武大电力系统分析实验报告内容.doc

1、 69/69电力系统分析上机实验实验报告实验一 电力系统分析综合程序PSASP概述一、实验目的 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。二、PSASP简介PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。PSASP的体系结构：固定模型库用户自定义模型库固定模型库电网基础数据库 潮流计算 短路计算 稳定分析 静态安全分析 电压稳定 谐波分析 等报表、图形、曲线、其他工具 第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是使用程序包，第三层是计算结果和分析工具。PSASP的使用方法：（以短路计算为例）1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，

2、（后者含励磁调节器， 调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。图形支持环境： 在“编辑模式下”，利用工具箱，输入电网接线图。作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。 注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！ 2).方案定义： 从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。图形支持环

3、境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。 3）数据检查： 对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。图形支持环境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。 4）作业定义： 给出计算控制信息，明确具体的计算任务。文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。图形支持环境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。 5）执行计算：文本支持环境： 在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。图形支持环境： “运行模式”下， a

4、. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业； b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算； c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。 6）报表输出结果： 用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。文本支持环境： 点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。图形支持环境： “运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。实验二 基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。二、实验内容以上为系统常规运行方式的单线图。由于母线 STNB-230 处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在

5、母线 GEN3-230 和 STNB-230 之间增加一回输电线，增加发电 3 的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示：其基础数据如下：母线数据 母线名基准电压区域号电压上限电压下限单相短路容量三相短路容量发电116.5000218.150014.85000.000000.00000发电218.0000119.800016.20000.000000.00000发电313.8000115.180012.42000.000000.00000GEN1-230230.000020.00000.00000.000000.00000GEN2-230230.000010.00000.00

6、000.000000.00000GEN3-230230.000010.00000.00000.000000.00000STNA-230230.000020.00000.00000.000000.00000STNB-230230.000020.00000.00000.000000.00000STNC-230230.000010.00000.00000.000000.00000交流线数据 数据组I侧母线J侧母线编号所属区域单位正序电阻正序电抗正序充电电纳的1/2零序电阻零序电抗零序充电电纳的1/2常规GEN1-230STNA-2301I侧标么0.010.0850.0880.00.2550.0常规S

7、TNA-230GEN2-2302I侧标么0.0320.1610.1530.00.4830.0常规GEN2-230STNC-2303I侧标么0.00850.0720.07450.00.2160.0常规STNC-230GEN3-2304I侧标么0.01190.10080.10450.00.30240.0常规GEN3-230STNB-2305I侧标么0.0390.170.1790.00.510.0常规STNB-230GEN1-2306I侧标么0.0170.0920.0790.00.2760.0新建GEN3-230STNB-23011I侧标么0.0390.170.1790.00.510.0变压器数据

8、数据组I侧母线J侧母线编号连接方式单位正序 电阻正序 电抗零序 电阻零序 电抗常规发电1 GEN1-2307 三角形/星形接地标么0.000 0.057600.000 0.05760 常规发电2 GEN2-2308 三角形/星形接地标么0.000 0.062500.000 0.06250 常规发电3 GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000 0.058600.000 0.05860 新建发电3 GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000 0.045000.000 0.04500 续上表 激磁电导激磁电纳变比I侧主抽头电压J侧主抽头电压J侧抽头级差J侧抽头位置J侧最大抽头电压J

9、侧最小抽头电压0.000 0.000 1.00 16.5 230.0 1.25 9 253.00 207.00 0.000 0.000 1.00 18.0 230.0 2.5 3 241.50 218.50 0.000 0.000 1.00 13.8 230.0 2.5 3 241.50 218.50 0.000 0.000 1.00 13.8 230.0 2.5 3 241.50 218.50 发电数据 数据组母线名母线类型单位额定容量(MVA)有功发电无功发电母线电压幅值母线电压相角无功上限无功下限有功上限常规发电1 V标么100.0 0.000.01.0400.00.00.00.0常规发

10、电2 PV 标么100.0 1.631.01.0250.00.00.00.0常规发电3 PV 标么100.0 0.851.01.0250.00.00.00.0新建发电3 PV 标么100.0 1.301.01.0250.00.00.00.0续上表 有功上限d轴暂态电抗Xd d轴次暂态电抗Xd 负序电抗X2 转子惯性时间常数Tj(s) 0.0 0.0608 0.0608 0.060847.28 0.0 0.1198 0.1198 0.119812.8 0.0 0.1813 0.1813 0.18136.02 0.0 0.1813 0.1813 0.18136.02 负荷数据 数据组母线名编号母线

11、类型单位有功负荷无功负荷母线电压幅值母线电压相角无功上限无功下限有功上限有功上限常规STNA-230 300PQ 标么1.250 0.5000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00 常规STNB-230 301PQ 标么0.900 0.3000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00 常规STNC-230 302PQ 标么1.000 0.3500.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00 新建STNB-230 301PQ 标么1.500 0.3000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00 区域定义数据 区域名区域号区域-1 1

12、区域-2 2 方案定义 方案名数据组构成说明常规方式常规常规运行方式规划方式常规+新建规划运行方式 潮流计算作业定义 潮流作业号方案名计算方法允许误差迭代次数上限电压上限电压下限1 常规方式牛顿法功率式0.0001 50 1.10 0.90 2 规划方式PQ分解法0.0001 50 1.15 0.95 三、实验步骤点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）” ；点击“创建” ，创建文件；点击“图形支持环境” ；点击“编辑模式” ，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；关闭“编辑模式”窗口；点击“运行模式” ：点击“作

13、业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业； 点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令, 计算结果输出有图示、报表输出两种方。四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：PSASP学号潮流下；（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。五、实验报告（1）将实验结果采用图示、报表列出。（2）需要完成的计算任务：1、查看作业号1的计算结果不分区单位：有名值输出范围：全网输出对

14、象：摘要信息、结果综述、母线、交流线、两绕组变压器数据输出方式：输出至文件潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2012/03/19 时间：9:24:10作业号： 1作业描述：计算方法： Newton (Power Equation)基准容量： 100.0000(MW)允许误差： 0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号： 1 计算日期：2012

15、/03/19 时间：9:24:10单位：kAkVMWMvar区域名区域号总有功发电总无功发电cosg总有功损耗总充电功率交流线DP变压器DP直流线DP区域-11248-4.20611.91774.8831.91700区域-2271.64127.0460.9362.72465.6632.72400全网319.64122.840.9974.641140.5464.64100区域名区域号直流线DQ总有功负荷总无功负荷cosl总无功损耗总电容无功总电抗无功区域-110100350.944-44.28200区域-220215800.937-47.87800全网03151150.939-92.1600全网

16、母线(发电、负荷)结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：9:24:10单位：kAkVMWMvar母线名电压幅值有功发电无功发电cosg类型电压相角有功负荷无功负荷cosl发电117.1671.6410227.04590.93555Slack0001发电218.451636.653660.99917PV9.28001发电314.14585-10.859710.99194PV4.6648001STNA-230228.9951000PQ-3.9888125500.92848STNB-230232.9105000PQ-3.687490300.94868STNC-230233.65

17、3000PQ0.7275100350.94386GEN1-230235.93133000-2.2168000GEN2-230235.926960003.7197000GEN3-230237.441180001.9667000全网交流线结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：9:24:10单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功I侧电流I侧充电功率有功损耗无功损耗额定容量(kA)GEN1-230STNA-2301235.9313340.93722.8930.114789.260.257-15.7940GEN2-230STNC-2303235.

18、9269676.38-0.7970.186937.8390.475-11.5010GEN3-230STNB-2305237.4411860.817-18.0750.1542819.0771.354-31.5320STNA-230GEN2-2302228.9951-84.32-11.3130.214515.1672.3-19.6940STNB-230GEN1-2306232.9105-30.537-16.5430.086098.1010.167-15.5130STNC-230GEN3-2304233.653-24.095-24.2960.0845510.7850.088-21.1760I侧母线名

19、J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功J侧电流J侧充电功率容量上限(kA)越限容量%GEN1-230STNA-2301228.995140.6838.6870.141548.72300GEN2-230STNC-2303233.65375.90510.7040.189427.68900GEN3-230STNB-2305232.910559.46313.4570.1511318.35600STNA-230GEN2-2302235.92696-86.628.3810.2129716.09900STNB-230GEN1-2306235.93133-30.704-1.030.075188.31300ST

20、NC-230GEN3-2304237.44118-24.183-3.120.0592911.13700全网两绕组变压器结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：9:24:10单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功有功损耗无功损耗实际变比发电1GEN1-230717.1671.64127.04603.1231发电2GEN2-230818.451636.654015.8321发电3GEN3-230914.14585-10.8604.0951I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功容量(MVA)容量上限越限容量%发电1GEN1-23072

21、35.9313371.64123.923000发电2GEN2-2308235.92696163-9.178000发电3GEN3-2309237.4411885-14.9550002、改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，和牛顿法结果做比较潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2012/03/19 时间：10:36:54作业号： 1作业描述：计算方法： PQ Decoupled基准容量： 100.0000(MW)允许误差： 0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变

22、压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：10:36:54单位：kAkVMWMvar区域名区域号总有功发电总无功发电cosg总有功损耗总充电功率交流线DP变压器DP直流线DP区域-11248-4.20111.91674.8821.91600区域-2271.64127.0490.9362.72465.6622.72400全网319.64122.8480.9974.64140.5444.6400区域名区域号直流线DQ总有功负荷总无功负荷cosl总无功损耗总电容无功总电抗无

23、功区域-110100350.944-44.28100区域-220215800.937-47.87800全网03151150.939-92.15900全网母线(发电、负荷)结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：10:36:54单位：kAkVMWMvar母线名电压幅值有功发电无功发电cosg类型电压相角有功负荷无功负荷cosl发电117.1671.6408427.049470.93554Slack0001发电218.451636.656540.99917PV9.28001发电314.14585-10.857840.99194PV4.6647001STNA-230228.994

24、22000PQ-3.9888125500.92848STNB-230232.90964000PQ-3.687490300.94868STNC-230233.65245000PQ0.7275100350.94386GEN1-230235.93088000-2.2168000GEN2-230235.926550003.7197000GEN3-230237.440930001.9667000全网交流线结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：10:36:54单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功I侧电流I侧充电功率有功损耗无功损耗额定容量(kA)

25、GEN1-230STNA-2301235.9308840.93722.8950.114789.260.257-15.7940GEN2-230STNC-2303235.9265576.38-0.7960.186937.8390.475-11.5010GEN3-230STNB-2305237.4409360.816-18.0730.1542719.0771.353-31.5310STNA-230GEN2-2302228.99422-84.32-11.3140.214515.1662.3-19.6930STNB-230GEN1-2306232.90964-30.537-16.5450.08618.1

26、010.167-15.5130STNC-230GEN3-2304233.65245-24.095-24.2970.0845610.7850.088-21.1760I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功J侧电流J侧充电功率容量上限(kA)越限容量%GEN1-230STNA-2301228.9942240.6838.6890.141558.72300GEN2-230STNC-2303233.6524575.90510.7050.189427.68800GEN3-230STNB-2305232.9096459.46313.4580.1511318.35600STNA-230GEN2-230

27、2235.92655-86.628.3790.2129716.09900STNB-230GEN1-2306235.93088-30.704-1.0320.075188.31300STNC-230GEN3-2304237.44093-24.183-3.1210.0592911.13700全网两绕组变压器结果报表作业号： 1 计算日期：2012/03/19 时间：10:36:54单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功有功损耗无功损耗实际变比发电1GEN1-230717.1671.64127.04903.1221发电2GEN2-230818.451636.6570

28、15.8321发电3GEN3-230914.14585-10.85804.0951I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功容量(MVA)容量上限越限容量%发电1GEN1-2307235.9308871.64123.927000发电2GEN2-2308235.92655163-9.175000发电3GEN3-2309237.4409385-14.953000改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，和牛顿法结果做比较，将和牛顿法不同的计算结果用红色标记。分析：两组数据经过比较发现仅有非常细微的差别,几乎是一样的，这说明PQ分解法虽然简化了计算过程，但是不会降低计算结果的精度。这是因为P

29、Q分解法是极坐标形式牛顿法潮流计算的一种简化算法，而由于这些简化只涉及修正方程的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因而不会降低计算结果的精度。3、选图示化输出查看结果区域1区域2母线GEN1-230母线GEN2-230母线GEN3-230母线STNA-230母线STNB-230母线STNC-230 发电1 发电2 发电3 4、在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2” PG=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电2”。修改前：1）采用牛顿法输出母线“发电2” (母线“发电2” PG=1.63)2）采用PQ分解法输出母线“发电2”(母线“发电2”

30、PG=1.63)修改后：1）采用牛顿法输出母线“发电2” (母线“发电2” PG=1.8)2）采用PQ分解法输出母线“发电2”(母线“发电2” PG=1.8)在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2” PG=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电2”分析：将PG由1.63改为1.8之后，母线“发电2”的功率由163+j6.654变为了180-j10.178，相角由9.28度变为11.868度。5、在作业1基础上，点击“刷新”按钮，再点击“数据修改”按钮，查看“发电2” PG=1.636、在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2” PG=1

31、.8)进行潮流计算。点击“数据回存”，给定数据组名为 “发电2大” 。7、浏览“基础数据发电机及其调节器数据”。8、将潮流作业1的全部内容复制为作业3。9、查看潮流作业3的数据。10、“数据修改”中的“列替换”等功能在作业3基础上，将光标指向“负荷有功PL”列，点击“列替换”按钮“替换范围”选“全部 ”“替换为”选“原数值倍数”，倍数为1.1“替换条件”选 “无条件”点击“替换”按钮，完成列替换后计算潮流，查看计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2012/03/19 时间：10:38:19作业号： 3作业描述：计算方法： Newton

32、(Power Equation)基准容量： 100.0000(MW)允许误差： 0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:38:19单位：kAkVMWMvar区域名区域号总有功发电总无功发电cosg总有功损耗总充电功率交流线DP变压器DP直流线DP区域-11248-1.79411.79974.7351.79900区域-22103.10328.7

33、650.9632.80465.5682.80400全网351.10326.9710.9974.603140.3034.60300区域名区域号直流线DQ总有功负荷总无功负荷cosl总无功损耗总电容无功总电抗无功区域-110110350.953-44.25300区域-220236.5800.947-43.77600全网0346.51150.949-88.02900全网母线(发电、负荷)结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:38:19单位：kAkVMWMvar母线名电压幅值有功发电无功发电cosg类型电压相角有功负荷无功负荷cosl发电117.16103.1032828.

34、76460.96322Slack0001发电218.451637.838470.99885PV7.0192001发电314.14585-9.632480.99364PV2.4809001STNA-230228.76515000PQ-5.8137.5500.93979STNB-230232.63124000PQ-5.386499300.95702STNC-230233.33059000PQ-1.7397110350.95293GEN1-230235.90173000-3.1916000GEN2-230235.761580001.455000GEN3-230237.27999000-0.21900

35、0全网交流线结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:38:19单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功I侧电流I侧充电功率有功损耗无功损耗额定容量(kA)GEN1-230STNA-2301235.9017358.36422.5610.153159.2570.42-14.3930GEN2-230STNC-2303235.7615881.395-0.1450.199337.8280.54-10.9150GEN3-230STNB-2305237.2799955.735-17.0770.1418419.0511.139-32.3950STNA

36、-230GEN2-2302228.76515-79.556-13.0460.2034715.1362.049-20.9050STNB-230GEN1-2306232.63124-44.404-14.6820.116078.0820.335-14.580STNC-230GEN3-2304233.33059-29.145-24.230.0937910.7550.12-20.8670I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功J侧电流J侧充电功率容量上限(kA)越限容量%GEN1-230STNA-2301228.7651557.94436.9540.173458.70600GEN2-230STN

37、C-2303233.3305980.85510.770.201847.66700GEN3-230STNB-2305232.6312454.59615.3180.1407318.31200STNA-230GEN2-2302235.76158-81.6057.8590.2007716.07600STNB-230GEN1-2306235.90173-44.739-0.1020.10958.31100STNC-230GEN3-2304237.27999-29.265-3.3630.0716811.12200全网两绕组变压器结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:38:19单位

38、：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功有功损耗无功损耗实际变比发电1GEN1-230717.16103.10328.76506.1021发电2GEN2-230818.451637.838015.8421发电3GEN3-230914.14585-9.63204.0821I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功容量(MVA)容量上限越限容量%发电1GEN1-2307235.90173103.10322.663000发电2GEN2-2308235.76158163-8.004000发电3GEN3-2309237.2799985-13.71400011、点击“查

39、找”，使用该功能。12、点击“排序和筛选”，使用该功能。13、“发电/负荷比例因子”的使用选择作业3，点击“刷新”按钮刷新数据“区域-1”发电比例因子:有功1.1，无功1.1，负荷不变计算潮流，查看计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期：2012/03/19 时间：10:47:11作业号： 3作业描述：计算方法： Newton (Power Equation)基准容量： 100.0000(MW)允许误差： 0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000

40、三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:47:11单位：kAkVMWMvar区域名区域号总有功发电总无功发电cosg总有功损耗总充电功率交流线DP变压器DP直流线DP区域-11272.82.82312.32574.5822.32500区域-2279.32830.9930.9313.30265.2853.30200全网352.12833.8160.9955.627139.8675.62700区域名区域号直流线DQ总有功负荷总无功负荷cosl总无功损耗总电容无功总电抗无功区域-1

41、10110350.953-37.5300区域-220236.5800.947-43.65400全网0346.51150.949-81.18400全网母线(发电、负荷)结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:47:11单位：kAkVMWMvar母线名电压幅值有功发电无功发电cosg类型电压相角有功负荷无功负荷cosl发电117.1679.3275930.993480.93143Slack0001发电218.45179.311.273330.99803PV10.2116001发电314.14593.5-8.450120.99594PV5.1154001STNA-23022

42、8.04308000PQ-4.4436137.5500.93979STNB-230232.12324000PQ-4.094299300.95702STNC-230233.13091000PQ0.7728110350.95293GEN1-230235.46884000-2.4596000GEN2-230235.515230004.0825000GEN3-230237.180002.1441000全网交流线结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:47:11单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功I侧电流I侧充电功率有功损耗无功损耗额定容量

43、(kA)GEN1-230STNA-2301235.4688445.37525.0410.127089.2230.308-15.2520GEN2-230STNC-2303235.5152384.077-0.590.206127.8120.578-10.5760GEN3-230STNB-2305237.1866.894-17.420.1682719.0351.642-30.110STNA-230GEN2-2302228.04308-92.433-9.7070.2353115.0412.79-17.0440STNB-230GEN1-2306232.12324-33.748-17.310.094348

44、.0470.204-15.220STNC-230GEN3-2304233.13091-26.501-25.0140.0902510.7360.105-20.960I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功J侧电流J侧充电功率容量上限(kA)越限容量%GEN1-230STNA-2301228.0430845.06740.2930.153068.65100GEN2-230STNC-2303233.1309183.4999.9860.208277.65400GEN3-230STNB-2305232.1232465.25212.690.1653418.23200STNA-230GEN2-2302

45、235.51523-95.2237.3370.2341316.04300STNB-230GEN1-2306235.46884-33.952-2.090.083418.2800STNC-230GEN3-2304237.18-26.606-4.0540.0655111.11300全网两绕组变压器结果报表作业号： 3 计算日期：2012/03/19 时间：10:47:11单位：kAkVMWMvarI侧母线名J侧母线名编号I侧电压I侧有功I侧无功有功损耗无功损耗实际变比发电1GEN1-230717.1679.32830.99303.8621发电2GEN2-230818.45179.311.273019

46、.21发电3GEN3-230914.14593.5-8.4504.9161I侧母线名J侧母线名编号J侧电压J侧有功J侧无功容量(MVA)容量上限越限容量%发电1GEN1-2307235.4688479.32827.131000发电2GEN2-2308235.51523179.3-7.927000发电3GEN3-2309237.1893.5-13.366000（3）对计算结果进行分析，写出实验感想和小结。计算结果分析：1. 改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，和牛顿法结果做比较，将两组数据经过比较发现仅有非常细微的差别,几乎是一样的，这说明PQ分解法虽然简化了计算过程，但是不会降低计算结

47、果的精度。这是因为PQ分解法是极坐标形式牛顿法潮流计算的一种简化算法，而由于这些简化只涉及修正方程的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因而不会降低计算结果的精度。2. 在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据(母线“发电2” PG=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电2”，发现将PG由1.63改为1.8之后，母线“发电2”的功率由163+j6.654变为了180-j10.178，相角由9.28度变为11.868度。3. 将区域-1负荷有功PL列增加到原来的1.1倍，进行潮流计算。和前面结果相比，由于区域-1总有功发电增加到原来的1.1倍，由248升为272.

48、8，而总有功负荷不变，导致区域-2总有功发电降低，由103.103降为99.328。全网总有功发电由351.103增加到352.128，相差不大，但系统总无功功率由26.971升为33.816。系统总有功损耗增加，各母线电压幅值和相角以及各发电机的相角均发生了变化。实验感想和小结：潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布及功率损耗等。但是在计算中,由于有四个变量:P、Q、V、，我们必须给定其中的两个，才能求解方程组。在电分课堂上我们学习过，节点分为三类：PQ节点、PV节点和平衡节点。其网络中至少要

49、有一个节点的有功功率P不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡，叫平衡节点；另外必须选定一个节点指定其电压相位为零，作为计算各节点电压相位的参考，这个点被称为基准节点，其电压幅值是给定的。而为了计算方便，常将平衡节点和基准节点取为同一个节点，称为平衡节点。平衡节点只有一个，它的电压幅值和相位是给定的。一般选择主调频发电厂为平衡节点。本实验中，发电1的母线类型是V，发电2和发电3的母线类型是PV，STNA-230、STNB-230、STNC-230的母线类型为PQ。说明发电1母线上接的是主调频发电厂；发电2和发电3上接的是具有一定无功储备的发电厂和具有可调无功电源设备的变电所；STNA-230

50、、STNB-230、STNC-230则是浮游节点。这和电路图符合。本实验让我熟悉了PSASP软件的用法，加深了对潮流计算的理解。（4）对牛顿法和PQ法的原理做比较性的说明。牛顿-拉夫逊法实质上就是切线法，是一种逐步线性化的方法，能求解多变量非线性代数方程。首先设置一个初值，然后逐步线性化逼近真实的解，当近似满足精度要求则退出迭代，认为该近似解即是方程的解，否则继续求解。按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊法潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。牛顿-拉夫逊法有很好地收敛性，但要求有合适的初值。可以先用直流潮流算法计算出一个较好的相角分布，再使用牛拉法计算。PQ分解法是极坐标形式的牛顿-拉夫逊

51、法潮流计算的一种简化算法。考虑到在交流高压电网中，有功功率的变化主要受电压相位的影响，无功功率的变化主要受电压幅值的影响，并对将变化的系数矩阵H和L简化成了常数矩阵，节省了机器内存和计算时间。又由于这些简化只涉及修正方程的系数矩阵，并未改变节点功率平衡方程和收敛判据，因而计算结果的精度不受影响。实验三 一个复杂电力系统的短路计算一、实验目的利用PSASP软件进行复杂电力系统的短路分析。二、实验内容在潮流计算的结果基础数据上，完成本次实验。短路作业号基于潮流潮流作业号计算功能说明1 是1 短路电流基于潮流作业1的全网三相短路电流计算。2 是1 短路电流基于潮流作业1的短路计算：逐个对区域1内各母

52、线，按单相接地短路方式。3 是1 短路电流基于潮流作业1的短路计算：在线路1上距离I侧50%处发生AB两相短路。4 是2 短路电流基于潮流作业2的复杂故障短路计算：在线路6靠近STNB-230母线侧单相短路接地同时三相开关跳。5 不基于潮流，基于方案“常规方式” 戴维南等值阻抗不基于潮流的全网戴维南等值阻抗计算。 对于短路作业，以以下方式查看输出结果：不分区；单位：p.u；故障点选择：GEN1-230，GEN2-230，GEN3-230输出范围：全网输出内容：短路电流简表、短路电流分布系数、母线电压（自制表，正、负、零序电压幅值和A、B、C相电压幅值）、支路电流（自制表，正序电流幅值、正序电流

53、相角）、短路点及其支路（自制表，Z1K、Z1S、Z0K、Z0S）输出方式：报表三、实验步骤1)打开PSASP软件编辑界面，选择自己保存在计算机上面的潮流计算文件夹名称，进入文本编辑界面。 2).方案定义： 从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。3）数据检查： 对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项

54、，执行“数据检查”命令。4）作业定义：给出计算控制信息，明确具体的计算任务。文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。5）执行计算：文本支持环境：在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。图形支持环境：“运行模式”下，a. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业；b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。6）报表输出结果：用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。文本支持环境：点击“结果”菜

55、单项，执行“短路”命令。图形支持环境：“运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：PSASP学号潮流下；（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。五、实验报告将在PSASP环境下对上述系统的计算数据用表格写出来；A.短路作业1短路电流简表结果报告短路作业号： 1短路作业描述：短路计算日期：2012/03/26 时间:09:17:58故障类型：ABC 母线名短路电流(p.u.)短路容量(MVA)三相容量容量比(%)GEN1-230 13.2491324.9300STNA-230 8.977897.700GEN2-230 11.051

56、104.9600STNC-230 8.97897.0500GEN3-230 9.848984.7900STNB-230 8.438843.800发电1 20.8622086.1600发电2 12.6651266.4800发电3 9.869986.8900电流分布系数结果报告短路作业号：1短路计算日期：2012/03/26 时间:09:17:58故障母线：GEN1-230I侧母线J侧母线支路号分布系数GEN1-230 STNA-230 10.1745GEN2-230 STNC-230 30.0418GEN3-230 STNB-230 50.1537STNA-230 GEN2-230 20.183

57、7STNB-230 GEN1-230 60.1566STNC-230 GEN3-230 40.0015发电1 GEN1-230 70.6736发电2 GEN2-230 80.1981发电3 GEN3-230 90.1443故障母线：GEN2-230I侧母线J侧母线支路号分布系数GEN1-230 STNA-230 10.2512GEN2-230 STNC-230 30.2552GEN3-230 STNB-230 50.0711STNA-230 GEN2-230 20.2272STNB-230 GEN1-230 60.0695STNC-230 GEN3-230 40.2627发电1 GEN1-23

58、0 70.3122发电2 GEN2-230 80.5214发电3 GEN3-230 90.2023故障母线：GEN3-230I侧母线J侧母线支路号分布系数GEN1-230 STNA-230 10.0719GEN2-230 STNC-230 30.3235GEN3-230 STNB-230 50.2537STNA-230 GEN2-230 20.0775STNB-230 GEN1-230 60.2698STNC-230 GEN3-230 40.314发电1 GEN1-230 70.3333发电2 GEN2-230 80.2931发电3 GEN3-230 90.4305母线电压结果报告短路作业号：

59、1短路计算日期：2012/03/26 时间:09:17:58单位：幅值( p.u. ) 角度(deg.)故障母线：GEN1-230母线名正序电压幅值负序电压幅值零序电压幅值A相电压幅值B相电压幅值C相电压幅值GEN1-230 000000GEN2-230 0.5926000.59260.59260.5926GEN3-230 0.5678000.56780.56780.5678STNA-230 0.1979000.19790.19790.1979STNB-230 0.1956000.19560.19560.1956STNC-230 0.5749000.57490.57490.5749发电1 0.

60、514000.5140.5140.514发电2 0.7466000.74660.74660.7466发电3 0.6763000.67630.67630.6763故障母线：GEN2-230母线名正序电压幅值负序电压幅值零序电压幅值A相电压幅值B相电压幅值C相电压幅值GEN1-230 0.6598000.65980.65980.6598GEN2-230 000000GEN3-230 0.4967000.49670.49670.4967STNA-230 0.4225000.42250.42250.4225STNB-230 0.593000.5930.5930.593STNC-230 0.204400