电力系统潮流计算设计.docx
《电力系统潮流计算设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统潮流计算设计.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电力系统潮流计算设计
课程设计说明书
题目名称：
电力系统潮流计算
系部:
电力工程系
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
刘华
完成日期:
2014年12月30日
电力工程系课程设计答辩情况记录表
答辩人姓名
班级
专业
电气工程及其自动化
设计题目
电力系统潮流计算
指导老师
刘华
答辩日期
年月日
答辩时间
时分—时分
自述
回答问题
小结
答辩教师:
年月日
新疆工程学院电力工程系
课程设计评定意见
设计题目:
电力系统潮流计算
学生姓名:
专业电气工程及其自动化班级
评定意见:
评定成绩：
指导教师（签名）：
年月日
评定意见参考提纲：
1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2、学生的勤勉态度。
3、设计或说明书的优缺点，包括：
学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等.
新疆工程学院
电力工程系课程设计任务书
14/15学年1学期2014年12月18日
专业
电气工程及其自动化
班级
电力工程12—2班
课程名称
电力系统分析基础
设计题目
电力系统潮流的计算
指导教师
刘华
起止时间
周数
1周
设计地点
神华楼A303
仿真实验室
设计目的：
本次电力系统课程设计是根据给定的原始材料完成、巩固和加深对电力系统潮流计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法,培养学生独立分析和解决问题的能力。
设计任务或主要技术指标：
表1.线路参数表
线路编号
线路型号
线路长度（km）
线路电阻{Ω/km}
线路正序电抗{Ω/km｝
线路容纳之半{S/km｝
4—5
LGJ—240/30
104
0。
047
0。
4
1.1。
78×10—6
4—6
LGJ-120/70
110
0.074
1.47×10—6
5—7
LGJ-120/25
98
0.079
1。
60×10—6
6—9
LGJ-95/55
163
0.092
1.80×10—6
7—8
LGJ—240/30
88
0.047
1。
78×10—6
8-9
LGJ-240/30
122
0。
047
1。
78×10—6
说明：
线路零序电抗为正序电抗3倍。
表2。
变压器参数表
线路编号
变压器型号
变压器变比（kV）
短路电压百分数（%）
2—7
SSPL—220000
242±3×2。
5%/20
10
3-9
SSPL-120000
242±3×2.5%/15
6
1-4
SSPL-240000
242±3×2。
5%/17.5
11
说明：
变压器零序电抗与正序电抗相等，且均为Δ/Y0接法。
表3.发电机参数表1
发电机
额定功率{MW}
额定电压{kV}
额定功率因数
1
200
16.5
0。
85
2
180
18
0.85
3
100
13。
8
0。
85
表4。
发电机参数表2
发电机
母线名
｛Ω｝
｛Ω}
（S）
{Ω}
{Ω}
（S）
（S）
1
1
0。
1460
0.0608
8.96
0.0969
0.0969
0
47。
28
2
2
0.8958
0.1198
6.00
0。
8645
0。
1969
0。
535
12.80
3
3
1.3125
0。
1813
8。
59
1。
2578
0.2500
0.600
6.02
表5.负荷数据表
节点号
有功负荷（MW）
无功负荷（MVA）
5
125
50
6
90
30
8
100
35
2.设计进度与要求
设计进度:
[1］第一天:
选题，收集资料,完成开题报告
[2]第二天第三天：
电网接线方案设计
[3］第四天:
完成电路潮流的手工计算
[4］第五天：
基于PSASP的仿真潮流计算
［5］第六第七天日：
打印设计初稿，交指导老师批阅.
要求：
1、完成调试潮流计算与短路计算程序调试；
计算程序以《电力系统计算机辅助分析》所用教材中的例程为基础，要求掌握算法原理，建议进行适当改写以利于本次设计应用。
2、根据设计资料准备计算数据；
整理原始数据，使其符合计算程序的输入条件。
要求比较采用变压器Π型模型前后两种情况的差异。
3、为指定电网安排合理的稳态运行方式；
合理设置目标电网中的控制变量，以1号机为平衡机,将潮流分布调整为可行的运行方式（要求所有节点的电压不得低于1.0p.u.,也不能高于1.05p.u.）绘制潮流分布图.分析该运行方式的特点，提出进一步降低网损的改进的措施，并利用计算结果简单证明之。
具体内容参考设计资料所附思考题。
4、列表分析节点7发生各种短路故障时的短路电流，以及运行方式对故障电流的影响；
5、完成设计说明书。
要求结构清晰，即从电网模型建立，到初态潮流分布计算，到问题分析，再到调整后的方案计算.故障电流计算也类似。
不必逐一回答所有思考题。
摘要
潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。
本文主要运用的事潮流计算，潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算,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的各元件的电力损耗，进而求得电能损耗.本位就是运用潮流计算具体分析，并有PSASP仿真。
关键字:
PSASP电力系统仿真潮流暂态稳定短路计算
Abstract
Powerflowcalculationisveryimportanttoanalyzethecalculationofpowersystem，thevariousissuesraisedinordertostudythesystemplanningandoperation。
Includingtheanalysisofpowerflowcalculationandstaticsecurityanalysisofpowersystemsteadystate。
Thispapermainlyusethethingflowcalculation，powerflowcalculationisthemostbasicoperationdesignandoperationofthepowernetwork,thepowernetworkofvariousdesignschemesanddifferentoperationmodeforpowerflowcalculation，cangetthevoltageofeachnodeofthepowersystem，powerlossandpowerflowandnetworkelementsintheobtained，thenobtaintheelectricenergyloss.Standardistheuseofpowerflowcalculationofspecificanalysis,andsimulationPSASP。
1设计任务及题目要求
设计任务或主要技术指标：
表1。
线路参数表
线路编号
线路型号
线路长度（km）
线路电阻{Ω/km｝
线路正序电抗{Ω/km｝
线路容纳之半{S/km｝
4-5
LGJ-240/30
104
0。
047
0.4
2.1.78×10—6
4—6
LGJ—120/70
110
0.074
1。
47×10-6
5-7
LGJ-120/25
98
0。
079
1.60×10—6
6-9
LGJ—95/55
163
0。
092
1.80×10-6
7-8
LGJ-240/30
88
0。
047
1.78×10-6
8-9
LGJ-240/30
122
0。
047
1.78×10-6
说明:
线路零序电抗为正序电抗3倍。
表2。
变压器参数表
线路编号
变压器型号
变压器变比（kV）
短路电压百分数（％）
2-7
SSPL-220000
242±3×2.5%/20
10
3—9
SSPL-120000
242±3×2。
5％/15
6
1-4
SSPL-240000
242±3×2。
5％/17.5
11
说明：
变压器零序电抗与正序电抗相等,且均为Δ/Y0接法。
表3.发电机参数表1
发电机
额定功率{MW}
额定电压{kV}
额定功率因数
1
200
16.5
0。
85
2
180
18
0.85
3
100
13.8
0.85
表4。
发电机参数表2
发电机
母线名
{Ω｝
{Ω｝
（S）
｛Ω}
{Ω}
（S）
（S）
1
1
0。
1460
0。
0608
8。
96
0.0969
0.0969
0
47.28
2
2
0.8958
0.1198
6.00
0.8645
0.1969
0.535
12.80
3
3
1.3125
0。
1813
8.59
1。
2578
0.2500
0.600
6.02
表5.负荷数据表
节点号
有功负荷（MW）
无功负荷（MVA）
5
125
50
6
90
30
8
100
35
电路原理图
1。
1要求完成的主要任务
1.完成调试潮流计算与短路计算程序调试；
2。
根据设计资料准备计算数据；
整理原始数据，使其符合计算程序的输入条件。
要求比较采用变压器Π型模型前后两种情况的差异。
3。
为指定电网安排合理的稳态运行方式；
合理设置目标电网中的控制变量，以1号机为平衡机，将潮流分布调整为可行的运行方式（要求所有节点的电压不得低于1.0p.u。
也不能高于1.05p。
u。
）绘制潮流分布图。
分析该运行方式的特点，提出进一步降低网损的改进的措施，并利用计算结果简单证明之。
具体内容参考设计资料所附思考题。
4.列表分析节点7发生各种短路故障时的短路电流，以及运行方式对故障电流的影响；
5。
完成设计说明书.要求结构清晰，即从电网模型建立，到初态潮流分布计算，到问题分析，再到调整后的方案计算。
故障电流计算也类似。
不必逐一回答所有思考题。
1.2元件参数计算
1线路4—5
2线路4-6
3线路5—7
4线路6—9
5线路7-8
6线路8-9
列表如下：
线路参数
电阻（Ω）
电抗（Ω）
对地容纳（S）
4-5
0.047×104=4.888
0。
4×104=41。
6
1.78×10—6×104=185。
12×10—6
4—6
0。
074×110=8.14
0.4×110=44
1。
47×10-6×110=161。
7×10-6
5-7
0.079×98=7.742
0。
4×98=39.2
1.60×10—6×98=156。
8×10—6
6-9
0.09×163=14。
996
0.4×163=65。
2
1.80×10—6×163=293.4×10-6
7-8
0.047×88=4.136
0。
4×88=35.2
1。
78×10—6×88=156.641×10-6
8-9
0。
047×122=5。
734
0。
4×122=48.8
1.78×10-6×122=217.16×10-6
2.潮流计算结果
2。
1PSASP仿真软件介绍
电力系统分析综合程序（PowerSystemAnalysisSoftwarePackage）简称PSASP。
是一套历史长久、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，高度集成和开放的大型软件包.
PSASP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，可进行电力系统（输电、供电和配电系统）的各种计算分析。
PSASP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。
2。
2潮流计算结果图
2.3潮流计算结果报表
2。
3。
1潮流计算摘要信息报表
2。
3.2母线数据表
2。
3。
3交流线数据表
2。
3.4两绕组变压器数据表
2。
3.5发电机数据报表
2。
3。
6负荷数据报表
2.3.7结果综述报表
3短路故障
3。
1短路故障结果图
节点7发生短路故障时的短路电流
3.2短路计算结果报表
3.2.1短路电流简表
3。
2.2支路两端的电压，电流和视在阻抗结果报表
4.设计计算
4.1潮流计算（手算）
取SB=100MVAUB=220kv并归算至高压侧
KT1=
KT2=
KT3=
计算变压器标幺值:
计算发电机标幺值：
X＊G1=Xd×
×KT12=0。
0608×
×
=0.0240
X*G2=Xd×
×KT22=0.1198×
×
=0。
0362
X＊G3=Xd×
×KT32=0.1813×
×
=0。
0974
计算负荷标幺值：
SLD5*=
=
=1。
25+j0。
5
SLD6＊=
=
=0。
9+j0。
3
SLD8*=
=
=1+j0。
35
总结
从本次电力系统潮流计算课程设计中，通过计算在不同的负荷下各支路节点潮流分布的变化，分析负荷变动时,对功率的影响，我们掌握了常用的调整电压的措施。
在本次课程设计过程当中,锻炼了自己实际操作分析能力，理论联系实际,对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件（线路、变压器等）会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
实际的情况远比我们计算的情况复杂,这让我深刻了解了潮流计算的重要性。
精准的潮流计算不仅可以使电网处于稳定且平衡的状态,这对电网的安全运行起到关键性的作用，还可以实现运行的经济性。
所以，要想在以后的工作岗位上有所成就,就必须打好基础，努力提高自己的专业素养。
致谢
首先感谢刘老师对我们的指导，在电力电子设计过程中我们得到实老师的悉心指导和认真指点，使我的理论知识和动手操作能力都有了较大的提高,在刘老师身上,我看到了科研工作者所特有的严谨求实的教学风范,勇于探索的工作态度和求同存异、不断创新的治学理念。
不知疲倦的敬业精神和精益求精的治学要求，端正了我的学习态度,使我受益匪浅。
另外我要感谢我的组员,在设计过程中,她在许多方面给了我很大的帮助,设计遇到困难时帮助我及时解决问题同时我也明白了团队合作精神的重要性。
再次我要感谢学校给了我提供了一个能顺利完成设计的环境,使我在设计中所需的参考文献都能在图书馆和资料室找到.
最后感谢所有在这次设计中给予我关心和帮助的老师和同学。
参考文献
［1]孟祥萍。
《电力系统分析》．高等教育出版社.2004
[2]邱晓燕.刘天琪《电力系统分析的计算机算法》．中国电力出版社。
2009
[3］何仰赞等。
电力系统分析[M］.武汉：
华中理工大学出版社，2002.3
［4]西安交通大学等。
电力系统计算[M].北京：
水利电力出版社,1993.12
[5]陈衍。
电力系统稳态分析[M].北京：
水利电力出版社，2004。
1
[6]李光琦.电力系统暂态分析[M］.北京：
水利电力出版社，2002.5
[7]于永源，杨绮雯。
电力系统分析（第二版）[M]。
北京:
中国电力出版社，2004。
3
［8］刘前进,黎雄，孙元章．基于PSASP程序的FACTS潮流建模．电网技术,2000
升级会员 