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摘要：电力系统潮流计算是电力系统中一项重要且基础电气计算，对于电力系统的分析研究有着至关重要的作用。通过潮流计算可以得出整个系统运行中的全部参数，而这些参数将成为电力系统各种分析的基础。 本文首先从电力系统潮流计算的发展脉络出发，列举出几种典型的潮流计算算法，并分别进行阐述，对各算法的数学模型进行分析推导，完成理论上的分析。 之后结合 MATLAB 技术对潮流计算的计算机实现方法进行研究，最终结合实际算例，分析比较各个算法的性能特征，对高斯•德赛尔法、牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法这三种典型潮流计算方法的优点和缺点进行总结。全篇论文不只限于理论，更是从实际出发，对潮流计算的知识进行了比较完整的论述。 36056
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毕业论文关键词： 潮流计算；MATLAB；牛顿-拉夫逊法；P-Q算法
Power Flow Calculation and Simulation of Power System Based on MATLAB
Abstract: Power flow calculation is an important and basic calculation of power in power system. It has played a vital role in the analysis and research of power system. All the parameters of the whole system can be obtained through the power flow calculation and these parameters will be the basis of the power system analysis. Firstly the development of the power flow calculation is cleared up, and several typical methods of the calculation are listed. Then, the theories of each algorithm are elaborated in detail, and the mathematical models are analyzed and derived. At last, the performance features of each algorithm can be achieved through the comparison and research to the circumstances of the simulation in MATLAB. The advantages and the disadvantages of the three algorithms will be summarized afterall the analysis and comparison. The power flow calculation of the power system will be discussed not only in theory, but also in practice.
Key word: power flow calculation; MATLAB; Newton - Raphson method; P-Qmethod
目录
1.绪论.1
1.1.课题背景..1
1.2.选题意义..1
1.3.本毕业设计主要工作.2
2.电力系统潮流计算..3
2.1.潮流计算的意义..3
2.2.潮流计算的约束条件.3
2.2.1.可靠性或收敛性.4
2.2.2.减少占用内存量及提高计算速度..4
2.2.3.方便性和灵活性.5
2.3.潮流计算方法及其发展..5
2.3.1.高斯·赛德尔迭代法与逐次代入法5
2.3.2.牛顿-拉夫逊法..6
2.3.3.P-Q分解法6
2.3.4.其他方法.6
2.4.电力网络的数学模型.7
2.4.1.节点导纳矩阵7
2.5.潮流计算的数学模型10
2.5.1.潮流计算的基本方程..10
2.5.2.潮流计算的节点类型..10
2.5.3.潮流计算约束条件.11
2.5.4.潮流计算方法..12
3.高斯·德赛尔法潮流计算.17
4.牛顿-拉夫逊法潮流计算..20
4.1.直角坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算.20
4.2.雅可比矩阵特点.22
4.3.极坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算22
4.4.牛顿-拉夫逊法潮流计算的主要流程..24
5.P-Q分解法（快速分解法）..26
5.1.P-Q分解法的基本原理.26
5.2.P-Q分解法的主要流程.28
6.基于MATLAB的软件实现..30
6.1.MATLAB软件概述30
6.2.MATLAB在电力系统中的应用..30
6.3.各算法的程序实现..30
6.3.1.高斯·德赛尔迭代法..30
6.3.2.牛顿-拉夫逊法.32
6.3.3.P-Q分解法..36
7.潮流计算各算法的性能分析..41
7.1.高斯·德赛尔迭代法特点..41
7.1.2.高斯·德赛尔迭代法缺点.41
7.2.牛顿-拉夫逊法特点.41
7.2.1.牛顿-拉夫逊法优点41
7.2.2.牛顿-拉夫逊法缺点41
7.3.P-Q分解法特点.41
8.总结43
致谢.45
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