华南理工大学广州学院电气工程学院电力系统分析课程设计报告
??Pni?e???(Ge?B?ijj?Bijfj)?Giieiiifi?ij?1???Pni?f???(G?B?ijfjijej)?Giifi?Biiei?jj?1???Qni?e?i?(G?ijfj?Bijej)?Giifi?Biiei?j?1????Qn?i?f???(Gij?ej?Bijfj)?Giiei?Biifi?jj?1???U2?i?e??2e?ij????U2i??f??2fi?i??
把数据代入上边公式，可得： 雅克比矩阵各元素
H22=33.4 J22=-11.134 N22=10.534 L22=31.6 H23=-5 J23=1.667 N23=-1.667 L23=-5 H24=-5 J24=1.667 N24=-1.667 L24=-5 H25=-7.5 J25=2.5 N25=-2.5 L25=-7.5 相似可得雅可比矩阵中其它元素
??33.40010.534?5.000?1.667?5.000?1.667?7.5??11.13431.6001.667?5.0001.667?5.0002.500???5.000?1.66738.97512.842?30.000?10.0000.000J??1.667?5.00012.99238.52510.000?30.0000.0000???5.000?1.667?30.000?10.00038.75012.917?3.750?1.667?5.00010.000?30.000?12.91738.7501.250???7.500?2.5000.0000.000?3.750?1.25011.250??2.500?7.5000.0000.0001.250?3.750?3.7504.列写修正方程式求各节点电压值
采用矩阵求逆委员会驼算求各节点电压的修正量求得雅可比矩阵的逆,从而求得电压新值
修正方程的解DY: -0.0488 0.0358
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?2.500??7.500?0.000??0.000???1.250??3.750??3.750?11.250???
阵节点功率不平衡量节点电压修正量
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-0.0873 0.0058 -0.0929 0.0038 -0.1076 -0.0032
节点电压的第1次近似值: 1.0358 - 0.0488i 1.0058 - 0.0873i 1.0038 - 0.0929i 0.9968 - 0.1076i 1.0600
各点的电压实部ei(单位:V)为(节点号从小到大排列): 1.0358 1.0058 1.0038 0.9968 1.0600
各点的电压虚部fi(单位:V)为(节点号从小到大排列): -0.0488 -0.0873 -0.0929 -0.1076 0 平衡节点的功率： S1 = 1.29816 + 0.24447
各支路功率：
0 0.2469 + 0.0815i 0.2793 + 0.0806i -0.8751 - 0.0954i
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0.5489 + 0.1333i
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-0.2431 - 0.0701i 0 0.1891 - 0.0121i 0 -0.3960 - 0.0677i
-0.2746 - 0.0664i -0.1887 + 0.0132i 0 0.0633 + 0.0033i 0 -0.5370 - 0.0977i 0 -0.0630 - 0.0023i 0 0 0.8895 + 0.1387i 0.4087 + 0.1058i 0 0 0
七、 结果分析
7.1 三机九节点系统正常运行结果分析
busnumber=9，aclinenumber=6，tansnumber=3表示此次计算为9节点，6支路，3变压器的网络。B、B2分别为B'和B''，JP为除平衡节点外的矩阵，JQ为除平衡节点和PV节点外的矩阵。iJP、iJQ分别为JP、JQ的逆矩阵乘以-1。NodeV=1，Nodea=0为平直启动的初值。dPGPL和dQGQL为PQ节点的偏差量。
根据：
noiteration=9
Nodea=0 9.6687 4.7711 -2.4066 -4.3499 -4.0173 3.7991 0.6215 1.9256
NodeV=18 18 18 227 220 224 229 227 231 可知此次计算迭代次数为9次，节点1~9的电压如表5所示：
表5 迭代计算的节点电压 节点编号 V（kV） δ(度) 1 18 0 2 18 9.6687 3 18 4.7711 4 227 -2.4066 5 220 -4.3499 6 224 -4.0173 7 229 3.7991 8 227 0.6215 9 230 1.9256 迭代过程中maxdP和maxdQ的值如表6所示： 表6 迭代过程量（maxdP、maxdQ） 迭代次数 maxdP maxdQ 1 1.6300 0.2835 34
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2 0.0336 3 0.0222 4 0.0020 5 5.4589e-04 6 1.0749e-04 7 9.5513e-06 8 3.2258e-06 9 1.8349e-07 由表6可知，此次计算具有较好的收敛性。 0.2782 0.0171 0.0038 4.3411e-04 1.2812e-04 2.9239e-05 2.2259e-06 7.4365e-07 7.2 三机九节点系统故障切除后结果分析
busnumber=9，aclinenumber=5，tansnumber=3表示此次计算为9节点，5支路，3变压器的网络。B、B2分别为B'和B''，JP为除平衡节点外的矩阵，JQ为除平衡节点和PV节点外的矩阵。iJP、iJQ分别为JP、JQ的逆矩阵乘以-1。NodeV=1，Nodea=0为平直启动的初值。dPGPL和dQGQL为PQ节点的偏差量。
两个系统进行比较：
在正常的运行状态时，递减得较快，迭代的次数较小，迭代9次之后就收敛，3个变压器的节点幅值电压基本上都在11KV，其余的6个节点的电压都在230KV额定平均电压以上，相角的角度偏差较大。
在系统故障切除后的状态时，递减得较慢，迭代的次数较多，要迭代11次之后才收敛，3个变压器的节点幅值电压基本上都在18KV，其余的6个节点的电压都在230KV额定平均电压以下，相角的角度偏差较小。
从运算的结果来看，切断前与切断后变压器节点的视在功率变化不大，但输电线上的视在功率且变化很大。
结论
本设计要求运用MATLAB进行某电网的潮流计算，经过七八周的努力，初步完成了设计要求，现总结如下：
（1）经过查阅相关文献和书籍，基本掌握了潮流计算的MATLAB算法。
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（2）通过MATLAB对系统进行潮流计算，深化了对P-Q分解法的理解，也对系统潮流的理解。 （3）用MATLAB编程并仿真
MATLAB语言允许用户以数学形式的语言编写程序, 其比BASIC 语言和FORTRAN 等更为接近书写的数学表达格式, 且程序易于调试。在计算要求相同的情况下, 使用MATLAB 编程, 工作量将会大为减少。其程序的编写也因MATLAB提供了许多功能函数而变得简单易行。
设计已经做完，能够顺利的运行，但是还有很多不完善的地方，MATLAB在进行运算时，结果有些小误差，小问题没有找出来，有些遗憾，还有就是所编写的程序通用性不是很强，只能针对特定的网络，其适用性还有待加强。
在课程设计中遇到了很多困难和挫折，但是通过我自己的努力，加上老师和同学的帮助，使我还算顺利渡过难关。通过克服这些困难，我个人的能力有了很大提升，我的知识也得到了运用和升华，我想这也就是本次课程设计最核心的目的，使我进入社会后能更快地适应工作岗位，出色地完成工作任务。这一阶段的设计使我的大学生活过的无比充实，也为我的电力系统分析学习画上了一个圆满的句号，在今后的工学习中，我应该继续严格要求自己，充满自信的对待每一件事，认真的学习，成为一个懂读书的大学生。
参考文献
[1] 何仰赞 温增银，电力系统分析.华中科技大学出版社，2002.1 [2] 诸骏伟. 电力系统分析[M].北京：中国电力出版社，1995.
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[3] 王晶. 电力系统的MATLAB仿真及应用.陕西：西安电子科技大学出版
社，2008.
[4] 诸文捷，张小平.不对称三项P-Q分解法潮流的并行计算[J].北京：中国
电机工程学院，1995
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