利用PSASP进行潮流计算Word格式.docx

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第三层为计算结果库和分析工具。

在使用PSASP时，用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP中；

然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算；

最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。

PSASP软件的特点

1、有公用数据库作支持，可以共用基础数据。

2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。

3、有文本和图形两种方式计算。

4、有多种形式的结果分析输出。

5、有多种常用软件接口。

fn（x1（0）,x2（0）,...,xn（0））+

f1

x1

Dx1+f1

x2

Dx2+...+f

xn

=yn

6、有能力计算大规模的交直流混合电力系统。

3关于牛顿—拉夫逊算法

3.1牛顿—拉夫逊算法简介

牛顿—拉夫逊法（Newton-Raphson法）是求解非线性代数方程的计算方法中一种有效

的计算方法。

在使用这个此算法进行迭代的过程中，非线性问题通线性化而得到逐步化简。

牛顿—拉夫逊法早在20世纪50年代末就已经被应用于求解电力系统潮流问题。

设有非线性方程组

可写成

再将上式2-1用泰勒级数展开可得

取第一式为例

f1（x1+x1,x2+x2,,xn+xn）

=y1

数。

如近似解x（0）与精确解相差不大，则x的高次方可略去，从而也可略去，由此可

以得到一组线性方程组，常称为修正方程组。

它可以用矩阵的形式表示

式中：

J称为函数f的雅可比矩阵；

x为由x组成的列向量；

f则称不平衡量的列向量。

将x（0）代入，可得f、J中的各元素。

然后用任何一种解线性代数方程的方法，可求得x（0），从而求得经第一次迭代后x的新值x=x（0）+x（0）。

再将求得的x

（1）代入，又可求得f、J中各元素的新值，从而解得x

（1）以及x

（2）=x

（1）+x

（1）。

如此循环不已，最后可获得对初始式子足够精确的解。

运用这种方法计算时，初值要选择比较接近他们的精确解，否则迭代过程可能不收敛

3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流

形成了雅可比矩阵后并建立了修正方程式，运用牛顿—拉夫逊法计算潮流的核心问题已

解决，已有可能列出基本计算步骤并编制流程图。

显然，其修正方程式有两中不同表示方式，

但牛顿—拉夫逊法潮流计算的基本步骤却大体上一致，如下几步：

1、形成节点导纳矩阵Y；

2、设各节点电压的初值e（0），f（0）；

3、将各节点电压初始值代入式（2—9）中，求修正方程式中的不平衡量P（0）,Q（0）和

4、将各节点电压的初值代入雅可比矩阵表达式中，求修正方程式的系数矩阵；

5、解修正方程式，求各节点电压的变化量，即修正量e（0）、f（0）；

6、计算各节点电压的新值，即修正后的值

ei=ei（0）+ei（0）；

fi=fi（0）+fi（0）；

（3-7）

7、运用各节点电压新值顺次进行下一次迭代；

8、计算平衡点功率和线路功率。

其中平衡点功率为

~•n

Ss=UsYisUi=Ps+jQs（3-8）

i=1

线路功率为

从而，线路上损耗的功率为

Sij=Sij+Sji=Pij+jQij（3-11）

4九节点电力系统的单线图及元件数据

4.1单线图

由PSASP软件可导出单线图，如图4-1所示，

图4-1

4.2元件数据

九节点电力系统中各元件数据如下面各表所示

表4-1两绕组变压器数据报表

数据组

变压器

的名称

有效标

记

I侧节

点名

J侧节点

名

编号

I侧连

接方式

J侧连

单位

X1

Gm

Bm

Tk

BASIC

T2w_1

1

发电2

GEN2-230

8

D

YG

0.0625

T2w_2

发电3

GEN3-230

9

0.0586

T2w_3

发电1

GEN1-230

7

0.0576

T2w_4

10

T2w_5

Vi0（kV）

最高档

位2

最低档

主抽头

档位2

Vjstep

Vj0（kV）

Vjpos

零序连

R0

X0

物理参

数组号

18

5

3

2.5

230

NO

####

99999

13.8

16.5

17

1.25

表4-2发电机数据报表

发电机名称

有效标记

发电机

节点

节点类型

P

Q

电压幅值

Sn（MVA）

Pn（MW）

Xd'

'

X2

Tj

Gen1

-1

1.63

1.025

100

172.8

Gen2

0.85

115.2

Gen3

1.04

222.75

表4-3负荷数据报表

负荷名称

负荷节点名

负荷编

节点类

型

单位

电压幅

值

Load1

STNC-230

302

1.05

0.4

Load2

STNA-230

300

1.15

0.55

Load3

STNB-230

301

0.95

0.25

表4-4交流线数据报表

数据

组

线路

名称

有效标记

I侧节点名

J侧节点名

编

I侧开关状态

J侧开关状态

R1

B1/2

所属

区域

AC1

0.0085

0.072

0.0745

AC2

4

0.0119

0.1008

0.1045

AC3

2

0.032

0.161

0.153

AC4

0.039

0.17

0.179

AC5

0.01

0.085

0.088

AC6

6

0.017

0.092

0.079

AC7

11

AC8

12

AC9

AC10

表4-5母线数据报表

母线名

所属分

区

厂站名

基准电

压

电压上

限

电压下

19.8

16.2

15.18

12.42

18.15

14.85

表4-6节点数据报表

节点名

物理母线标记

基准电压

厂