電氣工程及其自動化優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）

1、太原理工大學畢業(yè)設計（論文）任務書第1頁畢業(yè)設計（論文）題口：基于pscad/emtdc的配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)潮流分析與仿真畢業(yè)設計（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料）：1. 介紹三相潮流計算的背景及其研究的意義，潮流計算對整個電網(wǎng)安全經(jīng)濟 運行的重耍性。2. 無功優(yōu)化問題是一個多變量、多約束的混合非線性規(guī)劃問題，其操作變量 既有連續(xù)變量，又有離散變量，使得優(yōu)化過程十分復雜。研究無功優(yōu)化的計 算機算法，計算機算法有以牛頓法為代表的經(jīng)典非線性算法，以原一對偶法 為代表的線性算法，后來出現(xiàn)的以遺傳算法、禁忌搜索算法等為代表的人工 智能算法，它們各自乂各自的優(yōu)缺點，所應用的環(huán)境條件也各不相同，但都 是為了一個h標：

2、進行無功優(yōu)化，進行無功補償。3. 用matlab編制程序，運用等面積法進行無功優(yōu)化，確定最佳補償位置和最 佳補償容量，使配電網(wǎng)輸電線路上的有功損耗達到最小。4. 對集中補償、分散補償、隨器補償?shù)热N無功補償方案進行經(jīng)濟技術評價, 得到經(jīng)濟有效的補償方案。畢業(yè)設計（論文）主要內容：1. 無功優(yōu)化的方法、措施、目的、經(jīng)濟效益。2. 無功優(yōu)化方面國內外研究的進展及無功優(yōu)化的算法研究，計算機算法主要 有經(jīng)典非線性算法、線性算法以及后來出現(xiàn)人工智能算法等三類，研究它們 各自又各自的優(yōu)缺點，所應用的環(huán)境和條件。3研究配電網(wǎng)的網(wǎng)絡結構和適用于單電源輸電線路的無功優(yōu)化算，最終選擇 了等面積法進行程序的編制，因

3、為其算法簡單易于編程，結果能達到預期的 日標。4.介紹了地區(qū)配電網(wǎng)的數(shù)學模型和等而積法無功優(yōu)化的原理，說明了用等而 積法的誤差范圍。5用matlab編寫程序，說明程序流程。6.對集中補償、分散補償、隨器補償?shù)热N無功補償扭施進行經(jīng)濟技術評價。 集屮補償必不可少，分散補償比較經(jīng)濟，隨器補償效率比較高但其費用昂貴, 采用隨器補償和線路高壓分散補償相結合的無功補償手段是最住的選擇。學生應交出的設計文件（論文）：1. 論文一份2. 程序源代碼一份3. 外文翻譯一份主要參考文獻（資料）：1 靳龍章，丁毓山.電網(wǎng)無功補償實用技術.第3版.中國水利水電出版社.2001.2 文福栓，韓禎祥.基于tabu搜索方

4、法的輸電系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃.電網(wǎng)技術.1997,21.3 張學松，柳悼，于爾鰹.基于tabu方法的配電電容器投切策略.電網(wǎng)技術.1998.4 周雙喜，楊彬.實現(xiàn)無功優(yōu)化的新算法一遺傳算法.電力系統(tǒng)自動化.2000.5 虞忠年，陳星鶯,劉昊.電力網(wǎng)電能損耗.中國電力出版社.2000.6 右 鵬.兒種新型算法在無功優(yōu)化中運川綜述.廣東技術師范學院學報.no.4,2003.7 許文超，郭偉.電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的模型及算法綜述.電力系統(tǒng)及其白動化學 報.2003（5）:vol. 15 no. 1罔馬晉張，l. l. lai,楊以涵.遺傳算法在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應用.中國電機工程 學報.1995.9 賈鵬宇.

5、配電網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)奶接懭A北電力人學碩士論文.2004.10 湯建民.電力系統(tǒng)無功補償綜合規(guī)劃.重慶人學碩士論文.1995.11 鄭霓虹.配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法的研究.重慶大學碩士論文.2002.專業(yè)班級學生 張敏要求設計（論文）工作起止日期2007.3 至 2007.7指導教師簽字日期教研室主任審查簽字日期系主任批準簽字日期基于pscad/emtdc的配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)潮流分析與仿真摘要在電力系統(tǒng)的正常運行中，隨著用電負荷的變化和系統(tǒng)運行方式的改變，網(wǎng)絡中 的損耗也將發(fā)生變化。要嚴格保證所有的用戶在任何時刻都有額定的電壓是不可能 的，因此系統(tǒng)運行屮個節(jié)點出現(xiàn)電圧的偏移是不可避免的。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定

6、 運行，要進行潮流調節(jié)。潮流計算是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟發(fā)供電的必要手段和重要 t作環(huán)節(jié)，因此潮流計算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計、生產運行、調度管理及科學研究屮 都有著廣泛的應用。隨著電力系統(tǒng)及在線應用的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)基本完善，為電力系統(tǒng)的潮流 計算提供了物質基礎。電力系統(tǒng)潮流計算是電力系統(tǒng)分析計算中最基木的內容，也是 電力系統(tǒng)運行及設計中必不可少的工具。emtdc/pscad仿真作為一種高效的電力系統(tǒng) 仿真分析軟件，可以較為簡單地模擬復雜電力系統(tǒng)，包括直流輸電系統(tǒng)和其相關的控 制系統(tǒng)?？衫迷摲抡孳浖﹄娏﹄娏穗娐愤M行仿真，本文以電力系統(tǒng)分析為基礎以 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)電路為例對其進行仿真分析，從

7、而進一步熟悉配電網(wǎng)潮流計算的基本 知識。關鍵詞：潮流計算，emtdc/pscad仿真，電力系統(tǒng)analysis and simulation of the steady state power flow indistribution network based on pscad/emtdcabstractin the normal operation of the power system, with the change of the mode of operation and system load changes, loss in the network will also change

8、. to ensure strict voltage are rated all users at any time is impossible, so the system is running in a node voltage offset is inevitable. in order to ensure the stable operation of power system, for power flow regulation. power flow calculation is the realization of power system security and econom

9、y of power supply of the necessary and important work segment, so the load flow calculation in power system planning and design, operation, management and scientific research have a wide range of applications.with the development of power system and online application, the computer network has been

10、basically perfect, provides the material basis for the power system load flow calculation. power flow calculation is the basic content of power system analysis, design and operation of power system is an essential tool. emtdc/pscad simulation for power system simulation is an efficient analysis soft

11、ware, can be a relatively simple simulation of complex power system, including the dc transmission system and its related control system. for simulation of power electronic circuit by using the simulation software, based on the analysis of power system based on the circuit of power system distributi

12、on network as an example simulation analysis on the basic knowledge, thus further familiar with the distribution network power flow calculation.keywords： power flow calculation, emtdc/pscad simulation, power system摘要iabstract錯誤！未定義書簽。第一章緒論11課題背景11.2潮流計算的意義及發(fā)展趨勢11.3本文的主要研究內容錯誤！未定義書簽。第二章電力系統(tǒng)潮流計算的基本原理錯

13、誤！未定義書簽。21配電網(wǎng)的數(shù)學模型錯誤！未定義書簽。2.1.1電力網(wǎng)絡的基木方程式錯誤！未定義書簽。2.1.2白導納和互導納的確定方法錯誤！未定義書簽。2.1.3節(jié)點導納矩陣的性質及意義錯誤！未定義書簽。2.1.4等值電路錯誤！未定義書簽。2.2潮流計算的數(shù)學模型錯誤！未定義書簽。2.2.1潮流計算的節(jié)點類型錯誤！未定義書簽。2.2.2潮流計算的基本方程錯誤！未定義書簽。2.3潮流計算的約束條件錯誤！未定義書簽。2.4潮流計算方法錯誤！未定義書簽。2.4.1牛頓拉夫遜算法錯誤！未定義書簽。2.4.2 p-q分解法錯誤！未定義書簽。2.4.2前推回代法錯誤！未定義書簽。2.4.3 算法比較.錯

14、誤！未定義書簽。2.5 pscad簡介錯誤！未定義書簽。2.5.1 pscad概述錯誤！未定義書簽。2.5.2 pscad的基本操作錯誤！未定義書簽。第三章前推回代法潮流計算理論分析錯誤！未定義書簽。3.1概述錯誤！未定義書簽。3.2前推回代法基木原理錯誤！未定義書簽。第四章 基于pscad的實例仿真4潮流計算原始資料參數(shù)錯誤！未定義書簽。4.2參數(shù)計算及等值電路的繪制錯誤！未定義書簽。4.2.1節(jié)點設置及分類錯誤！未定義書簽。4.2.2支路參數(shù)計算并求解錯誤！未定義書簽。4.3.3模型的建立錯誤！未定義書簽。4.3 求解方法錯誤！未定義書簽。4.4前推回代法的求解過程錯誤！未定義書簽。4.5

15、運行pscad軟件輸出結果錯誤！未定義書簽。4.6 pscad仿真結果分析錯誤！未定義書簽?？?結錯誤！未定義書簽。參考文獻錯誤！未定義書簽。致 謝錯誤！未定義書簽。附錄錯誤！未定義書簽。英文原文錯誤！未定義書簽。中文譯文錯誤！未定義書簽。第一章緒論1.1課題背景電力是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展的主要指標，也是反映人民生活水平的重要標志， 它已成為現(xiàn)代工農業(yè)生產、交通運輸以及城鄉(xiāng)生活等許多方血不可或缺的能源和動 力。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產與消費系統(tǒng)。 它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經(jīng)輸屯、變電和配 電將電能供應到各用戶。為實現(xiàn)這一功能

16、，電力系統(tǒng)在齊個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相 應的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產過程進行測量、調節(jié)、控制、保護、通信和調度, 以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質的電能。潮流計算是在給定電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構、參數(shù)和決定系統(tǒng)運行狀態(tài)的邊界條件的 情況卜確能系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)的一種基本方法，是電力系統(tǒng)規(guī)劃和運營中不可缺少的 一個重要組成部分。可以說，它是電力系統(tǒng)分析屮最基本、最重要的計算，是系統(tǒng)安 全、經(jīng)濟分析和實時控制與調度的基礎。是電力系統(tǒng)研究人員長期研究的一個課題。 自pscad等計算機軟件問世以來，它們強大的矩陣處理功能給電力系統(tǒng)的分析、計算 帶來許多方便。在處理潮流計算時，其計算機軟件的速度已無法滿足大電網(wǎng)

17、模擬和實 時控制的仿真要求，而高效的潮流問題相關軟件的研究已成為大規(guī)模電力系統(tǒng)仿真計 算的關鍵。隨著計算機技術的不斷發(fā)展和成熟，對pscad潮流計算的研究為快速、詳 細地解決大電網(wǎng)的計算問題開辟了新思路。1.2潮流計算的意義及發(fā)展趨勢電力系統(tǒng)潮流計算是電力系統(tǒng)最基木的計算，也是最重要的計算。所謂潮流計算, 就是已知電網(wǎng)的接線方式與參數(shù)及運行條件，計算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行各母線屯壓、各 支路電流與功率及網(wǎng)損。對于正在運行的電力系統(tǒng)，通過潮流計算可以判斷電網(wǎng)母線 電壓、支路電流和功率是否越限，如果有越限，就應采取措施，調整運行方式。對于 正在規(guī)劃的電力系統(tǒng)，通過潮流計算，可以為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設

18、備提供依據(jù)。 潮流計算還可以為繼屯保護和自動裝置定整計算、屯力系統(tǒng)故障計算和穩(wěn)定計算等提 供原始數(shù)據(jù)。潮流計算的意義：（1）在電網(wǎng)規(guī)劃前，由電力系統(tǒng)潮流計算，可以合理規(guī)劃電源容量，并合理規(guī)劃網(wǎng)架, 同時選擇無功補償方案,以滿足不同規(guī)劃水平下的潮流交換控制、調峰、調相、調壓 等要求（2）在運行時,預計負荷增長及新設備投運，選擇不同的潮流計算,以發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱 環(huán)節(jié)，供調度員日常調度控制參考，并對相關部門提出改進網(wǎng)架結構，加快基建進度的 建議。（3）正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算，用于日運行方式的編制,指導發(fā)電廠開 機方式，有功、無功調整方案及負荷調整方案，滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質

19、量耍求。（4）預想事故、設備退出運行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預想的運行方式調整方 案。總結為在電力系統(tǒng)運行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需耍進行潮流計算以比較 運行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟性。同時，為了實時監(jiān)控電力系統(tǒng) 的運行狀態(tài)，也需要進行大量而快速的潮流計算。因此，潮流計算是電力系統(tǒng)中應用 最廣泛、最基木和最重要的一種電氣運算。在系統(tǒng)規(guī)劃設計和安排系統(tǒng)的運行方式時, 采用離線潮流計算；在電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控中，則采用在線潮流計算。國內外發(fā)展趨勢：潮流算法多種多樣，但一般要滿足四個基木要求：可靠收斂，計算速度快，使用 方便靈活，內存占用量少。它們也是對潮流算法進行評價的主要依據(jù)。近年來，大多數(shù)研究都是圍繞改進牛頓法和p-q分解法進行的。此外，隨著人 工智能理論的發(fā)展，遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊算法也逐漸被引入潮流計算。但 是，到冃前為止這些新的模型和算法還不能取代牛頓法和pq分解法的地位。由于 電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對計算速度的要求不斷提高，計算機的并行計算技術也將 在潮流計算中得到廣泛的應用，成為重要的研究領域。經(jīng)過三十多年的發(fā)展，潮流 算法已比較成熟，但是，仍存在不少尚待解決的問題，例如各種牛頓法潮流算法，對 于某些條件可能導致不收斂，潮流計算的多解現(xiàn)象及其機理在重負荷情