淺析Matlab在電力系統潮流計算教學中的應用

劉暢　張志　康麗

摘 要：電力系統潮流計算是指電力系統運行方式處于穩定狀態時，根據已知運行條件和系統結構確定其運行狀態的計算方法。由于其涉及算法迭代的思想和繁瑣的矩陣變換，潮流計算是《電力系統分析》課程教學過程中的難點和重點。本文針對潮流計算中牛頓-拉夫遜算法，以IEEE6-bus為實例，采用Matlab軟件進行潮流計算，取得可視化的收斂結果，為潮流計算的教學過程提供了新的思路。

關鍵詞：電力系統；潮流計算；Matlab仿真

中圖分類號：TM744 文獻標志碼：B 文章編號：2095-9214（2016）01-0135-02

引言

潮流計算是《電力系統分析》教學過程中的重難點，該部分內容涉及迭代算法和矩陣變化的應用，其繁瑣的數學推導過程往往降低了學生的學習興趣與積極性[1]。潮流計算教學通常包含牛頓-拉夫遜潮流算法和P-Q分解潮流算法，兩種方法的核心都是將對非線性功率方程組轉變為對線性微分方程組的求解；其先假定一個近似值，與真值的誤差為修正量，構建修正方程，它的系數矩陣為雅克比矩陣，不斷地求解修正方程，用求得的修正變量反復修正近似解，使其越來越接近真實解，直至滿足收斂精度 [2]。

針對潮流算法的教學的繁瑣性，近年來，市面上推出了眾多潮流計算的教學軟件，其模塊化與可視化程度較高，并可以靈活的通過軟件中的各種電氣組件，自由搭建不同的電力系統，最終獲得系統準確的潮流分布[3]。然而，此類軟件的最大缺陷是其忽略了潮流算法的整個流程，只通過組件的搭建獲得結果，雖然方便了教學過程，但影響了學生對潮流算法的深入理解與主動的探索。……