電分課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、WORD格式可編輯第一章課程設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)目的1.掌握電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本原理和電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化；2.掌握并能熟練運(yùn)用一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言（MATLAB語(yǔ)言或C語(yǔ)言或C++語(yǔ)言）；3.采用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)潮流計(jì)算進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。1.2設(shè)計(jì)要求1.程序源代碼；2.選定算例的輸入，輸出文件；3.程序說(shuō)明；4.選定算例的程序計(jì)算過(guò)程；5.選定算例的手算過(guò)程（至少迭代2次）（可選）。1.3設(shè)計(jì)題目高壓輸電網(wǎng)潮流的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì)1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容1.根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型，寫(xiě)出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；2.賦予各節(jié)點(diǎn)電壓變量（直角坐標(biāo)系形式）初值后，求解不平衡量；3.形成雅可比矩陣；4.求解修

2、正量后，重新修改初值，從2開(kāi)始重新循環(huán)計(jì)算；5.求解的電壓變量達(dá)到所要求的精度時(shí)，再計(jì)算各支路功率分布、功率損耗和平衡節(jié)點(diǎn)功率;6.上機(jī)編程調(diào)試；連調(diào)；7.計(jì)算分析給定系統(tǒng)潮流分析并與手工計(jì)算結(jié)果作比較分析。專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯8.準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)演示答辯，書(shū)寫(xiě)該課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（必須計(jì)算機(jī)打?。?.5設(shè)計(jì)時(shí)間2012年春季第17周至第18周第二章設(shè)計(jì)思路采用牛－拉夫遜法是一種數(shù)值迭代算法，是求解大型非線性方程組的最常用、最有效的方法之一。本次設(shè)計(jì)的思路就是采用牛－拉夫遜法運(yùn)用matlab編制程序完成對(duì)某一輸電網(wǎng)算例的潮流計(jì)算和分析。在編程計(jì)算之前先定下幾點(diǎn)原則。1、網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)幺值；

3、2、負(fù)荷為恒定負(fù)荷；3、向母線注入的功率或電流取“正”號(hào)，負(fù)荷向母線吸收的功率或電流取“負(fù)”號(hào)；4、線路和變壓器采用π型等值電路。潮流計(jì)算以及編程的基本步驟：1、根據(jù)潮流計(jì)算的知識(shí)確定程序流程2、根據(jù)需要計(jì)算的輸電網(wǎng)參數(shù)形成數(shù)據(jù)文件。3、輸電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)。4、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。5、形成雅可比矩陣，求解各偏差量。6、得到新值后再次迭代最終算出各節(jié)點(diǎn)電壓。7、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)的功率、線路功率以及線路損耗。專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯2.1定義計(jì)算所用的系統(tǒng)變量程序的具體實(shí)現(xiàn)由GeneralInfo.h和GeneralInfo.cpp完成。具體定義的系統(tǒng)變量如下所示：內(nèi)容變量名稱(chēng)類(lèi)型說(shuō)明系統(tǒng)信息

4、m_SystemInfoSystemInfo結(jié)構(gòu)體中的變量詳細(xì)見(jiàn)GeneralInfo.h一般線路信息*m_LineInfoLineInfo變壓器支路信息*m_TransformerInfoTransformerInfo節(jié)點(diǎn)信息*m_BusInfoBusInfo2.2讀入原始數(shù)據(jù)信息程序具體實(shí)現(xiàn)由ReadData.h和CReadData.cpp完成。其中，完成這一功能的實(shí)體函數(shù)是CReadData類(lèi)中的Read(char*)函數(shù)，傳遞的形參為原始數(shù)據(jù)文件名。2.3節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號(hào)程序具體實(shí)現(xiàn)由NodeOptimize.h和NodeOptimize.cpp完成。程序中實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)優(yōu)化編號(hào)、半動(dòng)態(tài)優(yōu)化

5、編號(hào)和動(dòng)態(tài)優(yōu)化編號(hào)三種優(yōu)化編號(hào)方式。節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號(hào)完成后，將一般支路的端點(diǎn)號(hào)、變壓器支路的端點(diǎn)號(hào)和節(jié)點(diǎn)編號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使原始的節(jié)點(diǎn)號(hào)更新為新的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，并且將節(jié)點(diǎn)信息數(shù)組按照新的節(jié)點(diǎn)編號(hào)大小重新排列，即使其數(shù)組下標(biāo)和節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)應(yīng)，方便在以后的計(jì)算中讀取節(jié)點(diǎn)信息。專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯2.4形成導(dǎo)納矩陣對(duì)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成是分為幾種情況討論的，讀取原始數(shù)據(jù)，可以得到：Zt=R+jX；Yt=1/Zt;Ym=G+jB/2;設(shè)導(dǎo)納矩陣為Y，開(kāi)始設(shè)Y=0普通線路（k＝0，j不等于0）Y(J,J)=Y(J,J)+Yt+Ym;Y(I,J)=Y(I,J)-Yt;Y(J,I)=Y(I,J）；2）對(duì)于對(duì)

6、地支路：k＝0，j＝0Y(I,I)=Y(I,I)+Ym;3）變壓器支路（K>0，非標(biāo)準(zhǔn)變比在j側(cè)）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);專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯4）變壓器支路（k<0，非標(biāo)準(zhǔn)變比在i側(cè)）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);形成導(dǎo)納陣之后，得到了導(dǎo)納陣的上三角非零元素，對(duì)角元素，上三角非零元素的行首地址和列號(hào)。2.5形成修正方程程序具體實(shí)現(xiàn)由Jaco

7、bi.h和Jacobi.cpp完成。在程序中對(duì)修正方程式采取了按節(jié)點(diǎn)邊形成邊消去的過(guò)程，在形成雅克比矩陣元素的同時(shí)積累常數(shù)項(xiàng)，減少了迭代過(guò)程中的運(yùn)算量。這個(gè)功能主要是由Jacobi類(lèi)中FormJacobi()和FormFactorTable(int)函數(shù)完成的。對(duì)于雅可比矩陣的形成一般分為兩步。專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯對(duì)于線性方程組求解，我們采用高斯選列主元消去法，在求出所有節(jié)點(diǎn)電壓和相角之后，可以