电力系统潮流计算课程设计

课 程 设 计 说 明 书

学生姓名: 学 院: 班 级: 题 目:

学 号： 电气工程学院

电力系统潮流计算

指导教师： 职称: 讲师

2012 年 1 月 2 日

摘 要

本文运用MATLAB软件进行潮流计算，对给定题目进行分析计算，再应用

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DDRTS软件，构建系统图进行仿真，最终得到合理的系统潮流。

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幅值和相角，各元件流过的功率，整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。

首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。

其次，牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性，上述计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。根据运算结果，分析各支路损耗和系统总损耗。

最后，应用PSAT软件，构建系统图，对给定负荷重新进行分析，潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。

关键词：牛顿-拉夫逊法 MATLAB PSAT 潮流计算

一、 题目原始资料

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1．系统图：

两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。

2*QFQ-50-2

母线 2*QFS-50-2 TQN-100-2 。。。。。。。。。。。。。 母线1 母线6 线路长为40km 线路长为60km 线路长为120km 线路长为50km 一次侧电压220kV 一次侧电压220kV 35kV母线 10kV母线 变电所1 变电所2

变电所3 10kV母线 变电所4 35kV母线

线路长为50km 线路长为100km 。。。。。。。。。。。。。

2、发电厂资料：

火电厂一

2*TQN-100-2 水电厂二

母线1和6为发电厂高压母线，火电厂一与三个变电所相连，水厂夏季满发P=120MW，－40

(一) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 10KV 35KV (二) 变电所的负荷分别为：

90MW 80MW 70MW 60MW (三) 每个变电所的功率因数均为cosφ=0.85；

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(四) 变电所的负荷为年初数值，年末最大运行方式数值应比年初数值高，10％年中最大

运行方式，数值应比年初数值低3％。各时期最小运行方式数值应比当时的最大运行方式数值低30％。本题需做年中夏季最小运行方式。

(五) 变电所1配有两台容量为75MVA的变压器，短路损耗414KW，短路电压（%）=16.7；

变电所2和变电所3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；变电所4配有两台容量为50MVA的变压器，短路损耗为254KW，短路电压（%）=14.5；

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

0.085?，单位长度的电抗为0.32?，单位长度的电纳为3.5*10-6S。

二、 课程设计内容及要求

课设内容：

1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数，画出等值电路图 2. 输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷

情况下的潮流计算，并对计算结果进行分析。

3. 在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要

求，进行电压的调整。各节点电压应在UN－1.05UN之间（变电所低压母线电压10KV要求调整范围在10-10.5之间；电压35KV要求调整范围在35-36.75之间）。

4. 调节变压器变比及发电机机端电压，降低系统总有功损耗。

5. 利用PSAT软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进行

结果的比较。

6. 最终形成课程设计成品说明书。 课设要求：

1. 在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图 2. 通过输入数据，进行潮流计算输出结果

3. 对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。

4. 对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并

列表表示调节控制的参数变化。

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