基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名：孙聪学号：0903010909学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化任务起止时间：2013年2月25日至2013年6月20日毕业设计（论文）题目：基于前推回代法的配电网潮流计算毕业设计工作内容：1、查阅国内外相关参考文献，要求阅读20篇以上文献，了解当今电力系统的发展状况，及目前研究的热点问题；2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程；3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程；4、熟悉C语言，编写配电网潮流计算程序；5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性；6、撰写论文，准备答辩。资料：1、王守相，王成山．现代配电系统分析[M]．北京：高等教育出版社，2007．2、刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化[M]．北京：中国电力出版社，2002．3、何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)[M]．武汉：华中科技大学出版社，2002．4、李光琦．电力系统暂态分析[M]．北京：中国电力出版社，1998．指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日教务处制表哈尔滨理工大学学士学位论文-I-基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。经过C语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。关键词：电力系统；配电网；潮流计算；前推回代法哈尔滨理工大学学士学位论文-II-StudyondistributionnetworkpowerflowcalculationAbstractPowerflowcalculationhasaveryimportantroleinpowersystemsteady-stateanalysisandpowersystemdesign,anditisalsothebasisoftransientanalysisinpowersystem.Flowcalculationisbasedongivenconditionsofthepowersystemandcalculatestheoperationalstatusofeverypartofthesystem,includingvoltageandpower.Withthedevelopmentandapplicationofthepowerelectronicsinstallations,thepollutionoftheharmonicsbecomesmoreandmoreseriousinthenetwork.Thereactivesourceisusedwidelyinmanyfields.Manykindsofmethodsbasedontheactivefiltertorestraintheharmonicsandtocompensatethereactivepoweraretakenintothisfield.Andthedetectionofharmonicsandreactivecurrentisverycrucialtoharmonicrestraintandreactivecompensation.ThisthesisstartswiththedefinitionoftheFryzetime-domaintheoryandtheinstantaneousreactivepowertheory,andthemethodsforharmonicsdetectingandreactivecurrentbasedonthesetheoriesisalsodiscussedrespectivelyinthisthesis.Thereafter,takingthethree-phasethree-wiresymmetricalcircuitsasresearchobject,usingthesoftwarewhichnamedPSCAD/EMTDC,simulationmodelthroughwhichwecanmakecomputersimulationisbuiltbasedonFryzetheoryandinstantaneousreactivepowertheory.Fromtheinterrelatedwavewegotfromsimulation,thefundamentalreactivecurrentwegotfromcalculationandgeneralizedinstantaneousreactivecurrentwegotfromdetection.Thosetheorieshavetheadvantageoftheirownindetectingtheharmonicandreactivecurrent.AftertheCprogramminglanguage,runexample,theresultofthe哈尔滨理工大学学士学位论文-III-researchindicatesthatFryzetheoryhasspecificphysicalmeanings,easilytoberealizedandcalculated,butitneedalongerdelaytime.Instantaneousreactivepowertheoryhastheadvantageofashorterdelaytime,muchmoreexactlyindetectingtheharmonicandreactivecurrent.Keywords:Powersystems；fryzetheory；instantaneousreactivepowertheory；harmonic；reactivecurrent哈尔滨理工大学学士学位论文-IV-目录摘要......................................................................................................................IAbstract..............................................................................................................II第1章绪论........................................................................................................11.1配电网潮流计算研究目的及意义...........................................................11.2潮流计算问题的发展及配电网潮流计算的现状...................................21.3本文主要内容...........................................................................................4第2章配电网潮流计算方法............................................................................52.1配电网特点及对算法的要求..................................................................52.1.1配电网的分类...................................................................................52.1.2配电网的特点...................................................................................52.1.3配电网潮流算法的要求...................................................................62.2电力网数学模型......................................................................................62.2.1输电线路的数学模型....................................................................72.2.2变压器的等值电路........................................................................82.3配电网潮流计算概述...............................................................................92.3.1潮流计算的概述............................................................................92.3.2配电网潮流计算的概念.................................................................102.3.3配电网潮流计算的特点................................................................102.4配电网潮流常用求解算法....................................................................112.4.1主干馈线节点功率计算..............................................................112.4.2主干馈线节点电压计算..............................................................13第3章配电网潮流计算前推回代法编程......................................................163.1程序流程图.............................................................................................163.2程序编译.................................................................................................17第4章配电网潮流计算程序仿真.................................