地区配电网潮流计算

一、选题的意义及国内 （ 外） 的研究概况
　　1、目前国内外的技术水平现状：
　　传统的电力系统潮流计算方法，如牛顿 -拉夫逊法、 PQ分解法等，均以高压电网为对象； 而配电网络的电压等级较低， 其线路特性和负荷特性都与高压电网有很大的区别， 因此很难直接用传统的电力系统潮流计算方法。 由于缺乏行之有效的计算机算法，长期以来供电部门计算配电网潮流分布大多数采用手算方法。
　　80年代初以来，国内外专家学者在手算方法的基础上， 了解多种配电网潮流计算计算法。面前辐射式配电网络潮流计算方法主要有以下两种：
　　（1）直接应用克希霍夫电压和电流定律。首先计算节点注入电流，在求解支路电流，最后求解节点电压， 并以网络节点处的功率误差值作为收敛判据。 如逐支路算法，电压 /电流迭代法、少网孔配电网潮流算法和直接法、回路分析法等。
　　（2）以有功功率 P、无功功率 Q 和节点电压平方作为系统的状态变量，列写出系统的状态方程，并用牛顿 -拉夫逊法求解该状态方程，即可直接求出系统的潮流解。
　　2、课题意义
　　电力系统已经与我们的生活息息相关， 不可分割。进行电力系统潮流计算是保证电力系统正常运行的必要计算。具体来讲电力系统潮流计算具有以下意义：
　　1） 在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点、合理规划网架、选择无功补偿方案， 满足规划水平的大、 小方式下潮流交换控制、 调峰、调相、调压的要求。
　　2） 在编制年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控制参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。
　　3） 正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于日运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。
　　4） 预想事故、 设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。总结为在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。
　　因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、 最基本和最重要的一种电气运算。
　　二、本课题研究的关键问题及解决的思路
　　1、本课题研究内容及关键问题
　　1） 研究内容
　　本文致力于研究分析电力网络的运行情况。结合电力系统潮流计算的特点，利用 matlab 进行编程，该程序能够进行电力系统潮流计算并且具有一定的辅助分析功能。具体来讲要完成如下工作：
　　（1）研究电力系统潮流计算的基本原理和基本方法。
　　（2）利用 matlab 的 M 语言进行编程实现电力系统的潮流计算。
　　（3）利用该程序进行某电力系统的潮流计算，并对计算结果进行分析以验证该程序的可用性。
　　2） 解决的关键问题
　　（1）电力系统潮流计算方法的研究
　　（2）考虑配电网的特点，通过对电力系统配电网潮流计算各种方法的探究，在高斯 - 塞德尔法、牛顿法和快速解耦法中寻求一种好的计算方法，来对配电网潮流进行计算。全面探讨计算结果的收敛性，计算的速度性；再结合实例，分析计算结果的精确性。
　　（3）在上面基础上，建立数学模型，对算例进行分析，最后得出结论。
　　（4）利用 matlab 进行编程实现电力系统的潮流计算。
　　（5）针对某一实际 N 节点电力系统网络进行验证。
　　三、完成本课题的工作进度计划
　　第一周 调研、图书馆查找与毕业设计有关资料
　　第二周 上网查找论文资料
　　第三周 撰写开题报告
　　第四周 英文文献资料的翻译
　　第五周 配电网潮流计算的比较分析
　　第六周 配电网潮流计算的比较分析
　　第七周 配电网元件的数学模型建立
　　第八周 算例分析
　　第九周 利用 matlab 编程
　　第十周 利用 matlab 程序进行某电网潮流计算
　　第十一周 总结整理
　　第十二周 毕业论文的撰写
　　第十三周 毕业论文的撰写
　　第十四周 修改论文
　　第十五周 修改论文
　　第十六周 毕业答辩
　　四、参考文献
　　[1] 戴雯霞，吴捷 .基于支路电流的配网潮流前推后代法 [J] .继电器， 2002,30（5）：6-8.
　　[2] 顾洁，陈章潮 ,徐蓓。一种新的配电网潮流算法-改进牛顿-拉夫逊法 [J]华东电力， 2000,（5）：10-12.
　　[3] 马莉，刘健，韦力 .一种配电网潮流简化算法及其实现 [J].西安科技大学学报。2004,24（4）：503-506.
　　[4] 曹亮，孔峰，陈昆薇 .一种配电网的实用潮流算法 [J] .电网技术， 2002,26（11）：58-60.
　　[5]蔡桂龙，陈军，刘海燕 . 单相三线制在低压配电网的应用 [J] .电力需求侧管理，2002,（1）：27-29
　　[6]陈燕萍，王启，赵彩虹等 .基于改进前推回代法的辐射配电网潮流计算方法[J] .南京师范大学学报 （ 工程技术版 ） ,2008,（1）：24-27.
　　[7]陈海焱，陈金富，段献忠 . 含分布式电源的配电网潮流计算 [J] .电力系统自动化， 2006,30（1）：35-40.
　　[8]吴文传，张伯明 .变压器详细模型推倒与三相配电潮流计算 [J] .电力系统自动化， 2003,27（4）：27-53.
　　[9]Jen Hao一'I ',eng chuo-Yean,Chang.A Novel and Fast Three-Phase Load Flow for Unbalanced Radial Distmution syst锄 s[J].IEEE Tranon Power System,2002,17（4）：1238 -1244 .
　　[10]EstherRomero R锄 os,Antonio G6mez Exp6sito, GabrielAlvarez cordero.Quasi-Coupled Three-Phase Radial Load F10w IEEE Tranon Power System[J].2004,l 9（2）：776-781 .