MATLAB电力系统潮流计算及仿真代码(2)
附录.47
高斯·德赛尔迭代法程序.47
牛顿·拉夫逊法潮流计算方程50
P-Q分解法潮流计算程序.52
1. 绪论
1.1. 课题背景 衡量一个国家经济发展的主要指标之一就是电力，同时，电力也直接地反映了人民生活水平，它已成为现代生产生活各个方面不可或缺的能源和动力。电力系统主要包含发电厂、输电网络、配电网络和用户。电力系统的用户包括工业、农业、交通运输等国民经济各个部门以及日常生活用电，受电器的种类则有灯泡、电动机、电热器、整流器和电弧炉等，它们将电能分别转换成光能、机械能、热能等形式，供用户使用，以上就是电力系统的基本功能。为实现这一功能，电力系统在不同环节和各个层次还具有相应的信息反馈与控制环节，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证电能的安全、经济、优质。 1831 年，法拉第发现电磁感应定律，从而促进了发电机和电动机的发明，开始了电能的生产和使用。之后，随着电力系统的出现，电能得以广泛使用，推动了社会生产各个领域的变化，随着第二次技术革命的开始，电力时代到来。20世纪以来， 电力系统的发展使动力资源得到更充分的开发，工业布局也更为合理，电能的应用不仅深刻地影响着社会物质生产的各个层面，也更快更广地渗透进入人类的日常生活。电力系统的发展程度和技术水准已成为各国经济发展水平的标志之一。
1.2. 选题意义 所谓电力系统的潮流，是指系统中所有运行参数的总体，包括各个母线电压的大小和相位、各个发电机和负荷的功率及电流，以及各个变压器和线路等元件所通过的功率、电流和其中的损耗。 电力系统潮流计算是在电力系统运行和规划中最常用和最基本的计算， 它最主要的要求是要通过已知或给定某些运行参数，计算得出系统中全部的运行参数，而这计算结果就是电力系统稳定计算和故障分析的基础。在电力系统运行状态的实时监控和电网的规划及设计中，都需要进行大量而快速的潮流计算，来比较运行方式或规划方案的可行性、可靠性和经济性。 以下几个方面主要体现潮流计算的具体应用： （1） 电网规划阶段 由潮流计算, 规划合理的电源容量及接入点及网架,确定无功补偿方案,满足不同规划水平下的潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。（2） 年运行方式编制 若有预计负荷需增长或新设备将投运的情况,需选择典型方式进行潮流计算,从而发现电网中的薄弱环节,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） 日运行方式编制 针对检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于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） 预设方案 潮流计算可在预想事故、设备退出运行等情况下对静态安全的影响进行分析，从而做出预想的运行方式调整方案。 另外，对于上文提到的电力系统运行状态的实时监控，通常使用在线潮流计算，而采用离线潮流计算，来解决系统规划设计及系统运行方式设置的问题。
1.3. 本毕业设计主要工作 利用 MATLAB 软件，在已知(或给定) 某些运行参数的情况下,计算出电力系统的参数,包括各母线上的电压（包括幅值和相位） 、网络中的功率分布以及功率损耗等。 主要包括以下几方面： (1) 电力系统潮流计算的各方法的研究； (2) 掌握MATLAB 在电力系统中的基本应用； (3) 运用MATLAB 编写潮流计算的软件； (4) 通过运算分析比较潮流计算各方法的性能特点