节点电力网络潮流计算

辽宁工程技术大学

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

指导教师李洪珠葛群刘健辰

院（系、部）电气与控制工程学院

专业班级电气12-*班

学号 1206****** 姓名 ****** 日期 2015年6月21日

电气工程系课程设计标准评分模板

答

辩9.回答问题

回答基本正确或正

确

回答不正确总评定

评定说明：

（1）不合格标准

1）设计说明书不合格否决制，即3、4两项达不到要求，不予合格；

2）9项评分标准中，有6项达不到要求，不予合格。

（2）合格标准

除设计说明书的3、4、5项必须满足要求外，其余6项，至少有4项满足要求，给予合格。

（3）请在评定栏里打“√”评定，若全部满足要求，不必分项评定，只需在总评定中打“√”即可，最后给出最终成绩，并签字。

最终成绩：评定教师签字：

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1 母线数据

表2 交流线数据

表3 两绕组变压器数据

两绕组变压器数据（续表）

表4 发电机数据

负荷数据

表5 区域数据

设计要求：

利用PSASP电力系统分析综合程序建立单线图程序，完成潮流分析计算，给出设计结果。

设计说明书内容：

1、任务书

2、PSASP软件简介及牛顿拉夫逊潮流计算简介

3、给出单线图及元件数据（从程序中导出）

4、给出潮流计算结果

5、结论

电气12-6班数据

目录

一．设计目的 (1)

二．PSASP软件简介

PSASP软件概述 (1)

开发历史 (2)

应用功能 (3)

主要特点 (3)

三．潮流计算

牛顿—拉夫逊法简介 (4)

牛顿—拉夫逊法潮流计算方法步骤 (5)

雅可比矩阵 (5)

牛顿—拉夫逊法计算潮流程序框图 (5)

四．系统单线图及元件数据

单线图 (7)

系统元件数据 (7)

五..潮流计算结果

潮流计算后的单线图 (10)

潮流计算结果输出表格整理 (11)

六．结论 (15)

七．参考文献 (15)

一．设计目的

潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，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各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。

在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。牛顿—拉夫逊法是数学上解非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性。将牛顿法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的，由于利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧，使牛顿法在收敛性、占用内存、计算速度等方面都达到了一定的要求。

潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，他的任务是对给定运行条件确定系统运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布及功率损耗等。潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。

具体表现在以下方面：

(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。

(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。

(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。

(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。

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。

二．PSASP软件简介

PSASP软件概述

电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package）简称PSASP。是一套功能强大、使用方便的电力系统分析程序，它具有我国自主知识产权，是资源共享，使用方便，高度集成和开放的拥有长久历史的大型软件包。

PSASP是电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案的重要工具；是运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施的有效手段；是科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题的得力助手；是高等院校用于教学和研究的软件设施。

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。其中包括：稳态分析的潮流计算、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析、静态等值等；故障分析的短路计算、复杂故障计算以及继电保护整定计算等；机电暂态分析的暂态稳定计算、直接法暂态稳定计算、电压稳定计算、小干扰稳定计算、动态等值、马达起动、控制系统参数优化与协调以及电磁-机电暂态分析的次同步谐振计算等。

PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。它有着友好、方便的人机界面，如基于图形的数据输入和图上操作，自定义模型图以及图形、曲线、报表等各种形式输出。并且与Excel、AutoCAD、Matlab等通用的软件分析工具有着方便的接口，可充分利用这些软件的资源。

开发历史

PSASP的开发始于1973年，当时是在国产DJS-170机(即早期的一种晶体管计算机)上