武汉大学电力系统分析上机实验报告
《电力系统分析》实验报告
本科生实验报告实验课程电力系统分析学院名称专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师实验地点6C901实验成绩二〇一九年九二〇一九年十二月1电力系统分析实验报告摘要电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程，是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。
而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。
关键词：电力系统；MATALB；建模实验一电力系统分析计算一、实验目的1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要求选取模型。
3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。
4.理解有名制和标幺制。
二、实验内容1．电力线路建模有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。
试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。
2模型1 15.75欧22.8欧1.8e-4欧52.5欧76欧6e-4欧131.25欧190欧 1.5e-3欧2．多级电力网络的等值电路计算部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。
图1-1 多级电力网络结线图线路额定电压电阻(欧/km) 电抗(欧/km)电纳(S/km)线路长度（km)L1（架空线）220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200L2（架空线）110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60L3（架空线）10kV 0.17 0.38 忽略15变压器额定容量Pk (kw) Uk% Io% Po(kW)32．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数以220KV为基本级，SB=100MVA按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。
电力系统分析短路故障实验报告
电力系统分析上机报告——短路计算程序设计姓名：学号：班级:一、目的根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。
通过自己设计电力系统计算程序使同学对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。
二、上机内容电力系统故障的计算程序设计及编制和调试。
采用所编制的程序进行《电力系统分析》例6-3题的对称短路计算。
有关数学模型和原理框图以及已知结果的例题，参见《电力系统分析》第六章。
常用的计算方法为节点导纳矩阵法或节点阻抗矩阵法，其形成方法分别参见《电力系统分析》第四章。
三、选择所用计算机语言的理由我们使用的是第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，它的优点如下：1.语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。
MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。
由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。
可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。
2.运算符丰富。
由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。
3.MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。
4.程序限制不严格，程序设计自由度大。
例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。
5.程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。
6.MATLAB的图形功能强大。
在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。
MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。
7.MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。
由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。
武汉大学电气工程学院电力系统分析综合实验实验报告
电力系统分析综合实验1基于动模实验系统的发电机并网输电实验实验要求本部分实验要求在动模实验室完成。
利用动模实验室2#同步发电机组（容量15kV A）、机端变压器、模拟输电线路、分布式电力系统物理仿真模拟屏、各相关线路和设备操作开关、1#无穷大系统等构建图21所示简单电力系统，实验过程中发电机采用自同期方式并网，利用开关远动操作实现线路传输功率的切换，并利用监控主站和仪表记录实验数据。
接着根据上述要求对下述实验步骤和操作设备进行细化，明确相关实验步骤和相关设备的就地操作按钮，合理分配和安排实验小组同学参与的具体操作和相互配合。
实验步骤A. 利用导线在图20所示分布式电力系统物理仿真模拟屏上实现图21所示简单电力系统接线；B. 发电机启动：操作2#发电机控制柜上按钮，依次为“动力电源合”→“励磁合”→“开机”→观察发电机控制柜上发电机的机端电压、励磁电流和转速等仪表指针变化；C. 自同期并网：操作系统测控柜投入1#无穷大系统→调整发电机的电压、频率接近无穷大系统的电压、频率→“励磁分”→利用线路开关测控柜在动模设备室就地操作线路开关“合”→合2#发电机测控柜开关，迅速“励磁合”→系统稳定→测量电压、电流、有功、无功、频率等；D. 调节相关设备，使发电机并网后经两条输电线路输出2kW，0.5kVar 功率，利用图22 所示发电机控制柜的仿真控制器液晶显示器，就地观察所调节发电机输出有功的调节结果，以达到所要求的并网传输功率；E. 在动模监控室监控主站计算上，用鼠标点击“实验平台主菜单”中“遥测信息表”菜单下的“2Q3Q 线路遥测表”菜单，进入“2Q3Q 线路遥测表”。
在此观察2Q、3Q 线路的有功和无功比，并根据观测数据估计图21 中9L 和10L输电线路阻抗比值（实验报告中要求给出结果）；F. 在图23 中的鼠标点击“2Q3Q线路遥测表”，进入“2Q3Q”遥信操作界面，将鼠标移至2Q 或3Q 设备符号的边框上，鼠标点击，待设备符号边框被选中后，将鼠标移至边框上并点击右键，在右键菜单中，选择“遥控”选项，点击进入2Q 或3Q 开关遥控操作界面，点击“分”按钮，然后通过不断点击“确定”，实现所选定开关的遥控“分”操作，进而实现输电线路 2 回线到1 回线的切换操作；G.观察监控主站中，所选定线路开关经遥控操作后的遥信信息变位现象，然后利用鼠标操作返回到图23中的“2Q3Q线路遥测表”，观察两条输电线路开关上的功率变化；H. 请考虑正确要求实现并网发电机的解列；I. 利用图11 所示控制柜的停机按钮停机。
电力系统潮流计算实验报告
电力系统潮流上机计算实验报告１1．手算过程已知：节点1：PQ 节点，节点， s(1)= s(1)= -0.5000-j0.3500 节点2：PV 节点，节点， p(2)=0.4000 v(2)=1.0500 p(2)=0.4000 v(2)=1.0500 节点3：平衡节点，：平衡节点，U(3)=1.0000U(3)=1.0000U(3)=1.0000∠∠0.0000 网络的连接图：0.0500+j0.2000 1 0.0500+j0.2000231）计算节点导纳矩阵由2000.00500.012j Z +=Þ71.418.112j y -=; 2000.00500.013j Z +=Þ71.418.113j y -=;\导纳矩阵中的各元素：42.936.271.418.171.418.1131211j j j y y Y -=-+-=+=;71.418.11212jy Y +-=-=; 71.418.11313j y Y +-=-=; =21Y71.418.11212j y Y +-=-=; 71.418.12122j y Y -==; 002323j y Y +=-=;=31Y 71.418.11313j y Y +-=-=; =32Y 002323j y Y +=-=; 71.418.13133j y Y -==;\形成导纳矩阵B Y ：úúúûùêêêëé-++-+-+-+-+--=71.418.10071.418.10071.418.171.418.171.418.171.418.142.936.2j j j j j j j j j Y B 2）计算各PQ PQ、、PV 节点功率的不平衡量，及PV 节点电压的不平衡量：取:000.0000.1)0(1)0(1)0(1j jf e U +=+=000.0000.1)0(2)0(2)0(2j jf e U +=+=节点3是平衡节点，保持000.0000.1333j jf e U +=+=为定值。
武汉大学电力系统分析仿真实验报告
PSASP电力系统分析仿真实验报告姓名：学号：实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。
二、实验内容以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线STNB-230处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电3的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示：母线数据:交流线数据其基础数据如下：数 I 测 据 母线 J 测母 线 编 所 单 正序 号 属 位 阻抗正序 电抗正序 充电 零序 电阻 零序 电抗零序充电 电纳的 组区电纳1/2变压器数据续上表发电数据续上表负荷数据区域定义数据方案定义潮流计算作业定义三、实验步骤（1）点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）”；（2）点击“创建”，创建文件；（3）点击“图形支持环境”；（4）点击“编辑模式”，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5）关闭“编辑模式”窗口；（6）点击“运行模式”：（7）点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。
（8）点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；（9）点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。
（10）点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；（11）点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；（12）点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令,计算结果输出有图示、报表输出两种方。
四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：\PSASP\学号\潮流\下；电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。
五、实验结果（1）将实验结果采用图示、报表列出。
（2）需要完成的计算任务:1、查看作业号1的计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow)EPRI,China计算日期：2014/04/02时间：15:47:50作业号：1作业描述：计算方法：Newton(Power Equation)基准容量：100.0000(MW)允许误差：0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.区域名区域号总有功发电总无功发荷总无功负损耗耗区域-11 2.48-0.042060.9998610.350.943860.01917-0.44282区域20.716410.270460.93555 2.150.80.937220.02724-0.47878号I侧有功I侧无功I侧充电功率J侧有功J侧无-2全网 3.196410.22840.99746 3.15 1.150.939360.04641-0.9216全网母线(发电、负荷)结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.母线名电压幅值电压相角GEN1-230 1.02579-2.2168GEN2-230 1.02577 3.7197GEN3-230 1.03235 1.9667STNA-2300.99563-3.9888STNB-230 1.01265-3.6874STNC-230 1.015880.7275发电1 1.040发电2 1.0259.28发电3 1.025 4.6648全网交流线结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编功J侧充电功率GEN1-230STNA-23010.409370.228930.09260.40680.386870.08723 GEN2-230STNC-23030.7638-0.007970.078390.759050.107040.07689 GEN3-230STNB-23050.60817-0.180750.190770.594630.134570.18356 STNA-230GEN2-2302-0.8432-0.113130.15167-0.86620.083810.16099 STNB-230GEN1-2306-0.30537-0.165430.08101-0.30704-0.01030.08313 STNC-230GEN3-2304-0.24095-0.242960.10785-0.24183-0.03120.11137全网两绕组变压器结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功发电1GEN1-23070.716410.270460.716410.23923发电2GEN2-2308 1.630.06654 1.63-0.09178发电3GEN3-23090.85-0.10860.85-0.14955电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较。
2021年武汉大学电力系统分析实验报告
电气工程学院《电力系统分析综合试验》PSASP试验汇报学号:姓名:班级:试验目:经过电力系统分析课程学习, 我们都对简单电力系统正常和故障运行状态有了大致了解。
但电力系统结构较为复杂, 对电力系统极性分析计算量大, 假如手工计算, 将花费大量时间和精力, 且轻易发生错误。
而经过使用电力系统分析程序PSASP, 我们能对电力系统时尚以及故障状态进行快速、正确分析和计算。
在试验过程中, 我们能够加深对电力系统分析了解, 并学会了怎样使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算, 这对我们以后学习和工作都是有帮助。
时尚计算部分:此次试验时尚计算部分包含使用牛顿法对常规运行方法下时尚进行计算, 以及应用PQ 分解法计划运行方法下时尚计算。
在计划时尚运行方法下, 增加STNC-230母线负荷有功至1.5.p.u, 无功保持不变, 计算时尚。
时尚计算中, 需要添加母线并输入全部母线数据, 然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路, 输入这些元件数据。
对运行方案和时尚计算作业进行定义, 就能够定义时尚计算作业进行时尚计算。
因为软件存在安装存在问题, 无法使用图形支持模式, 故只能使用文本支持模式, 所以无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图, 试验汇报中网络拓扑结构图均使用Visio绘制, 请见谅。
常规时尚计算:下图是常规模式下网络拓扑结构图, 并在各节点标注电压大小以及相位。
下图为利用复数功率形式表示各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路i侧母线至j侧）, 因为无法使用图形支持模式, 故只能经过文本支持环境计算出个交流线功率, 下图为计算结果。
发电机功率大小:负荷功率大小:网络损耗:计划时尚计算:下图是计划模式下网络拓扑结构图, 并在各节点标注电压大小以及相位。
下图为利用复数功率形式表示各支路功率:发电机功率大小:负荷功率大小:网络损耗:调试时尚:在计划时尚方法下, 增加STNC-230母线负荷有功至1.5p.u., 无功保持不变, 调试时尚, 在绘制计划方法拓扑结构上标注母线节点电压和相位, 以下图所表示。
电力系统分析实验报告
电力系统分析理论试验汇报一．单机—无穷大系统稳态运行试验（一）、试验目旳1．理解和掌握对称稳定状况下，输电系统旳多种运行状态与运行参数旳数值变化范围；2．理解和掌握输电系统稳态不对称运行旳条件；不对称度运行参数旳影响；不对称运行对发电机旳影响等。
（二）、原理与阐明电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包括许多理论概念之外，尚有某些重要旳“数值概念”。
为一条不一样电压等级旳输电线路，在经典运行方式下，用相对值表达旳电压损耗，电压降落等旳数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值与否对旳旳参数根据。
因此，除了通过结合实际旳问题，让学生掌握此类“数值概念”外，试验也是一条很好旳、更为直观、易于形成深刻记忆旳手段之一。
试验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图本试验系统是一种物理模型。
原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们旳特性与大型原动机是不相似旳。
原动机输出功率旳大小，可通过给定直流电动机旳电枢电压来调整。
试验系统用原则小型三相似步发电机来模拟电力系统旳同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以当作是一种具有特殊参数旳电力系统旳发电机。
发电机旳励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调整，也可以切换到台上旳微机励磁调整器来实现自动调整。
试验台旳输电线路是用多种接成链型旳电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用试验室旳交流电源，由于它是由实际电力系统供电旳，因此，它基本上符合“无穷大”母线旳条件。
为了进行测量，试验台设置了测量系统，以测量多种电量（电流、电压、功率、频率）。
为了测量发电机转子与系统旳相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
（三）、试验环节：1、开机环节：⑴进行冷检查，确定无误后启动发电机电源进行热检查，确定之后再进行下列环节；⑵启动励磁开关，励磁开机；⑶开机（手动调整励磁旋钮）；⑷使发电机工作，并调整调速旋钮，使发电机旳功角指示器由一种角变成几种角（试验中旳功角指示器有四个角，表达电机为四极电机，p=2，额定转速为1500r/min ；8个角对应旳转速为1500r/min，当功角指示器旳几种角不稳定期，表达额定转速也许不小于或不不小于额定转速，此时应尽量调整调速器使转速为额定转速）；⑸加励磁，调整机端电压与系统相似（本试验为380V）；⑹进行投切操作，在操作时，由于有延误，因此应保留一种小余量，保证准时精确地投入系统；此时应调整原动机，当转动不太快，角度在0到5度时投入；2、关机环节：⑴调整调速器使输出功率（有功）P降为0；⑵调整励磁使励磁电流If降为0，虽然无功降为0；⑶此时会发既有功又增大了，因此应继续调整调速器使有功降为0；⑷解联（断开电机并网断路器）；⑸调整励磁使电压U降为0；⑺调整调速器使转速降为0；⑻退出开机再关闭励磁。
武大电气电力系统分析综合实验报告(90分精品)
电气工程学院《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告学号：201X******XXX姓名：XXX班级：201X级X班一、实验目的本次实验的内容分为三部分：潮流计算、短路计算和暂态稳定计算。
这三种计算也是电力系统最基础、最重要的三种计算。
潮流计算对应电力系统的稳定运行状态，而短路计算和暂态稳定计算对用电力系统的暂态过程。
通过这次实验，能够让同学们将《电力系统分析》书本的知识和实践联系起来，深入理解三种计算的实现形式，掌握其计算的条件、计算结果，并利用结果分析电力系统的运行状态。
加强同学们独立思考、分析的能力。
同时，也能让同学们数量掌握PSASP软件的操作，在面对电力系统复杂的运行状态时，能够独立地运用PSASP软件进行计算，得到计算结果并进行分析。
这不仅仅使同学们掌握一个将书本知识运用到实际的工具，还能为以后工作时使用PSASP打下坚实的基础。
这次实验还能锻炼同学们的克服困难的能力。
由于是第一次接触PSASP，在实验的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时也会发现了自己的不足之处，通过解决诸多困难和弥补自己的不足，提升自身面对困境的能力。
二、潮流计算2.1实验概述潮流计算的实验内容如下：分别计算常规方式和规划方式下的潮流计算，常规方式用的方法是牛顿-拉夫逊法，而规划方式用的是PQ分解法。
在输入原始数据后，用不同的方式查看潮流计算的结果。
潮流计算的实验步骤如下：①输入电力网络数据。
数据定义要能包括整个电力网络的拓补结构，且要保证数据没有错误。
②方案定义。
在计算时常常有许多种不同的方案，要预先定义不同的方案，确定其包含的数据组，才能得到进行计算。
③潮流计算作业定义。
在定义方案后，需要进行作业定义，至此完成了潮流计算的贮备工作。
④计算并输出结果。
结果的查看方式有报表和图示两种。
利用PSASP进行潮流计算所需要的数据有：①母线数据。
包括母线名、基准电压、区域号、电压上限和下限、单相短路容量和三相短路容量等。
电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告第一篇：电力系统分析实验报告五邑大学电力系统分析理论实验报告院系专业学号学生姓名指导教师实验一仿真软件的初步认识一、实验目的：通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。
学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。
二、实验内容：（一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作（二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型：1、画一条母线，一台发电机；2、画一条带负荷的母线，添加负荷；3、画一条输电线，放置断路器；4、写上标题和母线、线路注释；5、样程存盘；6、对样程进行设定、求解；7、加入一个新的地区。
三、电力系统模型：按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下：四、心得体会：这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。
在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。
在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。
实验二电力系统潮流分析入门一、实验目的通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。
二、实验内容本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。
选择主菜单的Case Information Case Summary项，了解当前样程的概况。
包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。
进入运行模式。
电力系统综合实验实验报告
电力系统综合实验实验报告一、实验目的电力系统综合实验旨在深入了解电力系统的运行原理、特性和控制方法，通过实际操作和数据分析，提高对电力系统的认识和解决实际问题的能力。
二、实验设备与工具本次实验使用了以下设备和工具：1、电力系统模拟实验台：包括发电机、变压器、输电线路、负载等模拟组件。
2、测量仪器：如电压表、电流表、功率表、频率表等。
3、计算机及相关软件：用于数据采集、分析和模拟计算。
三、实验原理1、电力系统的基本构成电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。
发电环节将其他形式的能源转化为电能，通过输电线路将电能输送到变电站，经降压后分配给用户。
2、电力系统的运行特性包括电压、电流、功率、频率等参数的变化规律，以及系统的稳定性、可靠性和经济性等方面的特性。
3、电力系统的控制方法通过调节发电机的输出功率、变压器的变比、无功补偿设备等，实现对电力系统的电压、频率和功率的控制。
四、实验内容与步骤1、电力系统潮流计算（1）根据给定的电力系统网络结构和参数，建立数学模型。
（2）使用计算机软件进行潮流计算，得出各节点的电压、电流和功率分布。
2、电力系统稳定性分析（1）在实验台上设置不同的运行工况，如短路故障、负荷突变等。
（2）观察系统的动态响应，分析系统的稳定性。
3、电力系统的电压调整（1）改变发电机的励磁电流，观察母线电压的变化。
（2）投入无功补偿设备，如电容器、电抗器，研究其对电压的调节效果。
4、电力系统的频率调整（1）改变发电机的输出功率，观察系统频率的变化。
（2）研究一次调频和二次调频对频率稳定的作用。
五、实验数据与结果分析1、潮流计算结果各节点的电压幅值和相角。
各支路的电流和功率。
分析潮流分布的合理性，找出可能存在的问题。
2、稳定性分析结果系统在故障或扰动后的振荡情况。
计算稳定裕度，评估系统的稳定性。
3、电压调整结果发电机励磁电流与母线电压的关系曲线。
无功补偿设备投入前后的电压变化情况。
4、频率调整结果发电机输出功率与系统频率的关系曲线。
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电力系统分析上机实验姓名：班级：学号：实验一电力系统分析综合程序PSASP概述一、实验目的了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
二、PSASP简介1．PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。
2．PSASP的体系结构：第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是应用程序包，第三层是计算结果和分析工具。
3．PSASP的使用方法：（以短路计算为例）1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，（后者含励磁调节器，调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。
在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。
✧文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。
✧图形支持环境：在“编辑模式下”，利用工具箱，输入电网接线图。
作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。
注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！！！2).方案定义：从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。
✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。
✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。
3）数据检查：对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。
✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。
✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。
4）作业定义：给出计算控制信息，明确具体的计算任务。
✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。
✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。
5）执行计算：✧文本支持环境：在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。
✧图形支持环境：“运行模式”下，a. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业；b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。
6）报表输出结果：用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。
✧文本支持环境：点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。
✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。
实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。
二、实验内容以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线 STNB-230 处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在母线 GEN3-230 和 STNB-230 之间增加一回输电线，增加发电 3 的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示：其基础数据如下：变压器数据续上表续上表三、实验步骤（1）点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）”；（2）点击“创建”，创建文件；（3）点击“图形支持环境”；（4）点击“编辑模式”，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5）关闭“编辑模式”窗口；（6）点击“运行模式”：（7）点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。
（8）点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；（9）点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。
（10）点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；（11）点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；（12）点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令, 计算结果输出有图示、报表输出两种方。
四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：\PSASP\学号\潮流\下；（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。
五、实验数据分析1、查看作业号1的计算结果不分区单位：有名值输出范围：全网输出对象：摘要信息、结果综述、母线、交流线、两绕组变压器数据输出方式：输出至文件潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2015/05/17 时间：15:11:21作业号：1作业描述：计算方法：Newton (Power Equation)基准容量：100.0000允许误差：0.000100本系统上限母线： 9 10000发电机： 3 3000负荷： 3 6000交流线： 6 10000直流线： 0 10两绕组变压器： 3 7000三绕组变压器： 0 2000移相变压器： 0 200UD模型调用次数： 0 200UP调用个数： 0 102、改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2015/05/17 时间：15:20:08作业号：1作业描述：计算方法：PQ Decoupled基准容量：100.0000允许误差：0.000100本系统上限母线： 9 10000发电机： 3 3000负荷： 3 6000交流线： 6 10000直流线： 0 10两绕组变压器： 3 7000三绕组变压器： 0 2000移相变压器： 0 200UD模型调用次数： 0 200 UP调用个数： 0 10PQ分解法与牛顿法结果比较：将牛顿法的计算结果与PQ分解法的结果进行比较可以发现，两种方法的最终计算结果相差很小，这说明PQ分解法虽然简化了计算过程，但是不会降低计算结果的精度。
其原因在于，PQ分解法是极坐标形式的牛顿—拉夫逊潮流计算的一种简化算法，由于这些简化只涉及修正方程的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因而不会降低计算结果的精度。
3、选图示化输出查看结果图1 区域1潮流计算结果图2 区域2潮流计算结果图3 母线GEN1-230潮流计算结果图4母线GEN2-230潮流计算结果图5母线GEN3-230潮流计算结果图6 母线STNA-230潮流计算结果图7 母线STNB-230潮流计算结果图8 母线STNC-230潮流计算结果图9 发电1潮流计算结果图10 发电2潮流计算结果4、在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2”PG=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电2”。
图12 修改后发电2潮流计算结果5、在作业1基础上，点击“刷新”按钮，再点击“数据修改”按钮，查看“发电2”PG=1.636、在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2”PG=1.8)进行潮流计算。
点击“数据回存”，给定数据组名为“发电2大”。
通过以上两步可以知道：仅点击“数据修改”按钮，修改数据，然后进行潮流计算，此时数据只参与本次运算，并不改变数据组内的数据，对以后运算也不产生影响。
若要保存修改后的数据，需要在数据修改完后点击“数据回存”，便会生成新的数据组，可以用于以后的运算。
7、浏览“基础数据—发电机及其调节器数据”。
8、将潮流作业1的全部内容复制为作业3。
9、查看潮流作业3的数据。
10、“数据修改”中的“列替换”等功能在作业3基础上，将光标指向“负荷有功PL”列，点击“列替换”按钮：“替换范围”选“全部”“替换为”选“原数值 倍数”，倍数为1.1“替换条件”选“无条件”点击“替换”按钮，完成列替换后计算潮流，查看计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2015/05/17 时间：16:01:58作业号：3作业描述：计算方法：Newton (Power Equation)基准容量：100.0000允许误差：0.000100本系统上限母线： 9 10000 发电机： 3 3000 负荷： 3 6000 交流线： 6 10000 直流线： 0 10 两绕组变压器： 3 7000 三绕组变压器： 0 2000 移相变压器： 0 200 UD模型调用次数： 0 200 UP调用个数： 0 10分析：与前面结果相比，由于负荷有功增加，导致区域-1总有功发电不变，区域-2总有功发电由71.641增加到103.103，全网总有功发电由319.641增加到351.103，总有功发电大于总有功负荷，系统仍然稳定且线路损耗变大。
可以看出各发电机的电压幅值没有变，但各发电机之间的角度有所变化，这因为有功功率的变化主要受电压相位的影响。
11、点击“查找”，应用该功能。
12、点击“排序和筛选”，应用该功能。
13、“发电/负荷比例因子”的应用选择作业3，点击“刷新”按钮刷新数据“区域-1”发电比例因子:有功1.1，无功1.1，负荷不变计算潮流，查看计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2015/05/17 时间：16:21:09 作业号：3作业描述：计算方法：Newton (Power Equation)基准容量：100.0000允许误差：0.000100本系统上限母线： 9 10000发电机： 3 3000负荷： 3 6000交流线： 6 10000直流线： 0 10两绕组变压器： 3 7000三绕组变压器： 0 2000移相变压器： 0 200UD模型调用次数： 0 200UP调用个数： 0 10分析：与前面结果相比，由于区域-1总有功发电增加到原来的1.1倍，而总有功负荷不变，导致区域-2总有功发电降低，全网总有功发电由319.641增加到320.848，相差不大。
各母线电压幅值和相角以及各发电机的相角均发生了变化。
六、实验小结牛顿-拉夫逊法实质上就是切线法，是一种逐步线性化的方法，能求解多变量非线性代数方程。
首先设置一个初值，然后逐步线性化逼近真实的解，当近似满足精度要求则退出迭代，认为该近似解即是方程的解，否则继续求解。
按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊法潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。
牛顿-拉夫逊法有很好地收敛性，但要求有合适的初值。
可以先用直流潮流算法计算出一个较好的相角分布，再使用牛拉法计算。
PQ分解法是极坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算的一种简化算法。
考虑到在交流高压电网中，有功功率的变化主要受电压相位的影响，无功功率的变化主要受电压幅值的影响，并对将变化的系数矩阵H和L简化成了常数矩阵，节省了机器内存和计算时间。
又由于这些简化只涉及修正方程的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因而计算结果的精度不受影响。
本实验是稳态条件下的潮流计算，需要计算母线电压幅值和相角，以及发电机和负荷的有功功率和无功功率。
复杂的电力系统潮流计算的原理在电分中讲过，本实验则让我们能具体的实现复杂电力系统的潮流计算，尤其是加深了对牛顿法和PQ分解法的理解。