電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)-無功功率補(bǔ)償

/目錄摘要11.任務(wù)及題目要求22.設(shè)計(jì)原理3無功功率對(duì)電壓的影響5無功功率負(fù)荷6無功功率電源8發(fā)電機(jī)8】同步調(diào)相機(jī)8靜電電容器9靜止無功補(bǔ)償器9靜止無功發(fā)生器9無功補(bǔ)償方式10高壓補(bǔ)償10低壓補(bǔ)償103.計(jì)算過程及步驟12\的系統(tǒng)參數(shù)12各系統(tǒng)元件參數(shù)計(jì)算12無補(bǔ)償?shù)墓β势胶夤浪?4補(bǔ)償后的功率平衡計(jì)算174.計(jì)算結(jié)果分析195.體會(huì)小結(jié)20參考文獻(xiàn)21附錄：無功功率計(jì)算源程序22…本科生課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表39摘要@電壓是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。質(zhì)量合格的電壓應(yīng)該在供電電壓偏移，電壓波動(dòng)和閃變，電網(wǎng)諧波和三相不對(duì)稱程度這四個(gè)方面都能滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。本課程設(shè)計(jì)能容為電力系統(tǒng)各元件的無功功率電壓特性，無功功率平衡和各種調(diào)壓手段的原理及應(yīng)用。保證用戶的電壓接近額定值是電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整的根本任務(wù)之一。電力系統(tǒng)的運(yùn)行電壓水平取決于無功功率的平衡。系統(tǒng)中各種無功電源的無功功率的輸出應(yīng)能滿足系統(tǒng)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對(duì)無功功率的要求，否那么電壓就會(huì)偏離額定值。電力系統(tǒng)無功功率平衡的根本要求是：系統(tǒng)中的無功電源可能發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于符合所需要的無功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗之和。為了保證運(yùn)行可靠性和適應(yīng)無功負(fù)荷的增長，系統(tǒng)還必須配置一定的無功備用容量。關(guān)鍵詞：無功功率平衡，電壓調(diào)整，無功補(bǔ)償…〔1.任務(wù)及題目要求系統(tǒng)如下圖，電力系統(tǒng)電壓為110KV，有電源G1和G2，變壓器T1,T2和T3，以及雙回路L1和L2。負(fù)載都為30+MVA。`令QGC為電源供給的無功功率之和，QLD為無功負(fù)荷之和，QL為網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗之和，QQQres>0表示系統(tǒng)中無功功率可以平衡且有適量的備用；如Q系統(tǒng)無功電源的總出力QGC包括發(fā)電機(jī)的無功功率QG∑Q一般要求發(fā)電機(jī)接近于額定功率因數(shù)運(yùn)行，故可按額定功率因數(shù)計(jì)算它所發(fā)出的無功功率。此時(shí)如果系統(tǒng)的無功功率能夠平衡，那么發(fā)電機(jī)就保持有一定的無功備用，這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的有功功率是留有備用的。調(diào)相機(jī)和靜電電容器等無功補(bǔ)償裝置按額定容量計(jì)算器無功功率。/2.設(shè)計(jì)原理總無功負(fù)荷QLD按負(fù)荷的有功功率和功率因數(shù)計(jì)算。為了減少輸送無功功率引起的網(wǎng)損，我國有關(guān)技術(shù)導(dǎo)那么規(guī)定，以35kV及以上電壓等級(jí)直接供電的工業(yè)負(fù)荷功率因數(shù)要到達(dá)以上，對(duì)其他負(fù)荷，功率因數(shù)不低于網(wǎng)絡(luò)的總無功功率損耗QL暴多變壓器的無功損耗QLT∑、線路電抗的無功損耗ΔQL∑和線路電納德爾無功功率ΔQ從改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)絡(luò)損耗考慮，應(yīng)該盡量防止通過電網(wǎng)元件大量地傳送無功功率。因此，僅從全系統(tǒng)的角度進(jìn)行無功功率平衡是不夠的，更重要的是還應(yīng)該分電壓等級(jí)地進(jìn)行無功功率平衡。有時(shí)候，某一地區(qū)無功功率電源有充裕，另一地區(qū)那么存在缺額，調(diào)余補(bǔ)缺往往是不適宜的，這時(shí)就應(yīng)該分別進(jìn)行處理。在現(xiàn)代大型地理系統(tǒng)中，超高壓輸電網(wǎng)的線路分布電容能產(chǎn)生大量的無功功率，從系統(tǒng)平安運(yùn)行考慮，需要裝設(shè)并聯(lián)電抗器予以吸收，根據(jù)我國有關(guān)技術(shù)導(dǎo)那么，330~500kV電網(wǎng)應(yīng)按無功分層就地平衡的根本要求配置高、低壓并聯(lián)電抗器。一般情況下，上下壓并聯(lián)電抗器的總?cè)萘繎?yīng)到達(dá)超高壓線路補(bǔ)償功率的90%以上。在超高壓電網(wǎng)配置并聯(lián)電抗補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，較低電壓等級(jí)的配電網(wǎng)絡(luò)也需要配置必要的并聯(lián)電容補(bǔ)償，這樣情況是正常的。電力系統(tǒng)的無功功率平衡應(yīng)分別按正常最大和最小負(fù)荷的運(yùn)行方式進(jìn)行計(jì)算。必要時(shí)還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)承┰O(shè)備檢修時(shí)或故障后運(yùn)行方式下的無功功率平衡。?根據(jù)無功平衡的需要，增添必要的無功補(bǔ)償容量，并按無功功率就地平衡的原那么進(jìn)行補(bǔ)償容量的分配。小容量的、分散的無功補(bǔ)償可以采用靜電容電器；大容量的、配置那么在系統(tǒng)中樞點(diǎn)的無功補(bǔ)償那么應(yīng)采用同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器。電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式下，可能分別出現(xiàn)無功功率缺乏和無功功率過剩的情況，在采取補(bǔ)償措施時(shí)應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，選用技能發(fā)出又能吸收無功功率的補(bǔ)償設(shè)備。擁有大量超高壓線路的大型電力系統(tǒng)在低谷負(fù)荷時(shí)，無功功率往往是過剩的，導(dǎo)致電壓升高超出容許范圍，如不妥善解決，將危及系統(tǒng)及用戶的用電設(shè)備的平安運(yùn)行。為了改善電壓質(zhì)量，除了借助各類補(bǔ)償裝置意外，還應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行〔即功率因數(shù)超前〕的可能性。電力系統(tǒng)的電壓運(yùn)行水平取決于無功功率平衡，為了確保系統(tǒng)的運(yùn)行電壓具有正常水平，系統(tǒng)擁有的無功功率電源必須滿足正常電壓水平下的無功功率需求，并留有必要的備用容量。電力系統(tǒng)中既有有功功率電源，又有無功功率電源，為保證電能的質(zhì)量，系統(tǒng)內(nèi)的功率必須保持平衡。無功功率平衡的根本原理是：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償。電網(wǎng)中的許多用電設(shè)備是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。它們在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變磁場，在一個(gè)周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等，這種功率叫無功功率。電力系統(tǒng)中，不但有功功率平衡，無功功率也要平衡。有功功率、無功功率、視在功率之間的關(guān)系為：S=圖1各功率幾何關(guān)系~其中：S為視在功率(kVA)；P為有功功率(kW)；Q為無功功率(kVar)；φ角為功率因數(shù)角，它的余弦cosφ是有功功率與視在功率之比，即cosPS。由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用電企業(yè)功率因數(shù)cosφ越小，那么所需的無功功率越大。如果無功功率不是由電容器提供，那么必須由輸電系統(tǒng)供給，為滿足用電的要求，供電線路和變壓器的容量需要增大。這樣，不僅增加供電投資、降低設(shè)備的利用率，也將增加線路損耗。為此，國家供用電規(guī)那么規(guī)定：無功電力應(yīng)就地平衡，用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的根底上，設(shè)計(jì)和裝置無功補(bǔ)償設(shè)備，并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除，防止無功倒送。還規(guī)定用戶的功率因數(shù)應(yīng)無功功率對(duì)電壓的影響在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，要求電源的無功出力在任何時(shí)刻都同負(fù)荷的無功功率和網(wǎng)絡(luò)無功損耗之和相等。即：Q現(xiàn)以一發(fā)電機(jī)經(jīng)過一段線路向負(fù)荷供電來說明無功電源對(duì)電壓的影響。略去各元件電阻，用表示發(fā)電機(jī)電抗與線路電抗之和，等值電路如下列圖所示：圖2無功功率和電壓關(guān)系的解釋圖假定發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功功率為額定值，根據(jù)向量圖可以確定發(fā)電機(jī)送到負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率為P=VIQ=VI#Q=負(fù)荷增加時(shí)，其無功電壓特性如曲線所示，如果系統(tǒng)的無功電源沒有相應(yīng)增加，電源的無功特性仍然是曲線1，這時(shí)曲線1和曲線的交點(diǎn)就代表了新的無功平衡點(diǎn)，并由此決定了負(fù)荷點(diǎn)的電壓為，顯然<，這說明負(fù)荷增加后，系統(tǒng)的電源已不能滿足在電壓下無功平衡的需要，因而只好降低電壓運(yùn)行，以取得在較低電壓下的無功平衡。'當(dāng)電勢為一定值是，同的關(guān)系是一條向下開口的拋物線。負(fù)荷的主要成分是異步電動(dòng)機(jī)，其無功電壓特性如圖中曲線2所示。圖3按無功功率平衡確定電壓如果發(fā)電機(jī)具有充足的無功備用，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流增大發(fā)電機(jī)電勢Ｅ，那么發(fā)電機(jī)的無功特性曲線將上移到曲線的位置，從而使曲線與曲線的交點(diǎn)所確定的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓到達(dá)或接近原來的數(shù)值。同樣，如果發(fā)電機(jī)的電勢Ｅ增大而負(fù)荷沒有增加，那么由發(fā)電機(jī)的無功特性曲線與負(fù)荷無功特性曲線2的交點(diǎn)為，決定了負(fù)荷點(diǎn)的電壓為，此時(shí)>，負(fù)荷點(diǎn)的電壓偏高。由此可見，系統(tǒng)中的無功電源對(duì)系統(tǒng)中的電壓的影響為當(dāng)無功電源比擬充足時(shí)，能滿足較高電壓水平下的無功平衡需要，系統(tǒng)就有較高的運(yùn)行電壓水平；反之，無功缺乏就反映為運(yùn)行電壓水平偏低。因此，應(yīng)該力求實(shí)現(xiàn)在額定電壓下的系統(tǒng)無功功率平衡，并根據(jù)這個(gè)要求裝設(shè)必要的無功補(bǔ)償裝置。無功功率負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)在電力系統(tǒng)負(fù)荷〔特別是無功負(fù)荷〕中占得比重很大。系統(tǒng)無功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電動(dòng)機(jī)絕帝國。異步電動(dòng)機(jī)的簡化等值電路如圖，它所消耗的無功功率為Q`其中，Qm為勵(lì)磁功率，它同電壓平方成正比，實(shí)際上，當(dāng)電壓比擬高時(shí)，由于飽和影響，勵(lì)磁電抗Xm的數(shù)值還有所下降，因此，勵(lì)磁功率Qm隨電壓變化的曲線稍高于二次曲線；Qσ為漏抗Xσ中的無功損耗，如果負(fù)載功率不變，那么PM=I變壓器的無功損耗QLT包括勵(lì)磁損耗ΔQ0Q勵(lì)磁功率大致與電壓平方成正比。當(dāng)通過變壓器的是在功率不變時(shí)，漏抗中的損耗的無功功率與電壓平方成反比。因此變壓器的無功損耗電壓特性也與異步電動(dòng)機(jī)的相似。變壓器的無功功率損耗在系統(tǒng)的無功需求中占有相當(dāng)?shù)谋戎?。假定一臺(tái)變壓器的空載電流I0%=1.5，短路電壓Vs%=10.5，在額定滿載下運(yùn)行時(shí)，無功功率的消耗將達(dá)額定容量的輸電線路用π型等值電路表示，線路串聯(lián)電抗中的無功功率損耗ΔQΔ線路電容的充電功率ΔQB與《ΔB/2為π型電路中的等值電納。線路的武功總損耗為Δ35kV及以下的架空線路的充電功率甚小，一般說，這種電路都是消耗無功功率的。110kV及以上的架空線路當(dāng)傳輸功率較大時(shí)，電抗中消耗的無功功率將大于電抗中產(chǎn)生的無功功率，線路成為無功負(fù)載；當(dāng)傳輸?shù)臒o功較小〔小于自然功率〕時(shí)，電納中產(chǎn)生的無功功率，除了抵償電抗中的損耗以外，還有多余，這是線路就成為無功電源。~無功功率電源電力系統(tǒng)的無功功率電源，除了發(fā)電機(jī)外，還有同步調(diào)相機(jī)、靜電電容器、靜止無功補(bǔ)償器和近年開展起來的靜止無功發(fā)生器，這四種裝置又稱為補(bǔ)償裝置。靜電電容器只能吸收容性無功功率〔即發(fā)出感性無功功率〕，其余既能補(bǔ)償裝置既能吸收容性無功，亦能吸收感性無功。發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，又是最根本的無功功率電源。發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可發(fā)出無功功率—QSGN、PGN、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)以滯后功率因數(shù)運(yùn)行為主，必要時(shí)也可以減少勵(lì)磁電流在超前功率因數(shù)下運(yùn)行，即所謂進(jìn)相運(yùn)行，即吸收系統(tǒng)中多余的無功功率。當(dāng)系統(tǒng)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，輸電線路電抗中的無功功率損耗明顯減少，線路電容產(chǎn)生的無功功率將有大于緩解電壓調(diào)整的困難。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的δ角增大，為保證靜態(tài)穩(wěn)定，發(fā)電機(jī)的有功功率輸出應(yīng)隨著電勢的下降逐漸減小。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，定子端部漏磁增加，定子端部溫升是限制發(fā)電機(jī)功率輸出的又一個(gè)重要因素。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行對(duì)定子端部溫升的影響隨發(fā)電機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、容量和冷卻方式的不同而異，不以精確計(jì)算。同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)。在過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它向系統(tǒng)供給感性無功功率而起無功電源的作用，能提高系統(tǒng)電壓；在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它從系統(tǒng)吸取感性無功功率而起無功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。由于實(shí)際運(yùn)行的需要和對(duì)穩(wěn)定性的要求，欠勵(lì)磁最大容量只有過勵(lì)磁容量的〔50%～65%。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑改變輸出〔或吸取〕的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比擬復(fù)雜。它的有功功率損耗較大，在滿負(fù)荷時(shí)約為額定容量的〔%～5%，容量越小，百分值越大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投資費(fèi)用也較大。？故同步調(diào)相機(jī)宜大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。靜電電容器靜電電容器供給的無功功率QC與所在節(jié)點(diǎn)的電壓VQ靜止電容器的結(jié)構(gòu)比擬簡單，裝設(shè)容量可大可小，而且既可集中使用，又可分散裝設(shè)來就地供給無功功率，以降低網(wǎng)絡(luò)的電能損耗。靜止電容器的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、靈活、損耗低、安裝維護(hù)方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，可將電容器連接成假設(shè)干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入或切除，可控硅投切型電容器補(bǔ)償裝置就可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功率的調(diào)節(jié)。靜止無功補(bǔ)償器*靜止補(bǔ)償器是近年來開展起來的一種動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。它是將電力電容器與電抗器并聯(lián)起來使用，電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，兩者結(jié)合起來，再配以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，就成為能夠平滑地改變輸出〔或吸收〕無功功率的靜止補(bǔ)償器。靜止補(bǔ)償器有四種不同類型，即可控飽和電抗器型，自飽和電抗器型，可控硅控制電抗器型，以及可控硅控制電抗器和可控硅投切電容器組合型靜止補(bǔ)償器。電壓變化時(shí)，靜止補(bǔ)償器能快速地、平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)男枰?。與同步調(diào)相機(jī)比擬，運(yùn)行維護(hù)簡單，功率損耗較小，能作到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡的負(fù)荷變化，對(duì)于沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在我國電力系統(tǒng)中它將得到日益廣泛的應(yīng)用。晶閘管投切電容器單獨(dú)使用時(shí)只能作為無功功率電源，發(fā)出感性武功，且不能平滑調(diào)節(jié)輸出的功率，由于晶閘管對(duì)控制信號(hào)的相應(yīng)極為迅速，通斷次數(shù)又不受限制，其運(yùn)行性能還是明顯優(yōu)于機(jī)械開關(guān)投切的電容器。靜止無功發(fā)生器80年代以來出現(xiàn)了一種更為先進(jìn)的靜止型無功補(bǔ)償裝置，這就是靜止無功發(fā)生器。它的主題局部是一個(gè)電源型逆變器，逆變器中六個(gè)可關(guān)斷晶閘管分別于六個(gè)二極管反向并聯(lián)，適當(dāng)控制GTO的通斷，可以把電容C上的直流電壓轉(zhuǎn)換成與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，逆變器的交流側(cè)通過電抗器或變壓器并聯(lián)接入系統(tǒng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓，就可以靈活的改變SVG的運(yùn)行工況，使其處于容性負(fù)荷、感性負(fù)荷或零負(fù)荷狀態(tài)。與靜止補(bǔ)償器相比，靜止無功發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是，響應(yīng)速度更快，運(yùn)行范圍更寬，諧波電流含量跟梢，尤其重要的是，電壓較低時(shí)仍可向系統(tǒng)注入較大的無功電流，它的儲(chǔ)能元件的容量遠(yuǎn)比他所提供的無功容量要小。無功補(bǔ)償方式~無功補(bǔ)償就其補(bǔ)償方式來說分為高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償。高壓補(bǔ)償通常是在變電所高壓側(cè)進(jìn)行，僅能補(bǔ)償補(bǔ)償點(diǎn)前端的無功功率，對(duì)補(bǔ)償點(diǎn)后的線路和負(fù)載的無功功率起不到補(bǔ)償作用；低壓補(bǔ)償可直接補(bǔ)償配電線路和負(fù)載的無功功率，補(bǔ)償效果較為理想。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級(jí)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原那么進(jìn)行配置。集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主；并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。高壓補(bǔ)償高壓無功補(bǔ)償裝置廣泛地采用高壓并聯(lián)電容器，裝設(shè)在變電站主變壓器的低壓側(cè)，作用是對(duì)電網(wǎng)無功進(jìn)行補(bǔ)償，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高變電所的母線電壓，補(bǔ)償變電所主變壓器和高壓線路的無功損耗，充分發(fā)揮供電設(shè)備的效率。因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的增長，安排、設(shè)計(jì)好變電所的無功補(bǔ)償容量，運(yùn)行中在保證電壓合格和無功補(bǔ)償效果最正確的情況下，盡可能使電容器投切開關(guān)的操作次數(shù)減少。低壓補(bǔ)償?shù)蛪貉a(bǔ)償方式有三種：集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償和就地補(bǔ)償。,集中補(bǔ)償是將電容器裝設(shè)在用戶專用變電所或配電室的低壓母線上，對(duì)無功進(jìn)行統(tǒng)一補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式比擬適合在負(fù)荷集中、離變電所較近，無功補(bǔ)償容量較大的場合。集中補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：可以就地補(bǔ)償變壓器的無功功率損耗。由于減少了變壓器的無功電流，相應(yīng)地減少了變壓器的容量，也就是說，可以增加變壓器所帶的有功負(fù)荷?？梢匝a(bǔ)償變電所母線、變壓器和受電線路的功率損耗，節(jié)約能源。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，能對(duì)母線電壓起一定的調(diào)節(jié)作用，從而改善電壓質(zhì)量。便于管理、維護(hù)、操作及集中控制。缺點(diǎn)是：它只能減少裝設(shè)點(diǎn)以上線路和變壓器因輸送無功功率所造成的損耗，而不能減少用戶內(nèi)部通過低壓線路向用電設(shè)備輸送無功功率所造成的損耗。分散補(bǔ)償是將電容器組按低壓配電網(wǎng)的無功負(fù)荷分布分組裝設(shè)在相應(yīng)的母線上，或者直接與低壓干線相聯(lián)接，形成低壓電網(wǎng)內(nèi)部的多組分散補(bǔ)償方式，適合負(fù)荷比擬分散的補(bǔ)償場合。分散補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：對(duì)負(fù)荷比擬分散的電力用戶，有利于無功進(jìn)行分區(qū)控制，實(shí)現(xiàn)無功負(fù)荷就地平衡，減少配電網(wǎng)絡(luò)和配電變壓器中無功電流的損耗和電壓損失，使線損顯著降低；在負(fù)載不變的條件下，可增加網(wǎng)絡(luò)的輸出容量；補(bǔ)償方式靈活，易于控制。分散補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是：如果裝設(shè)的電容器無法分組，那么補(bǔ)償容量無法調(diào)整，運(yùn)行中可能出現(xiàn)過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償；補(bǔ)償設(shè)備的利用率較集中補(bǔ)償方式低；安裝分散，維護(hù)管理比擬不方便。就地補(bǔ)償用電設(shè)備所消耗的無功功率，將電容器組直接裝設(shè)在用電設(shè)備旁邊，與用電設(shè)備的供電回路并聯(lián)，以提高用電系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而獲得明顯的降損效益。就地補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：無功電流僅僅與附近的用電設(shè)備相互交換，不流向網(wǎng)絡(luò)其它點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)中無功電流的無功損耗和電壓損耗小，既對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)償，也對(duì)用戶內(nèi)部無功損耗補(bǔ)償，大大減少了電能損失，被補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)；在配電設(shè)備不變的情況下，可增加網(wǎng)絡(luò)的供電容量，導(dǎo)線截面可相應(yīng)減小；適應(yīng)性好，既可三相補(bǔ)償，對(duì)容量較大的電動(dòng)機(jī)個(gè)別補(bǔ)償，也可進(jìn)行兩相、單相補(bǔ)償，并且單臺(tái)補(bǔ)償裝置的容量較小，電容器投切沖擊電流小，對(duì)于賓館、大樓等無功補(bǔ)償特別適合。就地補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是：對(duì)于電網(wǎng)內(nèi)公用負(fù)荷，與集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償相比，補(bǔ)償相同容量的無功負(fù)荷所需的補(bǔ)償電容器總?cè)萘亢脱a(bǔ)償裝置總數(shù)量增加，投資較大，補(bǔ)償裝置利用率較低。，3.計(jì)算過程及步驟計(jì)算過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要經(jīng)過參數(shù)的計(jì)算，系統(tǒng)模型的建立，系統(tǒng)模型的簡化，初步的估算，功率平衡計(jì)算等幾步。的系統(tǒng)參數(shù)…發(fā)電機(jī),：，，變壓器：，，，，，變壓器、：，，，，，線路：,,,,線路：,,,,，各系統(tǒng)元件參數(shù)計(jì)算變壓器T1兩臺(tái)并聯(lián)：變壓器T2、T3：?線路L1：線路L2：、由以上計(jì)算可畫出系統(tǒng)的等值電路如圖如下所示：圖4系統(tǒng)等值電路圖：無補(bǔ)償?shù)墓β势胶夤浪阕鳛槌醪焦浪?，先用?fù)荷功率計(jì)算變壓器繞組損耗和線路損耗。線路L1的阻抗及相關(guān)損耗：'線路L2的阻抗及相關(guān)損耗：累計(jì)到發(fā)電機(jī)端的輸電系統(tǒng)總功率需求為：〔假設(shè)發(fā)電機(jī)在滿足有功需求時(shí)按額定功率因數(shù)運(yùn)行，其輸出功率為此時(shí)無功缺額到達(dá)這種方式的估算可能和實(shí)際有一定的誤差，因?yàn)楣β适遣粷M足疊加原理，所以還要進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，根據(jù)潮流計(jì)算的方式，潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一種最根本的計(jì)算，它的任務(wù)是對(duì)給定的運(yùn)行條件確定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如各母線上的電壓〔幅值及相角〕，網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗等。常用的計(jì)算潮流分析的方法有牛頓—拉夫遜法，P—Q分解法等。本次設(shè)計(jì)采用牛頓—拉夫遜法進(jìn)行計(jì)算。牛頓—拉夫遜法(簡稱牛頓法)在數(shù)學(xué)上是求解非線性代數(shù)方程式的有效方法，其要點(diǎn)是把非線性方程式的求解過程變成反復(fù)地對(duì)相應(yīng)的線性方程式進(jìn)行求解的過程，即通常所稱的逐次線性化過程。假定已給出各變量的初值，….，令，，…..分別為各變量的修正量，使其滿足方程(3-1).將上式中的n個(gè)多元函數(shù)在初始值附近分別展成泰勒級(jí)數(shù),并略去含有，，……，二次及以上階次的各項(xiàng)，便得.(3-2)?方程式3-2也可以寫成矩陣形式(3-3)方程式3-2是對(duì)于修正量，，……，的線性方程組,稱為牛頓法的修正方程式.利用高斯消去法或三角分解法可以解出修正量，，……，。然后對(duì)初始近似值進(jìn)行修正(i=1,2,….,n)(3-3)如此反復(fù)迭代，在進(jìn)行k＋1次迭代時(shí)，從求解修正方程式〕(3-4)得到修正量，，，并對(duì)各變量進(jìn)行修正根據(jù)以上對(duì)無功功率缺額的編程的精確計(jì)算，擬在變壓器T-2和T-3側(cè)設(shè)置10Mvar補(bǔ)償容量。補(bǔ)償前負(fù)荷功率因數(shù)為，補(bǔ)償后可提高到。計(jì)及補(bǔ)償后線路和變壓器繞組損耗還會(huì)減少，發(fā)電機(jī)能在額定功率因數(shù)附近運(yùn)行。那么進(jìn)行的補(bǔ)償能滿足要求，根據(jù)無功平衡的需要，增添必要的無功補(bǔ)償容量，并按無功功率就地平衡的原那么進(jìn)行補(bǔ)償容量的分配。小容量的、分散的無功補(bǔ)償可以采用靜電容電器；大容量的、配置那么在系統(tǒng)中樞點(diǎn)的無功補(bǔ)償那么應(yīng)采用同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器。電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式下，可能分別出現(xiàn)無功功率缺乏和無功功率過剩的情況，在采取補(bǔ)償措施時(shí)應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，選用技能發(fā)出又能吸收無功功率的補(bǔ)償設(shè)備。擁有大量超高壓線路的大型電力系統(tǒng)在低谷負(fù)荷時(shí)，無功功率往往是過剩的，導(dǎo)致電壓升高超出容許范圍，如不妥善解決，將危及系統(tǒng)及用戶的用電設(shè)備的平安運(yùn)行。為了改善電壓質(zhì)量，除了借助各類補(bǔ)償裝置意外，還應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行〔即功率因數(shù)超前〕的可能性。補(bǔ)償后的功率平衡計(jì)算補(bǔ)償后負(fù)荷功率為"各節(jié)點(diǎn)流過的功耗大小如下：￥輸電系統(tǒng)要求發(fā)電機(jī)的輸出功率為此時(shí)發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)為\4.計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在變壓器T-2和T-3側(cè)設(shè)置10Mvar補(bǔ)償容量。補(bǔ)償前負(fù)荷功率因數(shù)為，補(bǔ)償后可提高到。按照這種補(bǔ)償方案進(jìn)行實(shí)際補(bǔ)償后進(jìn)行校驗(yàn)，可以得到發(fā)電機(jī)此時(shí)的功率因數(shù)。計(jì)算結(jié)果說明，所選補(bǔ)償量是適宜的。%以上的方案是在平均補(bǔ)償?shù)臈l件下進(jìn)行無功平衡的，如果改變補(bǔ)償方式進(jìn)行非平均補(bǔ)償，即兩個(gè)負(fù)載的補(bǔ)償量不一樣時(shí)，通過計(jì)算可以知道系統(tǒng)的功率因數(shù)根本上還是維持在左右，不會(huì)有太大的波動(dòng)。由此可以得到如果在對(duì)系統(tǒng)要求不是很高時(shí)，可以用小的無功補(bǔ)償量來代替大的無功補(bǔ)償量。這樣可以在滿足要求時(shí)，花費(fèi)最少，使設(shè)計(jì)到達(dá)最經(jīng)濟(jì)的效果。當(dāng)系統(tǒng)的無功功率供給比擬充裕是，各變電所的調(diào)壓問題可以通過選擇變壓器的分接頭來解決。當(dāng)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷兩種情況下的電壓變化幅度不很大又不要求逆調(diào)壓時(shí)，適當(dāng)調(diào)整普通變壓器的變壓器。有載調(diào)壓變壓器可以裝設(shè)樞紐變電所，也可以裝設(shè)在大容量的用戶處。加壓調(diào)壓的變壓器。有載調(diào)壓變壓器還可以串聯(lián)在線路上，對(duì)于輻射性電路，其主要目的是為了調(diào)壓，對(duì)于環(huán)網(wǎng)，還能改善功率分布。裝設(shè)在系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線上的串聯(lián)加壓器，還可以起隔離作用，是兩個(gè)系統(tǒng)的電壓調(diào)整互不影響。`5.體會(huì)小結(jié)"電力系統(tǒng)中無功功率是否平衡，直接影響電壓的質(zhì)量。為保證電壓質(zhì)量，滿足用戶的用電要求，系統(tǒng)中必須有充足的無功電源備用。當(dāng)系統(tǒng)中的無功功率大于〔或不能滿足〕無功負(fù)荷的需要時(shí)，就得調(diào)整無功功率的輸出，采用調(diào)壓措施，調(diào)整負(fù)荷側(cè)電壓，以改善電壓的偏移。在電壓調(diào)整的過程中，不可無視無功功率的平衡。通過這次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步掌握了電力系統(tǒng)的根本分析方法。對(duì)于一個(gè)給定的電力系統(tǒng)，根據(jù)已有的題設(shè)條件以及系統(tǒng)接線圖，可以先計(jì)算各個(gè)元件的參數(shù)或標(biāo)幺值，建立電力系統(tǒng)模型，畫出等值電路圖，以便進(jìn)行后續(xù)分析與計(jì)算。并且還是用了MATLAB的編程，用牛頓拉夫遜法編程計(jì)算出無功功率補(bǔ)償所需要的無功功率，這種方式不僅可以精確的計(jì)算出各點(diǎn)的功率，還可以給出各點(diǎn)的無功大小，從而計(jì)算系統(tǒng)的無功補(bǔ)償?shù)拇笮。_定補(bǔ)償?shù)姆桨?。本設(shè)計(jì)主要涉及了電力系統(tǒng)的無功功率平衡問題，讓我對(duì)電力系統(tǒng)無功平衡有了更加深入的學(xué)習(xí)和了解，掌握了各種無功補(bǔ)償措施以及補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)和使用場合。通過采用適宜的無功補(bǔ)償措施，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分地區(qū)、分電壓等級(jí)地進(jìn)行無功平衡，能夠有效地改善電壓質(zhì)量，使用戶處的電壓接近額定值，同時(shí)能夠提供功率因數(shù)，降低電網(wǎng)損耗，大大提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過分析和計(jì)算，加強(qiáng)了我的理論分析能力，加深了我對(duì)于電力系統(tǒng)分析的理解，通過MATLAB的編程，我的軟件編程能力也得到了提升，尤其是對(duì)于復(fù)雜的提供模型的構(gòu)建，邏輯的推導(dǎo)都有很好地鍛煉。[參考文獻(xiàn)、[1]何仰贊、溫增銀.電力系統(tǒng)分析.武漢：華中科技大學(xué)出版社，[2]劉宗岐、郭家驥.電力系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)指導(dǎo).北京：中國電力出版社，2005[3]熊信銀、張步涵.電氣工程根底.武漢：華中科技大學(xué)出版社，[4]鄭大鐘.線型系統(tǒng)理論.北京：清華大學(xué)出版社，1990[5]王凱、李俊.MATLAB編程及實(shí)例指導(dǎo).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2010、?·附錄：無功功率計(jì)算的源程序#include<>：#include<>#defineM40/*矩陣階數(shù)*/#defineN10/*最大迭代次數(shù)*/inti,j,k,a,b,l,z;/*循環(huán)變量*/intn,/*節(jié)點(diǎn)數(shù)*/m,/*支路數(shù)*/dd,/*對(duì)地支路數(shù)*/~pq,/*PQ節(jié)點(diǎn)數(shù)*/pv,/*PV節(jié)點(diǎn)數(shù)*/byq;/*變壓器數(shù)*/floateps, /*精度*/bb,/*變比*/max;/*指標(biāo)標(biāo)志*/floatyy[M];/*中間變量*/staticfloatG[M][M],B[M][M],B1[M][M],B2[M][M],B3[M][M];？structjiedian/*定義節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體*/{intnum,s;/*num為節(jié)點(diǎn)號(hào)，s為節(jié)點(diǎn)類型*/ floatp,q,u,f,v;floatdp,dq,df,du;}jiedian[M];structzhilu/*定義支路結(jié)構(gòu)體*/…{intnum; intp1,p2;/*支路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)*/ floatr,x;/*支路的電阻與電抗*/}zhilu[M];FILE*fp1,*fp2;/*文件指針*/voiddata1()/*讀取數(shù)據(jù)函數(shù)*/！{inth,numb,a,b;a=1;fp1=fopen("d:\","r");if(fp1==NULL){printf("cannotopenfile!\n");exit(0);}fscanf(fp1,"%d,%d,%d,%d,%d,%d,%f\n",&n,&m,&dd,&pq,&pv,&byq,&eps);/*輸入節(jié)點(diǎn)數(shù),支路數(shù),對(duì)地支路數(shù),PQ節(jié)點(diǎn)數(shù)，PV節(jié)點(diǎn)數(shù)，變壓器數(shù)和精度*/《j=1;k=pq+1;for(i=1;i<=n;i++)/*輸入節(jié)點(diǎn)類型的輸入功率和節(jié)電電壓初值*/{ fscanf(fp1,"%d,%d",&numb,&h); if(h==1)/*類型h=1是PQ節(jié)點(diǎn)*/…{fscanf(fp1,",%f,%f,%f,%f\n",&jiedian[j].p,&jiedian[j].q,&jiedian[j].u,&jiedian[j].f);/*輸入PQ節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)*/ jiedian[j].num=numb; jiedian[j].s=h; j++; } if(h==2)/*類型h=2是pv節(jié)點(diǎn)*/【{fscanf(fp1,",%f,%f,%f,%f\n",&jiedian[k].p,&jiedian[k].v,&jiedian[k].u,&jiedian[k].f);/*輸入PV節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)*/ jiedian[k].num=numb; jiedian[k].s=h; k++; } if(h==3)/*類型h=3是平衡節(jié)點(diǎn)*/ {fscanf(fp1,",%f,%f\n",&jiedian[n].u,&jiedian[n].f);/*輸入平衡節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)*/ jiedian[n].num=numb;。 jiedian[n].s=h; }}for(i=1;i<=m;i++)/*輸入支路阻抗*/{fscanf(fp1,"%d,%d,",&zhilu[i].num,&h); if(h==0)/*輸入非變壓器支路阻抗*/ {fscanf(fp1,"%d,%d,%f,%f\n",&zhilu[i].p1,&zhilu[i].p2,&zhilu[i].r,&zhilu[i].x);。 }if(h==1)/*輸入變壓器支路阻抗*/{fscanf(fp1,"%f,%d,%d,%f,%f\n",&bb,&zhilu[i].p1,&zhilu[i].p2,&zhilu[i].r,&zhilu[i].x);zhilu[i].r=zhilu[i].r*bb;zhilu[i].x=zhilu[i].x*bb; b=m+a; zhilu[b].num=b; zhilu[b].p1=zhilu[i].p1;【zhilu[b].p2=0;zhilu[b].r=zhilu[i].r*bb/(1-bb);zhilu[b].x=zhilu[i].x*bb/(1-bb); zhilu[b+1].num=b zhilu[b+1].p1=zhilu[i].p2;zhilu[b+1].p2=0;zhilu[b+1].r=zhilu[i].r/(bb-1);zhilu[b+1].x=zhilu[i].x/(bb-1);& a=a+2; }}fclose(fp1);if((fp2=fopen("d:\","w"))==NULL){printf("cannotopenfile!\n");exit(0);}，fprintf(fp2,"\n\n*********原始數(shù)據(jù)*********\n");fprintf(fp2,"===================================================================\n")fprintf(fp2,"節(jié)點(diǎn)數(shù):%2d支路數(shù):%2d對(duì)地支路數(shù):%2d變壓器數(shù):%2d\nPQ節(jié)點(diǎn)數(shù):%2dPV節(jié)點(diǎn)數(shù):%2d精度:%f\n",n,m+2*byq,dd,byq,pq,pv,eps);fprintf(fp2,"\n");for(i=1;i<=pq;i++)fprintf(fp2,"PQ節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)%2dP[%d]=%+fQ[%d]=%+f\n", jiedian[i].num,jiedian[i].num,jiedian[i].p,jiedian[i].num,jiedian[i].q);：for(i=pq+1;i<=pq+pv;i++)fprintf(fp2,"PV節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)%2dP[%d]=%+fV[%d]=%+f\n", jiedian[i].num,jiedian[i].num,jiedian[i].p,jiedian[i].num,jiedian[i].v);fprintf(fp2,"平衡節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)%2du[%d]=%+ff[%d]=%+f\n", jiedian[n].num,jiedian[n].num,jiedian[n].u,jiedian[n].num,jiedian[n].f);fprintf(fp2,"\n");for(i=1;i<=m+2*byq;i++)fprintf(fp2,"支路%2d相關(guān)節(jié)點(diǎn):%2d,%2dR=%+fX=%+f\n",〕 i,zhilu[i].p1,zhilu[i].p2,zhilu[i].r,zhilu[i].x);fprintf(fp2,"===================================================================\n");}voidform_y()/*形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣函數(shù)*/{floatS;for(i=1;i<=m+2*byq;i++)/*節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的主對(duì)角線上的導(dǎo)納*/"for(j=0;j<=n;j++) if((zhilu[i].p1==j)||(zhilu[i].p2==j)) {S=zhilu[i].r*zhilu[i].r+zhilu[i].x*zhilu[i].x; if(S==0)continue; G[j][j]+=zhilu[i].r/S; B[j][j]+=-zhilu[i].x/S; }for(i=1;i<=m+2*byq;i++)/*對(duì)地導(dǎo)納*/){j=zhilu[i].p1;k=zhilu[i].p2; if((j==0)||(k==0)) {S=zhilu[i].r*zhilu[i].r+zhilu[i].x*zhilu[i].x;if(S==0){G[0][i]=B[0][i]=G[i][0]=B[i][0]=0;continue;}if(j==0){G[0][k]+=zhilu[i].r/S;B[0][k]+=-zhilu[i].x/S;|G[k][0]=G[0][k];B[k][0]=B[0][k]; }if(k==0){G[0][j]+=zhilu[i].r/S;B[0][j]+=-zhilu[i].x/S;G[j][0]=G[0][j];B[j][0]=B[0][j];% } }}for(k=1;k<=m-dd;k++)/*節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣非主對(duì)角線上的導(dǎo)納*/{i=zhilu[k].p1;j=zhilu[k].p2; S=zhilu[k].r*zhilu[k].r+zhilu[k].x*zhilu[k].x; if(S==0)continue;: G[i][j]+=-zhilu[k].r/S; B[i][j]+=zhilu[k].x/S; G[j][i]=G[i][j]; B[j][i]=B[i][j]; }for(i=1;i<=(pq+pv);i++)/*形成B'矩陣*/for(j=1;j<=(pq+pv);j++)B1[i][j]=B[jiedian[i].num][jiedian[j].num];!for(i=1;i<=pq;i++)/*形成B''矩陣*/for(j=1;j<=pq;j++)B2[i][j]=B[jiedian[i].num][jiedian[j].num];/*輸出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、系數(shù)矩陣B'、系數(shù)矩陣B''*/fprintf(fp2,"\n\n*********計(jì)算結(jié)果*********\n");fprintf(fp2,"===================================================================\n")fprintf(fp2,"\n節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為:");【for(i=1;i<=n;i++){fprintf(fp2,"\n");for(j=1;j<=n;j++)fprintf(fp2,"%++j%+",G[i][j],B[i][j]); }fprintf(fp2,"\n\n");fprintf(fp2,"\n節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣實(shí)部G為:");for(i=1;i<=n;i++)\{fprintf(fp2,"\n");for(j=1;j<=n;j++)fprintf(fp2,"%+",G[i][j]); }fprintf(fp2,"\n\n");fprintf(fp2,"\n節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣虛部B為:");for(i=1;i<=n;i++){fprintf(fp2,"\n");~for(j=1;j<=n;j++)fprintf(fp2,"%+",B[i][j]); }fprintf(fp2,"\n\n");fprintf(fp2,"\n系數(shù)矩陣B'為:");for(i=1;i<=pv+pq;i++){fprintf(fp2,"\n");for(j=1;j<=pv+pq;j++)|fprintf(fp2,"%+",B1[i][j]); }fprintf(fp2,"\n\n");fprintf(fp2,"\n系數(shù)矩陣B''為:");for(i=1;i<=pq;i++){fprintf(fp2,"\n");for(j=1;j<=pq;j++)fprintf(fp2,"%+",B2[i][j]);· }fprintf(fp2,"\n==============================================================\n");}voidgaoshi(intA,floataa[M][M],floatbb[M])/*高斯計(jì)算函數(shù)*/{inti,j,z;intk=0;floata;for(i=k+1;i<A;i++)〕{for(z=0;(z+i)<A;z++){aa[i+z][k]=aa[i+z][k]/aa[k][k];/*校驗(yàn)過程*/bb[i+z]=bb[i+z]-aa[i+z][k]*bb[k];for(j=k+1;j<A;j++){aa[i+z][j]=aa[i+z][j]-aa[i+z][k]*aa[k][j];}}k=k+1;}|bb[A-1]=bb[A-1]/aa[A-1][A-1];for(i=A-2,k=A-2;i>=0;i--){a=0;for(j=i+1;j<A;j++){a=aa[i][j]*bb[j]+a;}bb[i]=(bb[i]-a)/aa[i][i];}…}floatsolve(floatmax)/*迭代函數(shù)*/{floataa[M],bb[M];/**********************************求節(jié)點(diǎn)有功功率不平衡量dp**************************************************/for(i=1;i<=(pq+pv);i++)/*求dp*/{jiedian[i].dp=jiedian[i].p;for(j=1;j<=n;j++)<{jiedian[i].dp=jiedian[i].dp-jiedian[i].u*jiedian[j].u*(G[jiedian[i].num][jiedian[j].num]*cos(jiedian[i].f-jiedian[j].f)+B[jiedian[i].num][jiedian[j].num]*sin(jiedian[i].f-jiedian[j].f));}}for(i=1;i<=(pq+pv);i++)/*定義各節(jié)點(diǎn)的dP/U*/if(jiedian[i].s!=3)yy[i]=fabs(jiedian[i].dp/jiedian[i].u);max=yy[1];/*求dP/U的最大值*/for(i=1;i<=(pq+pv);i++)〔if(yy[i]>max){max=yy[i];}for(i=1;i<=(pq+pv);i++)fprintf(fp2,"有功功率不平衡量dP[%d]=%+f\n",jiedian[i].num,jiedian[i].dp);fprintf(fp2,"\n\n");/*********************************求各節(jié)點(diǎn)的相位角f，df**************************************************/{a=1;/*裝換為高斯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式*/for(i=1;i<=n;i++){if(jiedian[i].s==3){a=a+1;continue;}'aa[i-a]=jiedian[i].dp/jiedian[i].u;b=1;for(j=1;j<=n;j++){if(jiedian[j].s==3){b=b+1;continue;}B3[i-a][j-b]=[i+1-a][j+1-b]*jiedian[i].u;}}gaoshi((pv+pq),B3,aa);/*代入高斯函數(shù)求解方程*/>a=1;for(i=1;i<=n;i++){if(jiedian[i].s==3){a++;continue;}jiedian[i].df=aa[i-a];jiedian[i].f=jiedian[i].f+jiedian[i].df;}for(i=1;i<=(pq+pv);i++)fprintf(fp2,"df[%d]=%f電壓的相位角f[%d]=%+f\n",jiedian[i].num,jiedian[i].df,jiedian[i].num,jiedian[i].f);fprintf(fp2,"\n\n");?/*********************************求節(jié)點(diǎn)的無功功率不平衡量dq********************************************/for(i=1;i<=n;i++)/*求dq*/{jiedian[i].dq=jiedian[i].q;for(j=1;j<=n;j++){jiedian[i].dq=jiedian[i].dq-jiedian[i].u*jiedian[j].u*(G[jiedian[i].num][jiedian[j].num]*sin(jiedian[i].f-jiedian[j].f)-B[jiedian[i].num][jiedian[j].num]*cos(jiedian[i].f-jiedian[j].f));}|}for(i=1;i<=pq;i++)/*定義各節(jié)點(diǎn)的dQ/U*/yy[i]=fabs(jiedian[i].dq/jiedian[i].u);for(i=1;i<=pq;i++)/*求所有dP/U和dQ/U中的最大值*/if(yy[i]>max){max=yy[i];}for(i=1;i<=pq;i++)、fprintf(fp2,"無功功率不平衡量dQ[%d]=%+f\n",jiedian[i].num,jiedian[i].dq);fprintf(fp2,"\n\n");/********************************計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓***************************************************/for(i=1;i<=n;i++)/*裝換為高斯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式*/for(j=1;j<=n;j++)B3[i-1][j-1]=0-B2[i][j];a=1;$for(i=1;i<=n;i++){if(jiedian[i].s!=1){a=a+1;continue;}bb[i-a]=jiedian[i].dq/jiedian[i].u;}gaoshi(pq,B3,bb);/*代入高斯函數(shù)求解方程*/a=1;for(i=1;i<=n;i++){if(jiedian[i].s==3){a++;continue;}《jiedian[i].du=bb[i-a];jiedian[i].u=jiedian[i].u+jiedian[i].du;}for(i=1;i<=n;i++)if(jiedian[i].s==1)fprintf(fp2,"dU[%d]=%f電壓的大小U[%d]=%+f\n",jiedian[i].num,jiedian[i].du,jiedian[i].num,jiedian[i].u);fprintf(fp2,"\n==============================================================\n");`}return(max);/*返回循環(huán)標(biāo)志值*/}floatmul_Re(x1,y1,x2,y2)/*求實(shí)部*/floatx1,x2,y1,y2;{floatx;x=x1*x2-y1*y2;return(x);~}floatmul_Im(x1,y1,x2,y2)/*求虛部*/floatx1,x2,y1,y2;{floaty;y=x1*y2+x2*y1;return(y);}voiddata2()/*潮流計(jì)算結(jié)果*/、{floatsp=0,sq=0,mo1,mo2,mo3,mo4,mo5,mo6,ff,tt[M];inti1,j1,i11=0,j11=0;staticfloatP[M][M],Q[M][M];fprintf(fp2,"\n\n各節(jié)點(diǎn)電壓為:");for(i=1;i<=n;i++) {tt[M]=jiedian[i].u; jiedian[i].u=(jiedian[i].u)*(cos(jiedian[i].f));/*由極坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)*/ jiedian[i].f=(tt[M])*(sin(jiedian[i].f));…fprintf(fp2,"\nU[%d]=%++j%+", jiedian[i].num,jiedian[i].u,jiedian[i].f);}/*輸出直角坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)電壓*/fprintf(fp2,"\n==============================================================\n");fprintf(fp2,"\n\n平衡節(jié)點(diǎn)功率為:");for(i=1;i<=n;i++){i1=jiedian[n].num; j1=jiedian[i].num; sp+=mul_Re(G[i1][j1],-B[i1][j1],jiedian[i].u,-jiedian[i].f);( sq+=mul_Im(G[i1][j1],-B[i1][j1],jiedian[i].u,-jiedian[i].f);}jiedian[n].p=mul_Re(jiedian[n].u,jiedian[n].f,sp,sq);jiedian[n].q=mul_Im(jiedian[n].u,jiedian[n].f,sp,sq);fprintf(fp2,"\nS[%d]=%++j%+",jiedian[n].num,jiedian[n].p,jiedian[n].q);fprintf(fp2,"\n==============================================================\n");fprintf(fp2,"\n\n線路功率如下:\n");for(k=1;k<=(m-dd);k++)|{i1=zhilu[k].p1; j1=zhilu[k].p2; for(l=1;l<=n;l++) {if(jiedian[l].num==i1) i=l; if(jiedian[l].num==j1) j=l; }[ sp=mul_Re((jiedian[i].u-jiedian[j].u),(-jiedian[i].f+jiedian[j].f), -G[i1][j1],B[i1][j1]); sq=mul_Im((jiedian[i].u-jiedian[j].u),(-jiedian[i].f+jiedian[j].f), -G[i1][j1],B[i1][j1]);mo1=jiedian[i1].u*jiedian[i1].u+jiedian[i1].f*jiedian[i1].f; P[i1][j1]=mul_Re(jiedian[i].u,jiedian[i].f,sp,sq)+mo1*G[i1][0]; Q[i1][j1]=mul_Im(jiedian[i].u,jiedian[i].f,sp,sq)-mo1*B[j1][0]; sp=mul_Re((jiedian[j].u-jiedian[i].u),(-jiedian[j].f+jiedian[i].f),^ -G[j1][i1],B[j1][i1]); sq=mul_Im((jiedian[j].u-jiedian[i].u),(-jiedian[j].f+jiedian[i].f), -G[j1][i1],B[j1][i1]); mo2=jiedian[j1].u*jiedian[j1].u+jiedian[j1].f*jiedian[j1].f;P[j1][i1]=mul_Re(jiedian[j].u,jiedian[j].f,sp,sq)+mo2*G[j1][0]; Q[j1][i1]=mul_Im(jiedian[j].u,jiedian[j].f,sp,sq)-mo2*B[j1][0]; if((i1!=i11)||(j1!=j11))!{fprintf(fp2,"\n線路%d-%d的功率:",i1,j1); fprintf(fp2,"%++j%+",P[i1][j1],Q[i1][j1]); fprintf(fp2,"\n線路%d-%d的功率:",j1,i1); fprintf(fp2,"%++j%+",P[j1][i1],Q[j1][i1]); }i11=i1,j11=j1;}for(i=1;i<=(m-dd);i++)/*求平行支路的功率分布〔功率按導(dǎo)納分布〕*/】{z=1;mo3=zhilu[i].r*zhilu[i].r+zhilu[i].x*zhilu[i].x;mo3=1/sqrt(mo3);for(j=i+1;j<=(m-dd);j++){if((zhilu[i].p1==zhilu[j].p1)&&(zhilu[i].p2==zhilu[j].p2)){i1=zhilu[i].p1; j1=zhilu[i].p2; mo4=zhilu[j].r*zhilu[j].r+zhilu[j].x*zhilu[j].x;|mo4=1/sqrt(mo4);mo3=mo3+mo4;z++;}}if(z>1) {fprintf(fp2,"\n==============================================================\n");fprintf(fp2,"節(jié)點(diǎn)%d-%d之間有%d條平行支路\n",zhilu[i].p1,zhilu[i].p2,z);fprintf(fp2,"功率分布為：\n");。for(k=i;k<z+i;k++){mo5=zhilu[k].r*zhilu[k].r+zhilu[k].x*zhilu[k].x;mo6=1/sqrt(mo5);ff=mo6/mo3;fprintf(fp2,"\n導(dǎo)納Y=%+的支路",mo6);fprintf(fp2,"\n支路%d-%d的功率:",zhilu[i].p1,zhilu[i].p2);fprintf(fp2,"%++j%+",ff*P[i1][j1],ff*Q[i1][j1]);