基于matlab--psat软件的电力系统潮流计算课程设计

东北电力大学课程设计改革试用任务书:
电力系统潮流计算课程设计任务书
设计名称：电力系统潮流计算课程设计
设计性质：理论计算，计算机仿真与验证
计划学时：两周
一、设计目的
1.培养学生独立分析问题、解决问题的能力；
2.培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力
3.编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。

二、原始资料
1、系统图：IEEE14节点。

2、原始资料：见IEEE14节点标准数据库
三、课程设计基本内容：
1.采用PSAT仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流；
1)熟悉PSAT仿真工具的功能；
2)掌握IEEE标准数据格式内容；
3)将IEEE标准数据转化为PSAT计算数据；
2.分别采用NR法和PQ分解法计算潮流，观察NR法计算潮流中雅可比矩阵的变化情况，
分析两种方法计算潮流的优缺点；
3.分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。

4.选择以下内容之一进行分析：
1)找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施
的特点，并仿真验证；
2)找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；
3)找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较
各种措施的特点，并仿真验证；
5.任选以下内容之一作为深入研究：（不做要求）
1)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有
功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；
2)找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功
功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；
3)找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压，
并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平；
四、课程设计成品基本要求：
1.绘制系统潮流图，潮流图应包括：
1)系统网络参数
2)节点电压幅值及相角
3)线路和变压器的首末端有功功率和无功功率
2.撰写设计报告，报告内容应包括以下几点：
1)本次设计的目的和设计的任务；
2)电力系统潮流计算的计算机方法原理，分析NR法和PQ分解法计算潮流的特点；
3)对潮流计算结果进行分析，评价该潮流断面的运行方式安全性和经济性；
4)找出系统中运行的薄弱环节，如电压较低点或负载较大线路，给出调整措施；
5)分析各种调整措施的特点并比较它们之间的差异；
6)结论部分以及设计心得；
五、考核形式
1.纪律考核：学生组织出勤情况和工作态度等；
2.书面考核：设计成品的完成质量、撰写水平等；
3.答辩考核：参照设计成品，对计算机方法进行电力系统潮流计算的相关问题等进行答辩；
4.采用五级评分制：优、良、中、及格、不及格五个等级。

原版任务书:
电力系统潮流计算课程设计任务书
一 .题目原始资料
1、系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。

2、发电厂资料：
母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（ 400MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（ 100MW ），最大负荷和最小负荷分别为50MW 和30MW ；发电厂二总装机容量为（ 200MW ）。

3、变电所资料：
(1) 变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为：10KV 35KV 10KV 35KV
(2) 变电所的负荷分别为：
50MW 70MW 40MW 70MW
(3) 每个变电所的功率因数均为cos φ=0.85；
(4) 变电所2和变电所4分别配有两台容量为75MVA 的变压器，短路损耗414KW ，短路电
压（%）=16.7；变电所1和变电所3分别配有两台容量为63MVA 的变压器，短路损耗为245KW ，短路电压（%）=10.5；
4、输电线路资料：
发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中，单位长度的电阻为 17.0，单位长
变电所1 变电所2 母线 电厂一 电厂二
度的电抗为 0.402，单位长度的电纳为S -610*2.78。

六、 课程设计基本内容：
4. 对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数，画出等值电路图。

5. 输入各支路数据，各节点数据利用给定的程序进行在变电所在某一负荷情况下的潮流计
算，并对计算结果进行分析。

6. 跟随变电所负荷按一定比例发生变化，进行潮流计算分析。

1) 4个变电所的负荷同时以2%的比例增大；
2) 4个变电所的负荷同时以2%的比例下降
3) 1和4号变电所的负荷同时以2%的比例下降，而2和3号变电所的负荷同时以2%
的比例上升；
7. 在不同的负荷情况下，分析潮流计算的结果，如果各母线电压不满足要求，进行电压的
调整。

（变电所低压母线电压10KV 要求调整范围在9.5-10.5之间；电压35KV 要求调整范围在35-36之间）
8. 轮流断开环网一回线，分析潮流的分布。

9. 利用DDRTS 软件，进行绘制系统图进行上述各种情况潮流的分析，并进行结果的比较。

10. 最终形成课程设计成品说明书。

三、课程设计成品基本要求：
1. 在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图
2. 通过输入数据，进行潮流计算输出结果
3. 对不同的负荷变化，分析潮流分布，写出分析说明。

4. 对不同的负荷变化，进行潮流的调节控制，并说明调节控制的方法，并列表表示调节控
制的参数变化。

5. 打印利用DDRTS 进行潮流分析绘制的系统图，以及潮流分布图。

以下是基于原图，将线路由轻载改为重载后的课程设计：。