第一篇:外国人室内设计潮流
1、独特性的东方元素设计:我曾经在罗马做过几年,(英文)大家知道是鼎鼎有名的大师,这个作品是我的室内设计,Amani在香港的第一个作品。当初在设计这个的时候,跟我们提要求的是Amani本人,Amani是时尚王国的国王,当初他要求的是有独特性的设计,所以我考虑的时候就是以独特的感觉去设计这个旗舰店。因为是在香港,所以Amani来的时候希望用东方元素设计,所以加一个彩带,用彩带的概念把所有的空间完全叠合在里面,包括餐厅,有里面所有的店面,所有的店面用彩带完整的表现整个设计。各位知道,要用一个彩带在整个室内设计中表达所有的空间,把你所用的材料全部连贯起来,里面其实是蛮复杂的。
2、前卫概念设计:刚刚那是七年前的作品,那么我们看看最新的,同样一个Amani的店,在纽约的第五大道,纽约的第五大道是全世界名牌之所在,这个是3月份才开的店,各位看跟七年前是不是有异曲同工之妙。整个设计风格从七年前所谓的独特风格,到七年后用更前卫方法来表达,都是用带状的方式表达楼梯,用楼梯的形状把所有的空间串起来。在这个新的作品里面,各位可以感觉到,同样一个概念:用楼梯贯穿整个空间,用的是黑色的地板,表现的是整个空间的感觉,让它感觉更加充实。那么,这个楼梯间,楼梯不再是一个楼梯,楼梯本身所扮演的角色本身就是彩带,楼梯本身就是一个雕刻体,是螺旋式的雕刻。各位做设计的时候,要有一个简单的概念,并用这个简单的概念去把整个空间有机的跟设计结合起来。
3、当代设计与古典设计结合:这个是05年在纽约所设计的,一个叫TB的店,TB在纽约是非常出名的时尚店,这里面很多东西都是手绘的。各位知道这家时尚店里的衣服主要的布料,都是所谓染色的布。在设计的时候,把油漆涂料放在天花板上面,用涂料去体现出这个旗舰店的特殊性。我给他们做设计,是先从整体做设计,然后再辨别整个大小,像做一个雕刻品一样,从上往下升华整个设计。那么我把这种设计定义叫当代设计,当代设计的东西要跟古典设计结合,天花板上面的涂料和染色的布本身是一个同样的概念,配上木材,让整个味道进行调和。所以我的感觉是,做设计就像厨师煮菜一样,只有能把不同的配料有机的结合的厨师,才是好的厨师。
4、低调奢华主义的设计:各位知道,在澳门的W酒店,它是一个精品酒店。它需要有它很重要的颜色的一个概念,特别是它在澳门,澳门有那么多赌场,怎样让它在众多酒店中凸现出来它的个性?就是在设计的时候,把颜色调和的概念在这个酒店中充分的运用。那么在W酒店里面设计是源于什么,酒店大堂不叫大堂,它把酒店大堂叫做客厅,所以你要按客厅的概念设计酒店的大堂,在设计的时候要注意到每一个颜色的调和,所以在里面又可以看到不同的隐私。那么各位可以看得到,这个房间按整个颜色调和,紫色跟银色结合,事实上为什么不用金色,中国人喜欢用金色呀,他说不是,在赌场里面银色是代表钱会进来,所以用金色没有用,而且紫色跟银色结合比较漂亮。那么这样子的设计,我把它定义为奢华主义的设计,因为到赌场的人肯定是很有钱的人,赌完之后要奢华一下,所以这个时候我把它定义为奢华酒店。那么当然我在设计的时候用了很多数码的概念在里面,包括选色跟材料的搭配。所以大家可以看到整个颜色非常和谐,颜色不多,就紫色和银色而已,部分还有一些灰色,这些颜色的调和不见得就是色调就比较低调,这应该是属于低调奢华的概念。
5、现代和古典彼此调和:另外这个设计是在罗马,风格大家可以看得出来,如果在旧的房子里面创造新的设计条件,这是一个值得大家参考的例子。这个房子是300年前的房子,我做这个案子是因为这个房子要重新装修,这里离这次的罗马震区很近,但是这房子并没有被震垮。这是我所设计从外观旧的东西用现代化的东西比较,古典化的方式,但是又呈现现代化的感觉,如果把现代和古典做结合,这就是一个非常好的范例。这是一栋古老的建筑,里面所有细节都很注意,包括墙的涂料,涂料不是一般的功能,在意大利有议价,议价就是本身介于工价和艺术家之间,这样才能把所有的细节搭配的非常好。那么我所做的这栋三百多年前的建筑,要跟现代感结合,是很有难度的,所以我要把中间的冲突感降低,让它们彼此调和。
6、文艺复兴的风格:刚刚从三百年前的房子走出来,现在到了另外一个地方托斯凯尼(音),这儿临近阿尔卑斯山和地中海,是意大利最漂亮的地方。整个的设计区域是休闲俱乐部。刚刚在罗马那是旧房子做新东西,这个刚好相反,是新的里面要做旧的,新的房子盖的完全是托斯凯尼(音)新的建筑。各位可以看到这个细节,包括原始托斯凯尼(音),还有上面的梁,都是新的做旧的,所有的细节都是仿造以前托斯凯尼(音)的风格,也就是文艺复兴的风格。
7、新巴洛克风格:那么接下来我讲的是新巴洛克风格,从图片可以看出来,这是一个样板房,那么什么叫做新巴洛克风格呢?或许各位知道,但是我还是想先解释一下新巴洛克。所谓新巴洛克,就是在旧的巴洛克里面找到新的方案,如何用现代的风格诠释巴洛克的类型。举个例子讲,我在做样板房的时候,天花板是从罗马的图案取出来的,但是把尺寸调整了,颜色也没有使用原来的颜色,也改变了,所以这个东西我把它定义叫做新巴洛克。再举个例子讲,各位看看墙上的两盏灯,那不是灯,是用涂料涂上去的,把这两种灯的样子涂在墙上,使它看起来像两盏壁灯在墙上。那么真正比较忠于原样的,可以看到巴洛克那堵墙,那是原汁原味的巴洛克,只是墙的图案做了修整。各位可以看到墙上白色和红色相间,它和墙上的感觉是完全联系的,所以从墙上可以看出来它本身就是一个整体的概念。这个作品是我的工业设计作品,是意大利家居厂商请我设计的,在上海做展示。大家可以看到靠墙的那两个沙发,那么有两个沙发是木头雕刻的,雕刻出我很喜欢的这种感觉,这个跟人体的舒适度有很大的关系,那么木制的家居也是一样。
8、数码设计:最后一个要谈的是数码设计的概念,这个所谓数码概念的东西,我等一下会解释,有几个层面的概念。这个案例叫做设计师之家,各位知道,当艺术家设计他的住宅和办公室结合在一起的设计时,是很难的,因为艺术家本身有他不同的风格,所以
要如何了解到艺术最深层的部分,能够把这个东西显示出来,这个非常重要。那么各位看到这里面有四层楼,大家可以看得出来,住的地方在四楼,画廊是在一楼,为什么?因为艺术家本身是自我感觉比较高的,所以你住的高的话有居于天下的感觉,那么把艺术放在底下的话,可以把艺术慢慢的提升上去,这样可以传达艺术本身的生命力。我指的这样的造型,是用的有机的造型把刚刚讲的这几个空间窜起来。作为一个艺术家,要跟外面所谓自然的光和影结合,所以这边看到天花板,是让它能够跟外面的光和影结合。
以上这是我对于设计的感觉,我认为做设计一定要内外结合,但是各位做设计的时候会遇到一个问题,就是当你的建筑做的不好的时候,做设计怎么办?那还是把设计抓住。谢谢各位,这就是我要跟大家共享的一些我的作品。
第二篇:别墅室内设计潮流
内与外的交流
作为令人最为轻松愉悦的居住形式,别墅应在完整地保护私秘性的前提下,让主人享受到与自然交融的乐趣。由此可见,别墅的自然景致是先天的必备的,而如何将室外的风景引入室内,怎样将室内的陈设成为自然景色的延伸,也已经成为别墅室内设计最为关注的部分。空间的划分与界定不再单纯地根据日常生活的实用尺度,室外景观的视角和类似取景构图的技巧也融入室内比例关系的确定,进而影响材料与色彩的组合。个性化风格
别墅必须满足主人的个性生活,虽然冰冷的极简主义风行一时,甚至一度成为时尚设计代表,但正在逐渐被个性化的软性符号所瓦解与侵蚀。完全****的元素不再只是极简而繁的变奏,或是张扬个性的特殊表达,不拘一格的散漫与随性,让别墅真正成为享受的工具,而社会地位与意识形态的优势,也必须通过个人独特的享受程度与品质来呈现 复古并非机械重复
复古似乎是一个不变的主题,但复古永远不是机械地重复。在这样年代,经典主题所蕴涵的文化内核被深刻理解和完好保存下来,而承载文化精髓的造型、材料、色彩在新材料、新技术的纵踊下,创造出各种异想天开的搭配方式。颠覆之永恒
对所有成熟定势的破坏也是设计师们最乐此不疲的,以往单一风格严格配套的思路已被完全打破,如:曾经被视为考究完美的三加二加一的客厅沙发组合方式,早已显得保守和缺乏创意,取而代之的很有可能是看上去完全不搭调的家具组合,又却隐含着主人生活的独特逻辑。设计师的大胆与深入主人的生活需求空前地发挥。
第三篇:别墅室内设计潮流
别墅室内设计潮流
内与外的交流
作为令人最为轻松愉悦的居住形式,别墅应在完整地保护私秘性的前提下,让主人享受到与自然交融的乐趣。由此可见,别墅的自然景致是先天的必备的,而如何将室外的风景引入室内,怎样将室内的陈设成为自然景色的延伸,也已经成为别墅室内设计最为关注的部分。空间的划分与界定不再单纯地根据日常生活的实用尺度,室外景观的视角和类似取景构图的技巧也融入室内比例关系的确定,进而影响材料与色彩的组合。个性化风格
别墅必须满足主人的个性生活,虽然冰冷的极简主义风行一时,甚至一度成为时尚设计代表,但正在逐渐被个性化的软性符号所瓦解与侵蚀。完全****的元素不再只是极简而繁的变奏,或是张扬个性的特殊表达,不拘一格的散漫与随性,让别墅真正成为享受的工具,而社会地位与意识形态的优势,也必须通过个人独特的享受程度与品质来呈现 复古并非机械重复
复古似乎是一个不变的主题,但复古永远不是机械地重复。在这样年代,经典主题所蕴涵的文化内核被深刻理解和完好保存下来,而承载文化精髓的造型、材料、色彩在新材料、新技术的纵踊下,创造出各种异想天开的搭配方式。颠覆之永恒
对所有成熟定势的破坏也是设计师们最乐此不疲的,以往单一风格严格配套的思路已被完全打破,如:曾经被视为考究完美的三加二加一的客厅沙发组合方式,早已显得保守和缺乏创意,取而代之的很有可能是看上去完全不搭调的家具组合,又却隐含着主人生活的独特逻辑。设计师的大胆与深入主人的生活需求空前地发挥。
第四篇:室内设计简约主义国际潮流
室内设计简约主义国际潮流
不可否认,“简约主义”是90年代室内设计中最具代表性的风格,其影响力已涵盖室内设计中所有的领域。从住家到服饰店、餐厅至美容疗养院,设计师们都用简约风格来表现他们的空间。它跨越文化领域,将具有东南亚民俗风味的家具与空间,经由简约主义的诠释而焕然一新,形成当今流行的现代东南亚风格及禅味风格。
简约主交的源起
简约主义的精神主要源自于二十世纪初期的西方现代主义。现代主义建筑大师Mies Van der Rohe的名言:“Less is more”可以说是简约主义的中心思想。此风格的特色是将设计的元素、色彩、照明、柔材料简化到最少的程度,空间的架构由精准的比例及细部来显现。虽然色彩及材料都很单一,但色彩的形成非常费工,而使用的材料质感很高,也很昂贵。因此,简约的空间通常非常含蓄,但质感很高。
简约主义是由三个主要势力所形成,第一,是几位杰出的室内设计师,在80年代中期违背当时的复古风潮,大胆的将简约空间呈现给大众;第二,是艺术界中所发展的极简美学,同时,90年代初期一些艺廊业者寻求新的呈现艺术品的方式;第三,是一群当今知名的服饰设计师的设计方向与前两者吻合。
在室内设计界,简约主义早在80年代中期就开始出现,主要是英国的John Pawson与法国的Claudio Silverstein 两位设计师所带动的。80年代中期,欧美的经济正处于巅峰状态,欧美社会也是呈现了奢侈华丽的一面。设计界的主流也反映了当时的社会,后现代主义及新古典主义是当时的主要风格,无论在设计元素、色彩或材料都是以量取胜,设计风格以复古及繁杂为主要表现,在这样的背景下,John Pawson与Claudio Silverstein 正在设计一系列简洁而有力的小住家。在1987年Domus杂志报导了一件Pawson与Silverstein合作设计,位于英国伦敦的一间不到20平的楼中楼公寓。设计中没有任何线板,除了米色潻及无框玻璃板外,没有其它的色彩及材料。这种简约主义早期作品与当时流行的复古风形成强烈的对比。
到80年代末期后,欧美经济陷入不景气,疯狂的消费一夜之间停止。这不但对设计界有强烈的影响,同时也对艺术界影响很大。80年代艺术市场的飙长也随着经济不景气而消退。主要欧美城市的艺廊老板们对艺术品及其展示都有从新评估的必要。艺廊空间渐渐简化,一方面反映经费的问题,同时也反应一种新唯美的出现,这种新的艺术美学是由一群70年代就开始受到重视的简约主义艺术家,其中最有代表性的是美国的Donald Judd及Sol Lewit,Judd的艺术认知性好与Pawson的室内设计观吻合。也就在90年代初期,Pawson由设计住家进入艺廊设计,纯白的展览空间与其所展示的艺术品享有同一种美学。简约艺术与室内设计在90年代初期开始吻合。
服饰设计与室内设计
与此同时,服饰界也出现了一种新的唯美,衣服造型被简化,转而重视剪裁的功夫及布料的质感。新美学的服饰设计师主要是德国的Jill Sanders,日本的Rei Kawa Knbo及美国的Helmut Lang。这群设计师对展现自己的产品、作品也需要一种新的环境。他们的考量恰好与艺廊空间相同。他们要求一个简化及纯朴的空间,以便充份的呈现对象。Pawson在1993年开始现服饰设计师Calvin Klein合作。在1996年创造了简约主义的经典作品,是座落于以名牌店出名的Madison大道及53街的路口,两层楼的店面外观非常内敛,最难得的是,橱窗面由一系列20米高×2米宽的大面玻璃所形成,橱窗面的比例非常耀眼,室内地面是浅灰色的欧洲沙岩大板片,展示道具简约,照明都以间接照明为主,墙面米白色系,此设计以提供顾客一个宁静环境来观赏及采购为主。Calvin Klein的旗舰店已成为90年代服饰设计店的典范。
服饰与室内设计的吻合,让简约主义由一个另类的风格进入设计主流,同时,简约主义也成为一种国际性的设计语言。简约风格的室内设计师在美国为Michael Gabellini及Richard Glvckman,在意大利为Antonio Cetterio及Pietro Lissoni,在法国为Christian Liagre等,同时,这些设计师往往都与服饰设计有缘。例如美国的Gabellini是服饰名牌Jill Sanders的设计师。意大利的Cetterio为E'SPIRIT提供设计。
揉入东南亚及中国风味
在简约主义的国际化过程中,不仅只有欧美设计师参与,同时亚裔及以亚洲为基地的设计师也不少,很有趣的是这一群设计师采用简约的设计技术,但也掺入带有亚洲风味的美学及设计元素。新加坡设计师Kerry Hill在印度尼西亚峇里岛设计了一系列的旅馆,设计的灵感来自峇里岛上的民俗风格,但在空间架构及动线的安排上是延伸简约设计的精神。在材料表现上,不只有单一材料或色系,而出现了当地原木、草席、及石板,设计师将这些具有民俗的元素用精准及简洁的细部来处理,同时也将装饰的部份简化,所呈现的空间可以说是现代峇里岛风格。
英国华裔家具设计师Spencer Fung也用简约的工法,注入带有中国风味的设计元素,使得他的家具呈现简约线条及传统的意像。另一位带有民俗风味的简约设计师是法国的Christian Liagre,他的灵感源于法国南部乡村的朴实风味,在某种程度而言,这种所谓民俗化的简约主义,这几年来得到很多人士的认同。而'90年代初期所谓纯白的简约主义反而有退流行的趋势。这个现象在服饰界尤其明显。新的服饰空间渐渐由纯白色系转换成多彩或暗色系,ARMANI Collection在巴黎的新店是个好例子。
如果把简约主义当成一种设计风格,那它的流行时限是可预期的。然而简约主义所代表的思维似乎是包涵一些永恒的价值观,如对材料的尊重,细部的精准及简化繁杂的设计元素等。它的唯美不只是西方现代主义的延伸,同时,也涵盖了东方的美学,所以此风格的包容度很高,也是基于这些因素,笔者认为,简约主义的影响力将会延续好一段时期。
第五篇:潮流计算
课程设计
目录
1摘要............................................................................................................................2 2 计算方法简介............................................................................................................2 2.1牛顿拉夫逊法概要...........................................................................................2 2.2潮流计算的修正方程.......................................................................................3 2.3 直角坐标表示的修正方程..............................................................................4 2.4详细计算.................................................................................................................7 2.4.1节点类型.......................................................................................................7 2.4.2待求量...........................................................................................................8 2.4.3导纳矩阵.......................................................................................................8 2.4.4潮流方程.......................................................................................................9 3程序设计及结果分析..............................................................................................10 3.1程序流程图.....................................................................................................10 3.2 源程序............................................................................................................11 3.3结果分析.........................................................................................................11 4 总结.........................................................................................错误!未定义书签。参考文献.....................................................................................................................22
课程设计
1摘要
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态,如各母线上的电压(幅值及其相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。
简单闭式潮流网络通常是指两端供电网络和简单环形网络。简单环形网络是指每一节点都只同两条支路相接的环形网络。单电源供电的简单环网可以当做是供电点电压相等的两端供电网络。当简单环网中存在多个电源点是,给定功率的电源点可以当作负荷点处理,而把给定电压的电源点都一分为二,这样便得到若干个已知供电点电压的两端供电网络。这时简单环形网络可以转化为大家熟悉的两端供电网络,灵活运用功率分点进行电流网络的潮流计算。
潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要措施和重要工作环节。因此,潮流计算在电力系统的规划计算、生产运行、调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。也就是说,对于电气工程及其自动化专业的学生来说,掌握潮流计算是非常重要和必要的。计算方法简介
2.1牛顿拉夫逊法概要
此电力系统是一个5节点,5支路的电力网络。综合比较牛顿拉夫逊法、PQ分解法等多种求解方法的特点,最后确定采用牛顿拉夫逊法(直角坐标)。因为此方程所需求解的方程数最少。
牛顿-拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。这种方法的特点就是把对非线性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程,通常称为逐次线性化过程,就是牛顿-拉夫逊法的核心。
牛顿-拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发,沿着该点的一阶偏导数——雅可比矩阵J,朝减小方程的误差的方向前进一步,在新的点上再计算误差和雅可比矩阵,重复这一过程直到误差达到收敛标准,即得到了
课程设计
非线性方程组的解。因为越靠近解,偏导数的方向越准,收敛速度也越快,所以牛顿法具有二阶收敛特性。对于非线性代数方程组
fx0
即
fix1,x2,,xn0
i1,2,n
(2-1)在待求量x的某一个初始计算值x0附件,将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项,得到如下的线性化的方程组
fx0fx0x00
(2-2)上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量
x0fx0
fx
(2-3)
10将x0和x0相加,得到变量的第一次改进值x1。接着再从x1出发,重复上述计算过程。因此从一定的初值x0出发,应用牛顿法求解的迭代格式为
fxkxkfxk
(2-4)
xk1xkxk
(2-5)上两式中:fx是函数fx对于变量x的一阶偏导数矩阵,即雅可比矩阵J;
k为迭代次数。
由式(2-4)和式子(2-5)可见,牛顿法的核心便是反复形成求解修正方程式。牛顿法当初始估计值x0和方程的精确解足够接近时,收敛速度非常快,具有平方收敛特性。
2.2潮流计算的修正方程
运用牛顿-拉夫逊法计算潮流分布时,首先要找出描述电力系统的非线性方程。这里仍从节点电压方程入手,设电力系统导纳矩阵已知,则系统中某节点(i节点)电压方程为
课程设计
SiYUijj j1Uin从而得
SiUiYijUj
j1n进而有
6)
PijQiUiYijUj0
j1n
(2-式(2-6)中,左边第一项为给定的节点注入功率,第二项为由节点电压求得的节点注入功率。他们二者之差就是节点功率的不平衡量。现在有待解决的问题就是各节点功率的不平衡量都趋近于零时,各节点电压应具有的价值。由此可见,如将式(2-6)作为牛顿-拉夫逊中的非线性函数FX0,其中节点电压就相当于变量X。建立了这种对应关系,就可列出修正方程式,并迭代求解。但由于节点电压可有两种表示方式——以直角做表或者极坐标表示,因而列出的迭代方程相应地也有两种,下面分别讨论。
2.3 直角坐标表示的修正方程
节点电压以直角坐标表示时,令Uieijfi、Ujejjfj,且将导纳矩阵中
元素表示为YijGijjBij,则式(2-7)改变为
PijQieijfiGijjBijejjfj0
j1n
(2-7)
再将实部和虚部分开,可得
PieiGijejBijfjfiGijfjBijej0j1
nQifiGijejBijfjeiGijfjBijej0j1n
(2-8)
这就是直角坐标下的功率方程。可见,一个节点列出了有功和无功两个方程。
2,,m1)对于PQ节点(i1,给定量为节点注入功率,记为Pi、Qi,则
课程设计
由式(2-8)可得功率的不平衡量,作为非线性方程
PiPieiGijejBijfjfiGijfjBijejj1 nQiQifiGijejBijfjeiGijfjBijejj1n
(2-9)
式中Pi、Qi——分别表示第i节点的有功功率的不平衡量和无功功率的不平衡量。对于PV节点(im1,m2,,n),给定量为节点注入有功功率及电压数值,记为Pi、Ui,因此,可以利用有功功率的不平衡量和电压的不平衡量表示出非线性方程,即有
PiPieiGijejBijfjfiGijfjBijejj1
Ui2Ui2ei2fi2n(2-10)
式中Ui为电压的不平衡量。对于平衡节点(im),因为电压数值及相位角给定,所以USesjfS也确因此,对于n个节点的系统只能列出2n1个方程,其中有功功率方程n1个,无功功率方程m1个,电压方程nm个。将式(2-9)、式(2-10)非线性方程联立,称为n个节点系统的非线性方程组,且按泰勒级数在fi0、ei0(i1,2,,n,im)展开,并略去高次项,得到以矩阵形式表示的修正方程如下。
定,不需要参加迭代求节点电压。
课程设计
H11P1QJ111P2H21Q2J21PpHp1U2Rp1pPHnn12UnRn1N11L11N21L21Np1Sp1Nn1Sn1H12J12H22J22Hp2Rp2Hn2Rn2N12L12N22L22Np2Sp2Nn2Sn2H1pJ1pH2pJ2pHppRppHnpRnpN1pL1pN2pL2pNppSppNnpSnpH1nJ1nH2nJ2nHpnRpnHnnRnnN1nf1eL1n1N2nf2L2ne2(2-11)NpnfpSpnepNnnfnSnnen上式中雅可比矩阵的各个元素则分别为
HijPi fjQi fjNijPi ejQi ej
JijLij
Ui2 RijfjPHQJU2RUi2 SijejNffLJe
eS将(2-11)写成缩写形式
(2-12)
对雅可比矩阵各元素可做如下讨论:
当ji时,对于特定的j,只有该特定点的fi和ei是变量,于是雅可比矩阵中各非对角元素表示为
HijPiBijeiGijfi fjQiBijfiGijei fjNijPiGijeiBijfi ejQiGijfiBijei ej
JijLij
Ui2Rij0
fjUi2Sij0
ej当ji时,雅可比矩阵中各对角元素的表示式为
课程设计
nPiHijGijfjBijejGiifiBiiei
fjj1nPiNijGijejBijfjGiieiBiifi
ejj1nQiJijGijejBijfjGiieiBiif
fjj1nQiLijGijfjBijejGiifiBiiei
ejj1
Ui2Rij2fi
fjUi2Sij2ei
ej由上述表达式可知,直角坐标的雅可比矩阵有以下特点:
1)雅可比矩阵是2n1阶方阵,由于HijHji、NijNji等等,所以它是一个不对称的方阵。
2)雅可比矩阵中诸元素是节点电压的函数,在迭代过程中随电压的变化而不断地改变。
3)雅可比矩阵的非对角元素与节点导纳矩阵YB中对应的非对角元素有关,当YB中的Yij为零时,雅可比矩阵中相应的Hij、Nij、Jij、Lij也都为零,因此,雅可比矩阵也是一个稀疏矩阵。
2.4详细计算 2.4.1节点类型
电力系统潮流计算中,节点一般分为如下几种类型: PQ节点:节点注入的有功功率无功功率是已知的
PV节点:节点注入的有功功率已知,节点电压幅值恒定,一般由无功储备比较充足的电厂和电站充当;
平衡节点:节点的电压为1*exp(0°),其注入的有功无功功率可以任意调节,一
课程设计
般由具有调频发电厂充当。对于本题目,节点分析如下:
节点1:给出节点电压幅值1,相位是0,是平衡节点 节点2:给出有功功率为0.8,无功功率为-0.35,是PQ节点 节点3:给出有功功率为0.6,无功功率为0.29,是PQ节点 节点4:给出有功功率为0.4,电压幅值为0.9,是PV节点
2.4.2待求量
节点1待求量是P,Q 节点2待求量是U,ζ 节点3待求量是U,ζ 节点4待求量是Q,ζ
2.4.3导纳矩阵
节点导纳矩阵:以导纳的形式描述电力网络节点注入电流和节点电压关系的矩阵。它给出了电力网络连接关系和元件特性的全部信息,是潮流计算的基础方程式。
本例应用结点导纳矩阵 具体计算时,根据如下公式: Yii = yi0 + ∑yij Yik =-yik 由题给出的导纳可求的节点导纳矩阵如下: Y11=-0.35150.3066i Y31=-0.1210 + 0.3630i Y33=0.26340.9324i Y23=Y24=Y32=Y42=0 节点导纳矩阵为:
0.35150.3066i
0
0
-0.1210 + 0.3630i
0
0.26340.9324i 2.4.4潮流方程
网络方程是潮流计算的基础,如果给出电压源或电流源,便可解得电流电压分布。然而,潮流计算中,这些值都是无法准确给定的,这样,就需要列出潮流方程。对n个节点的网络,电力系统的潮流方程一般形式是
n.PjQii YijVj*j1 Vi
其中Pi = PGiQLdi ,即PQ分别为节点的有功功率无功功率。代入得潮流方程: P1Q1=j33.3333*1.06∠0+j31.756U3∠ζ3
103.7j1.3=j66.6667U2∠ζ2+j63.492U4∠ζU224 2j1=j31.756*1.05∠0+(1.58-j31.74)U3∠ζ3+(-0.83+j3.11)U4∠ζ4+(-0.75+j2.64)1.05∠ζU335 1.6j0.8=j63.492U2∠ζ2+(-0.83+j3.11)U3∠ζ3+(1.45-j66.98)U4∠ζ4+(-0.62+j3.90)1.05∠U44ζ5 5Q=(-0.75+j2.64)U3∠ζ3+(-0.62+j3.90)U4∠ζ4+(1.38-j6.29)1.05∠ζ5
1.055
课程设计
3程序设计及结果分析
3.1程序流程图
如下图3-1 输入原始数据形成节点导纳矩阵设电压初值e(0)、f(0)设迭代次数k=0计算误差向量∆P(k)、∆Q(k)、∆U2(k)收敛否否求雅可比矩阵元素解修正方程,求解∆e(k)、∆f(k)修正节点电压e(k+1)=e(k)-∆e(k)f(k+1)=f(k)-∆f(k)K=K+1K>Kmax不收敛停机
图3.1 程序流程图
是求PU节点无功功率,求平衡节点功率求支路功率分布和损耗停机
课程设计
3.2 源程序
%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算
% B1矩阵:
1、支路首端号;
2、末端号;
3、支路阻抗;
4、支路对地电纳 %
5、支路的变比;
6、支路首端处于K侧为1,1侧为0 % B2矩阵:
1、该节点发电机功率;
2、该节点负荷功率;
3、节点电压初始值 %
4、PV节点电压V的给定值;
5、节点所接的无功补偿设备的容量 %
6、节点分类标号:1为平衡节点(应为1号节点);2为PQ节点; %
3为PV节点;
clear;n=4;%input('请输入节点数:n=');nl=4;%input('请输入支路数:nl=');isb=1;%input('请输入平衡母线节点号:isb=');pr=0.0001;%input('请输入误差精度:pr=');B1=[1 2 0.05+0.14i 0 1 0;3 0.04+0.12i 0 1 0;1 4 0.04+0.12i 0 1 0;3 4 0.02+0.08i 0 1 0];
%input('请输入由支路参数形成的矩阵: B1=');B2=[0
0
0 0 1 0
0.8-0.35i
0
0 0 2;0
0.6-0.25i
0
0 0 2;
0.4 0
0.95 0.95 0 3];%input('请输入各节点参数形成的矩阵: B2=');Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl);%-------修改部分------------ ym=1;SB=100;UB=220;%ym=input('您输入的参数是标么值?(若不是则输入一个不为零的数值)');if ym~=0
%SB=input('请输入功率基准值:SB=');
%UB=input('请输入电压基准值:UB=');
YB=SB./UB./UB;
BB1=B1;
BB2=B2;
for i=1:nl
B1(i,3)=B1(i,3)*YB;
B1(i,4)=B1(i,4)./YB;
end
disp('B1矩阵B1=');
disp(B1)
课程设计
for i=1:n
B2(i,1)=B2(i,1)./SB;
B2(i,2)=B2(i,2)./SB;
B2(i,3)=B2(i,3)./UB;
B2(i,4)=B2(i,4)./UB;
B2(i,5)=B2(i,5)./SB;
end
disp('B2矩阵B2=');
disp(B2)end % % %--------------------for i=1:nl
%支路数
if B1(i,6)==0
%左节点处于低压侧
p=B1(i,1);q=B1(i,2);
else
p=B1(i,2);q=B1(i,1);
end
Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5));%非对角元
Y(q,p)=Y(p,q);
Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2;%对角元K侧
Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;
%对角元1侧
end %求导纳矩阵
disp('导纳矩阵 Y=');disp(Y)%---------------------------G=real(Y);B=imag(Y);
%分解出导纳阵的实部和虚部
for i=1:n
%给定各节点初始电压的实部和虚部
e(i)=real(B2(i,3));
f(i)=imag(B2(i,3));
V(i)=B2(i,4);
%PV节点电压给定模值
end for i=1:n
%给定各节点注入功率
S(i)=B2(i,1)-B2(i,2);
%i节点注入功率SG-SL
B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);%i节点无功补偿量
end %===================== P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2~=0
IT2=0;a=a+1;
for i=1:n
if i~=isb
%非平衡节点
课程设计
C(i)=0;D(i)=0;
for j1=1:n
C(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%Σ(Gij*ej-Bij*fj)
D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%Σ(Gij*fj+Bij*ej)
end
P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算eiΣ(Gij*ej-Bij*fj)+fiΣ(Gij*fj+Bij*ej)
Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fiΣ(Gij*ej-Bij*fj)-eiΣ(Gij*fj+Bij*ej)%求P',Q'
V2=e(i)^2+f(i)^2;%电压模平方
%========= 以下针对非PV节点来求取功率差及Jacobi矩阵元素 =========
if B2(i,6)~=3
%非PV节点
DP=P(i)-P1;
%节点有功功率差
DQ=Q(i)-Q1;
%节点无功功率差
%=============== 以上为除平衡节点外其它节点的功率计算 ================= %================= 求取Jacobi矩阵 ===================
for j1=1:n
if j1~=isb&j1~=i
%非平衡节点&非对角元
X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);% dP/de=-dQ/df
X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);% dP/df=dQ/de
X3=X2;
% X2=dp/df X3=dQ/de
X4=-X1;
% X1=dP/de X4=dQ/df
p=2*i-1;q=2*j1-1;
J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;
J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;
J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;
elseif j1==i&j1~=isb %非平衡节点&对角元
X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/de
X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/df
X3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dQ/de
X4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% dQ/df
p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%扩展列△Q
m=p+1;
J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;%扩展列△P
J(m,q)=X2;
end
end
else
%=============== 下面是针对PV节点来求取Jacobi矩阵的元素 ===========
DP=P(i)-P1;
% PV节点有功误差
DV=V(i)^2-V2;
% PV节点电压误差
for j1=1:n
if j1~=isb&j1~=i
%非平衡节点&非对角元
X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);
% dP/de
课程设计
X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);
% dP/df
X5=0;X6=0;
p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;
m=p+1;
J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;
J(m,q)=X2;
elseif j1==i&j1~=isb
%非平衡节点&对角元
X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/de
X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/df
X5=-2*e(i);
X6=-2*f(i);
p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;
m=p+1;
J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;
J(m,q)=X2;
end
end
end
end
end %========= 以上为求雅可比矩阵的各个元素 =====================
for k=3:N0
% N0=2*n(从第三行开始,第一、二行是平衡节点)
k1=k+1;N1=N;
% N=N0+1 即 N=2*n+1扩展列△P、△Q
for k2=k1:N1
% 扩展列△P、△Q
J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);% 非对角元规格化
end
J(k,k)=1;
% 对角元规格化
if k~=3
% 不是第三行
%==============
k4=k-1;
for k3=3:k4
% 用k3行从第三行开始到当前行前的k4行消去
for k2=k1:N1
% k3行后各行下三角元素
J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算
end
J(k3,k)=0;
end
if k==N0
break;
end %==========================================
for k3=k1:N0
课程设计
for k2=k1:N1
J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算
end
J(k3,k)=0;
end
else
for k3=k1:N0
for k2=k1:N1
J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算
end
J(k3,k)=0;
end
end
end
%====上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵=====
for k=3:2:N0-1
L=(k+1)./2;
e(L)=e(L)-J(k,N);
%修改节点电压实部
k1=k+1;
f(L)=f(L)-J(k1,N);
%修改节点电压虚部
end
%------修改节点电压-----------
for k=3:N0
DET=abs(J(k,N));
if DET>=pr
%电压偏差量是否满足要求
IT2=IT2+1;%不满足要求的节点数加1
end
end
ICT2(a)=IT2;
ICT1=ICT1+1;end %用高斯消去法解“w=-J*V” disp('迭代次数:');disp(ICT1);disp('没有达到精度要求的个数:');disp(ICT2);for k=1:n
V(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);
sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;
E(k)=e(k)+f(k)*j;end %=============== 计算各输出量 =========================== disp('各节点的实际电压标幺值E为(节点号从小到大排列):');
课程设计
disp(E);EE=E*UB;disp(EE);disp('----------------------');disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列):');disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp('----------------------');disp('各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列):');disp(sida);for p=1:n
C(p)=0;
for q=1:n
C(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q));
end
S(p)=E(p)*C(p);end disp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列):');disp(S);disp('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~');SS=S*SB;disp(SS);disp('----------------------');disp('各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nl
p=B1(i,1);q=B1(i,2);
if B1(i,6)==0
Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));
Siz(i)=Si(p,q);
else
Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)./B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));
Siz(i)=Si(p,q);
end
disp(Si(p,q));
SSi(p,q)=Si(p,q)*SB;
ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))];
disp(ZF);
%disp(SSi(p,q));
课程设计
disp('----------------------');end disp('各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nl
p=B1(i,1);q=B1(i,2);
if B1(i,6)==0
Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)./B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));
Sjy(i)=Sj(q,p);
else
Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)*B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));
Sjy(i)=Sj(q,p);
end
disp(Sj(q,p));
SSj(q,p)=Sj(q,p)*SB;
ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))];
disp(ZF);
%disp(SSj(q,p));
disp('----------------------');end disp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nl
p=B1(i,1);q=B1(i,2);
DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);
disp(DS(i));
DDS(i)=DS(i)*SB;
ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))];
disp(ZF);
%disp(DDS(i));
disp('----------------------');end figure(1);subplot(2,2,1);plot(V);xlabel('节点号');ylabel('电压标幺值');grid on;subplot(2,2,2);plot(sida);xlabel('节点号');ylabel('电压角度');grid on;
课程设计
subplot(2,2,3);bar(S);ylabel('节点注入无功');grid on;subplot(2,2,4);bar(Siz);ylabel('支路首端无功');grid on;3.3结果分析
导纳矩阵 Y= 0.35150.3066i
0
0
-0.1210 + 0.3630i
0
0.26340.9324i 迭代次数:
没有达到精度要求的个数:
0
各节点的实际电压标幺值E为(节点号从小到大排列):
1.0500
1.02620.0726i
0.9718 + 0.3976i
----------------------各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列):
0.0045
0.0006
0.0002
0.0043
1.0000
0.1297
0.0342
0.9500
----------------------各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列):
0-86.5393
72.0939-22.1389
各节点的功率S为(节点号从小到大排列):
0.0882 + 0.1349i-0.0080 + 0.0035i-0.0060 + 0.0025i
0.0040 + 0.1156i
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
8.8208 +13.4950i-0.8000 + 0.3500i-0.6000 + 0.2500i
0.4001 +11.5583i
----------------------
课程设计
各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致):
0.0307 + 0.0599i
S(1,2)=3.0651+5.9922i----------------------
0.0277 + 0.0750i
S(1,3)=2.7705+7.4975i----------------------
0.0299 + 0.0001i
S(1,4)=2.9852+0.0052303i----------------------
-0.0039 + 0.0008i
S(3,4)=-0.38502+0.0809i----------------------各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致):
-0.0080 + 0.0035i
S(2,1)=-0.8+0.35i----------------------
-0.0021 + 0.0017i
S(3,1)=-0.21498+0.16909i----------------------
-0.0263 + 0.0106i
S(4,1)=-2.6287+1.0641i----------------------
0.0303 + 0.1049i
S(4,3)=3.0288+10.4942i----------------------各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致):
-0.0080 + 0.0035i
S(2,1)=-0.8+0.35i----------------------
-0.0021 + 0.0017i
S(3,1)=-0.21498+0.16909i----------------------
课程设计
-0.0263 + 0.0106i
S(4,1)=-2.6287+1.0641i----------------------
0.0303 + 0.1049i
S(4,3)=3.0288+10.4942i----------------------各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致):
0.0227 + 0.0634i
DS(1,2)=2.2651+6.3422i----------------------
0.0256 + 0.0767i
DS(1,3)=2.5555+7.6666i----------------------
0.0036 + 0.0107i
DS(1,4)=0.35645+1.0694i----------------------
0.0264 + 0.1058i
DS(3,4)=2.64378+10.5751i---------------------->>
课程设计
课程设计
参考文献
[1] 何仰赞,温增银.电力系统分析.武汉:华中科技大学出版社,2006.[2] 陈珩.电力系统稳态分析(第三版).北京:中国电力出版社,2007.[3]于永源,杨绮雯.电力系统分析(第二版).北京:中国电力出版社,2004.[4] 于永源,杨绮雯.电力系统分析(第三版).北京:中国电力出版社,2007 [5] 孟祥萍.电力系统分析,北京:高等教育出版社2007,[6] 李维波.MATLAB 在电气工程中应用,北京:中国电力出版社,2004 [7] 邱晓燕、刘天琪.电力系统分析的计算机算法,北京:中国电力出版社,2009 [8] 吴天明、赵新力、刘建存.MATLAB 电力系统设计与分析,北京:国防工业出 版社,2007