2023年南昌大學(xué)電力系統(tǒng)分析實驗報告

電力系統(tǒng)分析（下）實驗報告學(xué)生姓名:學(xué)號:學(xué)院名稱:專業(yè)班級：南昌大學(xué)實驗報告學(xué)生姓名:學(xué)號:專業(yè)班級：實驗類型：□驗證□綜合■設(shè)計□創(chuàng)新實驗日期:實驗成績：一、實驗項目名稱配電網(wǎng)潮流計算實驗二、實驗?zāi)康呐c規(guī)定:目的：本實驗針對配電網(wǎng)具有輻射式開環(huán)結(jié)構(gòu)的特性，基于前推回代的方法編制程序使系統(tǒng)潮流計算可以由計算機自行完畢，即已知配電網(wǎng)首端節(jié)點電壓和各末端節(jié)點的功率，由末端向首端計算網(wǎng)絡(luò)功率分布，再由首端向末端計算節(jié)點電壓分布,迭代直至收斂條件。通過實驗教學(xué)加深學(xué)生對配電網(wǎng)潮流計算方法的理解，掌握樹狀輻射式配電網(wǎng)潮流計算的基本算法。熟悉各種常用應(yīng)用軟件，熟悉硬件設(shè)備的使用方法，加強編制調(diào)試計算機程序的能力，提高工程計算的能力，學(xué)習(xí)如何將理論知識和實際工程問題結(jié)合起來。規(guī)定:采用前推回代法計算給定配電網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點電壓以及支路功率。三、重要儀器設(shè)備及耗材每組計算機1臺、相關(guān)計算軟件1套四、實驗環(huán)節(jié)將事先編制好的電力系統(tǒng)潮流計算的計算程序原代碼由自備移動存儲設(shè)備導(dǎo)入計算機。程序思緒:在相應(yīng)的編程環(huán)境下對程序進(jìn)行組織調(diào)試。、計算結(jié)果:功能函數(shù)sbaｃk．m：功能函數(shù)vfｏｒward．m：主函數(shù)main．m:應(yīng)用計算例題驗證程序的計算效果。對調(diào)試對的的計算程序進(jìn)行存儲、打印。完畢本次實驗的實驗報告。五、實驗數(shù)據(jù)及解決結(jié)果實驗數(shù)據(jù)如下：如圖所示一個5節(jié)點的配電網(wǎng)系統(tǒng),S１＝Ｓ2=2+j2(MV·A),S３＝S4=S5=4+ｊ4(MV·A）,假定所有負(fù)荷均為恒功率負(fù)荷，節(jié)點１為參考節(jié)點相角為０o。計算電網(wǎng)個節(jié)點電壓及支路功率分布,收斂條件為。計算結(jié)果:六、思考討論題或體會或?qū)Ω纳茖嶒灥慕ㄗh1．簡述前推回代法潮流計算的過程。答：在計算前往往知道線路中的負(fù)荷節(jié)點功率和線路首端的電壓，應(yīng)當(dāng)先把節(jié)點的電壓假設(shè)為額定值，從線路的末端開始從后往前計算線路的功率分布。計算到線路的首端后再從前往后計算線路的電壓分布，迭代數(shù)次使得誤差很小時就停止計算。2.在編程過程中如何對前推回代的樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行解決。答：回代的時候先尋找葉節(jié)點,然后從葉節(jié)點往計算功率的分布,然后拆除計算過的葉節(jié)點,再接著尋找新的葉節(jié)點，再往前計算功率分布，直到算完所有功率。前推的時候，我是尋找從根節(jié)點到葉節(jié)點的所有途徑，然后沿著每一條路計算電壓分布，但是會有反復(fù)計算，所以我前推過程效率不高。3.若配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)弱環(huán)狀結(jié)構(gòu)，簡述是否可以從網(wǎng)絡(luò)分析的角度補償本實驗的方法?七、參考資料《電力系統(tǒng)分析》何仰贊華中科技大學(xué)出版社《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》陳珩中國電力出版社《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》李光琦中國電力出版社《電力系記錄算》水利電力出版社?南昌大學(xué)實驗報告學(xué)生姓名:學(xué)號：專業(yè)班級:實驗類型:□驗證□綜合■設(shè)計□創(chuàng)新實驗日期:實驗成績：一、實驗項目名稱輸電網(wǎng)潮流計算實驗二、實驗?zāi)康呐c規(guī)定：目的:本實驗針對高壓輸電網(wǎng)絡(luò)具有多環(huán)、多電源的結(jié)構(gòu)特性,規(guī)定根據(jù)功率平衡方程的泰勒展開式近似的求取系統(tǒng)的狀態(tài)變量,使系統(tǒng)潮流計算可以由計算機自行完畢,即根據(jù)已知的電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型(節(jié)點導(dǎo)納矩陣）及各節(jié)點參數(shù),由計算程序運營完畢該電力系統(tǒng)的潮流計算。通過實驗教學(xué)加深學(xué)生對復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算計算方法的理解，學(xué)會運用電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,掌握潮流計算的過程及其特點，熟悉各種常用應(yīng)用軟件,熟悉硬件設(shè)備的使用方法,加強編制調(diào)試計算機程序的能力，提高工程計算的能力，學(xué)習(xí)如何將理論知識和實際工程問題結(jié)合起來。規(guī)定:編制調(diào)試電力系統(tǒng)潮流計算的計算機程序。程序規(guī)定根據(jù)已知的電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型(節(jié)點導(dǎo)納矩陣)及各節(jié)點參數(shù)，完畢該電力系統(tǒng)的潮流計算，規(guī)定計算出節(jié)點電壓、功率等參數(shù)。三、重要儀器設(shè)備及耗材每組計算機1臺、相關(guān)計算軟件１套四、實驗環(huán)節(jié)1、在各種潮流計算的算法中選擇一種,按照計算方法編制程序。程序思緒：計算結(jié)果：功能函數(shù)daｏna.m：功能函數(shù)Jaｃobｉ.m：功能函數(shù):Newｔon＿Raphsｏn．m:主函數(shù)ｍain.ｍ:２、將事先編制好的電力系統(tǒng)潮流計算的計算程序原代碼由自備移動存儲設(shè)備導(dǎo)入計算機。3、在相應(yīng)的編程環(huán)境下對程序進(jìn)行組織調(diào)試。4、應(yīng)用計算例題驗證程序的計算效果。5、對調(diào)試對的的計算程序進(jìn)行存儲、打印。6、完畢本次實驗的實驗報告。五、實驗數(shù)據(jù)及解決結(jié)果實驗數(shù)據(jù)：《電力系統(tǒng)分析》（上冊)72頁例4-１運營自行設(shè)計的程序,把結(jié)果與例題的計算結(jié)果相比較,驗證所采用的計算方法及程序運營的對的性。假如采用的是近似計算方法,還需分析由于近似所產(chǎn)生的誤差是否在運營范圍內(nèi)。計算結(jié)果：六、思考討論題或體會或?qū)Ω纳茖嶒灥慕ㄗh1．潮流計算有幾種方法?簡述各種算法的優(yōu)缺陷。答:高斯塞德爾法、牛頓拉夫遜法、前推回代法、PQ分解法高斯塞德爾法公式簡樸但是速度緩慢；前推回代法合用于低壓電網(wǎng)；牛頓拉夫遜法是常用的潮流計算方法,有較好的收斂性，但是要選擇合適的初值。PQ分解法是運用高壓電網(wǎng)的特性，對牛頓拉夫遜法的簡化。這些簡化使得在迭代過程中修正方程的系數(shù)矩陣不變化，可以用因子表法解修正方程,并且這種簡化不會減少計算的精度。2.在潮流計算中,電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點分幾類？各類節(jié)點的已知量和待求量是什么？答：三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點、平衡節(jié)點ＰQ節(jié)點：已知節(jié)點P、Q規(guī)定V、δPV節(jié)點:已知節(jié)點P、V規(guī)定Q、δ平衡節(jié)點：已知節(jié)點V、δ規(guī)定Ｐ、Q３．潮流計算中的雅可比矩陣在每次迭代時是同樣的嗎？為什么