電力系統(tǒng)之五節(jié)點潮流計算

1、實用文檔遼寧工程技術(shù)大學(xué)電力系統(tǒng)分析 綜合力“練一設(shè) 計題目5 節(jié)點電力網(wǎng)絡(luò)潮流計算指導(dǎo)教師院（系、部）電氣與控制工程學(xué)院專業(yè)班級 智能電網(wǎng)信息工程學(xué)號1305080116姓名日期2016/05/04標準文案實用文檔智能電網(wǎng)系綜合訓(xùn)練標準評分模板綜合設(shè)計成績評定表學(xué)期2015/2016 第 2 學(xué)期姓名專業(yè)班級課程名稱電力系統(tǒng)分析設(shè)計題目5節(jié)點電力網(wǎng)絡(luò)潮流計算成績評分項目合格評定不合格評定設(shè) 計 表 現(xiàn)1.獨立工作能力獨立完成設(shè)計不能獨立完成設(shè)計2.上交設(shè)計時間按時遲交設(shè) 計 說 明 書3.設(shè)計內(nèi)容設(shè)計思路清晰，結(jié) 構(gòu)力殺良好，設(shè)計 參數(shù)選擇止確，條 理清楚，內(nèi)容完整， 結(jié)果止確設(shè)計思路不清晰

2、，結(jié) 構(gòu)力柒不合理，關(guān)鍵 設(shè)計參數(shù)選擇有錯 誤，調(diào)理清楚，內(nèi)容 不完整，有明顯錯誤4.設(shè)計書寫、字 體、排版規(guī)范、整潔、有條 理，排版很好不規(guī)范、不整潔、無 條理，排版有問題很 大5.封回、目錄、參考文獻完整不完整圖 紙6.繪圖效果滿足要求很差7.布局合理布局混亂8.繪圖工程標準符合標準不符合標準答 解9.回答問題回答基本止確或止 確回答不止確總評定評定說明：(1)不合格標準1)設(shè)計說明書不合格否決制，即 3、4兩項達/、到要求，不予合格；2) 9項評分標準中，有6項達/、到要求，不予合格。(2)合格標準除設(shè)計說明書的3、4、5項必須滿足要求外，其余6項，至少有4項滿足 要求，給予合格。(3)

3、請在評定欄里打評定，若全部滿足要求，不必分項評定，只需在總 評定中打“，”即可，最后給出最終成績，并簽字。最終成績：評定教師簽字：標準文案實用文檔電網(wǎng)13-1班數(shù)據(jù)（mile ）序 號姓名線路1線時22線路3120010050218012545311502501004250801305225100706：200801507M501501208120150809：1251754010M00150601111020050121201805513M401608014蘇小平10020050151251804516125015010017802501301810022570191802001502015

4、01501202115012080221751254023M5010060242001105025；18012055說明：1.線路1為雙回線路，雙回線路參數(shù)完全相同，其余線路為單回線路；2,變壓器T2為兩臺并聯(lián)，并聯(lián)運行的變壓器參數(shù)相同，其他變壓器為單臺運行。標準文案實用文檔目錄 TOC o 1-5 h z 1本次綜合訓(xùn)練目的： 12 Power World 軟件簡介： 13單線圖： 34手工計算導(dǎo)納矩陣，并與軟件計算結(jié)果比較： 55單步運行牛-拉法潮流計算，給出前 3步計算結(jié)果： 66在保證每條線路和變壓器不過載的情況下，確定節(jié)點3上發(fā)電機的允許出力范圍： 97在節(jié)點2上添加200Mvar并

5、聯(lián)電容器組，觀察節(jié)點2電壓變化和線路損耗： 108靜態(tài)安全分析：對“單個線路”和“單個變壓器”進行 N-1校驗分析。 119結(jié)論： 12標準文案實用文檔1本次綜合訓(xùn)練目的：通過對多節(jié)點電網(wǎng)的潮流計算，鞏固和運用前面所學(xué)到的潮流計算基礎(chǔ)理論知識，掌握 電力系統(tǒng)潮流計算機計算的一般原則和方法，掌握潮流計算軟件的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生分析 問題和解決問題的能力。2 Power World軟件簡介:Power World Simulator是一款電力系統(tǒng)仿真軟件。核心是：全面、強大的潮流計算程 序，可有效計算100000個節(jié)點的電力網(wǎng)絡(luò)。工具欄上的兩種模式：編輯模式（建立、修改 實例和單線圖）。運行模式（

6、對實例進行各種仿真計算）。在編輯模式的繪圖功能區(qū)中可以 建立單線圖，并設(shè)置修改單線圖中各元件的參數(shù)。Power World的功能有基本的潮流計算、短路計算、靜態(tài)安全分析、靈敏度分析、分布 因子計算、分時段仿真、最優(yōu)潮流、計及安全約束的最優(yōu)潮流，暫態(tài)穩(wěn)定計算。潮流計算方法簡介：電力系統(tǒng)潮流計算時研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行情況的一種基本電氣計算。他的任務(wù)是根據(jù) 給定的運行條件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如母線上的電壓（幅值及相角）、網(wǎng) 絡(luò)中的功率分布以及功率損耗等。電力系統(tǒng)潮流計算的結(jié)果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算和故障分析 的基礎(chǔ)。牛頓一一拉夫遜潮流算法簡介:米用直角坐標UieijfiYjGjjBij將上

7、述表達式代入P jQ將上述表達式代入P jQiU i % U j的右端，展開并分出實部和虛部，使得 j 1nnQifi9百 Bj fj) e(GJ Bj ej)j1j1nnP e(Gjej Bjfj) fi (Gj fj Bjej)j1j1PQ節(jié)點的有功功率和無功功率都是給定的，第 i個節(jié)點的有功功率設(shè)為Ps和Qis假定系統(tǒng)中的第1, 2,，m節(jié)點為PQ節(jié)點，對其中每一個節(jié)點可列方程標準文案實用文檔nQiQ實用文檔nQiQisQiQisfi(GjejjinBjfj) e (Gj fj Bjej) 0j inP R Pi Ps ei (GjejjinBjfj) fi(Gjfj Bjej) 0ji

8、PU節(jié)點的有功功率和節(jié)點電壓幅值是給定的。假定系統(tǒng)中的第m+1,m+2,. , n-1號節(jié)點為PU節(jié)點，則對其中每一個節(jié)點可以列寫方程 nn TOC o 1-5 h z PiPsPPse(GijejBijf j)fi(GijfjBijej)0j1j122222.2Ui Uis Ui Uis (eifi ) 0(i m 1, m 2,.,n 1) ?第n號節(jié)點為平衡節(jié)點，其電壓Un en jfn是給定的，故不參加迭代?？焖俜纸夥?PM解法)簡介：基本思想是根據(jù)電力系統(tǒng)實際運行的特點：通常網(wǎng)絡(luò)上的電抗遠大于電阻值，則系統(tǒng)母線電壓幅值的微小變化 U對母線有功功率的改變 P影響較小。同樣，母線電壓相角

9、的少 許改變 也不會引起母線無功功率的明顯變化 Q,因此，節(jié)點功率方程在極坐標形式下表 示時，他的修正方程可簡化為P H0Q 0 L U/U這就把2 (n-1 )階的線性方程組變成了兩個(n-1 )階的線性方程組，將P Q分開來進行迭代計算因而大大減少了計算工作量標準文案實用文檔3單線圖:1實用文檔3單線圖:1JMMft潮流計算結(jié)果（分別采用牛-拉法和PM解法）：節(jié)點電壓的幅值和相位如表：115.0000.005340.410-4.14牛拉法342344.247318.575-3.62-16.35315.000-2.30115.0000.005340.411-4.14PQ解法442344.24

10、7318.576-3.62-16.35315.000-2.30標準文案實用文檔線路有功、無功潮流如表:151.9926.47540.07-42.51牛拉法3528.089.38424.54-108.55424.54-108.55430.405.30430.405.30151.9926.47540.07-42.51PQ分解法4528.079.37424.54-108.56424.54-108.56430.405.30430.405.30發(fā)電機輸出功率如表:牛拉法313360.00540.0052.3854.43PQ#解法413360.01540.0052.3854.42標準文案實用文檔4手工計算

11、導(dǎo)納矩陣，并與軟件計算結(jié)果比較: 手工計算結(jié)果如下表：1234513.73-j49.7-3.73+j49.7000222-3.73+j49.9.54-j109.1-4.038+j39.5-1.786+j19.072598430-4.038+j39.20.74-j258.3-1.786+j19.-14.916+j19859184.940-1.786+j19.-1.786+j19.83.572-j39.608448500-14.916+j198014.916-j198.99節(jié)點編號節(jié)點1節(jié)點23節(jié)點4513.73-j49.7-3.73+j49.7000222-3.73+j49.9.09-j108.

12、5-3.57+j39.68-1.79+j19.80728430-3.57+j39.620.27-j256.4-1.79+j19.8-14.92+j198864.940-1.79+j19.8-1.79+j19.843.57-j37.5204500-14.92+j198.014.92-j198.99標準文案實用文檔5單步運行牛-拉法潮流計算，給出前3步計算結(jié)果:牛拉法潮流計算結(jié)果如下表：節(jié)點電壓的幅值和相位表：迭代次數(shù)名稱電壓幅值電壓相位（度）1115.0000.0025346.507-3.70134347.316-3.0542344.691-14.285315.007-1.801115.0000

13、.00225340.445-4.1634344.269-3.6342318.769-16.445315.000-2.301115.0000.00325340.410-4.1434344.247-3.6242318.575-16.355315.000-2.30標準文案實用文檔線路有功、無功潮流表:有功損耗151.5720.88540.05-43.961526.10-20.53423.44-134.76423.44-134.76430.395.20430.395.20152.0026.71540.07-42.512528.1510.18424.58-108.12424.58-108.12430.4

14、05.40430.405.40151.9926.47540.07-42.513528.089.38424.54-108.55424.54-108.55430.405.30430.405.30標準文案實用文檔變壓器輸出功率表:11321.16-35.483540.00-111.9121361.7551.873540.0052.6931360.0052.383540.0054.43雅可比矩陣表:數(shù)稱點2點3點4點5壓2壓3壓4壓55109.57-40.08-19.909.17-4.031.904-40.16260.02-19.92-199.9-3.1520.512.13-19.402-19.24-

15、19.2238.46-5.39-5.61-3.943-200.6200.60-10.5619.2215-9.124.06-1.89109.01-39.81-19.9243.16-20.45-2.1219.41-39.98258.08-19.94-199.825.425.65-11.06-19.16-19.0936.4731.005105.73-39.04-18.028.96-3.892.444-39.10255.36-18.20-198.1-3.2020.222.65-19.492-17.33-17.4734.80-5.51-5.67-5.413-198.8-198.8-10.2919.562

16、5-8.853.88-2.26107.15-39.12-19.5043.15-20.19-2.4519.49-39.63255.93-19.70-198.125.445.66-11.10-17.56-17.5131.6731.005105.71-39.03-18.018.96-3.882.424-39.10255.34-18.19-198.1-3.2120.232.62-19.442-17.32-17.4734.79-5.49-5.64-5.373-198.8198.74-10.3419.5235-8.853.87-2.23107.13-39.12-19.5143.16-20.18-2.421

17、9.44-39.62255.9019.70-198.0525.415.63-11.04-17.56-17.5131.6131.00標準文案實用文檔6在保證每條線路和變壓器不過載的情況下，確定節(jié)點 3上發(fā)電機的允許出力范圍:3的M MW-560 MW230 3的M MW-560 MWSO,20 MW5m11。WiM等8口通MW/. r.1490.0年 MW252 Mvar13.85 MWV 6d w5m11。WiM等8口通MW/. r.1490.0年 MW252 Mvar13.85 MWV 6d w中）Mvar-161.76 Mvar昌MMWnOJ 冊 MW3MW-19,05 Myw604 MW

18、78 Mvar300+C|MWSI MvarMvar標準文案實用文檔由圖可知：發(fā)電機2的發(fā)出功率下限為300.0 MW發(fā)電機2的發(fā)出功率上限為1490.0 MW7在節(jié)點2上添加200Mvar并聯(lián)電容器組，觀察節(jié)點2電壓變化和線路損耗:2MWWvar無相位-3.54幅值 347.29020.00-213.18有相位-3.58幅值 345.57417.67-276.98標準文案實用文檔-242-62 Mvarq v-242-62 Mvarq vV BCOjMW72.7 Mvar 利小制540 .畸 MW-14 rrvar結(jié)果：改變電容器組的容量，當容量為 72.7 M var節(jié)點2電壓達到0.953368靜態(tài)安全分析：對“單個線路”和“單個變壓器”進行 N-1校驗分析g j 已處已求電氣電氣 島發(fā)自動繪制最土.最低電最高2標簽跳過理解島負電機QV曲越限支路 H 小H斷荷啟功線？越限面%L_000025-000034C1NOYESYESNO0L_000025-000042C1NOYESYESNO10.476L_000034-000042C1NOYESYESNO10.794L_000034-000042C2NOYESYESNO10.794T_000011-000025C1NOYESYESNO0T_000034-000053C1NOYESYESNO0T_000034-000