基于PSASP软件的电网潮流计算-开题报告

中 北 大 学 信 息 商 务 学 院 毕业论文开题报告 学学 生生 姓姓 名 名 学学 号 号 学学 院院 系系 信息商务学院 信息与通信工程系 专专 业业 电气工程及其自动化 论论 文文 题题 目目 基于 PSASP 软件的电网潮流计算 指指 导导 教教 师师 2010 年 3 月 15 日 精品文档 1欢迎下载 毕毕 业业 论论 文文 开开 题题 报报 告告 1 结合毕业论文情况 根据所查阅的文献资料 撰写 2000 字左右的文 献综述 文文 献献 综综 述述 1 1 PSASPPSASP 软件简介软件简介 电力系统分析综合程序 Power System Analysis Software Package PSASP 是由中国电力科学研究院研发的电力系统分析程序 主要由于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 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 科研人员研究新设备 新元件投入系统等新问题以及高等 院校用于教学和研究 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 包括 1 稳态分析的潮流计算 网损分析 最优潮流和无功功率 静态安全分析 谐 波分析 静态等值等 2 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 3 机电暂态分析的暂态的稳定计算 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 马达启动 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 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 型图级图形 曲线 报表等各种形式输入 PSASP 与 Excel AutoCAD Matlab 等通用的软件分析工具有着方便的借口 可充 分利用这些软件的资源 PSASP 应用程序的共同特点是 可计算大规模 可达 3000 个母线或更多 的交直流混合电力系统 有公用的数据库做支持 不必为每一种计算准备其基础数据 有固定模型库和用户自定义模型库作支持 不但有通常的文本方式计算 而且还有单线图上的操作 修改数据 操作开关 增加故障等 计算 其计算结果直接标注在图上 具有仿真的结果 具有多种形式 图形 图示 报表 曲线等 的结果分析输出 精品文档 2欢迎下载 提供了与 Excel AutoCAD Matlab 等常用软件工具的借口 PSASP 软件包主要包括以下功能模块 潮流计算 暂态稳定计算 短路计算 网损 分析计算 静态安全分析 最优潮流 含无功优化 计算 小干扰稳定分析计算 用 户程序借口 单线图和地理位置图回执 机电保护整定计算 PSASP 软件部分功能简介 潮流计算潮流计算 提供 P Q 分解 牛顿 最佳乘子等五种计算方法 以保证良好的收敛性 具有电压和功率的自动发点控制 AGC 可控串补 TCSC 及嵌套 FACTS 元件 功能 灵活多样的计算结果报表 图形或图示化输出 暂态稳定计算暂态稳定计算 提供了多样常用电力系统元件 同步机 励磁系统 调速器 PSS 马达 颈 部 直流等 模型 可通过 UD 实现其他各种元件设备的建模和自动控制功能 可模拟任意组合的多重复杂故障 可模拟冲击负荷 负荷功率随机波动等扰动的影响 可模拟快关汽门 快跳历次及按不同准则切机 切负荷 断开线路开关等稳定 措施 计算过程可以监控 短路计算短路计算 可在全网或指定区域或电压等级范围内进行短路电流扫描计算 可执行任意组合的多重复杂故障短路电流计算 可计算电网各节点的正 负 零序戴维南等值阻抗 可考虑平行线路零序互感的影响 输出内容灵活多样 短路电流和容量 正 负 零序和 A B C 相得电压和电 流 各节点戴维南等值阻抗 各支路视在阻抗等 直观方便的图上操作和图上结果显示 精品文档 3欢迎下载 2 2 潮流计算概述潮流计算概述 1 潮流计算 潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算 它的任务是在给定的接线方式 和运行条件下 去定系统的运行状态 如各母线上的电压 幅值和相角 网络中的功 率分布及功率损耗等 是电力系统的稳态计算 潮流计算可以用传统的手工方式进行 也可以用计算机为工具通过软件完成 两 种方法各有优点 前者物理概念清晰 可用来计算一些接线简单的电力网 但是若将 其用于界限复杂的电力网侧计算量过大 难以保证计算准确性 后者从数学上看可归 结为用数值方法解非线性代数方程 数学逻辑简单完整 借助计算机可快速精确地完 成计算 但其缺点是缺点是物理概念不明显 物理规律被埋没在万福的数值求解过程 中 2 潮流计算目的 潮流计算时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 钟问题 对规划中的电力系统 通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能 否满足各种运行方式的要求 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 系统中各元件 线路 变压器等 是否出现过负荷 以及可能出现过负荷 是应事先才去哪些预防措施等 因此潮流计算的目的是 为电力系统规划设计提供接线 电气设备选择和导线截面选择的依据 提供电力线运行方式和制定检修计划的依据 提供继电保护 自动装置设计和整定计算的依据 为调压计算 经济运行计算 短路计算和稳定计算提供必要的数据 3 3 本课题的研究目的和意义本课题的研究目的和意义 电力系统的发展趋势是大系统 大联网 所以运行调度人员要处理的数据量日益 庞大 电网的运行由各级调度员调度 由于电网结构的复杂性 各级调度员调度系统 运行必须依靠电力系统分析软件 依据计算结果确定各发电厂的出力 功率如何平衡 如何调控负荷 怎样的发电量最经济 怎样的输电量最经济 以怎样一种方式运行最 为安全 预想事故对策等等 精品文档 4欢迎下载 潮流分析是电力系统分析中最基本和最重要的内容 它可以根据给定的运行条件 及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态 电力系统规划和运行方式的研 究中 都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性 可靠性 和经济型 电力系统分析综合程序 PSASP 是可以通过计算机解决这些复杂计算的 软件 应用 PSASP 可以大大缩短各种计算的时间 而且提高了计算精度 本设计主要 阐述 PSASP 的用法以及应用 PSASP 对复杂的电力网进行潮流计算 PSASP 进行潮流计算 时首先在同一数据组中建立数据库 定义方案及潮流作业 然后执行计算 潮流计算 也为网损计算 静态安全分析 暂态稳定计算 小干扰静态稳定计算 短路计算 静 态和动态等值计算等各种计算打下基础 精品文档 5欢迎下载 参考文献参考文献 1 何仰赞 温增根 电力系统分析 武汉 华中科技大学出版社 2002 8 170 2 王新学 电力网及电力系统 北京 水利电力出版社 1992 121 13 156 3 电力工业电力规划实际总院 电力徐彤设计手册 北京 1998 308 4 李敏 陈金福 段献忠 代莹 潮流计算收敛性问题研究综述 2006 74 79 5 华智明 张瑞林 电力系统 重庆 重庆大学出版社 1997 61 67 6 于尔坚 潘毅 王宪容等 电力系统潮流收敛的实用性改进 1995 1 23 26 7 朱振青 杨晓宇 周阁 电力系统电压稳定性分析的使用算法 电网技术 2001 30 33 8 SlobodanPajic Student Meber IEEE and Kenvin Clements Fellow IEEE Power System State Estimationvia Globally Convergent Methdos POWER SYSTEMS NOEMBER 2005 NOMBER 4 1683 9 Federico Milano Member IEEE Claudio A Senior Member IEEE and Antonio J Conejo fellow IEEE Sensitity Based Security Constrained OPF Market Clearing model POWER SYSTEMS NOVEMBER 2005 2005 NUMBER 4 2051 10 Sebastian de la Torre Member IEEE and Francisco D Galiana Fellow IEE On the Convexity of the System Loss Function POWER SYSTEMS NOVEMBER 2005 NUMBER 4 2061 11 Ned Mohan Tore M Undeland William P Robbins Power Electronics Converter Application and design Third Edition Higher Education Press 2003 1 5 14 L Vojtor E Paal High power frequency converter for industrial and power plant driver J Mechatronics 1998 8 1一11 精品文档 6欢迎下载 毕毕 业业 论论 文文 开开 题题 报报 告告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 途径 1 1 本课题要解决的问题本课题要解决的问题 熟悉 PSASP 软件的操作与应用以及利用 PSASP 对复杂的电力网进行潮流计算 2 2 本课题拟采用的研究手段本课题拟采用的研究手段 1 应用 PSASP 软件通过以下步骤进行潮流计算 建立元件数据库 如母线数据 交流线数据 变压器数据以及发电机和负荷数 据等 定义方案在一个数据组中 以确定网架结构 定义潮流作业 执行潮流计算 2 执行过曾中过遇到的问题及解决方法 当 PSASP 在执行潮流计算时开