psasp潮流计算实验
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中重要的计算任务之一，它主要用于计算电力系统各节点的电压幅值、相角和功率的分布情况，以评估电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
近年来，随着电力系统规模的不断扩大和电力系统的复杂度的增加，对潮流计算的精度和实时性的要求也越来越高。
基于PSASP（Power System Analysis Software Package）的电力系统潮流计算成为了目前应用最广泛的方法之一，它具有计算速度快、计算精度高、兼容性强等优点，但依然存在一些问题和挑战。
本文针对基于PSASP的电力系统潮流计算，设计了一种创新的实验，旨在解决相关问题和挑战，提高计算的精度和实时性。
具体实验设计如下：实验目标：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，提高电力系统潮流计算的精度和实时性。
实验内容：1. 优化潮流计算算法：通过修改PSASP的潮流计算算法，建立更加精确和高效的计算模型，提高计算的准确性和速度。
2. 参数设置优化：通过调整PSASP的相关参数，优化计算过程中的收敛性和稳定性。
3. 并行计算技术应用：引入并行计算技术，提高计算效率，实现快速、准确的电力系统潮流计算。
4. 数据预处理优化：通过对电力系统数据进行预处理，提高数据的准确性和完整性，从而提高潮流计算结果的可靠性。
预期结果：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，应用并行计算技术和优化数据预处理方法，预期实现电力系统潮流计算的高精度和实时性。
为了验证实验结果的可靠性和有效性，还可以将实验结果与其他潮流计算方法进行比较分析。
通过以上创新实验的设计和实施，能够有效提高基于PSASP的电力系统潮流计算的精度和实时性，为电力系统的稳定运行和可靠规划提供有力的支持。
PSASP设计2：IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整
IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整一、实验目的1．学会使用IEEE标准数据计算潮流；2．学会观察潮流分布；3．培养应用电力系统仿真计算软件PSASP进行潮流调整和电压调整的实践能力；4. 理解潮流分布元件参数之间的关系；5. PSASP软件中数据的导入、导出、输入、输出。
二、实验原理1．潮流调整的方式及基本原理（添加内容，图形可打印，描述手写）2．电压调整的方式及基本原理（添加内容，图形可打印，描述手写）3．无功功率最优分布的原理三、实验内容1．采用文本输入参数的方式计算IEEE14节点系统指定运行方式下的潮流；2．利用文本方式输入的数据绘制IEEE14节点单线图；3．把某一线路的功率限制在指定值之内4．把某一节点的电压提高（降低）到指定值。
5．调整潮流，尽可能使得网络损耗最小。
（附加实验）四、实验结果（图形打印，其他手写）1．IEEE14节点潮流计算结果及其分析(0) 画出IEEE14节点单线图；（1）单线图显示的潮流（2）对线路进行分析，分析每个PV节点的作用。
（3）对潮流结果进行分析（每个节点的有功、无功是否平衡；无功流动方向与电压、相角之间的关系；有功流过方向与电压、相角之间的关系；系统存在几个电压等级；潮流大致流动方向；为什么各个变压器流过的潮流不同？；3、6、8）；（4）为什么选择3、6、8母线作为电压支撑节点？3、6、8母线去掉无功电源的潮流状态如何？（5）把重负荷节点如3母线负荷与轻负荷节点如14母线节点负荷对换后的潮流有什么变化？为什么？2．线路过载时的调整策略及结果（1）问题分析+解决方案分析如把母线3和母线14的负荷置换，要求变压器5-6的潮流限制在60MV A。
3．把母线电压过低时的调整策略及结果（0）问题分析+解决方案分析如：在2的基础上，把电压低的母线调为正常4．把母线电压过高时的调整策略及结果（0）问题分析+解决方案分析如：在2的基础上，把电压高的母线调为正常5．无功功率的最优补偿方案的确定（0）把3、6、8母线的电压支撑设备去掉，算潮流。
基于psasp的电力系统潮流计算创新实验设计
第01期2020年1月No.01January，2020随着社会经济的发展，人才的专业素养要求也发生了新变化，新形势下的专业人才不仅要具备扎实的专业知识，还应掌握新时期、新技术、新要求，具备一定的创新精神，能够应对和解决新环境中出现的问题，以适应未来工作岗位的需要[1-2]。
电力系统潮流计算是“电力系统分析”课程中十分重要的教学模块，其理论性较强，但实践教学内容较为简单，学生的学习热情没有被充分挖掘，无法满足“因材施教”的个性化教学要求[3]。
要想优化传统电力系统潮流计算实验教学模式、完善设计电力系统潮流计算实验教学内容，就要采取传统和开放式相结合的实验教学模式，进行基础课内实验项目和基于实际工程内容的创新性课下自主实验训练，强化学生知识学习效果，同时注重创新能力的培养，创建“课内实验+创新实验”双轨制考核方式，实现由“填鸭式”被动学习向自主实验学习模式的转化[4-8]。
1 基于PSASP潮流计算方法及流程电力系统分析综合程序（Power System Analysis Synthesis Program ，PSASP ）提供了多种潮流计算方法可供选择。
各种潮流计算方法的基本计算原理及优缺点如表1所示，对于一般网络可选择牛顿法、PQ 分解法或最优因子法求解法；对于大规模复杂电网应选择最优因子法、PQ 分解转牛顿法进行潮流计算。
如果依然无法使潮流计算收敛，则可采用PSASP 中辅助的“预设平衡点”和“读上次潮流结果为潮流初始值”两种措施[9]。
作者简介：衣涛（1973— ），男，辽宁本溪人，讲师，博士；研究方向：电压稳定，新能源消纳。
摘 要：针对目前社会对创新性人才的需求，文章对传统的“电力系统分析”课程潮流计算实验进行教学改革，立足于电网生产实际，提出了地区电网潮流计算及运行方式分析创新实验方案。
通过实验理论学习、实验操作、实验总结3个阶段，使学生掌握利用PSASP 电力仿真软件进行电力系统潮流计算的方法，加深电力系统潮流计算原理的理解，了解实际电网运用潮流计算进行问题分析的过程，提高学生分析、解决实际问题的能力。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的不断发展和电力网络的日益庞大，潮流计算作为电力系统分析中的重要部分，也面临着新的挑战和需求。
传统的潮流计算方法在处理大规模系统时存在着效率低下和精度不足的问题，因此需要引入新的方法和技术来解决这些问题。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计就是在这样的背景下应运而生的。
PSASP（Power System Analysis Software Package）是一种用于电力系统分析的软件包，其强大的功能和灵活的设计使得它成为了电力系统研究和实践中的重要工具。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计，即是利用PSASP软件以及相关的技术手段，针对潮流计算中的难点和瓶颈问题进行创新性的实验设计，以期能够提高潮流计算的效率和精度，为电力系统的安全稳定运行提供更加可靠的支持。
在进行基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计时，首先需要明确实验的研究目标和需求。
可以针对大规模系统的潮流计算精度和效率进行优化，也可以针对非线性和非稳态情况下的潮流计算进行深入研究。
然后，需要选择合适的实验方案和方法，包括实验数据的获取、实验模型的建立、实验算法的设计等。
在这个过程中，PSASP软件将扮演着重要的角色，既可以作为实验工具进行数据处理和模拟计算，又可以作为实验平台进行实验验证和性能评估。
首先是基于PSASP软件的潮流计算算法的创新设计。
传统的潮流计算算法往往在处理大规模系统时效率低下，容易陷入局部极值，导致计算结果的不稳定性。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以充分利用PSASP软件的并行计算和分布式计算功能，设计出更加高效和稳定的潮流计算算法，从而提高潮流计算的计算速度和精度。
其次是基于PSASP软件的潮流计算模型的建立和优化。
电力系统的复杂性和非线性特性使得传统的潮流计算模型往往难以满足实际需求。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以针对不同的系统特点和工况条件进行模型的精细化建立和优化，从而提高潮流计算的适用性和可靠性。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的发展和现代化建设，对电力系统的安全性、可靠性以及潮流计算的精确度要求越来越高。
基于PSASP的电力系统潮流计算成为了目前电力系统研究的热点之一。
本文将结合实际情况，设计一项基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验。
1.实验目的本实验旨在通过设计基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验，提高学生对电力系统潮流计算方法的理解，培养学生对电力系统实际工程问题的解决能力，同时激发学生的创新意识和实践能力。
2.实验内容（1）潮流计算的基本原理实验课程将通过讲解和资料介绍的方式，向学生介绍潮流计算的基本原理，包括功率平衡方程、节点电压方程、支路功率方程等，使学生对潮流计算的理论知识有所了解。
（2）PSASP软件介绍随后，学生将学习PSASP软件的基本操作方法，包括建立电网模型、输入数据、设置参数、运行仿真等，使学生熟悉PSASP软件的使用方法，并了解PSASP软件在电力系统潮流计算中的重要作用。
（3）基于PSASP的电力系统潮流计算实验设计接下来，实验将设计一个基于PSASP的电力系统潮流计算实验。
该实验将选取一个具体的电力系统案例，设定不同的工况参数，如负荷增减、风电并网、输变电设备故障等，通过PSASP软件进行潮流计算，分析系统节点电压、支路功率以及其他重要参数的变化规律，并对比不同条件下系统的稳定性和安全性。
（4）实验结果分析与讨论学生将根据实验结果，进行分析与讨论。
结合所学的潮流计算理论知识和PSASP软件的运用，学生将说明不同工况下系统的潮流分布情况，分析系统存在的潜在问题，并提出改进建议，同时讨论潮流计算在实际工程中的应用价值和局限性。
3.实验要求和方法（1）实验要求学生需要具备电力系统分析的基本知识，了解潮流计算的基本原理，熟悉PSASP软件的基本操作方法。
学生需要在实验过程中积极思考、动手操作，主动探索潮流计算的创新方法，提出自己的见解和思考。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统稳态分析的基础和关键，其精度和效率直接影响电网的安全运行和经济性。
传统的潮流计算方法往往使用基于高斯消元法的直接解法，随着电力系统规模的增大和复杂度的提高，这种方法已经不再适用，因为它需要耗费巨大的计算时间和内存，而且在处理含有不良条件的电力系统时会出现很大的误差。
为了应对这些挑战，研究者们提出了各种新的潮流计算方法，其中基于PSASP的方法无疑是最重要的之一。
PSASP是一种基于人工智能的电力系统故障诊断和优化工具，它使用神经网络和模糊逻辑等技术来进行辅助决策和控制，能够提高电力系统的运行效率和稳定性。
本文将介绍一种基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计，其主要目的是探索PSASP在电力系统潮流计算方面的应用，评估其精度和效率，并提供一种新的潮流计算方案。
该实验分为三个阶段，分别是数据准备阶段、潮流计算阶段和结果分析阶段。
在数据准备阶段，需要收集电力系统的拓扑结构、负荷和发电机的信息，并导入PSASP软件中。
具体的操作包括：导入电网模型数据、定义迭代计算的收敛精度、定义各种负荷和发电机的数据和控制参数等。
在潮流计算阶段，需要进行迭代计算，直到满足收敛精度要求为止。
具体的计算步骤包括：初始化节点电压和相角；计算各节点注入的有功和无功功率；计算各节点电压和相角误差；更新节点电压和相角；判断是否满足收敛精度要求，如果是则结束计算，否则返回第二步。
在结果分析阶段，需要对计算结果进行评估和比较。
具体的分析步骤包括：计算各支路的潮流、电压和相角，评估PSASP计算结果的精度；比较PSASP计算结果和传统直接解法的结果，评估PSASP计算方法的效率和优越性；评估PSASP计算方法的适用范围和限制。
通过这个实验设计，可以探索基于PSASP的电力系统潮流计算方法的优越性和适用性，评估PSASP在电力系统稳态分析方面的应用价值，并推动电力系统潮流计算方法的发展和创新。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计概述电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的工具之一，它是电力系统分析的起点和基础。
随着电力市场的不断发展和电力系统复杂性的逐步提高，对潮流计算的要求也越来越高，需要创新性的实验设计与研究。
本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，旨在探索如何通过合理的实验设计，提高电力系统分析中潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
实验内容实验采用PSASP软件进行，具体步骤如下：1.建立电力系统模型采用IEEE9节点系统作为例子，建立电力系统模型。
将各个节点以及线路和变压器等设备参数输入到PSASP软件中。
2.计算系统潮流采用直接数值法，对电力系统进行潮流计算。
计算得到每个节点的电压、相角和负荷等参数。
3.进行灵敏度分析通过对节点负荷变化、线路电阻变化等因素进行灵敏度分析，评估各个参数对系统潮流的影响程度，找到系统中比较脆弱的环节。
4.设计相应的控制策略根据分析结果，设计相应的控制策略，如优化发电机出力、调节变压器参数等，以达到稳定控制系统的目的。
5.验证控制策略通过调整各个控制参数，重新进行潮流计算，验证控制策略是否有效。
实验目的通过这个实验，可以达到以下几个目的：1.掌握电力系统潮流计算的基本步骤及方法；2.熟悉PSASP软件的使用；3.了解电力系统中各个因素对潮流计算的影响；4.掌握电力系统控制策略的设计方法与原理；5.提高电力系统潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
结论本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，通过建立电力系统模型、潮流计算、灵敏度分析、控制策略设计，验证控制策略等步骤，帮助学生深入了解电力系统潮流计算的基本理论和方法，并落实实际操作实践。
实验设计过程中，尤其体现出系统思考的方法。
实验在PSASP平台下进行，为电力系统分析提供了更加高效且专业的实验环境。
同时，也为电力系统的研究提供了更加科学、全面的分析方法，为电力系统实际操作与管理提供了有力支持。
PSASP算例
华北电力大学实验报告课程名称：电力企业常用电力系统分析软件应用实验名称复杂网络潮流分析与计算系别电气工程及其自动化班级姓名学号班级姓名学号班级姓名学号日期一、实验目的电力系统综合试验操作性强，在实验中可以运用所学理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实践相结合，是认识不断提高、深化。
二、实验主要内容我们做了两个算例，计算复杂网络前先计算一个简单算例，选取目前所学手动即可计算的2节点网络，用PSASP计算并于手算理论值比较。
然后计算复杂九节点网络，数据来源网上并进行一定修改，计算潮流。
三、实验步骤与结果1.实验一：基于理论能够分析算例，选取最简单的单机两节点算例，图中两个节点分别为PQ和平衡节点图1 2节点算例理论分析过程（用牛顿拉弗逊法迭代两次）：PSASP实现：按照上图在PSASP7.0画出并且录入数据如下（各单位均为pu）：母线输出结果PSASP 7.0图2 PSASP7.0节点潮流计算结果PSASP 6.2图3 PSASP6.2节点潮流计算结果2.实验二：选择九节点、环网、三电源和多引出的电力系统，9个节点3个PQ节点2个PV节点和1个平衡节点，另外3个不带负荷的节点不考虑在内，简化电力图如下图所示，把整个电网分为两个区域，我们将会使用PSASP计算（1）计算出平衡节点出的功率。
（2）所示系统全网及其两个区域中的潮流（3）9个节点处的电压幅值和相角区域1区域2图4 三机九节点算例其中各个量数据如下：母线数据变压器数据：单位（pu）发电机组数据：单位（pu）方案名称为3机9节点潮流分析，潮流作业号为2，采用Newton(power Equation)算法，允许误差0. 0001，迭代50次，输出结果采取标幺制，如图2-3所示。
由计算结果可知，此时，各母线都能在额定电压附近运行。
图5潮流计算结果（平衡节点功率）图6 全网及其各区域潮流计算结果图7各节点电压幅值与相角四、成员分工秦浩:实验一（单机两节点）算法理论值计算，与PSASP计算结果比较。
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PSASP 潮流计算实验
一、实验目的
理解电力系统分析中潮流计算的相关概念，掌握用PSASP 软件对系统潮流进行计算的过程。
学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。
二、预习要求
复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容，了解有关潮流计算的功能，理解常用潮流计算方法，了解PQ 、PV 和V θ（平衡节点，在PSASP 中称为Slack 节点）的设置。
三、实验内容
（一） PSASP 潮流计算概述
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。
PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所示：
潮流计算
各种计算公共部分
图形方式
文本方式
以一个图所示9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。
规划运行方式即在常规运行方式下，其中接于一条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电网进行改造后的运行方式，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电机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。
（二）数据准备
1. 指定数据目录及基准容量
双击PSASP图标，弹出PSASP封面后，按任意键，即进入PSASP主画面：
在该画面中，要完成的工作如下：
(1)指定数据目录
第一次可通过“创建数据目录”按钮，建立新目录，如：F:\CLJS。
以后可通过“选择数据目录”按钮，选择该目录。
(2)给定系统基准容量
系统基准容量项中，键入该系统基准容量，如100MVA。
建立了数据之后，该数不要轻易改动。
2. 录入系统潮流计算数据
基础数据(系统参数)如下：
母线名基准电压(kV) 所属区域电压上限电压下限发电1 16.500 2 18.150 14.850 发电2 18.000 1 19.800 16.200 发电3 13.800 1 15.180 12.420 GEN1-230 230.000 2 253 207 GEN2-230 230.000 1
母线名所属数
据组
母线类
型
单位P Q
电压
幅值
电压相
角
STNA-230 常规PQ p.u. 1.250 0.050 0.00 0.00 STNB-230 常规PQ p.u. 0.900 0.300 0.00 0.00 STNC-230 常规PQ p.u. 1.000 0.350 0.00 0.00 STNB-230 新建PQ p.u. 1.500 0.300 0.00 0.00 (6)区域数据
区域名区域号
区域－1 1
区域－2 2
在PSASP主画面中，点击“图形支持环境”按钮，进入图形支持环境，再点击“编辑模式”按钮，即进入系统单线图编辑窗口，分别录入系统母线、交流线、变压器、发电机和负荷的数据，以下以变压器为例：
注意：变压器是发I侧为标准侧， I、J侧互换后，变压器的等效π型等值电
路不同，故其I、J侧不能互换。
（三）潮流计算基础方案的定义
在做电力系统分析计算之前，PSASP要求首先确定潮流计算的基础方案，即定义待计算电网的规模、结构和运行方式，以便从已建立的电网基础数据库中抽
方案名数据组方案解释
常规方式常规常规运行方式
规划方式常规＋新建规划运行方式在文本环境窗口中点击“计算”下拉菜单中的“方案定义”或在图形支持的运行模式窗口中点击“作业”下拉菜单中的“方案定义”，弹出方案定义窗口。
当键入新的方案名时，“已选项”框中没有内容，可从窗口下部左侧候选的数据组中加以选择。
在“已选项”框中可以删除已选的数据组和改变其次序。
“已选项”框中的最终内容和次序，即是新定义的方案内容。
（四）潮流计算作业的定义和执行
潮流计算的基础方案给出了待计算电网的网络结构、参数和各节点发电、负荷等基本数据，再配以不同的计算控制信息(包括发电、负荷的按比例修改等)，
作业号方案名计算方法
允许
误差
迭代次数
上限
电压
上限
电压
下限
1 常规方式牛拉法1e-550 1.10 0.90
2 规划方式PQ分解法1e-550 1.15 0.95
在文本和图形环境下均可以定义不同的潮流计算作业，每一作业需给定一个作业号。
潮流作业的定义时要给定潮流作业号，选择该作业所对应的方案、给定电压的上下限、选择潮流计算的方法等。
点击作业页上的“刷新”按钮，按作业定义从基础数据库中重新抽取数据，以刷新该潮流作业计算数据；点击“删除”按钮，可删除该潮流作业；点击“编辑...”按钮，激活以下的数据栏，可进一步给出该潮流作业所包含的其它内容。
计算方法数据栏要选择计算方法及给定迭代时允许误差及迭代次数上限，在PSASP时，提供了5种计算方法：① PQ分解法；②牛顿法(功率式)；③最佳乘子法；④牛顿法(电流式)；⑤ PQ-牛顿法(功率式)，在计算时可根据实际系统特性选择合适的算法。
数据修改：当选择或定义了一个作业之后，便生成了该作业的计算数据。
可以仅对计算数据进行调整和修改，而不影响基础数据。
潮流计算的作业计算数据包括交流线、变压器、发电机、负荷和直流线的数据(参见作业数据的调整和修
改)。
数据回存：使用“数据回存”功能，可将计算数据所做的修改存回到基础数据中。
定义好潮流作业后，点击“计算”按钮，执行定义好的作业的潮流计算，在计算过程窗口中显示迭代过程。
关闭该窗口，返回潮流计算信息窗口。
（五）结果输出
一个潮流作业成功执行(指收敛)后，结果保存在潮流计算结果库中，查看时，可根据需要做进一步的编辑，在输出形式上有报表、图示和曲线等。
1．报表输出
在文本支持窗口中，点击“结果｜潮流”，弹出：
再点击“报表输出”按钮，进入：
设置输出基本信息，选择输出范围，输出方式，选中对象，选择变量，点
击“输出”按钮，所得报表如下：
2．图示化输出
在文本支持窗口中，点击“结果｜潮流｜图示化输出”，弹出：
(1) 母线支路图示化
在图示化选择窗口中，选中“母线支路图示化”，点击“确定”按钮，弹出母线支路选择窗口，在这窗口中设置基本信息，在对象中选择“母线”，再在母线信息栏中选定一个母线：1，点击“确定”按钮退出后，即显示该母线结果图如下：
(2) 区域图示化
在图示化选择窗口中，选中“区域图示化”，点击“确定”按钮，弹出区域选择窗口，设置基本信息，选择区域１，点击“确定”按钮退出后，即显示该区域结果图如下：
3．图形支持环境结果显示
在图形支持环境的运行模式下，选取菜单“视图｜潮流结果”或都点击工具条“浏览结果”按钮，弹出作业选择窗口，选择某一曾经计算过的作业号后，点
击“确定”按钮，即显示该作业的原计算结果如下：
四、实验报告
实验完成后要求完成有关潮流计算的实验报告，内容如下：
1、在文本方式下的潮流计算结果的报表（Excel格式并将其内容粘贴到Word 文档中）。
2、在图形方式下潮流计算结果的图形显示（用屏幕粘贴的方式粘贴到Word 文档中）。
3、比较作业1、2潮流计算结果，文字说明潮流结果的变化和原因。
注：实验报告交Word电子文档，文档命名为“学号＋姓名”。
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