电力系统潮流计算课程设计论文.doc
《电力系统潮流计算课程设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力系统潮流计算课程设计论文.doc(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、摘要:潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件,网络接线及元件参数,通过潮流计算可以确定各母线的电压,包括电压的幅值和相角,各元件流过的功率,整个系统的功率损耗等一系列系统中的潮流数据。潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题,求解的方法有很多种,牛顿拉夫逊Newton-Raphson法是数学上解非线性方程组的有效方法,有较好的收敛性。将N-R法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的,由于利用了导纳矩阵的对称性,稀疏性及节点编号顺序优划等技巧,使NR法在收敛性,占用内存,计算速度等方面的优点都超过了阻抗法。同时本文也应用了电力系统潮流计算仿真软件DDTR与利用程序计算的结果进
2、行比较,使计算的结果更加准确。利用成形的程序对系统中出现的各种情况,例如负荷的变化以及线路上所发生的变化进行计算,并对母线上不满足范围的数据进行调控,使得系统处于一个较稳定的状态。关键词 牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson) 潮流计算与仿真 潮流计算结果分析与调控一、问题重述(即课程设计任务书)1、系统图如图1所示:变电所1变电所2变电所3变电所435kV母线10kV母线35kV母线10kV母线一次侧电压220kV一次侧电压220kV母线1母线3母线2线路长为100km线路长为50km线路长为90km线路长为100km2*QFQ-50-22*QFS-50-2TQN-100-22*TQ
3、N-100-2。线路长为80km。电厂一电厂二2、发电厂资料:母线1和2为发电厂高压母线,发电厂一总装机容量为( 300MW ),母线3为机压母线,机压母线上装机容量为( 100MW ),最大负荷和最小负荷分别为50MW和20MW;发电厂二总装机容量为( 200MW ).3、变电所资料:(一) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:35KV 10KV 35KV 10KV(二) 变电所的负荷分别为:50MW 50MW 40MW 60MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos=0。85;(四) 变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA的变压器,短路损耗414KW,短路电压(%)=1
4、6。7;变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MVA的变压器,短路损耗为245KW,短路电压()=10.5;4、输电线路资料:发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为,单位长度的电抗为,单位长度的电纳为。通过以上给出数据得到该系统的等值电路,并通过计算比较与分析得到系统的潮流分布,再由不同的的负荷变化调控系统的潮流分布.二、问题分析(一)牛顿-拉夫逊法概要首先对一般的牛顿-拉夫逊法作一简单的说明。已知一个变量X函数为:到此方程时,由适当的近似值出发,根据:反复进行计算,当满足适当的收敛条件就是上面方程的根.这样的方法就是所谓的牛顿拉夫逊法.这一方法还可以做下面的
5、解释,设第次迭代得到的解语真值之差,即的误差为时,则:把在附近对用泰勒级数展开上式省略去以后部分的误差可以近似由上式计算出来.比较两式,可以看出牛顿拉夫逊法的休整量和的误差的一次项相等.用同样的方法考虑,给出个变量的个方程:对其近似解得修正量可以通过解下边的方程来确定:式中等号右边的矩阵都是对于的值。这一矩阵称为雅可比(JACOBI)矩阵。按上述得到的修正向量后,得到如下关系这比更接近真实值.这一步在收敛到希望的值以前重复进行,一般要反复计算满足为预先规定的小正数,是第n次迭代的近似值。(二)牛顿法的框图及求解过程1、用牛顿法计算潮流时,有以下的步骤:(1) 给这各节点电压初始值;(2) 将以
6、上电压初始值代入公式,求修正方程的常数项向量 ;(3) 将电压初始值在带入上述公式,求出修正方程中系数矩阵的各元素.(4) 解修正方程式;(5) 修正各节点电压,;(6) 将,在带入方程式,求出;(7) 检验是否收敛,即(8) 如果收敛,迭代到此结束,进一步计算各线路潮流和平衡节点功率,并打印输出结果。如果不收敛,转回(2)进行下次迭代计算,直到收敛为止。2、程序框图如下三、问题求解(一)等值电路的计算过程电压是衡量电力系统电能质量的标准之一。电压过高或过低,都将对人身及其用电设备产生重大的影响。保证用户的电压接近额定值是电力系统调度的基本任务之一。当系统的电压偏离允许值时,电力系统必须应用电
7、压调节技术调节系统电压的大小,使其维持在允许值范围内。本文经过手算形成了等值电路图,并编写好了程序得出节点电压标幺值,使其满足所要求的调整范围。我们首先对给定的程序输入部分作了简要的分析,程序开始需要我们确定输入节点数、支路数、平衡母线号、支路参数矩阵、节点参数矩阵。(1)为了保证整个系统潮流计算的完整性,我们把凡具有母线及发电机处均选作节点,这样,共有10条母线以及4部发电机组即选定14个节点,我们确定电厂一母线3上的发电机作为平衡节点,节点号为,其它机组作为PV节点,节点号为,其余节点均为PQ节点,节点号见等值电路图。(2)确定完节点及编号后,各条支路也相应确定了,网络中总计有13条支路,
8、我们对各支路参数进行了计算。根据所给实际电路图和题中的已知条件,有以下公式计算各输电线路的阻抗和对地支路电容的标幺值和变压器的阻抗标幺值.选择电压基准值为和功率基准值所以(二)等值电路及参数:利用DDRT软件可得计算所需系统图如图3所示:图3(下端发电机组编号依次为)(三)潮流计算1、潮流分布根据任务书中的条件,四个变电所的总负荷为,两个发电厂的总装机容量为(未包括母线3上的损耗),那么就需要调整发电机的发出功率以免发电机发出负有功造成浪费以及经济方面的不合理。利用软件,分析不同的发出功率,以上面的条件为依据,经过比较与选取,可得一组较好的发出功率:号发电机的发出功率号的发出功率为 号的发出功
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力系统 潮流 计算 课程设计 论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。