基于MATLAB的P-Q分解法电力系统潮流计算毕业设计

摘 要

电力系统潮流计算是研究电力系统稳定运行情况的一种重要的计算，在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用它来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。

本文主要介绍了电力系统潮流计算的基本原理(包括电力网络的数学模型和潮流计算的数学模型)及潮流计算常用的几种方法，着重介绍了P-Q分解法。P-Q分解法是潮流计算的常用方法之一，派生于用极坐标表示的牛顿-拉夫逊法，是牛顿-拉夫逊法的一种简化计算方法，可以提高运算的速度。其中比较详细地讲述了P-Q分解法的形成过程及计算流程，而且结合一个具有代表性的算例，用P-Q分解法进行潮流计算，其计算过程是通过MATLAB软件实现的，并对计算结果进行了简要的分析。

关键词：电力系统潮流计算，P-Q分解法，MATLAB软件

Based on P - Q Decomposition Method of The Power System Flow Calculation

ABSTRACT

Power System Flow Calculation is an important analysis and calculation of power system steady-state operation,. In the study of power system design and the current operation mode are required Power Flow Calculation to quantitatively analyzed and compared to the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy or not.

This article mainly introduced the basic principles of Power System Flow Calculation (including the mathematical model of electric power network and the mathematical model of power flow calculation) and the main methods of power flow calculation, introduces the P - Q Decomposition Method. P - Q Decomposition Method is one of the commonly used method to compute the tidal current, derived from Newton - Ralph expressed in polar coordinate method, Newton - Ralph Method, a simplified calculation method can improve the speed of operation. One more detail tells the story of the formation process of P - Q Decomposition Method and calculation process, and combined with a typical example, using P - Q Decomposition Method for power flow calculation, the calculation process is implemented by MATLAB software, and the calculation results are analyzed in brief.

KEY WORDS: Power System Flow Calculation，P - Q Decomposition Method，MATLAB software

目　录

前　言 1

第1章 绪论 2

1.1 潮流计算简介 2

1.2 潮流计算的意义及其发展 2

1.2.1 潮流计算的意义 2

1.2.2 潮流计算的现状及其发展 3

1.3 本毕业设计的主要内容 3

第2章 电力系统潮流计算的基本原理 5

2.1 电力网络的数学模型 5

2.1.1 电力网络的基本方程式 5

2.1.2 节点导纳矩阵及其性质 7

2.2 潮流计算的数学模型 8

2.2.1 潮流计算的节点分类 8

2.2.2 潮流计算的基本方程 9

2.2.3 潮流计算的约束条件 10

第3章 潮流计算的方法 12

3.1 高斯-赛德尔法 12

3.1.1 高斯-赛德尔法的基本原理 12

3.1.2 高斯-赛德尔法的潮流计算过程 12

3.2 牛顿-拉夫逊法 14

3.2.1 牛顿-拉夫逊法的基本原理 14

3.2.2 牛顿-拉夫逊法的潮流计算过程 14

3.3 P-Q分解法 15

第4章 P-Q分解法潮流计算 16

4.1 极坐标下的潮流计算模型 16

4.2 P-Q分解法潮流计算 18

4.3 P-Q分解法潮流计算的基本步骤 20

第5章 算例验证与分析 22

5.1 MATLAB软件 22

5.2 算例 22

5.2.1 算例说明 22

5.2.2 潮流计算过程 23

5.3 算例结果分析 27

结　论 28

谢  辞 29

参考文献 30

附  录 31

外文资料翻译 40