版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算課程設(shè)計(jì)報(bào) 告京電力*律課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué)號(hào):學(xué)院:電氣工程學(xué)院班級(jí):題目:電力系統(tǒng)潮流計(jì)算指導(dǎo)教師:初壯職稱(chēng):副教授指導(dǎo)教師:李翠萍職稱(chēng):副教授2014年01月10日1潮流計(jì)算的目的與意義潮流計(jì)算的目的:已知電網(wǎng)的接線方式與參數(shù)及運(yùn)行條件,計(jì)算電力系統(tǒng) 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行各母線電壓、個(gè)支路電流與功率及網(wǎng)損。對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng), 通過(guò)潮流計(jì)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(yīng)采取措施,調(diào)整運(yùn)行方式。對(duì)于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng),通過(guò)潮流計(jì)算,可 以為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)。潮流計(jì)算還可以為繼電保護(hù)和自 動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)
2、算等提供原始數(shù)據(jù)。潮流計(jì)算的意義:(1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過(guò)潮流計(jì)算,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn),合理規(guī)劃網(wǎng)架 選擇無(wú)功補(bǔ)償方案,滿(mǎn)足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、 調(diào)壓的要求。 在編制年運(yùn)行方式時(shí),在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上,選擇典型方式 進(jìn)行潮流計(jì)算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對(duì)規(guī)劃、基 建部門(mén)提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進(jìn)度的建議。(3)正常檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算,用于日運(yùn)行方式的編制,指導(dǎo)發(fā)電 廠開(kāi)機(jī)方式,有功、無(wú)功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案,滿(mǎn)足線路、變壓器熱穩(wěn)定要 求及電壓質(zhì)量要求。(4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對(duì)靜態(tài)安全的影響分析及作出
3、預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整Zu 02潮流計(jì)算數(shù)學(xué)模型1 .變壓器的數(shù)學(xué)模型:變壓器忽略對(duì)地支路等值電路:2 .輸電線的數(shù)學(xué)模型: 冗型等值電路:-3數(shù)值方法與計(jì)算流程利用牛頓拉夫遜法進(jìn)行求解,用 MATLAB軟件編程,可以求解系統(tǒng)潮 流分布根據(jù)題目的不同要求對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器變比和發(fā)電廠的電壓, 求解出合理的潮流分布,最后用 matpower進(jìn)行潮流分析,將兩者進(jìn)行比較。牛頓一拉夫遜法1、牛頓一拉夫遜法概要首先對(duì)一般的牛頓一拉夫遜法作一簡(jiǎn)單的說(shuō)明。已知一個(gè)變量X函數(shù)為:f(X) 0到此方程時(shí),由適當(dāng)?shù)慕浦?0)X 出發(fā),根據(jù):(n 1)X Xf(X(n) / f (X(n) n1,2,.
4、)(n)反復(fù)進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)X 滿(mǎn)足適當(dāng)?shù)氖諗織l件就是上面方程的根。這樣的方 法就是所謂的牛頓拉夫遜法。(n)這一方法還可以做下面的解釋?zhuān)O(shè)第n次迭代得到的解語(yǔ)真值之差,即X 的誤差為時(shí),則:f(X(n) 0(n)把f(X)在* 附近對(duì) 用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)2f(X(n) f (X(n) f (X(n) f (X(n)0上式省略去2以后部分f(X(n) f (X(n) 0(n)X 的誤差可以近似由上式計(jì)算出來(lái)。f (X(n)f (X(n)(n)比較兩式,可以看出牛頓一拉夫遜法的休整量和 X 的誤差的一次項(xiàng)相等。用同樣的方法考慮,給出fi(Xi,X2,f2(Xi,X2,Xn),Xn)n個(gè)變量的n個(gè)方程:0
5、0fn(Xi,X2,XJ對(duì)其近似解Xi得修正量Xi可以通過(guò)解下邊的方程來(lái)確定:fifififi(Xi,X2,Xn)XiX2XnXf2(Xi,X2,Xn)f2f2f2XXiX2Xnfn(Xi,X2,Xn)fnfnfnXXiX2Xn12n式中等號(hào)右邊的矩陣xn都是對(duì)于Xi, X2,Xn的值。這一矩陣稱(chēng)為雅可比(JACOB)矩陣。按上述得到的修正向量Xi,X2, Xn后,得到如下關(guān)系Xn XnXn這比X1,X2,Xn更接近真實(shí)值。這一步在收斂到希望的值以前重復(fù)進(jìn)行,般要反復(fù)計(jì)算滿(mǎn)足,XVv n iV ni v n iV nimaxX iX i, X 2X 2為預(yù)先規(guī)定的小正數(shù),Xnn1是第n次迭代X
6、n的近似值。2、牛頓法的框圖及求解過(guò)程(D用牛頓法計(jì)算潮流時(shí),有以下的步驟:給這各節(jié)點(diǎn)電壓初始值e(0),f;將以上電壓初始值代入公式,求修正方程的常數(shù)項(xiàng)向量P(0), Q(0),( V2)(0);將電壓初始值在帶入上述公式,求出修正方程中系數(shù)矩陣的各元素。解修正方程式e(0), f(0);修正各節(jié)點(diǎn)電壓ee(0)e(0), f(1) f(0) f(0);將e(1), f(1)在帶入方程式,求出P(1), Q,(V2嚴(yán);檢驗(yàn)是否收斂,即max R(k), Qi(k)如果收斂,迭代到此結(jié)束,進(jìn)一步計(jì)算各線路潮流和平衡節(jié)點(diǎn)功率,并打印 輸出結(jié)果。如果不收斂,轉(zhuǎn)回進(jìn)行下次迭代計(jì)算,直到收斂為止。(2
7、)程序框圖如下:4算例分析4.1 第一問(wèn)4.1.1 節(jié)點(diǎn)設(shè)置及分類(lèi)根據(jù)系統(tǒng)圖可知此系統(tǒng)為兩端供電網(wǎng)路,將母線1, 2設(shè)為節(jié)點(diǎn)1, 10,將變電所1、2、3、4的高低壓側(cè)分別設(shè)為節(jié)點(diǎn) 2、3、4、5、6、7、8、9。并且, 將節(jié)點(diǎn)1設(shè)為平衡節(jié)點(diǎn),將節(jié)點(diǎn)10設(shè)為PV節(jié)點(diǎn),其余節(jié)點(diǎn)設(shè)為PQ節(jié)點(diǎn)。4.1.2 參數(shù)求取設(shè)定基準(zhǔn)值Sb 100MVA, u B 220KV,所以Zb 電 484 根據(jù)題目Ub首端號(hào)末端號(hào)阻抗肩名值阻抗標(biāo)幺值電納后名 值電納標(biāo)幺值原始資料,計(jì)算發(fā)電廠、變壓器及線路的參數(shù)。(1)運(yùn)用下列公式計(jì)算變壓器參數(shù):22PkU NUk%UnRT2X tR 1000Sn100SnZt Rt
8、X T Zt ZTZb(2)計(jì)算線路參數(shù)Z R jX (r jx)L(3)變電所負(fù)荷分別為:變電所 1Sl =50+j30.987變電所 2SL=40+j27.79變電所 3Sl =50+j30.987變電所 4SL=60+j37.18將參數(shù)整理,見(jiàn)下表:128.5+j20.10.0176+j0.0415j0.000556j0.26911413.6+j32.160.0218+j0.0664j0.000222 4j0.10761613.6+j32.160.0218+j0.0664j0.000222 4j0.1076231.49+j40.3330.0031+j0.0833004P 51.78+j5
9、3.8850.037+j0.1113004610.2+j24.120.0211+j0.0498j0.000166 8j0.0807 6P 71.49+j40.3330.0031+j0.0833 10P 0686.8+j16.080.0140+j0.0332j0.000444 8j0.2153二 8r 91.78+j53.8850.0037+j0.11131008108.5+j20.10.0176+j0.0415j0.000556j0.2691(4)計(jì)算變壓器分接頭變比變壓器有5個(gè)抽頭,電壓調(diào)節(jié)范圍為Un 2*2.5% , Un對(duì)應(yīng)的分接頭開(kāi)始時(shí)設(shè)變壓器高壓側(cè)接主接頭,降壓變壓器5個(gè)分接頭時(shí)的非
10、標(biāo)準(zhǔn)變比k*以備調(diào)壓時(shí)選用k*i220 (1 5%)100.955k*211 220220 (1 2.5%) 10 0.932k*411220 1011 220220 (12200.9092.5%) 100.88611 220220 (1 5%) 1011 220對(duì)變電所低壓母線為35KV時(shí),非標(biāo)準(zhǔn)變比與0.86410KV時(shí)相同。所以得到的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型如下圖所示:3 S=40+j 51 S=50+j 71.78+j53.885S=40+j1.49+j40.333U S=60+1.78+j53.885k111:k410.2+j24.12TA011:k36= 6.8+j16.081:k4_LI
11、 8.5+j2卜j0.0hj0.0 jAl- j13.6+j32.16 pj 13.6+j32.16T A尸。0.0T *8.5+j20.11 U=21P=200發(fā)電U=24.2第二問(wèn)當(dāng)變電所1,2,3,4負(fù)荷分別為:40MW, 50MW , 40MW , 60MW時(shí), 假設(shè)初始的branch , bus, generator矩陣如下圖:魁bt anchdat a%fbusthusr x b rat eA rat &B rat eC ratio angle status angmin angmaxmpc. branch=r120.0176 0, 0415 0.2691 000001-3
12、60360;140, 0218 0. 0064 0. 1076 000001-360360;160.0218 Q.0664 0. IQ75 000001-360360;230. 0031 0. 0833 00000.05501-360360;450, 0370. 11 13 00000.055 Q 1-360360;460.0211 0. 0498 0* 0807 000001-360360:670.0031 0.0833 0 D 000.05E01-3603S0;E 80.014。,口 332 口,2153 00000-360360;890.0037 C. 1113 00 C 00.9550
13、1-360360:8100,017S 0.0415 0,2691 0000 a 1-360360;:ADI? Tk .曾僧版 bus dataPdQd而3X0YuVabaseKY 工 hhMunsmin% bu 苫.typewipe, bus130000I10242 1U 1U. 3;21u 00011u 242 11. 1LI. 9;3140 250011011 1L I1. 9:410000110242 11.1il. 9;515U 5100110 時(shí)511. 1 O.S;810 000110242 11.11).9;7140 2500110 1 1L 1Cl. 9:810 00n1102
14、42 11.1ft. 9:g100 3T0011口3氏511. 1 c.s:1020000110242 1L 1U 9;節(jié)點(diǎn)1電 壓1.0賂 generator ditaK bus Fg Qg Qnax Qnn mpr. ffn =:I C »T叩 1( EDD 0 310 -3001;得到的結(jié)果如下圖: 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)2電 3電 4電0.1.98 0171?nL.P:1 Fc2 CcliiiJ 工二LuxQc2ilji icLkf: Lwiq一組cf3iip_L0 inLp_3D 工叫_QWQ 13口M 1D0Q1DD :mL0 JD0節(jié)點(diǎn)5電 壓節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)6電 7電壓 壓0.
15、0. 0.97 96 97104節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)8電9電壓壓節(jié)點(diǎn) 有功10電功率壓 損耗無(wú)功功率損耗0. 0. 0.99 97 9774314. 43.1.0055 75:由上圖分析諸多參數(shù)都不符合要求,且網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功有功損耗過(guò)大。因此對(duì)母線電壓,發(fā)電廠發(fā)電功率,變壓器變比逐個(gè)調(diào)節(jié),得到如下關(guān)系:1,母線電壓1的電壓升高會(huì)導(dǎo)致以下參數(shù)的改變:29母線的電壓會(huì)提高,網(wǎng) 絡(luò)總損耗變大。2,發(fā)電廠2的發(fā)電功率減少會(huì)導(dǎo)致以下參數(shù)的改變:49母線電壓會(huì)降低,網(wǎng)絡(luò)總損耗變小。3,變壓器變比的減少會(huì)導(dǎo)致以下參數(shù)的改變: 相應(yīng)的母線電壓提高,網(wǎng)絡(luò)總損耗變小綜上述分析,經(jīng)過(guò)調(diào)試參數(shù)得到較為滿(mǎn)足條件且網(wǎng)絡(luò)損耗較小的情況:
16、 得至U branch , bus, generator 矩陣如下圖% btanch data% fbus thus r b rateA rateB rat eC rai; io anjle st aus angwiin angitas mpc. branch =120, 0176O. 04150.2fi91000001-3SC360 ;140,02100,0064Q 107600000176。360;100. 02180. 00640. 107C000001-36C3fi0 .23口,00310,0333Q 0000. 95501-360360:450,037O. 1113O 0000. 9
17、3201-360360;4S0. 0211CL 040 S0,0807000001-300360;670. 0031D. 0833O 0000. 95501-360360:5S0. 0140.03320.2153000 001-3S0360;890.0037O, 1113O 0000. 93201-360360;8100. 01760.04150.2691000001-300360 .;inrnrAfnir' tv nw盥 bus data% tms_it/pePdQdGsBsarea1%I7ataseKT zone%asVminmpe. hus -U 3I口 0001I024 E 1
18、L I0.9:210000110242 11.1o.g;3140 250011011 11. 10.9:4100001I242 11. 109:5150 31001I038. E11. 1 O. 9;510001I242 1L 10.9;T 140 250011011 11. 10.9;51000011242 11. 10.9;3 160 370011038. 511.1 O. 9;10 20000I10242 1L I0.9;:椒 EEneiator data* b驊耳 Qf ftrii加nV; K考6states 尢率叩二 £31=l:03(0 -00I 50 JJ -300LO
19、I 100 m XOO D1 no . 20D L: C D Q物衣一PelF:2gr.in&Li駕flcSr.aararj*那;0 00 00 00:1 : DD 3工理.11r叼和rupj即f結(jié)果如下圖:節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)啟功無(wú)功1電2電3電4電5電6電7電8電9電10電功率功率壓壓壓壓壓壓壓壓壓壓損耗損耗1. 0. 1.01 99 020. 0. 0.97 98 960. 0. 0.98 97 995.4 23.1.006572397938節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)啟功1電2電3電4電5電6電7電8電9電10電功率壓壓壓壓壓壓壓壓壓壓損耗結(jié)果如
20、下表:0. 0. 0.5.498 97 99 1.006938無(wú)功 功率 損耗23.54.3第三問(wèn)由于要隨著負(fù)荷變化而使電力系統(tǒng)滿(mǎn)足給類(lèi)要求,所以我們先初步給定各 可控參數(shù):(由于發(fā)電廠1的母線設(shè)定為參考節(jié)點(diǎn),所以暫且將電廠 1的發(fā)電量設(shè)為0)發(fā)電廠2發(fā)電發(fā)電廠1母線發(fā)電廠2母線變壓器1變比變壓器2變比變壓器3變比變壓器4變比重電壓電壓601.0110.9550.9320.9550.9320. 1. 0. 0. 0.1.99 02 97 98 96 0172397由此表中所給的可控參數(shù),我們得出的各電壓參數(shù)不符合題目要求,且有 無(wú)功損耗較高,因此我們還需要調(diào)整各可控參數(shù)來(lái)獲得更小的有無(wú)功損耗。
21、4.4第四問(wèn)經(jīng)過(guò)調(diào)試各可控參數(shù)我們得到以下結(jié)果: 當(dāng)可調(diào)參數(shù)的值為下表時(shí):四個(gè)負(fù) 荷均增 大2% 四個(gè)負(fù) 荷均減 小2%1,4下 降2,3上升2% branch data% fbustbusr x brate Arat eB rat eC r at £o anle status angnirt angmaxmpci branch =120. 0176 0.0415 0.2691 000 C C 1-360360:140. 02JB 0,0604 0. 1 076 00 Q C 01-360360;1 S 0. 0216 口.%&4 0.1070 000 ij 01-36036
22、0.Z 30,0031 0.0S33 000 QL 3聰01-36(J 3SQ,4&0. 0370. 1113 D D 000. 9320 I -360350 r450.0211 0,0496 0,0807 000001-36036。:S 704 0031 0.D833 00000. 9550 I -360360:G S 0.0140.0332 0.2153 000001-360350;S g 0+ 0037 0. 1 113 00000. 93201-360360;810 0. 0176 0.0415 0.2691 000 C 01-360360;的 gene rater data$
23、 b幅印 W Qr討 9心 期 故及e ftatuf Pis Prui ?c Pc2 Qcliin Qcln領(lǐng) Q必rdn次 睥=用仁iaxp_3Q孤npc. gen - I0 0 300 -300 LD 100 L 3?0 35C 0 0 0 Q : 0 0 : 0 0 A;30 60 MDTW LD 100 1 20Q 10 Q ( 0 0 : 0 0 D 0 01:得到的結(jié)果如卜表所不:節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié)點(diǎn)1 點(diǎn)2 點(diǎn)3 點(diǎn)4 點(diǎn)5 點(diǎn)6 點(diǎn)7 點(diǎn)8 點(diǎn)9 節(jié)點(diǎn)有功 無(wú)功電 電 電 電 電 電 電 電 電 10電功率 功率壓 壓 壓 壓 壓 壓 壓 壓 壓 壓損耗 損耗1.010.9971.0230.9861.0030.9911.0150.9911.0171.013.82219.091.010.9981.0240.9871.0070.9921.0180.9921.0211.013.49417.451.010.9981.0240.9861.0030.9911.0160.9911.021.013.70818.23滿(mǎn)足題目要求,且有無(wú)功損耗較小4.5第五問(wèn)設(shè)變電所1, 2, 3, 4的負(fù)荷分別為40MW , 50MW, 40MW , 60
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年家紡布藝統(tǒng)一訂購(gòu)協(xié)議模板
- 2024年規(guī)范格式員工解聘協(xié)議范本
- 2024年培訓(xùn)學(xué)校業(yè)務(wù)承接協(xié)議典范
- 2024年資格認(rèn)證代理掛靠服務(wù)協(xié)議
- 2024年簡(jiǎn)化場(chǎng)地租賃協(xié)議范例
- 2024年水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)議范本及條款詳解
- DB11∕T 1694-2019 生活垃圾收集運(yùn)輸節(jié)能規(guī)范
- 2024年設(shè)備分期付款購(gòu)銷(xiāo)協(xié)議典范
- 2024年房產(chǎn)租賃業(yè)務(wù)協(xié)議參考
- 2024年停車(chē)場(chǎng)租賃模板協(xié)議
- 突發(fā)事件應(yīng)急處理知識(shí)培訓(xùn)
- 糖尿病專(zhuān)科護(hù)士考試試題
- 錄音行業(yè)的就業(yè)生涯發(fā)展報(bào)告
- 人工智能概論-人工智能概述
- 鄉(xiāng)村旅游財(cái)務(wù)分析策劃方案
- 高校學(xué)生事務(wù)管理1
- (中職)ZZ030植物病蟲(chóng)害防治賽項(xiàng)規(guī)程(7月19日更新)
- 2024年國(guó)能包神鐵路集團(tuán)有限責(zé)任公司招聘筆試參考題庫(kù)附帶答案詳解
- 非甾體類(lèi)抗炎藥課件
- 出入庫(kù)登記管理制度
- 內(nèi)科醫(yī)生的職業(yè)認(rèn)知和自我發(fā)展
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論