河南科技大学教育在线首页登录

河南科技大学教育在线首页登录

河南科技大学

课 程 设 计 说 明 书

课程名称 题 目 学 院 班 级学生姓名指导教师 日 期

专业课程设计任务书

班级：农电112 姓名： 学号：设计题目：传统优化算法在电网最优潮流中的应用设计

一、设计目的

熟悉专业课程设计的相关规程、规定，了解电力系统，电网设计数学模型的基本建立方法和相关算法的计算机模拟，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的相关专业课程内容，学习撰写工程设计说明书，对电力系统相关状态进行模拟，对电网设计相关参数计算机计算设计有初步的认识。

二、设计要求

（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，建立数学模型。

（2）通过课题设计，掌握电力系统计算机算法设计的方法和设计步骤。

（3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。

（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。

三、 设计任务

（一）设计内容

1．了解电网潮流的分析方法及存在的问题，了解电网潮流的最优分析的常用的解决算法，弄清该课题的研究目的和意义。

2．确定电网潮流优化的几种最优优化方法，分析对比不同优化方法对电网潮流的诊断效果和处理方法。

3．确定电网潮流的常用的几种优化方法后，使用MATLAB对相应的方法进行编程实现，对电网潮流模式进行模拟和仿真。

4．分析模拟、仿真效果，模拟仿真中涉及到的算法进行优化，提高优化算法。

（二）设计任务

1．建立相关算法、模型。

2．设计说明书，包括全部设计内容，对电力系统相关状态进行模拟。

3．总体方案图，仿真软件模拟波形图，计算相关参数。

四、设计时间安排

查找相关资料（2天）、确定总体方案，进行必要的计算。（1天）、对电力系统相关状态进行模拟，计算相关参数，（2天）、

使用（MATLAB）等相关软件进行电路图系统图设计与仿真。（2天）、撰写设计报告（2天）和答辩（1天）。

五、主要参考文献

[1] 电力工程基础

[2] 工厂供电，电力系统分析

[3] 相关设计仿真软件手册，如（MATLAB）等。

[4] 数学建模算法分析等

[5] 电气工程设计手册等

[2] 图书馆中文数据库“万方数字化期刊”其他相关网络资料

指导教师签字：年 月 日

传统优化算法在电网最优潮流中的应用设计

摘 要

潮流计算是电力系统中的重要内容，对于功率，电压，电流的分布有极其重要的作用。在潮流计算的节点优化方法中，传统的节点优化方法并未考虑各类型节点在形成修正方程时的不同作用。

本文在分析节点、平衡节点和PV节点在形成修正方程过程中作用的基础上，提出在半动态节点优化过程中针对各类型节点的特点进行区别处理的改进方法，经对算例进行节点编号优化试验，证明本方法可减少节点优化的工作量和提高优化效果，进而加快潮流计算的速度。

潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。

关键字：潮流计算，电力系统，内点算法，优化设计

第一章 绪论 ........................................................................................................ 1

1.1 最优潮流分布的简介及其应用 .............................................................. 1

1.2 最优潮流解法的评价 .............................................................................. 1

1.2.1 变电所的防雷保护牛顿-拉夫逊法 .............................................. 2

1.2.2 内点理论简介及其应用 ................................................................ 2

1.3 电力系统最优潮流的应用分类 .............................................................. 3

1.4 内点算法的缺陷和前景 .......................................................................... 3

第二章 现代内点理论的应用分析 .............................................................. 4

2.1 内点算法的理论依据 .............................................................................. 4

2.2 基于扰动KKT条件的原始-对偶内点算法(P-DIPM) .......................... 5

第三章 内点算法 ............................................................................................... 7

3.1 内点算法算法介绍 .................................................................................. 7

3.2 原始对偶内点法求解非线性规划 .......................................................... 7

3.3 计算流程及分析说明 .............................................................................. 8

第四章 编程语言的选择 ............................................................................... 10

4.1 编程语言的介绍和选择 ........................................................................ 10

4.2 MATLAB在优化工具箱的应用分类 ................................................ 10

4.3 MATLAB在电力系统最优潮流中的应用 ........................................... 10

第五章 系统仿真 ............................................................................................. 12

5.1 内点计算原程序 .................................................................................... 12

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d6479af4a22d7375a417866fb84ae45c3a35c279.html