武大电力系统分析与运行作业

《电力系统分析与运行》

课堂作业

工、计算并观察IEEE30母线标准试验系统的潮流。

1）、负荷功率的变化对负荷节点电压水平的影响；

2）、变压器变比的调节对两端电压水平的影响；

3）、PV节点母线电压水平控制调节对无功电源设备输出功率的影响。

（需说明所采用的软件及算法）

解:运用PSASP6.28软件计算IEEE30母线标准试验系统的潮流并分析实验结果。

29

12179

13&■2

10

▼

G；30

▼11

•39

1822I21

■

2526▼

图130节点系统图

全网潮流计算结果如表1.1、1.2、1.3、1.4、1.5所示:

表1.1母线数据

母线名类型电压幅值电压相角有功负荷无功负荷有功发电无功发电cosGI

bus-1Slack1.060002.61023-0.161141

bus-11PV1.082-14.43180000.162011

bus-13PV1.071-15.28940000.106841

bus-2PV1.04281-5.49720.2170.1270.40.51

bus-5PV1.01-14.39740.9420.1900.370821

bus-8PV1.01-12.12930.30.300.374791

bus-10PQ1.04508-16.02710.0580.02000.94537

bus-12PQ1.05703-15.28940.1120.075000.83091

bus-14PQ1.04219-16.17930.0620.016000.96828

bus-15PQ1.03761-16.26890.0820.025000.95653

bus-16PQ1.04434-15.86460.0350.018000.88929

bus-17PQ1.03985-16.19220.090.058000.84057

bus-18PQ1.02809-16.87830.0320.009000.96265

bus-19PQ1.0256-17.04910.0950.034000.94152

bus-20PQ1.02968-16.8510.0220.007000.95293

bus-21PQ1.03268-16.47020.1750.112000.84227

bus-23PQ1.02712-16.65460.0320.016000.89443

bus-24PQ1.02152-16.82430.0870.067000.79229

bus-26PQ0.9996-16.81060.0350.023000.83571

bus-29PQ1.00335-17.09320.0240.009000.93633

bus-3PQ1.02047-7.9920.0240.012000.89443

bus-30PQ0.99188-17.97610.1060.019000.98431

bu5-4PQ1.01161-9.64760.0760.016000.97855

bus-7PQ1.0023-13.14540.2280.109000.9022

bus-221.03321-16.456100000

bus-251.01728-16.390900000

bus-271.02319-15.863100000

bus-281.00673-12.003500000

bus-61.01014-11.378500000

bus-91.05086-14.431800000

表1.2交流线数据

I侧母线J侧母线I侧充电J侧充电功

编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功

名名功率率

bus-10bus-1010-0.207520000

bus-10bus-914-0.27795-0.050990-0.27795-0.059030

bus-11bus-91300.16201000.157350

bus-13bus-121500.10684000.105440

bus-14bus-1216-0.0777-0.022540-0.07845-0.024090

bus-15bus-1217-0.1762-0.063880-0.17836-0.068130

bus-15bus-1419-0.01564-0.006490-0.0157-0.006540

bus-16bus-1218-0.07126-0.032580-0.07179-0.033690

bus-17bus-1620-0.03619-0.014310-0.03626-0.01458()

bus-17bus-1025-0.05381-0.043690-0.05396-0.044070

bus-18bus-1521-0.05945-0.015320-0.05984-0.01610

bus-19bus-1822-0.02741-0.006220-0.02745-0.006320

bus-2bus-13-1.723980.323570.02871-1.778640.218230.02966

bus-20bus-19230.067770.0281200.067590.027780

bus-20bus-1024-0.08977-0.035120-0.09059-0.036950

bus-21bus-1026-0.15684-0.09770-0.15795-0.10010

bus-22bus-1027-0.07572-0.044910-0.07625-0.0460

bus-22bus-21280.018170.0143100.018160.01430

bus-23bus-1529-0.0497-0.028640-0.05001-0.029270

bus-24bus-2420-0.044870000

bus-24bus-2230-0.0571-0.029890-0.05755-0.03060

bus-24bus-2331-0.01764-0.012520-0.0177-0.012640

bus-25bus-24320.01237-0.020100.01227-0.020280

bus-26bus-2533-0.035-0.0230-0.03545-0.023670

bus-27bus-25340.048060.0040300.047810.003570

bus-28bus-8380.00538-0.039870.021690.005360.003580.02183

bus-28bus-639-0.18626-0.010380.00659-0.186840.000790.00663

bus-29bus-2735-0.06104-0.015060-0.0619-0.016690

bus-3bus-14-0.803510.013780.02124-0.83159-0.057090.02292

bus-30bus-2736-0.0693-0.013580-0.07092-0.016630

bus-30bus-2937-0.0367-0.005420-0.03704-0.006060

bus-4bus-25-0.44593-0.038280.01883-0.45703-0.033260.02001

bus-4bus-36-0.77180.039240.0043-0.779510.025780.00437

bus-5bus-27-0.800910.066170.02132-0.83094-0.015970.02273

bus-6bus-28-0.598550.022430.01908-0.61905-0.000350.02034

bus-6bus-49-0.695140.170650.00459-0.701140.1590.00461

bus-7bus-5100.14269-0.131260.010250.14109-0.114650.01041

bus-7bus-611-0.370690.022260.00854-0.374370.028180.00867

bus-8bus-612-0.294630.078370.00459-0.295740.083690.00459

表1.3两绕组变压器数据

I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功

bus-10bus-6101-0.15880.01138-0.1588-0.00152

bus-12bus-4102-0.44059-0.09547-0.44059-0.14204

bus-27bus-28103-0.18088-0.03735-0.18088-0.05025

bus-9bus-6100-0.277950.09832-0.277950.08195

表1.4发电机数据

母线名类型电压幅值有功发电无功发电cosOg电压相隹

bus-1Slack1.062.61023-0161140.99810

bus-11PV1.08200.162010-14.4318

bus-13PV1.07100.106840-15.2894

bus-2PV1.042810.40.50.6247-5.4972

bus-5PV1.0100.370820-14.3974

bus-8PV1.0100.374790-12.1293

表1.5负荷数据

母线名电压幅值电压相角有功发电无功发电cosOg有功负荷无功负荷cosOl

bus-21.04281-5.49720.40.50.62470.2170.1270.86306

bus-51.01-14.397400.3708200.9420.190.98026

bus-8101-12.1293003747900303070711

bus-101.04508-16.02710000.0580.020.94537

bus-121.05703-15.28940000.1120.0750.83091

bus-141.04219-16.17930000.0620.0160.96828

bus-151.03761-16.26890000.0820.0250.95653

bus-161.04434-15.86460000.0350.0180.88929

bus-171.03985-16.19220000.090.0580.84057

bus-181.02809-16.87830000.0320.0090.96265

bus-191.0256-17.04910000.0950.0340.94152

bus-201.02968-16.8510000.0220.0070.95293

bus-211.03268-16.47020000.1750.1120.84227

bus-231.02712-16.65460000.0320.0160.89443

bus-241.02152-16.82430000.0870.0670.79229

bus-260.9996-16.81060000.0350.0230.83571

bus-291.00335-17.09320000.0240.0090.93633

bus-31.02047-7.9920000.0240.0120.89443

bus-300.99188-17.97610000.1060.0190.98431

bus-41.01161-9.6476()000.0760.0160.97855

bus-71.0023-13.14540000.2280.1090.9022

1)负荷功率的变化对负荷节点电压水平的影响

选取其中一个PQ节点Bus7为例，分别调节其负荷的有功和无功功率，讨

论其对节点电压的影响。

①调节有功功率P，保持Q=0.109(p.u.)不变

表1.6有功变化对负荷节点电压的影响

节点电压

有功功率p(p.u.)

幅值(p.u.)相角(deg)

0.2081.00275-12.9751

0.2181.00253-13.0602

0.228(原值)1.0023-13.1454

0.2381.00208-13.2307

0.2481.00185-13.316

②调节无功功率Q，保持P-0.228(p.u.)不变

表L7无功变化对负荷节点电压的影响

节点电压

无功功率（p.u.）

幅值(p.u.)相角（deg）

0.0891.00342-13.1633

0.0991.00286-13.1544

0.109（原值）1.0023-13.1454

0.1191.00174-13.1365

0.1291.00119-13.1276

由表1.6和表1.7可知：

对电压幅值的影响：随着负荷有功和无功功率的增加，相应负荷节点电压幅

值都会下降，相比之下，无功功率的增加使节点电压幅值下降得更快。

对电压相角的影响：对于相角的变化，有功增加使相角更加滞后，而无功增

加使相角滞后程度有所减小。相比之下，有功变叱对相角的影响较尢功大。

2）变压器变比的调节对两端电压水平的影响

调节Busi2—Bus4之间的变压器（编号为102）变比来讨论此问题。

表1.8变压器变比对其两端电压的影响

Busl2电压Bus4电压

变比

幅值(p.u.)相角(deg)幅值(p.u.)相角(deg)

0.8321.09706-15.04630.99364-9.54

0.8821.07155-15.14881.00307-9.5862

0.932（原值）1.05703-15.28941.01161-9.6476

0.9821.04289-15.43131.01751-9.6915

1.0321.01798-15.54191.02043-9.708

通过从表1.8分析可以得出：随着变压器变匕的增大，低压侧（Bus4）电压

升高，高压侧（Busl2）电压下降。两侧电压的相角变得更加滞后。

3）PV节点母线电压水平控制调节对无功电源设备输出功率的影响

选取PV节点Bus5,调节其电压水平，分析其对无功电源设备输出功率影响。