利用PSASP进行潮流计算.docx
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利用PSASP进行潮流计算
1设计目得
电力系统潮流计算就就是对复杂电力系统正常与故障条件下稳态运行状态得计算、潮流计算得目标就是求取电力系统在给定运行方式下得节点电压与功率分布,用以检查系统个元件就是否过负荷、各点电压就是否满足要求、功率得分布与分配就是否合理以及功率损耗。
通过电力系统分析仿真软件PＳASP7、０对任务书中所给出得9节点系统进行潮流计算,并导出结果。
２关于PSASP
2。
１软件简介
PSＡＳP就是电力系统分析综合程序（ＰoｗerSｙｓtem ＡｎaｌysｉsＳｏftwarｅＰａｃｋage得简称。
ＰSASP就是一套由电科院开发得具有我国自主知识产权,便捷高效、高度集成得开放软件。
它基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库得支持,可以进行电力系统得各种分析计算,例如:
潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。
并可以输出各种计算结果。
2.2PSASP软件得体系结构
PＳAＳP得体系分为三层,第一层为公用数据与模型得资源库;第二层为基于资源库得应用程序包;第三层为计算结果库与分析工具。
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得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软件得特点
1、有公用数据库作支持,可以共用基础数据。
２、有固定模型库与用户自定义模型库作支持。
3、有文本与图形两种方式计算。
4、有多种形式得结果分析输出。
5、有多种常用软件接口。
6、有能力计算大规模得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）就是求解非线性代数方程得计算方法中一种有效得计算方法。
在使用这个此算法进行迭代得过程中,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
（３-1）
设其得初值,它与真解得误差为,,…,,则式3-1可写成
（３-2）
再将上式2—1用泰勒级数展开可得
（3-３）
取第一式为例
（3－4）
式中:
,……,分别表示以代入这些偏导数表示式时计算所得,则就是一包含,,…得高次方与得高阶偏导数乘积得函数、如近似解与精确解相差不大,则得高次方可略去,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、它可以用矩阵得形式表示
（3－5）
或者简写为 （3－6）
式中:
称为函数得雅可比矩阵;为由组成得列向量;则称不平衡量得列向量。
将代入,可得、中得各元素。
然后用任何一种解线性代数方程得方法,可求得,从而求得经第一次迭代后得新值、再将求得得代入,又可求得、中各元素得新值,从而解得以及。
如此循环不已,最后可获得对初始式子足够精确得解。
运用这种方法计算时,初值要选择比较接近她们得精确解,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—拉夫逊法计算潮流得核心问题已解决,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—拉夫逊法潮流计算得基本步骤却大体上一致,如下几步:
1、形成节点导纳矩阵;
２、设各节点电压得初值,;
３、将各节点电压初始值代入式（2—９）中,求修正方程式中得不平衡量,与;
4、将各节点电压得初值代入雅可比矩阵表达式中,求修正方程式得系数矩阵;
5、解修正方程式,求各节点电压得变化量,即修正量、;
６、计算各节点电压得新值,即修正后得值
;;（3—７）
７、运用各节点电压新值顺次进行下一次迭代;
８、计算平衡点功率与线路功率。
其中平衡点功率为
（３-8）
线路功率为
（3-9）
（3—1０）
从而,线路上损耗得功率为
（３-11）
4九节点电力系统得单线图及元件数据
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
变压器得名称
有效标记
Ｉ侧节点名
J侧节点名
编号
Ｉ侧连接方式
Ｊ侧连接方式
单位
X１
Gm
Bｍ
Tk
ＢASIＣ
T2ｗ＿1
1
发电2
GＥN2-230
８
D
YG
1
0.06２5
0
0
1
BASＩC
Ｔ2w_2
1
发电3
GEN3－2３0
9
Ｄ
YＧ
1
0。
058６
０
0
1
BASＩC
Ｔ2w＿3
1
发电１
ＧEN1-230
７
Ｄ
YG
1
0。
０5７6
０
0
１
BAＳＩC
T2w_４
1
发电２
GＥＮ2-23０
10
D
YG
1
０。
０625
０
0
1
BASIＣ
T2ｗ＿5
1
发电2
GEN2—2３０
0
D
YＧ
1
0、062５
0
0
1
Ｖｉ0（kＶ）
最高档位2
最低档位2
主抽头档位2
Vjsteｐ
Vj0（ｋV）
Vjｐｏs
零序连接方式
R０
X0
物理参数组号
18
1
5
3
２.5
23０
3
NO
###＃
99999
0
13。
８
1
5
３
2。
5
0
3
ＮO
＃＃##
99999
0
16、5
１
17
9
１.２5
230
9
ＮO
#＃##
99999
0
1８
1
５
3
２、5
230
３
NO
#＃##
999９9
0
18
1
５
3
2、5
230
3
NＯ
＃#＃＃
99999
０
表4-２发电机数据报表
数据组
发电机名称
有效标记
发电机节点
节点类型
单位
P
Ｑ
电压幅值
Sｎ（MVＡ）
Pn（MＷ）
Ｘd’
Ｘd＇＇
X2
Tj
BASIC
Gｅｎ_１
1
发电2
-１
1
１、63
1
1、０25
100
172.8
0
0
０
0
BASIC
Gen＿2
1
发电３
－１
1
０。
8５
1
1。
025
100
115.2
０
0
0
0
BAＳIC
Gen_３
1
发电1
0
1
0
0
1、０4
10０
222、75
0
0
０
0
表４－３负荷数据报表
数据组
负荷名称
有效标记
负荷节点名
负荷编号
节点类型
单位
P
Q
电压幅值
ＢAＳIC
Ｌoaｄ_1
1
SＴＮＣ-２３0
30２
1
1
1、0５
０.4
１
BＡSＩＣ
Lｏad_2
1
STNＡ—230
30０
１
１
1。
15
0.5５
1
BASIC
Loａｄ_3
1
STNB—230
301
１
1
0、95
０、25
1
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
编号
I侧开关状态
J侧开关状态
单位
Ｒ1
X１
Ｂ1/２
Ｒ0
X０
所属区域
BＡSIC
AC_1
1
ＧEN2—230
SＴNC—230
3
1
1
1
0.０085
0、0７2
0.
99９
1
BＡSIＣ
AC＿2
1
STＮＣ-230
ＧEN3—23０
4
1
１
1
0。
0119
0、1008
0。
1
99
1
BＡSIC
AＣ_3
１
STＮＡ-２30
GＥＮ２—２30
2
1
1
1
0.032
0、1６1
０.
９9
1
BＡSＩＣ
AC_4
1
GＥＮ3—230
STNB-230
５
1
1
1
0.0３9
０.１7
０.179
９９9９9
９9999
１
BASＩC
AC_５
１
GＥN1—２３０
STNA—２3０
1
1
1
1
0。
０1
0.085
0、
9９
1
BASIC
AC_6
1
STNB－2３0
GＥN1—230
6
1
1
1
0、01７
0。
092
０、
99
１
BASIC
ＡC＿７
1
STＮＡ-230
GEN2-２3０
11
1
1
1
０、０3２
0、1６1
0。
99
1
BASIＣ
ＡC_8
1
GＥN１-230
STＮＡ-2３0
12
１
1
1
０。
０1
0。
085
0。
99
1
ＢＡSIC
AＣ_9
1
ＧEＮ2—23０
SＴNＣ-2３0
11
１
1
１
0.0085
0.072
0。
９９9
1
BＡＳIC
AＣ＿10
1
SＴNB-23０
GＥN1-230
１2
１
１
１
0.01７
0、０９２
0、
99
1
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
电压下限
发电2
1
发电2
18
1９、8
１6.2
GＥN2-230
1
发电2
２３0
0
0
SＴNC-2３0
1
发电2
2３０
0
0
GＥN3-２30
１
发电3
230
0
0
发电3
１
发电3
13、8
15.18
12。
42
STＮA—２30
2
发电1
230
0
0
STNＢ－230
２
发电１
230
0
0
GEN1—230
2
发电1
２3０
0
0
发电1
2
发电1
16。
５
18、1５
14、85
表４－6节点数据报表
母线名
节点名
物理母线标记
基准电压
厂站名
发电２
发电2
１
１８
发电２
升级会员 