潮流计算系统

潮流计算系统
潮流计算系统

潮流计算系统是根据电网的结构和参数以及系统的运行状态,运用负荷点吸收和电源点发出的有功和无功功率(PQ节点)、电压控制点的电压幅值和有功功率(PV节点)、平衡点的电压幅值和相角(Vq节点)值,来计算电网中的功率、电压、电流的分布以及各元件的功率损耗、电压损耗的过程。

潮流计算主要用于研究系统运行中:负荷变化和网络结构改变会不会危及系统安全,系统各母线电压是否在允许范围之内,系统各元件(线路、变压器等)是否过负荷,对可能出现的过负荷,事先应采取哪些预防措施,检验所提的规划方案是否满足各种运行方式的要求。另外潮流计算是系统分析计算的基础,为稳定计算提供初始运行方式。短路计算也需要以不同的潮流方式做支持。

本系统可以很直观的将电网中的潮流流向,各元件的损耗在图形中显示出来,还可以输出全网损耗表、潮流计算结果表、各元件潮流损失明细表以及各种分析报表,为我们的日常工作提供可靠的理论依据。

软件功能及特点

1. 软件功能实现智能化。

图形分层显示。只需输入变电站名称,变压器及母线名称自动生成,如有多台变压器,系统将自动给出其编号。

导线名称根据变电站名称自动生成;变电站内最高电压等级母线的颜色自动赋予该变电站;母线颜色自动赋予与其相连的导线。

图形中各设备的参数自动和图形保存在一起,方便在多台计算机上操作。图形从一台计算机复制到另外一台计算机时,如果本系统数据库中没有某型号设备的名牌参数,系统自动从图形中提取该型号设备的名牌参数,并保存到本系统数据库中,保证计算能顺利进行。

变压器能够自动分辨与其三侧相连母线的电压等级。

根据导线和变压器开关、刀闸的开、闭状态,系统自动分析此设备是否带电并给出相应的状态,并用相应的颜色标识。

1.智能动态显示有功和无功的真实潮流流向。

2. 可实现大图的分页打印,可以把全网图、变电站结构图打印成册,打印效果精确细腻。

3. 元件库和程序分离,操作者可以根据习惯自行定义。

4. 增加单独绘制图形模板功能,可绘制出变电站、母线、间隔等结构图形模板,再次增加此类图形时,可直接从模板中提取,大大提高工作效率。

5. 采用热点吸附技术。绘图时能够自动寻找热点并与其连接。

6.方便高效的图形输入平台,自动拓扑分析,图模自动转换。

7.可以输入名牌值、有名值或标幺值,也可以混合输入。

8.可以分片、分组进行计算,分片、分组显示计算结果潮流图,可通过打印机、绘图仪输出。

9.数据可以通过图形直接录入。也可以通过电子表格到入数据库。

10. 计算结果可以进行分压、分片、分组统计,可以得到变压器、导线、等元器件的详细损失情况。

11.各种输出报表均可导出Excel格式文件,方便进行数据的二次处理。

12.图形导航功能,便于整图的查找和定位。

13. 采用面向对象的技术,计算速度大大提高。

14. 强大的仿真、分析功能,可以辅助设计降损方案,得到不同条件下的结果对比表。

15. 可以将电网结构图绘制成单独一层,也可以绘制成双层结构。

电力系统分析课程设计-潮流计算

目录 摘要 (1) 1.任务及题目要求 (2) 2.计算原理 (3) 2.1牛顿—拉夫逊法简介 (3) 2.2牛顿—拉夫逊法的几何意义 (7) 3计算步骤 (7) 4.结果分析 (9) 小结 (11) 参考文献 (12) 附录:源程序 (13) 本科生课程设计成绩评定表 (32)

摘要 电力系统的出现,使高效,无污染,使用方便,易于调控的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生率第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已经成为一个国家经济发展水平的标志之一。 电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算,也是最重要的计算。所谓潮流计算,就是已知电网的接线方式与参数及运行条件,计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式。对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 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。在系统规划设计和安排系统的运行方式时,采用离线潮流计算;在电力系统运行状态的实时监控中,则采用在线潮流计算。 关键词:电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊法

潮流计算系统

潮流计算系统是根据电网的结构和参数以及系统的运行状态,运用负荷点吸收和电源点发出的有功和无功功率(PQ节点)、电压控制点的电压幅值和有功功率(PV节点)、平衡点的电压幅值和相角(Vq节点)值,来计算电网中的功率、电压、电流的分布以及各元件的功率损耗、电压损耗的过程。 潮流计算主要用于研究系统运行中:负荷变化和网络结构改变会不会危及系统安全,系统各母线电压是否在允许范围之内,系统各元件(线路、变压器等)是否过负荷,对可能出现的过负荷,事先应采取哪些预防措施,检验所提的规划方案是否满足各种运行方式的要求。另外潮流计算是系统分析计算的基础,为稳定计算提供初始运行方式。短路计算也需要以不同的潮流方式做支持。 本系统可以很直观的将电网中的潮流流向,各元件的损耗在图形中显示出来,还可以输出全网损耗表、潮流计算结果表、各元件潮流损失明细表以及各种分析报表,为我们的日常工作提供可靠的理论依据。

软件功能及特点 1. 软件功能实现智能化。 图形分层显示。只需输入变电站名称,变压器及母线名称自动生成,如有多台变压器,系统将自动给出其编号。 导线名称根据变电站名称自动生成;变电站内最高电压等级母线的颜色自动赋予该变电站;母线颜色自动赋予与其相连的导线。 图形中各设备的参数自动和图形保存在一起,方便在多台计算机上操作。图形从一台计算机复制到另外一台计算机时,如果本系统数据库中没有某型号设备的名牌参数,系统自动从图形中提取该型号设备的名牌参数,并保存到本系统数据库中,保证计算能顺利进行。 变压器能够自动分辨与其三侧相连母线的电压等级。 根据导线和变压器开关、刀闸的开、闭状态,系统自动分析此设备是否带电并给出相应的状态,并用相应的颜色标识。 1.智能动态显示有功和无功的真实潮流流向。 2. 可实现大图的分页打印,可以把全网图、变电站结构图打印成册,打印效果精确细腻。 3. 元件库和程序分离,操作者可以根据习惯自行定义。 4. 增加单独绘制图形模板功能,可绘制出变电站、母线、间隔等结构图形模板,再次增加此类图形时,可直接从模板中提取,大大提高工作效率。 5. 采用热点吸附技术。绘图时能够自动寻找热点并与其连接。 6.方便高效的图形输入平台,自动拓扑分析,图模自动转换。 7.可以输入名牌值、有名值或标幺值,也可以混合输入。 8.可以分片、分组进行计算,分片、分组显示计算结果潮流图,可通过打印机、绘图仪输出。 9.数据可以通过图形直接录入。也可以通过电子表格到入数据库。 10. 计算结果可以进行分压、分片、分组统计,可以得到变压器、导线、等元器件的详细损失情况。 11.各种输出报表均可导出Excel格式文件,方便进行数据的二次处理。 12.图形导航功能,便于整图的查找和定位。

用matlab电力系统潮流计算

题目:潮流计算与matlab 教学单位电气信息学院姓名 学号 年级 专业电气工程及其自动化指导教师 职称副教授

摘要 电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。本文主要运用的事潮流计算,潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算,对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算,可以得到各种电网各节点的电压,并求得网络的潮流及网络中的各元件的电力损耗,进而求得电能损耗。本位就是运用潮流计算具体分析,并有MATLAB仿真。 关键词:电力系统潮流计算 MATLAB Abstract Electric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation. Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation

基于MATLAB的电力系统潮流计算

基于MATLAB的电力系统潮流计算 %简单潮流计算的小程序,相关的原始数据数据数据输入格式如下: %B1是支路参数矩阵,第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写%对于含有变压器的支路,第一列为低压侧节点编号,第二列为高压侧节点%编号,将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。 %第三列为支路的串列阻抗参数。 %第四列为支路的对地导纳参数。 %第五烈为含变压器支路的变压器的变比 %第六列为变压器是否是否含有变压器的参数,其中“1”为含有变压器,%“0”为不含有变压器。 %B2为节点参数矩阵,其中第一列为节点注入发电功率参数;第二列为节点%负荷功率参数;第三列为节点电压参数;第六列为节点类型参数,其中 %“1”为平衡节点,“2”为PQ节点,“3”为PV节点参数。 %X为节点号和对地参数矩阵。其中第一列为节点编号,第二列为节点对地%参数。 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1; %置迭代次数为初始值 %创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3);

交直流混合电力系统潮流计算

交直流电力系统潮流计算 摘要:由于我国能源分布与经济发达地区的不均衡性,今后能源大规模、远距离流动成为必然。特高压直流输电具有送电容量大、送电距离远等优点,在今后的能源流动中具有不可替代的地位。本文首先阐述了高压直流输电系统的发展及运行特点,总结已有的交直流电力系统潮流计算的一般方法,提出一种实用新型交直流电力系统潮流计算方法。同时对大规模交直流互联系统,提出了分区并行潮流算法的思路。 关键词:电力系统,交直流互联,潮流计算 1. 引言 我国地域辽阔,水能、煤炭资源较丰富,油、气资源相对贫乏,发电能源资源的分布和用电负荷的分布极不均衡。一方面,全国可开发的水电资源有近2/3 分布在西部的四川、云南、西藏三省区,煤炭保有储量的2/3分布在山西、陕西、内蒙古三省区;另一方面,东部沿海和京广铁路沿线以东地区经济发达,用电负荷约占全国的 2/3。今后我国水能和煤炭资源的开发多集中在西南、西北和晋、陕、蒙地区,并逐步西移和北移,而东部沿海和京广铁路沿线东地区国民经济持续快速发展,导致能源产地与能源消费地区之间的距离越来越远,使得我国能源配置的距离、特点和方式都发生了巨大变化,因此必然引起能源和电力的跨区域大规模流动。 直流输电一般定位于一定距离、一定规模的电力外送,在今后的电网发展中将日益受到重视。随着电力大规模流动的距离逐渐加大,现有的±500kV直流输电将无法满足要求,客观上需要采用更高一级的直流输电电压等级。根据对我国西南水电外送输电方案的多次滚动规划研究成果并结合国外的相关研究结论,±800kV 直流输电在技术上是可行的,比较适合我国的实际情况。 随着高压直流输电的应用越来越广泛,交直流混合电力系统将越来越普遍存在,其潮流算法也应当相应的有所发展,以适应实际的需求。交直流互联电力系统潮流算法主要分为联合求解法和交替求解法。联合求解法的收敛性好,但破坏了交流潮流算法中雅可比矩阵的结构,计算效率会随着直流系统的增加而降低;

电力系统潮流计算课程设计(终极版)

目录 摘要................................................. - 1 - 1.设计意义与要求..................................... - 2 - 1.1设计意义 ...................................... - 2 - 1.2设计要求(具体题目)........................... - 2 - 2.题目解析........................................... - 3 - 2.1设计思路 ...................................... - 3 - 2.2详细设计 ...................................... - 4 - 2.2.1节点类型.................................. - 4 - 2.2.2待求量 ................................... - 4 - 2.2.3导纳矩阵.................................. - 4 - 2.2.4潮流方程.................................. - 5 - 2.2.5牛顿—拉夫逊算法.......................... - 6 - 2.2.5.1牛顿算法数学原理:................... - 6 - 2.2.5.2修正方程............................. - 7 - 2.2.5.3收敛条件............................. - 9 - 3.结果分析.......................................... - 10 - 4.小结.............................................. - 11 - 参考文献............................................ - 12 -

电力系统分析潮流计算

电力系统分析潮流计算报告

目录 一.配电网概述 (3) 1.1 配电网的分类 (3) 1.2 配电网运行的特点及要求 (3) 1.3 配电网潮流计算的意义 (4) 二.计算原理及计算流程 (4) 2.1 前推回代法计算原理 (4) 2.2 前推回代法计算流程 (7) 2.3主程序清单: (9) 2.4 输入文件清单: (11) 2.5计算结果清单: (12) 三.前推回代法计算流程图 (13) 参考文献 (14)

一.配电网概述 1.1 配电网的分类 在电力网中重要起分配电能作用的网络就称为配电网; 配电网按电压等级来分类,可分为高压配电网(35—110KV),中压配电网(6—10KV,苏州有20KV的),低压配电网(220/380V); 在负载率较大的特大型城市,220KV电网也有配电功能。 按供电区的功能来分类,可分为城市配电网,农村配电网和工厂配电网等。 在城市电网系统中,主网是指110KV及其以上电压等级的电网,主要起连接区域高压(220KV及以上)电网的作用。 配电网是指35KV及其以下电压等级的电网,作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。 从投资角度看,我国与国外先进国家的发电、输电、配电投资比率差异很大,国外基本上是电网投资大于电厂投资,输电投资小于配电投资。我国刚从重发电轻供电状态中转变过来,而在供电投资中,输电投资大于配电投资。从我国城网改造之后,将逐渐从输电投资转入配电建设为主。 本文是基于前推回代法的配电网潮流分析计算的研究,研究是是以根节点为10kV的电压等级的配电网。 1.2 配电网运行的特点及要求 配电系统相对于输电系统来说,由于电压等级低、供电范围小,但与用户直接相连,是供电部门对用户服务的窗口,因而决定了配电网运行有如下特点和基本要求:

含VSC的交直流混联系统最优潮流及其损耗分析

含VSC的交直流混联系统最优潮流及其损耗分析近年来,电力电子技术飞速发展,加上PWM控制技术的运用,以IGBT为主的全控型电力电子变换器占据了电流变换器的主导地位,其中IGBT为基础的电压源型变换器VSC的快速发展,使得两端柔性直流输电VSC-HVDC及多端柔性直流输电VSC-MTDC技术得以实现。VSC-MTDC系统可实现多端供受电,相比于VSC-HVDC系统更具安全可靠性、运行方式更具灵活性及分布式电源消纳能力更好。 因此,研究含VSC-MTDC交直流混联系统最优潮流及其损耗问题,可为电力系统安全运行、系统方案规划、建设拓展方案等提供强有力依据,具有重要的价值及意义。含VSC-MTDC的交直流混联系统潮流计算方法有别于传统纯交流系统计算,其计算更为复杂。 论文针对含VSC-MTDC交直流混联系统运用交替迭代法计算潮流 时,Newton-Raphson产生的雅可比矩阵元素在每次迭代时需重新计算,影响潮流计算收敛速度的问题,提出考虑换流站损耗及其容量约束,改进交流部分迭代的雅可比矩阵元素,即将交流侧有功无功与电压偏导与换流站损耗计算式结合,形成交替迭代法的改进算法。含VSC的网格式拓扑的交直流混联系统中,各VSC功率双向流通,其参考量对潮流及损耗的影响较常用的辐射式拓扑结构更大。 论文提出将Newton-Raphson法与改进遗传算法相结合,以曲线拟合理论计算的换流站损耗及直流电压偏移量为目标函数的最优潮流算法,通过优化VSC参考电压及参考功率,合理分配潮流,从而提高换流效率,降低换流站损耗。针对含VSC交直流混联系统多区域互联的最优潮流问题,论文考虑了由VSC-MTDC系统互联后各区域市场经济性与损耗分摊的问题。 以社会福利最大及损耗分摊最小为目标函数,考虑相应潮流约束,采用

用Matlab计算潮流计算电力系统分析

《电力系统潮流上机》课程设计报告 院系:电气工程学院 班级:电088班 学号: 0812002221 学生姓名:刘东昇 指导教师:张新松 设计周数:两周 日期:2010年 12 月 25 日

一、课程设计的目的与要求 目的:培养学生的电力系统潮流计算机编程能力,掌握计算机潮流计算的相关知识 要求:基本要求: 1.编写潮流计算程序; 2.在计算机上调试通过; 3.运行程序并计算出正确结果; 4.写出课程设计报告 二、设计步骤: 1.根据给定的参数或工程具体要求(如图),收集和查阅资料;学习相关软件(软件自选:本设计选择Matlab进行设计)。 2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。 三、设计原理 1.牛顿-拉夫逊原理 牛顿迭代法是取x0 之后,在这个基础上,找到比x0 更接近的方程的跟,一步一步迭代,从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算,一般来说,各个母线所供负荷的功率是已知的,各个节点电压是未知的(平衡节点外)可以根据网络结构形成节点导纳矩阵,然后由节点导纳矩阵列写功率方程,由于功率方程里功率是已知的,电压的幅值和相角是未知的,这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组,需要将上述功率方程改写成功率平衡方程,并对功率平衡方程求偏导,得出对应的雅可比矩阵,给未知节点赋电压初值,一般为

额定电压,将初值带入功率平衡方程,得到功率不平衡量,这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量(未知的)构成了误差方程,解误差方程,得到节点电压不平衡量,节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值,将新的初值带入原来的功率平衡方程,并重新形成雅可比矩阵,然后计算新的电压不平衡量,这样不断迭代,不断修正,一般迭代三到五次就能收敛。 牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤: (1)形成各节点导纳矩阵Y。 (2)设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值为0。 (3)计算各个节点的功率不平衡量。 (4)根据收敛条件判断是否满足,若不满足则向下进行。 (5)计算雅可比矩阵中的各元素。 (6)修正方程式个节点电压 (7)利用新值自第(3)步开始进入下一次迭代,直至达到精度退出循环。 (8)计算平衡节点输出功率和各线路功率 2.网络节点的优化 1)静态地按最少出线支路数编号 这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数,然后,按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时,则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中,出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也2)动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中,各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的,在编号过程中认为固定不变的,事实上,在节点消去过程中,每消去一个节点以后,与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加,减少或保持不变)。因此,如果每消去一个节点后,立即修正尚未编号节点的出线支路数,然后选其中支路数最少的一个节点进行编号,就可以预期得到更好的效果,动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3.MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写,主要包括:一般数值分析,矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,所以不像学习高级语言那样难于掌握,而且编程效率和计算效率极高,还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝,所以它的确为一高效的科研助手。 四、设计内容

第三章简单电力系统的潮流计算汇总

第一章 简单电力系统的分析和计算 一、 基本要求 掌握电力线路中的电压降落和功率损耗的计算、变压器中的电压降落和功率损耗的计 算;掌握辐射形网络的潮流分布计算;掌握简单环形网络的潮流分布计算;了解电力网络的简化。 二、 重点内容 1、电力线路中的电压降落和功率损耗 图3-1中,设线路末端电压为2U 、末端功率为222~jQ P S +=,则 (1)计算电力线路中的功率损耗 ① 线路末端导纳支路的功率损耗: 222 2* 222~U B j U Y S Y -=?? ? ??=? ……………(3-1) 则阻抗支路末端的功率为: 222~~~Y S S S ?+=' ② 线路阻抗支路中的功率损耗: ()jX R U Q P Z I S Z +'+'==?2 2 22222 ~ ……(3-2) 则阻抗支路始端的功率为: Z S S S ~ ~~21?+'=' ③ 线路始端导纳支路的功率损耗: 2121* 122~U B j U Y S Y -=?? ? ??=? …………(3-3) 则线路始端的功率为: 111~ ~~Y S S S ?+'= ~~~图3-3 变压器的电压和功率 ~2 ? U (2)计算电力线路中的电压降落 选取2U 为参考向量,如图3-2。线路始端电压 U j U U U δ+?+=2 1 其中 2 2 2U X Q R P U '+'= ? ; 222U R Q X P U '-'=δ ……………(3-4) 则线路始端电压的大小: ()()2 221U U U U δ+?+= ………………(3-5) 一般可采用近似计算: 2 2 2221U X Q R P U U U U '+'+ =?+≈ ………………(3-6)

(完整word版)9节点电力系统潮流计算

电力系统分析课程设计 设计题目9节点电力网络潮流计算 指导教师 院(系、部)电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

电气工程系课程设计标准评分模板

目录 1 PSASP软件简介 (1) 1.1 PSASP平台的主要功能和特点 (1) 1.2 PSASP的平台组成 (2) 2 牛顿拉夫逊潮流计算简介 (3) 2.1 牛顿—拉夫逊法概要 (3) 2.2 直角坐标下的牛顿—拉夫逊潮流计算 (5) 2.3 牛顿—拉夫逊潮流计算的方法 (6) 3 九节点系统单线图及元件数据 (7) 3.1 九节点系统单线图 (7) 3.2 系统各项元件的数据 (8) 4 潮流计算的结果 (10) 4.1 潮流计算后的单线图 (10) 4.2 潮流计算结果输出表格 (10) 5 结论 (14)

电力系统分析课程设计任务书9节点系统单线图如下: 基本数据如下:

表3 两绕组变压器数据 负荷数据

1 PSASP软件简介 “电力系统分析综合程序”(Power System Analysis Software Package,PSASP)是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,是高度集成和开发具有我国自主知识产权的大型软件包。 基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,PSASP可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析,目前包括十多个计算机模块,PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。 为了便于用户使用以及程序功能扩充,在PSASP7.0中设计和开发了图模一体化支持平台,应用该平台可以方便地建立电网分析的各种数据,绘制所需要的各种电网图形(单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等);该平台服务于PSASP 的各种计算,在此之外可以进行各种分析计算,并输出各种计算结果。 1.1PSASP平台的主要功能和特点 PSASP图模一体化支持平台的主要功能和特点可概括为: 1. 图模支持平台具备MDI多文档操作界面,是一个单线图图形绘制、元件数据录入编辑、各种计算功能、结果显示、报表和曲线输出的集成环境。用户可以方便地建立电网数据、绘制电网图形、惊醒各种分析计算。人机交互界面全部汉化,界面良好,操作方便。 2. 真正的实现了图模一体化。可边绘图边建数据,也可以在数据已知的情况下进行图形自动快速绘制;图形、数据自动对应,所见即所得。 3. 应用该平台可以绘制各种电网图形,包括单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等。 ●所有图形独立于各种分析计算,并为各计算模块所共享; ●可在图形上进行各种计算操作,并在图上显示各种计算结果; ●同一系统可对应多套单线图,多层子图嵌套; ●单线图上可细化到厂站主接线结构;

《电力系统分析》习题第3-6章(1)

3 简单电力系统潮流计算 3.1 思考题、习题 1)电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始、末端的电容功率表达式是什 么? 2)电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么? 3)什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率? 5)对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么? 6)变压器在额定状况下,其功率损耗的简单表达式是什么? 9)为什么要对电力网络的潮流进行调整控制?调整控制潮流的手段主要有哪些? 10)欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布,分别需要调整网络的什么参数? 16)110kV 双回架空线路,长度为150kM ,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm , 三相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA ,末端电压为106kV ,求 始端电压、功率,并作出电压向量图。 17)220kV 单回架空线路,长度为200kM ,导线型号为LGJ-300,导线计算外径为24.2mm , 三相导线几何平均距离为7.5m 。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA ,始端电压为 240kV ,求末端电压、功率,并作出电压向量图。 18)110kV 单回架空线路,长度为80kM ,导线型号为LGJ-95,导线计算外径为13.7mm ,三 相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA ,始端电压为116kV ,求末 端电压和始端功率。 19)220kV 单回架空线路,长度为220kM ,电力线路每公里的参数分别为: kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-?=Ω=Ω=、 线路空载运行,当线路末端电压为205kV ,求线路始端的电压。 20)有一台三绕组变压器,其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示,其中 ,68~,45~,8.3747.2,5.147.2,6547.232321MVA j S MVA j S j Z j Z j Z T T T +=+=Ω+=Ω-=Ω+=当变压器变比 为110/38.5(1+5%)/6.6kV ,U 3=6kV 时,试计算高压、中压侧的实际电压。 图3- 1 图3-2

电力系统潮流计算

电力系统潮流计算 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

电力系统 课程设计题目: 电力系统潮流计算 院系名称:电气工程学院 专业班级:电气F1206班 学生姓名: 学号: 指导教师:张孝远 1 2 节点的分类 (5) 3 计算方法简介 (6) 牛顿—拉夫逊法原理 (6) 牛顿—拉夫逊法概要 (6) 牛顿法的框图及求解过程 (8) MATLAB简介 (9) 4 潮流分布计算 (10)

系统的一次接线图 (10) 参数计算 (10) 丰大及枯大下地潮流分布情况 (14) 该地区变压器的有功潮流分布数据 (15) 重、过载负荷元件统计表 (17) 5 设计心得 (17) 参考文献 (18) 附录:程序 (19) 原始资料 一、系统接线图见附件1。 二、系统中包含发电厂、变电站、及其间的联络线路。500kV变电站以外的系统以一个等值发电机代替。各元件的参数见附件2。 设计任务 1、手动画出该系统的电气一次接线图,建立实际网络和模拟网络之间的联系。 2、根据已有资料,先手算出各元件的参数,后再用Matlab表格核算出各元件的参数。 3、潮流计算 1)对两种不同运行方式进行潮流计算,注意110kV电网开环运行。 2)注意将电压调整到合理的范围 110kV母线电压控制在106kV~117kV之间; 220kV母线电压控制在220 kV~242kV之间。 附件一:

72 水电站2 水电站1 30 3x40 C 20+8 B 2x8 A 2x31.5 D 4x7.5 水电站5 E 2x10 90+120 H 12.5+31.5 F G 1x31.5 水电站3 24 L 2x150 火电厂 1x50 M 110kV线路220kV线路课程设计地理接线示意图 110kV变电站220kV变电站牵引站火电厂水电站500kV变电站

第3章作业答案电力系统潮流计算

第三章 电力系统的潮流计算 3-1 电力系统潮流计算就是对给定的系统运行条件确定系统的运行状态。系 统运行条件是指发电机组发出的有功功率和无功功率(或极端电压),负荷的有 功功率和无功功率等。运行状态是指系统中所有母线(或称节点)电压的幅值和 相位,所有线路的功率分布和功率损耗等。 3-2 电压降落是指元件首末端两点电压的相量差。 电压损耗是两点间电压绝对值之差。当两点电压之间的相角差不大时, 可以近似地认为电压损耗等于电压降落的纵分量。 电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差。电压 偏移可以用kV 表示,也可以用额定电压的百分数表示。 电压偏移= %100?-N N V V V 功率损耗包括电流通过元件的电阻和等值电抗时产生的功率损耗和电压 施加于元件的对地等值导纳时产生的损耗。 输电效率是是线路末端输出的有功功率2P 与线路首端输入的有功功率 1P 之比。 输电效率= %1001 2 ?P P 3-3 网络元件的电压降落可以表示为 ()? ? ? ? ? +=+=-2221V V I jX R V V δ? 式中,?2V ?和? 2V δ分别称为电压降落的纵分量和横分量。 从电压降落的公式可见,不论从元件的哪一端计算,电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的,元件两端的电压幅值差主要有电压降落的纵分量决定,电压的相角差则由横分量决定。在高压输电线路中,电抗要远远大于电阻,即R X ??,作为极端的情况,令0=R ,便得 V QX V /=?,V PX V /=δ 上式说明,在纯电抗元件中,电压降落的纵分量是因传送无功功率而产生的,而电压降落的横分量则是因为传送有功功率产生的。换句话说,元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件,存在电压相角差则是传送有功功率的条件。 3-4 求解已知首端电压和末端功率潮流计算问题的思路是,将该问题转化成 已知同侧电压和功率的潮流计算问题。

电力系统潮流计算

信息工程学系 2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计 题目:电力系统潮流计算 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:钟建伟 2012年3月10日

信息工程学院课程设计任务书

目录 1 任务提出与方案论证 (4) 1.1潮流计算的定义、用途和意义 (4) 1.2 运用软件仿真计算 (5) 2 总体设计 (7) 2.1潮流计算设计原始数据 (7) 2.2总体电路设计 (8) 3 详细设计 (10)

3.1数据计算 (10) 3.2 软件仿真 (14) 4 总结 (24) 5参考文献 (25)

1任务提出与方案论证 1.1潮流计算的定义、用途和意义 1.1.1潮流计算的定义 潮流计算,指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 1.1.2潮流计算的用途 电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算,也是最重要的计算。所谓潮流计算,就是已知电网的接线方式与参数及运行条件,计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式。对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。

电力系统的潮流计算

电力系统的潮流计算 —MATLAB的运用 20121093班:陈煜珏 指导老师:李咸善 摘要:潮流计算,指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 关键词:潮流计算、牛顿—拉夫逊算法 一、潮流计算的牛顿—拉夫逊算法的原理 牛顿—拉夫逊算法是求解非线性方程的一种有效且收敛速度快的迭代计算方法。 对于一维非线性代数方程 f(x)=0 设其准确解为x(*),而x(0)为其近似解,它与准确解之间的差为△x(0) 则x(1)= x(0)+△x(0),此时有: f(x(1))=f(x(0)+△x(0))=0 将f(x(1))用泰勒级数展开得: f(x(1))=f(x(0)+△x(0))=f(x(0))+f'(x(0))△x(0)+[f''(x(0))(△x(0))2]/2+…

若所取的|△x(0)|足够小,则△x(0)二阶及以上阶次的各项均可略去得: f(x(0))+f'(x(0))△x(0) =0 这是对于修正量的修正方程,利用它可以解出: △x(0)=-[ f'(x(0))]-1 f(x(0)) 此时若x(0)与准确值x(*)还有差距则再次进行迭代直到满足精度要求为止。 整个迭代过程满足以下的迭代格式: △x(k)=-[ f'(x(k))]-1 f(x(k)); x(k+1)= x(k)+△x(k) k=0,1,2,3…… 牛顿潮流算法突出的优点是收敛速度快,若选择到一个较好的初值,算法将具有平方收敛特性,一般迭代4~5次便可以收敛到一个非常精确的解。而且其迭代次数与所计算网络的规模基本无关。牛顿法也具有良好的收敛可靠性,对于对以节点导纳矩阵为基础的高斯法呈病态的系统,牛顿法也能可靠收敛。牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较高斯法多。牛顿法的可靠收敛取决于有一个良好的启动初值。如果初值选择不当,算法有可能根本不收敛或收敛到一个无法运行的节点上。对于正常运行的系统,各节点电压一般均在额定值附近,偏移不会太大,并且各节点间的相位角差也不大,所以对各节点可以采用统一的电压初值。 二、极坐标表示的牛顿—拉夫逊潮流算法 在电力系统潮流计算中,需要将全部节点分为PQ节点、PV节点和平衡节点三类。设系统有n个节点,其中有m个PQ节点,而除了

电力系统分析潮流计算

题 目: 电力系统分析潮流计算 初始条件:系统如图所示 T1、T2 SFL1-16000/110 (121±2×2.5%)/6.3 T3 SFL1-8000/110(110±5%)/6.3 T4 2×SFL1-16000/110(110±2×2.5%)/10.5 导线 LGJ-150 要求完成的主要任务: 1、计算参数,画等值电路; 2、进行网络潮流计算; 3、不满足供电要求,进行调压计算。 时间安排: 熟悉设计任务 5.27 收集相关资料 5.28 选定设计原理 5.29 计算分析及结果分析 5.30 --6.6 撰写设计报告 6.7 指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

目录简述 2 1设计任务及要求分析 3 2潮流计算过程 4 2.1计算参数并作出等值电路 4 2.1.1输电线路的等值参数计算 4 2.1.2变压器的等值参数计算 4 2.1.3等值电路 6 3功率分布计算 7 4调压计算 10 5心得体会 11 参考文献 12 本科生课程设计成绩评定表 13

简述 潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。根据系统给定的运行条件,网络接线及元件参数,通过潮流计算可以确定各母线的电压(幅值和相角),各支路流过的功率,整个系统的功率损耗。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。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。 本次课程设计要求将系统中的元件转换为等值参数,并绘制出相应的等值电路,然后依据等值电路图计算网络中的功率分布、功率损耗和未知的节点电压。 最后还需进行检验,如不满足供电要求,还应进行调压计算。 关键词:潮流计算;等值电路;功率损耗;节点电压;调压

交直流电力系统BPA与PSS_E潮流数据转换分析

万方数据

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交直流电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换分析 作者:马龙义, MA Long-yi 作者单位:广东电网公司惠州供电局,广东惠州,516003 刊名: 华中电力 英文刊名:Central China Electric Power 年,卷(期):2012,25(1) 被引用次数:3次 参考文献(13条) 1.郑宝森,郭日彩中国互联电网的发展[期刊论文]-电网技术 2003(2) 2.柳勇军,闵勇,梁旭电力系统数字混合仿真技术综述[期刊论文]-电网技术 2006(13) 3.徐政,蔡晔,刘国平大规模交直流电力系统仿真计算的相关问题[期刊论文]-电力系统自动化 2002(15) 4.祝瑞金,傅业盛电力系统高级仿真软件PSS/E的消化与应用[期刊论文]-华东电力 2001(2) 5.祝瑞金PSS/E通用发电机模型的应用研究[期刊论文]-华东电力 2004(3) 6.杨茹BPA—PSS/E模型对比计算研究及数据接口程序开发[学位论文] 2006 7.徐蔚,任雷,徐政电力系统潮流图自动生成软件的设计与实现[期刊论文]-电力系统及其自动化学报 2008(4) 8.中国版BPA潮流程序用户手册(4.0版) 2007 9.Program Operation Manual of PSS/E-30 2004 10.Program Application Guide of PSS/E-30 2004 https://www.360docs.net/doc/05660434.html,er Manual of PSS/E30 2004 12.马龙义,武志刚,侯冠基,张尧,钟庆BPA与PSS/E的暂稳态模型比较和数据转换[期刊论文]-电力系统及其自动化学报 2010(5) 13.王锡凡;方万良;杜正春现代电力系统分析 2003 引证文献(2条) 1.张松涛,宁庆,曹国云BPA向PSS/E的数据转换及暂态稳定比较研究[期刊论文]-电气自动化 2013(04) 2.刘庆,张东英,刘燕华,许晓艳,黄越辉BPA电网模型自动导入DIgSILENT的研究和开发[期刊论文]-电力系统保护与控制 2014(16)引用本文格式:马龙义.MA Long-yi交直流电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换分析[期刊论文]-华中电力 2012(1)

(完整版)电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告

电力系统分析大作业

一、设计题目 本次设计题目选自课本第五章例5-8,美国西部联合电网WSCC系统的简化三机九节点系统,例题中已经给出了潮流结果,计算结果可以与之对照。取ε=0.00001 。

二、计算步骤 第一步,为了方便编程,修改节点的序号,将平衡节点放在最后。如下图: 第二步,这样得出的系统参数如下表所示: 第三步,形成节点导纳矩阵。 9 2 1 3 2 7 4 5 6 8 3

第四步,设定初值: ο 01)0(6)0(5)0(4)0(3)0(2)0(1∠======??????U U U U U U ; 0)0(8)0(7==Q Q ,0)0(8)0(7==θθ。 第五步,计算失配功率 )0(1P ?=0,)0(2P ?=-1.25,)0(3P ?=-0.9,) 0(4P ?=0,)0(5P ?=-1,)0(6P ?=0,)0(7P ?=1.63, )0(8P ?=0.85; )0(1Q ?=0.8614,)0(2Q ?=-0.2590,)0(3Q ?=-0.0420,) 0(4Q ?=0.6275,)0(5Q ?=-0.1710, )0(6Q ?=0.7101。 显然,5108614.0|},max {|-=>=??εi i Q P 。 第六步,形成雅克比矩阵(阶数为14×14) 第七步,解修正方程,得到: =?)0(1θ-0.0371,=?)0(2θ-0.0668,=?)0(3θ-0.0628,=?)0(4θ0.0732,=?)0(5θ0.0191,=?)0(6θ0.0422,=?)0(7θ0.1726,=?)0(8θ0.0908; =?)0(1U 0.0334,=?)0(2U 0.0084,=?)0(3U 0.0223,=?)0(4U 0.0372,=?)0(5U 0.0266,

电力系统潮流计算计算计算法

电力系统潮流计算算法设计及实现 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(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等。 建模是用数学的方法建立的数学模型,但它严格依赖于物理系统。根据电力系统的实际运行条件,按给定的变量不同,一般将节点分为PQ节点,PV节点,平衡节点三种类型。当这三个节点与潮流计算的约束条件结合起来时,便是潮流计算的数学模型。 PQ节点:有功功率P和无功功率Q是已知的,节点电压(V,δ)是待求量。通常变电所都是这一类型的节点。 PV节点:有功功率P和电压复制V是已知的,节点的无功功率Q和电压相位δ是待求量。一般选择有一定无功储备的发电厂和具有可调无功电源设备的变电所作为PV节点。 平衡节点:在潮流分布算出之前,网络中的功率损失是未知的,所以,网络中至少有一个节点的有功功率P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡,所以称为平衡节点。一般选择主调频发电厂为平衡节点。 潮流计算的约束条件是: 1、所有的节点电压必须满足: 这一约束主要是对PQ节点而言。 2、 2、所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足: 对平衡节点的P和Q以及PV节点的Q按以上条件进行检验。 3、某些节点之间电压的相位差应满足: 稳定运行的一个重要条件。 功率方程的非线性 雅可比矩阵的特点: ●各元素是各节点电压的函数 ●不是对称矩阵 ●因为Y =0,所以H =N =J =L =0,另R =S =0,故稀疏 两种常见的求解非线性方程的方法:1)高斯-赛德尔迭代法;2)牛顿-拉夫逊迭代法。 高斯-赛德尔迭代法潮流计算

1、方程表示: ①用高斯-赛德尔计算电力系统潮流首先要将功率方程改写成能收敛的迭代形式; ②Q:设系统有n个节点,其中m个PQ节点,n-(m+1)个是PV节点,一个平衡节点,平衡节点不参加迭代; ③功率方程改写成: 2、求解的步骤: 1)上述迭代公式假设n个节点全部为PQ节点。 2)始终等号右边采用第k次迭代结果,当ji时,采用第k次迭代结果。 对于PV及诶单,节点有功功率P和电压幅值V是给定的。但节点的无功功率只在迭代开始时给出初值Q(在给定初值时,对该类节点增加初值Q =0.5P ,此后的迭代值必须在迭代过程中逐次算出。所以,在每次的迭代中,需要对PV 节点做以下几项计算。 ①修正节点电压:保留节点电压相位δ,而把其幅值直接取为给定值V ,令: ②计算节点无功功率: ③无功功率越线检查:第二步计算出的无功功率要按下面的不等式进行 检验: a) Q Q 计算的得到的结果比允许的最大值还大,不能以计算得到的结 果再代入进行迭代,以Q作为PV节点的无功功率,此时,PV节点转为 PQ节点; c) Q

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