1、 电力系统分析电力系统分析 课课 程程 设设 计计 成绩评定表 设计课题设计课题 潮流计算 学院名称学院名称 ： 电气工程学院 专业班级专业班级 ： 电气 F1206 班 指导教师意见： 成绩: 签名： 年 月 日 摘要摘要 电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所 谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统 稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系 统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如 果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通 过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供
2、依据。潮流计算还 可以为继电保护和自动装置定整计算、 电力系统故障计算和稳定计算等提 供原始数据。 在电力系统运行方式和规划方案的研究中， 都需要进行潮流计算以比 较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时 监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮 流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。 关键词：电力系统 潮流计算 牛顿-拉夫逊法 1 目目 录录 1 设计要求. 2 1.1 原始资料 . 2 1.2 设计任务 . 2 1.3 该地区电力系统描述 . 2 2 潮流计算节点介绍. 3 3 计算方法简介. 4 3.1 牛顿拉夫逊法的
3、一般原理 4 3.2 用牛顿法计算潮流时，有以下的步骤 6 3.3 系统程序框图 7 4 潮流分布计算. 8 4.1 系统的一次接线图 8 4.2 参数计算 8 4.3 丰大及枯大下地潮流分布情况 . 12 5 心得体会 12 参考文献 . 13 附件一. 14 附件二. 14 2 1 1 设计要求设计要求 1.1 原始资料 （1）系统接线图见附件 1。 （2）系统中包含发电厂、变电站、及其间的联络线路。500kV 变电站以 外的系统以一个等值发电机代替。各元件的参数见附件 2。 1.2 设计任务 （1）手动画出该系统的电气一次接线图，建立实际网络和模拟网络之间 的联系。 （2）根据已有资料，
4、先手算出各元件的参数，后再用 Matlab 表格核算出 各元件的参数。 （3）潮流计算 1）对两种不同运行方式进行潮流计算，注意 110kV 电网开环运行。 2）注意将电压调整到合理的范围 110kV 母线电压控制在 106kV117kV 之间; 220kV 母线电压控制在 220 kV242kV 之间。 1.3 该地区电力系统描述 该地区包括该系统有 2 个 220kV 变电站，220kV 线路总长 25km；7 个 110kV 变电站，110kV 线路总长 635.6km。该地区主要是 110KV 的变电站 先与 220KV 的电站连接后，再通过 500KV 的 M 变电站再并入电网。拥有
5、电 源装机 206MW，其中水电装机 156MW，火电装机 50M。 3 2 2 潮流计算节点介绍潮流计算节点介绍 常规的电力系统潮流计算中一般具有三种类型的节点：PQ、PV 及平 衡节点。一个节点有四个变量，即注入有功功率、注入无功功率，电压大 小及相角。常规的潮流计算一般给定其中的二个变量：PQ 节点（注入有 功功率及无功功率） ，PV 节点（注入有功功率及电压的大小） ，平衡节点 （电压的大小及相角） 。 1、变量的分类： 负荷消耗的有功、无功功率 1L P、 1L Q、 2L P、 2L Q 电源发出的有功、无功功率 1G P、 1G Q、 2G P、 2G Q 母线或节点的电压大小和
6、相位 1 U、 2 U 、 1 、 2 在这十二个变量中，负荷消耗的有功和无功功率无法控制，因它们取 决于用户，它们就称为不可控变量或是扰动变量。电源发出的有功无功功 率是可以控制的自变量，因此它们就称为控制变量。母线或节点电压的大 小和相位角是受控制变量控制的因变量。其中, U1、U2主要受 QG1、QG2 的控制, 1、2主要受 PG1、PG2的控制。这四个变量就是简单系统的状态 变量。 为了保证系统的正常运行必须满足以下的约束条件： 对控制变量 maxminmaxmin ; GiGiGiGiGiGi QQQPPP 对没有电源的节点则为 0;0 GiGi QP 对状态变量 i U的约束条件则是 maxminiii UUU 4 对某些状态变量 i 还有如下的约束条件 max jiji 2、节点的分类： 第一类称 PQ 节点。 等值负荷功率 Li P、 Li Q和等值电源功率 Gi P、 Gi Q 是给定的， 从而注入功率
