break

end

***********************将计算结果输出************

function output

global nb;

global nl;

global bus;

global lPQ;

global myf;

fprintf(myf, '\n-------牛顿－拉夫逊法潮流计算结果-------\n');

fprintf(myf, ' 节点计算结果：\n'); %输出节点计算结果到文件

fprintf(myf, '节点节点电压节点相角（角度）节点注入功率\n');

for I=1:nb,

fprintf(myf, ' %2d %10f %10f %10f+j%10f \n', bus(I,1),bus(I,2),bus(I,3)*180/pi,bus(I,4),bus(I,5));

end

fprintf(myf, '\n 线路计算结果：\n'); %输出线路计算结果到文件

fprintf(myf, '节点I 节点J 线路功率S(I,J) 线路功率S(J,I)

线路损耗dS(I,J)\n');

for I=1:nl,

fprintf(myf, ' %2d %2d %10f+j%10f %10f+j%10f %10f+j%10f\n', lPQ(I,1),lPQ(I,2),real(lPQ(I,3)),imag(lPQ(I,3)),real(lPQ(I,4)),imag(lPQ(I,4)),real(lPQ(I,5)),imag(lPQ(I,5)));

end

fclose(myf);

4.3例题数据代码

% (bus#)(volt) (ang) (p) (q) (bus type)

bus=[

1 1.00 0.00 -1.60 -0.80 1;

2 1.00 0.00 -2.00 -1.00 1;

3 1.00 0.00 -3.70 -1.30 1;

4 1.05 0.00 5.00 0.00 2;

5 1.05 0.00 0.00 0.00 3];

% b#1 b#2 ( R ) ( X ) (G) ( B ) ( K )

line = [

1 2 0.04 0.25 0.0 0.25 0;

1 3 0.10 0.35 0.0 0.0 0;

2 3 0.08 0.30 0.0 0.25 0;

5 3 0.00 0.03 0.0 0.0 1.05;

4 2 0.00 0.015 0.0 0.0 1.05];

第五章运行结果分析

5.1运用MATLAB运行结果

------------节点导纳矩阵Y------------

1.378742+j*( -6.291665) -0.624025+j*( 3.900156) -0.754717+j*( 2.641509) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 0.000000)

-0.624025+j*( 3.900156) 1.453900+j*(-66.980821) -0.829876+j*( 3.112033) 0.000000+j*( 63.492063) 0.000000+j*( 0.000000)

-0.754717+j*( 2.641509) -0.829876+j*( 3.112033) 1.584592+j*(-35.737859) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 31.746032)

0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 63.492063) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*(-66.666667) 0.000000+j*( 0.000000)

0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 31.746032) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*(-33.333333)

------------第1次迭代结果------------

------------第1次迭代的雅比矩阵J------------

-6.541665 3.900156 2.641509 -0.000000 -1.378742 0.624025 0.754717

3.900156 -73.678856 3.112033 66.666667 0.624025 -1.453900 0.829876

2.641509 3.112033 -39.086876 -0.000000 0.754717 0.829876 -1.584592

-0.000000 66.666667 -0.000000 -66.666667 -0.000000 -0.000000 -0.000000

1.378742 -0.624025 -0.754717 0.000000 -6.041665 3.900156 2.641509

-0.624025 1.453900 -0.829876 0.000000 3.900156 -60.282786 3.112033

-0.754717 -0.829876 1.584592 0.000000 2.641509 3.112033 -32.388841

------------第1次迭代的功率偏差dP和dQ------------

-1.600000e+000

-2.000000e+000

-3.700000e+000

5.000000e+000

-5.500000e-001

5.698035e+000

2.049017e+000

------------第1次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

3.348201e-002

-3.607046e-001

6.900000e-002

-4.357046e-001

3.356932e-002

-1.053820e-001

-5.881311e-002

------------第1次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.033482

ang2 0.360705

ang3 -0.069000

ang4 0.435705

U1 0.966431

U2 1.105382

U3 1.058813

------------第2次迭代结果------------

------------第2次迭代的雅比矩阵J------------

-6.319583 3.590888 2.728695 0.000000 0.316008 2.215658 0.675808

4.102936 -81.303722 3.715814 73.484972 -0.984646 0.349720 -0.634411

2.673847 2.906538 -40.790172 0.000000 0.867776 2.400372 2.148559

-0.000000 73.484972 -0.000000 -73.484972 -0.000000 -5.521730 -0.000000

2.891465 -2.215658 -0.675808 0.000000 -5.433100 3.590888 2.728695

0.984646 3.902673 0.634411 -5.521730 4.102936 -82.379908 3.715814

-0.867776 -2.400372 5.701486 0.000000 2.673847 2.906538 -39.340197

------------第2次迭代的功率偏差dP和dQ------------

3.736505e-003

1.261967e-001

2.250225e-001

-5.217300e-001

-3.567586e-001

-1.538093e+000

-5.750124e-001

------------第2次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

4.313772e-002

4.655690e-002

5.062770e-003

5.188733e-002

9.447229e-002

2.354765e-002

1.971867e-002

------------第2次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.076620

ang2 0.314148

ang3 -0.074063

ang4 0.383817

U1 0.875130

U2 1.079353

U3 1.037935

------------第3次迭代结果------------

------------第3次迭代的雅比矩阵J------------

-5.579355 3.181760 2.397595 0.000000 0.528065 1.948227 0.691663

3.630791 -78.991983 3.578898 71.782294 -0.858219 0.304143 -0.459192

2.401101 2.875049 -39.779127 0.000000 0.679393 2.180244 2.005516

-0.000000 71.782294 -0.000000 -71.782294 -0.000000 -5.009149 -0.000000

2.639890 -1.948227 -0.691663 0.000000 -4.057616 3.181760 2.397595

0.858219 3.691738 0.459192 -5.009149 3.630791 -77.073677 3.578898

-0.679393 -2.180244 5.419706 0.000000 2.401101 2.875049 -37.222270

------------第3次迭代的功率偏差dP和dQ------------

-1.602219e-002

-2.059526e-003

1.261084e-002

-9.148976e-003

-3.913038e-002

-4.084703e-002

-2.157107e-002

------------第3次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

6.609114e-003

2.536113e-003

6.573685e-004

2.572042e-003

1.449459e-002

1.311586e-003

1.442366e-003

------------第3次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.083229

ang2 0.311612

ang3 -0.074720

ang4 0.381245

U1 0.862445

U2 1.077937

U3 1.036438

------------第4次迭代结果------------

------------第4次迭代的雅比矩阵J------------

-5.479035 3.123693 2.355342 0.000000 0.573846 1.930209 0.694685

3.570001 -78.828229 3.569903 71.688325 -0.859218 0.310848 -0.451222

2.366822 2.871216 -39.689562 0.000000 0.654505 2.168853 1.998034

-0.000000 71.688325 -0.000000 -71.688325 -0.000000 -5.000003 -0.000000

2.624894 -1.930209 -0.694685 0.000000 -3.880592 3.123693 2.355342

0.859218 3.689564 0.451222 -5.000003 3.570001 -76.828313 3.569903

-0.654505 -2.168853 5.402382 0.000000 2.366822 2.871216 -37.089866

------------第4次迭代的功率偏差dP和dQ------------

-6.301314e-004

2.060917e-004

2.082331e-004

-3.379411e-006

-7.786429e-004

-4.184410e-005

-1.520436e-004

------------第4次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

1.717864e-004

8.750993e-006

1.363147e-005

7.434522e-006

3.414817e-004

1.955100e-005

2.584622e-005

------------第4次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.083401

ang2 0.311603

ang3 -0.074734

ang4 0.381238

U1 0.862151

U2 1.077916

U3 1.036411

------------第5次迭代结果------------

------------第5次迭代的雅比矩阵J------------

-5.476618 3.122251 2.354367 0.000000 0.575176 1.930021 0.694802

3.568572 -78.825228 3.569739 71.686917 -0.859490 0.310709 -0.451219

2.366056 2.871075 -39.687730 0.000000 0.653890 2.168769 1.997914

-0.000000 71.686917 -0.000000 -71.686917 -0.000000 -5.000000 -0.000000

2.624823 -1.930021 -0.694802 0.000000 -3.876618 3.122251 2.354367

0.859490 3.689292 0.451219 -5.000000 3.568572 -76.825228 3.569739

-0.653890 -2.168769 5.402086 0.000000 2.366056 2.871075 -37.087730

------------第5次迭代的功率偏差dP和dQ------------

-4.555910e-007

2.138848e-007

1.220115e-007

1.849473e-009

-4.210443e-007

-8.417516e-010

-7.276325e-008

------------第5次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

1.123167e-007

-3.033619e-009

8.149074e-009

-3.866386e-009

2.032650e-007

1.156980e-008

1.520923e-008

------------第5次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.083401

ang2 0.311603

ang3 -0.074734

ang4 0.381238

U1 0.862150

U2 1.077916

U3 1.036411

------------第6次迭代结果------------

------------第6次迭代的雅比矩阵J------------

-5.476616 3.122250 2.354366 0.000000 0.575176 1.930021 0.694802

3.568571 -78.825226 3.569739 71.686916 -0.859490 0.310708 -0.451219

2.366056 2.871075 -39.687729 0.000000 0.653890 2.168769 1.997914

-0.000000 71.686916 -0.000000 -71.686916 -0.000000 -5.000000 -0.000000

2.624824 -1.930021 -0.694802 0.000000 -3.876616 3.122250 2.354366

0.859490 3.689292 0.451219 -5.000000 3.568571 -76.825226 3.569739

-0.653890 -2.168769 5.402086 0.000000 2.366056 2.871075 -37.087729

------------第6次迭代的功率偏差dP和dQ------------

-1.834088e-013

9.148238e-014

4.707346e-014

1.776357e-015

-1.481038e-013

0.000000e+000

-2.420286e-014

------------第6次迭代的节点相角和电压的偏差dx------------

4.386549e-014

-1.836943e-015

3.048944e-015

-2.162240e-015

7.511824e-014

4.308637e-015

5.556517e-015

------------第6次迭代的节点相角delta和电压U------------

ang1 -0.083401

ang2 0.311603

ang3 -0.074734

ang4 0.381238

U1 0.862150

U2 1.077916

U3 1.036411

------------牛顿－拉夫逊法潮流计算结果------------

节点计算结果：

节点节点电压节点相角（角度）节点注入功率

1 0.862150 -4.778511 -1.600000+j -0.800000

2 1.077916 17.853530 -2.000000+j -1.000000

3 1.036411 -4.281930 -3.700000+j -1.300000

4 1.050000 21.843319 5.000000+j 1.813084

5 1.050000 0.000000 2.579427+j 2.299402

线路计算结果：

节点I 节点J 线路功率S(I,J) 线路功率S(J,I) 线路损耗dS(I,J)

1 2 -1.466181+j -0.409076 1.584546+j 0.672556 0.118365+j 0.263480

1 3 -0.133819+j -0.390924 0.156788+j 0.471315 0.022969+j 0.080391

2 3 1.415454+j -0.244333 -1.277360+j 0.203170 0.138093+j -0.041163

5 3 2.579427+j 2.299402 -2.579427+j -1.974485 0.000000+j 0.324917

4 2 5.000000+j 1.813084 -5.000000+j -1.428223 0.000000+j 0.384861

5.2运用powerworld软件仿真

5.2.1使用powerworld仿真潮流分布

此图中的容量都是以100MW为基准值。若线路功率转化为标幺值与matlab运算的结果进行比较。从中我们可以得两种不同的软件的运行结果理论是相同的，由于对软件的操作不熟，导致存在一些误差。但从中我们学会了对这些实用性很强的软件有深刻的了解和思考方法。

第六章总结

此次课程设计我在MATLAB编程，潮流计算，WORD文档的编辑方面均有所提高，但也暴露出了一些问题；理论知识的储备还是不足，对MATLAB的性能和特点还不能有一个全面的把握，对WORD软件也不是很熟练，相信通过以后的学习能弥补这些不足，从而达到一个新的层次。

此次课程设计的完成，还要感谢老师的帮助以及同学的协力合作，团结才能出成绩。

参考文献

1.陈珩《电力系统稳态分析》（第三版）中国电力出版社.2007

2.李光琦《电力系统暂态分析》（第三版）中国电力出版社.2007

3.张志涌，杨祖樱《MATLAB教程》北京航空航天大学出版社.2010

4.百度以及谷歌

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