目录
一、设计任务 ......................................................................................... 1
课程设计要求 ............................................................................................................. 1 课程设计题目 ............................................................................................................. 1 课程设计基本内容 ..................................................................................................... 2
二、问题分析 ............................................. 3
节点设置及分类 .................................................... 3 参数求取 .......................................................... 3 计算方法 .......................................................... 4
三、问题求解 ............................................. 7
等值电路的计算 .................................................... 7 画出系统等值电路图： ............................................... 7 潮流计算 .......................................................... 8
四、误差分析 ............................................ 27 五、心得体会及总结 ...................................... 36 附录: ................................................... 37
参 考 文 献 ....................................................... 37 程序 .............................................................. 37
电力系统潮流计算课程设计
一、设计任务
课程设计要求
1、在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图 2、通过输入数据，进行潮流计算输出结果
3、对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。
4、对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并
列表表示调节控制的参数变化。 5、打印利用DDRTS进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。
课程设计题目
系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。
2*QFQ-50-2 母线3 2*QFS-50-2 TQN-100-2 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 母线1 母线2 线路长为100km 线路长为50km 线路长为90km 线路长为100km 一次侧电压220kV 一次侧电压220kV 35kV母线 10kV母线 变电所1 变电所2
变电所3 35kV母线 变电所4 10kV母线
线路长为80km
2*TQN-100-2 电厂一 电厂二
发电厂资料：
母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（ 300MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（ 100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW和20MW；发电厂
二总装机容量为（ 200MW ）。
变电所资料：
(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：35KV 10KV 35KV 10KV (二)变电所的负荷分别为：60MW 40MW 70MW 50MW (三)每个变电所的功率因数均为cosφ=；
(四)变电所1和变电所3分别配有两台容量为75MVA的变压器，短路损耗414KW，短路
电压（%）=；变电所2和变电所4分别配有两台容量为63MVA的变压器，短路损耗为245KW，短路电压（%）=；
输电线路资料：
发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为
0.17?，单位长度的电抗为0.402?，单位长度的电纳为2.78*10-6S。
课程设计基本内容
1. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数，画出等值电路图。
2. 输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮
流计算，并对计算结果进行分析。
3. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化，进行潮流计算分析。
1) 4个变电所的负荷同时以2%的比例增大； 2) 4个变电所的负荷同时以2%的比例下降
3) 1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的负荷同时以
2%的比例上升；
4. 在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要求，进行电
压的调整。（变电所低压母线电压10KV要求调整范围在之间；电压35KV要求调整范围在35-36之间）
5. 轮流断开支路双回线中的一条，分析潮流的分布。（几条支路断几次）
6. 利用DDRTS软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进行结果的比
较。
7. 最终形成课程设计成品说明书。
二、问题分析
节点设置及分类
节点号 1 2,3 4,5 6,7 8,9 10 位置 母线1 变电所1 高、低压侧 变电所2 高、低压侧 变电所3 高、低压侧 变电所4 高、低压侧 母线2 类型 平衡节点 PQ节点 PQ节点 PQ节点 PQ节点 PV节点 参数求取
设定基准值SB?100MVA，UB?220KV，所以ZB?原始资料，计算发电厂、变压器及线路的参数。
（1）运用下列公式计算变压器参数：
SBUB2?484?根据题目
RT?PUk2N21000SN
XT?UK%U2N100SN
（2）计算线路参数
L Y = jB / 2 Z?R?jX?(r?jx)（3）变电所负荷分别为：
变电所1 60+ MVA 变电所2 40+ MVA 变电所3 70+ MVA 变电所4 50+ MVA （4）计算变压器分接头变比
变压器有5个抽头，电压调节范围为UN±2*%， UN对应分接头开始时设变压器高压侧接主接头,降压变压器5个分接头时的非标准变比k*以备调压选用
k*1?220?(1?5%)?10?0.955
11?220k*2?k*3?k*4?220?(1?2.5%)?10?0.932
11?220220?10?0.909
11?220220?(1?2.5%)?10?0.886
11?220k*5?
220?(1?5%)?10?0.864
11?220
对变电所低压母线为35KV时，非标准变比与10KV时相同。 将参数整理，见下表： 首端号 末端号 阻抗有名值 阻抗标幺值 电纳有名值 电纳标幺值 1 2 + + 1 4 + + 1 6 + + 2 3 + + 0 0 4 5 + + 0 0 6 7 + + 0 0 6 8 + + 8 9 + + 0 0 8 10 + + 计算方法
利用牛顿拉夫逊法进行求解，用MATLAB软件编程，可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压，求解出合理的潮流分布，最后用PSAT进行潮流分析，将两者进行比较。
1、牛顿—拉夫逊法概要
首先对一般的牛顿拉夫逊法作简单说明。已知一个变量X函数为：f(X)?0 到此方程时，由适当的近似值X(0)出发，根据：
X(n?1)?X(n)f(X(n))?(n?1,2,......) (n)f?(X)(n)反复进行计算，当X满足适当的收敛条件就是上面方程的根。这样的方
(n)法就是所谓的牛顿—拉夫逊法。
这一方法还可以做下面的解释，设第n次迭代得到的解语真值之差，即X的误差为?时，则：f(X(n)??)?0
把f(X(n)??)在X(n)附近对?用泰勒级数展开
)??f?(X(n)f(X(n)??)?f(X(n))??22!f??(X(n))?......?0
(X(n))?0 上式省略去?2以后部分 f(X(n))??f?(n)Xf(X(n))的误差可以近似由上式计算出来。???
f?(X(n))
东北电力大学电力系统潮流计算课程设计讲解
