电力系统30节点数据 - 360文档中心

[整理]IEEE-30节点系统数据.

IEEE-30节点系统数据资料
图1 IEEE-30节点系统接线图
P=.
初始潮流状态下系统有功网损709(MW)
Loss
在潮流计算中，为了使修正方程式中的系数矩阵B’、B’’形成更加方便，更加符合C语言编程的特点，我们对系统中的30个节点重新进行编号。

编号从0开始，PQ节点最前，PV节点居中，平衡节点的编号最后。

重新编号对系统的潮流计算并没有影响，同时还可以简化计算程序。

重新编号后的系统数据资料
重新编号前后节点号对照表
重新编号后各线路数据
（标记部分为4条变压器支路）
重新编号后各变压器数据
重新编号后IEEE-30节点系统节点数据和潮流结果
P=.
初始潮流状态下系统有功网损709(MW)
Loss。

简单的潮流计算-本科毕业设计概要

摘要本文分别对4节点电力网络，5节点电力网络和30节点的电力网络进行简单的电力网络的潮流计算，采用C++软件平台编制潮流程序，分别采用牛拉法和PQ快速解耦法编制了两个程序，通过对比两种算法的计算结果、迭代精度和迭代次数，进而分析得出两种潮流计算机方法的特点。

电力系统的潮流计算是用来监测和研究有关于电力系统稳态运行状况的基本计算，是电力系统规划设计、运行与分析的基本工具。

为提高电力网络系统自动化操作的快速性及准确性，而且让系统可以进行安全、系统地进行实时分析，电力网络的潮流变化信息是一项重要的资源，所以对于电力网络进行潮流计算是现在潮流计算的发展的一个方面。

本文的主要内容就是基于简单电力网络地潮流计算设计，结合牛顿-拉夫逊法潮流计算，采用PQ快速解耦发潮流计算程序，完成基于C语言的电力系统潮流计算程序的设计。

在电力系统在正常运行的情况下，通过对电力系统的潮流（功率、电压、相角等）来对电力系统网络的某一个特定时间点的运行状态进行描述。

本文基于以上的基础知识对于电力系统网络潮流计算进行了设计、仿真，并且分析了在不同场景两种计算方法的结果精确度。

关键词：C++编程；潮流计算；牛顿-拉夫逊算法；PQ快速解耦法；迭代比较ABSTRACTElectric power network, this article respectively to four node 5 node power network with 30 nodes of power network to carry on the simple electric network power flow calculation, using c + + software platform trend program, with rafa and PQ fast decoupling method created two programs, by comparing the calculation results of two algorithms, iterative precision and the number of iterations, then analysis the characteristics of the two methods of trend of the computer。

IEEE-30节点全套数据

IEEE-30节点系统数据资料
图1IEEE-30节点系统接线图
初始潮流状态下系统有功网损P=7.09(MW)
Loss
IEEE-30
在潮流计算中，为了使修正方程式中的系数矩阵B‘、B’’形成更加方便，更加符合C语言编程的特点，我们对系统中的30个节点重新进行编号。

编号从0开始，PQ节点最前，PV节点居中，平衡节点的编号最后。

重新编号对系统的潮流计算并没有影响，同时还可以简化计算程序。

重新编号后的系统数据资料
重新编号前后节点号对照表
重新编号后各线路数据
4
重新编号后各变压器数据
重新编号后并联电容数据
重新编号后IEEE-30节点系统节点数据和潮流结果
初始潮流状态下系统有功网损P=7.09(MW)
Loss。

结合IEEE30节点系统的无功优化研究

结合IEEE30节点系统的无功优化研究摘要配电系统无功优化是提高电能质量、保障电网经济运行的有效手段。

本文选择牛拉法和遗传算法，结合IEEE-30节点系统，运用C语言编写了无功优化程序，阐述了编写过程和程序流程，得到了合理的无功优化结果。

关键词无功优化；牛拉法；遗传算法1 程序设计思想本文以IEEE30节点系统作为算例，采用C语言编写无功优化程序，首先用牛拉法计算潮流，再用遗传算法进行无功优化，最终使可调变压器分接头位置、发电机端电压幅值和无功补偿电源容量都处于最佳。

程序采用一个主程序和20个实现不同功能的子程序组成，通过主程序对不同的子程序的调用，最终实现对给定算例的无功优化。

1.1 输入输出程序本文采取TXT文件作为输入输出文件，将算例的所有节点、支路数据和遗传算法所需的各参数存储在文件中，并将其读入主程序。

输出是将无功优化的结果（迭代过程、最优个体、各个控制变量最优值、平衡节点功率、网络总损耗）输入到文件中。

1.2 配电网潮流计算本文的潮流计算采用牛拉法。

首先读入原始数据，然后形成节点导纳矩阵，因牛拉法对初值有要求，所以先用高斯一赛德尔迭代两次，然后用牛拉法迭代，直到循环得出的电压差值小于精度值，计算结束。

求出系统的有功网损，以有功网损的倒数为适应度函数。

1.3 初始种群形成程序本程序是基于遗传算法编写的，其操作对象是二进制数串。

程序将算例中的可调变压器分接头位置的信息存放在一个5位的二进制串中，发电机端电压幅值存放在一个10位的二进制串中，无功补偿电源容量的信息存放在一个12位的二进制串中，然后随机生成一定数量二进制串，将其存放在染色体中，染色体码串长度共为104。

1.4 交叉、选择、变异和评价子程序本文的交叉程序采用一点交叉，选择程序采用比例选择算法，变异程序是将一个二进制码倒置，评价程序是将每一代的最优染色体进行比较，最终得到最优解。

2 子程序的功能说明潮流计算部分：Form_Y（）形成节点导纳矩，其中考虑了变压器的非标准变比。

以IEEE14、30、39节点为例应用计算机形成关联矩阵

2、IEEE30节
未查到相关数据，思路与前面的一样
谢谢观赏
同理，利用Q和B的关系可以得到割-支关联矩阵Q。
2、IEEE30节点
IEEE30节点系统图
30个节点，41条支路
2、IEEE30节点系统各线路数据
将各线路数据输入到excel表格中，便于程序的调用
含有变压器的支路中变压器的变比
2、IEEE30节点程序设计
编程思路与IEEE14节点系统类似。区别之处在于：调用的excel数据库不同；定义的关联矩阵A 维数不同。
1、利用已知的A矩阵计算B矩阵
利用A与B的关系式：
思路：将参考节点去掉得到线性无关的关联矩阵A，将其存到excel 中，取N*N的AT矩阵作为节点和树支的关联子矩阵，取N*L的AL 矩阵作为节点与连支的关联子矩阵，通过计算得到Bt，然后加上单位阵I，得到矩阵B
B=[BT I]，其中I是L*L的单位阵
高等电力网络分析
题目
以IEEE14、30、39节点为例应用计算机形成关联矩阵，用matlab编程，结果存到excel中
电力系统中IEEE节点：是为了验证某一个计算方法行不行而设立的节点
1、IEEE14节点
14个节点，20条支路
IEEE14节点系统图
1、IEEE14节点程序设计
对于含有变压器的支路，节点电流的正负规则不变，以支路首端为参考，则末端为负的变比。
设计思路：将IEEE14节点系统的数据存入到data中，定义14*20的零矩阵，以支路号为循环变量并作为A的列元素，取出data中该支路号对应的首端节点数并作为A的行元素，令A矩阵对应的位置为1；同理取出data中该支路号对应的末端节点数并作为A的行元素，令A矩阵对应的位置为-1。遵循节点电流流出为正，流入为负的规则。

基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略

第４６卷第１期２０２４年１月沈　阳　工　业　大　学　学　报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ４６Ｎｏ１Ｊａｎ２０２４收稿日期：２０２１－０７－２２基金项目：国家自然科学基金项目（６１５０１２８５）；内蒙古电力科学研究院项目（２０２０－７１）。

作者简介：贾俊青（１９７４—），男，山东泰安人，高级工程师，硕士，主要从事配电网、电能质量控制等方面的研究。

檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏电气工程　ＤＯＩ：１０．７６８８／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１６４６．２０２４．０１．０７基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略贾俊青，段玮（内蒙古电力科学研究院可靠性及电能质量技术中心，内蒙古呼和浩特０１００２０）摘　要：为解决新能源、电动汽车、储能等新技术应用下，高复杂度电力系统电压稳定控制问题，提出了一种基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略。

该方法引入模糊理论中的隶属度函数，根据系统节点与不同分区之间的耦合程度制定无功控制策略。

根据灵敏度计算网络各个节点之间的电气距离，通过模糊聚类算法对节点进行初步分区，并采用聚类融合算法对聚类产生的多个结果进行融合，从而得到最终分区结果。

根据关键节点对各个分区的隶属度制定主辅控制策略。

ＩＥＥＥ３０节点输电网络的算例分析表明，该控制策略可以有效实现对无功功率的控制。

关　键　词：无功控制；电压分区；电压稳定；模糊隶属度；模糊聚类；聚类融合；控制策略；数据分析中图分类号：ＴＭ７１１文献标志码：Ａ文章编号：１０００－１６４６（２０２４）０１－００３５－０７ＶｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙＪＩＡＪｕｎｑｉｎｇ，ＤＵＡＮＷｅｉｄｉ（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｈｉｇｈｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｎｅｗｅｎｅｒｇｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｎｄｏｔｈｅｒｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａｖｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｂｅｔｗｅｅｎｓｙｓｔｅｍｎｏｄｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｍｏｎｇｅａｃｈｎｏｄｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｔｈｅｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｐａｒｔｉｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｎｏｄｅｓ；ｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｆｕｓｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｒｅｓｕｌｔｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｏｒｔｈｅｆｉｎａｌｐａｒｔｉｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｏｆｋｅｙｎｏｄｅｓｔｏｅａｃｈｐａｒｔｉｔｉｏｎｗｅｒｅｔｈｕｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．ＴｅｓｔｅｘａｍｐｌｅｏｆＩＥＥＥ３０ｂｕｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ；ｖｏｌｔａｇｅｐａｒｔｉｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｆｕｚｚｙｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ；ｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ；ｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ近年来，受节能减排、绿色发展等国内外形势及政策影响，新能源、电动汽车、储能等技术不断快速发展。

集群储能电站节点选址-容量配置技术研究

ＰＴＤＦ）是定义节点对之间的功率交换量变化时引
起支路功率的变化情况［１２］，即
ＰＴＤＦｉｋｊ
＝Ｐｋ（１）－Ｐｋ（０） ΔＰｉｊ
（１）
式中：ＰＴＤＦｋｉｊ———从节点ｉ向节点ｊ输送功率
时，所引起支路ｋ上的功率传
输分布系数；
ΔＰｉｊ———从节点ｉ向节点ｊ多输送的功率；
流方程：
∑ ＰＩ＝
Ｂｉｊθｉｊ
ｊ∈ｉ
将式（３）写为矩阵形式：
（３）
Ｐ＝Ｂθ 式中：Ｐ———节点注入功率向量；
（４）
θ———节点电压相角向量；Ｂ———节点导纳矩阵虚部。
式（４）可化为 θ＝Ｂ－１Ｐ
由ＰＱ分解法的简化条件，可得
（５）
Ｐｉｊ
＝－Ｂｉｊθｉｊ
＝θｉ－θｊｘｉｊ
（６）
— ３１—
备正常工作或引起电动机转速变化从而影响生产
产品质量。电力系统频率变动对发电厂和系统本
身也有影响，低频率运行可能使得发电机所发功
率降低，或者变压器负荷下降，增大无功功率负
荷，降低系统电压水平。总之，系统频率质量的下
降将影响各行各业，且当频率过低时，甚至会使整
为０。则
Ｈ＝Ａθ
（８）
将式（８）代入式（７）可得：
ＰＬ＝ＢＬＡθ 再将式（５）代入式（９），则
ＰＬ＝ＢＬＡＢ－１Ｐ令
（９）（１０）
ΔＰＬ＝Ｓ×ΔＰ
（１１）
则灵敏度系数矩阵Ｓ为
Ｓ＝ＢＬＡＢ－１
（１２）
从式（１２）可以看出，功率传输分布系数
ＰＴＤＦ与各支路节点导纳，各支路关联矩阵，节点

ieee30节点阻抗单位

ieee30节点阻抗单位
IEEE 30节点系统中，阻抗的单位通常是欧姆（Ω）。

在电力系统中，阻抗是电路元件对电流的阻碍程度的度量，它的单位是欧姆。

在IEEE 30节点系统中，阻抗用来表示电力系统中各个节点之间的电阻和电抗。

这些阻抗值通常以欧姆表示，用来描述电力系统中各个节点之间的电气特性和电路参数。

欧姆是国际单位制中电阻的单位，表示电阻的大小。

在IEEE 30节点系统中，阻抗的单位欧姆是描述电路中电阻和电抗的常用单位，用来量化电路中电阻和电抗对电流的阻碍程度。

因此，在IEEE 30节点系统中，阻抗的单位通常是欧姆。

PQ分解法在潮流分析中应用

PQ分解法在潮流分析中的应用一、实验目的1、了解典型节点系统的潮流和分析计算过程。

2、学会运用matlab对电力系统潮流进行计算的方法及原理，我们主要介绍 PQ分解法。

二、实验要求分析在负荷侧改变无功补偿容量时对潮流分布的影响和对网损的影响，也可进行其他的例如改变回路数，断路器状态等操作观察分析系统潮流变化及网损变化。

b5E2RGbCAP三、实验过程对于典型的节点系统，分别有IEEE14、30、57、118等，在实验中我们选取了典型30节点的系统。

1、计算程序：在matlab中建立m文件程序，输入30个节点以及各支路的数据，其格式如下：basemva = 100。

accuracy = 0.001。

accel = 1.8。

maxiter = 100。

p1EanqFDPw% IEEE 30-BUS TEST SYSTEM (American Electric Power>DXDiTa9E3d% Bus Bus Voltage Angle ---Load---- -------Generator----- Static MvarRTCrpUDGiT% No code Mag. Degree MW Mvar MW Mvar Qmin Qmax+Qc/-Ql5PCzVD7HxAbusdata=[1 1 1.06 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0jLBHrnAILg2 2 1.043 0.0 21.70 12.7 40.0 0.0 -40 50 0xHAQX74J0X3 0 1.0 0.0 2.4 1.2 0.0 0.0 0 0 0LDAYtRyKfE4 0 1.06 0.0 7.6 1.6 0.0 0.0 0 0 0Zzz6ZB2Ltk5 2 1.01 0.0 94.2 19.0 0.0 0.0 -40 40 0dvzfvkwMI16 0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0rqyn14ZNXI7 0 1.0 0.0 22.8 10.9 0.0 0.0 0 0 0EmxvxOtOco8 2 1.01 0.0 30.0 30.0 0.0 0.0 -30 40 0SixE2yXPq59 0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 06ewMyirQFL10 0 1.0 0.0 5.8 2.0 0.0 0.0 -6 24 19kavU42VRUs以上是30个节点对应的数据，其中基准容量取为100MVA，精度值为0.001，加速因子是1.8，算法的最大迭代次数为100次。

交流系统潮流计算及在PSASP中的应用

交流系统潮流计算及其在PSASP软件中的应用（二）摘要潮流计算是电力系统最基本的计算，在电力系统分析中占有重要的地位。

潮流计算的根本任务是根据给定的发电机、交流线、负荷、母线等元件数据生成的电网结构，来确定整个系统的运行状态，如各节点电压、网络中功率分布和功率损耗等。

而PSASP（Power System Analysis Software Package）作为中国电力科学研究院自主开发的电力系统综合仿真程序，在电力系统的分析计算中得到了广泛的应用。

本文就将借助于PSASP强大的计算功能，实现电力系统的潮流计算。

首先，在PSASP中建立电力系统的母线、发电机、交流线、负荷等元件数据库；而后通过方案以及作业号的定义，按照PSASP中潮流计算的步骤，以报表的形式输出潮流计算结果；最后在潮流计算的基础上，对PSASP中实现网损以及最优潮流的计算进行了初步探讨。

通过给定的9节点系统以及30节点系统的仿真分析，说明运用PSASP软件对电力系统进行潮流计算具有精确性、方便性和快速性的特点，同时也为电力系统的其他分析计算提供了技术支持。

关键词：电力系统，潮流计算，PSASPAbstractAbstractPower flow calculation is the most fundamental method of power system, plays an important role in power system analysis. The fundamental task of power flow calculation is based on the network structure given generator, AC line, load, bus and other components of data generation, to determine the operating state of the whole system, such as the node voltage, network power distribution and power loss etc.. PSASP (Power System Analysis Software Package) as an integrated power system simulation program China Electric Power Research Institute, independent development, obtained the widespread application in the analysis and calculation of power system.This paper will be based on the powerful calculation function of PSASP, realizes the power system load flow calculation. First of all, bus, generator, AC line, load database establishment of power system in PSASP; then by defining the scheme and the job number, according to the PSASP power flow calculation procedures, in the form of output current report results; finally on the base of power flow calculation, the calculation of network loss and optimal power flow to achieve PSASP conducted a preliminary study. Through the simulation of 9 node system given and 30 node system analysis, power flow calculation of power system that has the characteristics of accurate, convenient and fast by using PSASP software, and also other analysis for power system computing provides technical support.Keywords: power system, power flow calculation, PSASP目录目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (2)1.1 课题的研究意义 (2)1.2 课题的国内外研究现状 (2)1.2.1 电力系统潮流计算的发展现状 (2)1.2.2 PSASP在电力系统中的应用现状 (3)1.3 本课题的基本内容 (3)2 电力系统潮流计算的基本原理 (4)2.1 电力系统潮流计算的目的和意义 (4)2.2 电力系统潮流计算的主要方法 (4)2.2.1牛顿—拉夫逊法 (4)2.2.2 PQ分解法 (5)3 PSASP软件的介绍 (7)3.1 PSASP软件的简介 (7)3.2 PSASP中潮流计算的步骤 (8)4 PSASP中潮流计算的仿真分析 (10)4.1 9节点系统的仿真分析 (10)4.1.1 基础数据的建立 (10)4.1.2 潮流计算及输出 (16)4.1.3 网损分析的初步探讨 (19)4.1.4 最优潮流的初步探讨 (21)4.1.5 图形支持环境下的仿真分析 (24)4.2 30 节点系统的仿真分析 (31)4.2.1 基础数据的建立 (32)4.2.2 潮流计算 (34)4.2.3 最优潮流的简单计算 (36)4.2.4 图形支持环境下的仿真分析 (37)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 绪论1.1课题的研究意义近几十年来，电力系统规模越来越庞大，结构越来越复杂，其稳定性和经济性对社会的发展也越来越重要。

IEEE-30节点全套数据

IEEE-30节点系统数据资料
图1 IEEE-30节点系统接线图IEEE-30节点系统节点数据和潮流结果
初始潮流状态下系统有功网损P Loss= 7.09 (MW)
IEEE-30节点系统各线路数据
在潮流计算中，为了使修正方程式中的系数矩阵B'、B'形成更加方便，更加符合C语言编程的特点，我们对系统中的30个节点重新进行编号。

编号从0 开始，PQ节点最前，PV节点居中，平衡节点的编号最后。

重新编号对系统的潮流计算并没有影响，同时还可以简化计算程序。

重新编号后的系统数据资料
初始潮流状态下系统有功网损P Loss= 7.09 (MW)。

ieee30节点课程设计

ieee30 节点课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解IEEE30节点系统的基本结构，掌握系统各部分的功能和相互关系。

2. 学生能运用所学知识分析IEEE30节点系统的稳定性，并能够进行简单的故障诊断。

3. 学生了解并掌握电力系统中常用的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，并应用于IEEE30节点系统的优化分析。

技能目标：1. 学生能够运用专业软件（如PSS/E、DIgSILENT等）搭建IEEE30节点系统模型，并进行模拟分析。

2. 学生能够独立完成IEEE30节点系统的故障分析，并提出相应的改进措施。

3. 学生能够通过小组合作，运用优化算法对IEEE30节点系统进行优化，提高系统的运行效率。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，增强对电力系统的兴趣，培养探究精神和创新意识。

2. 学生能够认识到电力系统在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，学会尊重他人、沟通与交流。

课程性质：本课程为电力系统分析课程的一部分，以IEEE30节点系统为研究对象，侧重于实际应用和案例分析。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对实际案例分析相对陌生。

教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，进行有针对性的指导。

二、教学内容1. IEEE30节点系统概述：介绍IEEE30节点系统的背景、结构及其在电力系统分析中的应用。

- 教材章节：电力系统分析基础，第三章第三节2. IEEE30节点系统建模：- 教材章节：电力系统建模与仿真，第四章第一节- 内容：运用专业软件搭建IEEE30节点系统模型，并进行参数设置。

3. IEEE30节点系统稳定性分析：- 教材章节：电力系统稳定性分析，第五章第二节- 内容：对IEEE30节点系统进行暂态稳定性、静态稳定性分析，并进行故障诊断。

电力系统仿真MATPOWER潮流计算

IEEE30节点潮流计算宁夏大学新华学院马智潮流计算,指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。

潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。

通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角.待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。

它是基于配电网络特有的层次结构特性，论文提出了一种新颖的分层前推回代算法.该算法将网络支路按层次进行分类,并分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗,因而可大幅度提高配电网潮流的计算速度。

论文在MATLAB环境下，利用其快速的复数矩阵运算功能,实现了文中所提的分层前推回代算法，并取得了非常明显的速度效益。

另外,论文还讨论发现，当变压器支路阻抗过小时，利用Π型模型会产生数值巨大的对地导纳，由此会导致潮流不收敛。

为此,论文根据理想变压器对功率和电压的变换原理，提出了一种有效的电压变换模型来处理变压器支路,从而改善了潮流算法的收敛特性。

关键词：电力系统;潮流分析；MATLAB潮流计算的目的电力系统的潮流计算最主要的目的是为了让电力系统能够安全稳定运行的同时做到经济运行。

所以考留到经及调度、电网规划、电力系统可靠性分析.具体表现在以下方面：①在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架，选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。

②在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。

③正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制，指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。

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1、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。

所选用的IEEE30节点系统如图1所示。

图1 30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13表1.2 交流线数据表1.3 两绕组变压器数据表1.4 发电机数据表1.5 负荷数据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○2调节无功功率Q，保持P=0.228（p.u.）不变表1.7 无功变化对负荷节点电压的影响由表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，有功变化对相角的影响较无功大。

2）变压器变比的调节对两端电压水平的影响调节Bus12—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通过从表1.8分析可以得出：随着变压器变比的增大，低压侧（Bus4）电压升高，高压侧（Bus12）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。

表1.9 变压器变比对其两端电压的影响随着PV 节点电压的下降，无功电源设备输出的无功将减少。

电力系统潮流课程设计任务书附录

电力系统潮流计算课程设计任务书（1）设计名称：电力系统潮流计算课程设计设计性质：理论计算，计算机仿真与验证计划学时：两周一、设计目的1. 培养学生独立分析问题、解决问题的能力；培养学生独立分析问题、解决问题的能力；2. 培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力3. 编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。

编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。

二、原始资料1、系统图：IEEE30节点。

2、原始资料：见IEEE30节点标准数据库三、课程设计基本内容：1. 采用PSA T 仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流；仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流；1) 熟悉PSA T 仿真工具的功能；仿真工具的功能；2) 掌握IEEE 标准数据格式内容；标准数据格式内容；3) 将IEEE 标准数据转化为PSA T 计算数据；计算数据； 2. 分别采用NR 法和PQ 分解法计算潮流，观察NR 法计算潮流中雅可比矩阵的变化情况，分析两种方法计算潮流的优缺点；分析两种方法计算潮流的优缺点；3. 分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。

4. 选择以下内容之一进行分析：选择以下内容之一进行分析：1) 找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；的特点，并仿真验证；2) 找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证； 3) 找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；各种措施的特点，并仿真验证；5. 任选以下内容之一作为深入研究：（不做要求）（不做要求）1) 找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗； 2) 找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；3) 找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压，并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平；并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平；四、课程设计成品基本要求：1. 绘制系统潮流图，潮流图应包括：绘制系统潮流图，潮流图应包括：1) 系统网络参数系统网络参数2) 节点电压幅值及相角节点电压幅值及相角3) 线路和变压器的首末端有功功率和无功功率线路和变压器的首末端有功功率和无功功率2. 撰写设计报告，报告内容应包括以下几点：撰写设计报告，报告内容应包括以下几点：1) 本次设计的目的和设计的任务；本次设计的目的和设计的任务；2) 电力系统潮流计算的计算机方法原理，分析NR 法和PQ 分解法计算潮流的特点；分解法计算潮流的特点； 3) 对潮流计算结果进行分析，评价该潮流断面的运行方式安全性和经济性；对潮流计算结果进行分析，评价该潮流断面的运行方式安全性和经济性；4) 找出系统中运行的薄弱环节，如电压较低点或负载较大线路，给出调整措施； 5) 分析各种调整措施的特点并比较它们之间的差异；分析各种调整措施的特点并比较它们之间的差异；6) 结论部分以及设计心得；结论部分以及设计心得；五、考核形式1. 平时表现：3人一组，考查本组学生平时纪律、态度等；人一组，考查本组学生平时纪律、态度等；2. 报告质量：设计成品的完成质量、撰写水平等；报告质量：设计成品的完成质量、撰写水平等；3. 答辩考核：参照设计成品，对计算机方法进行电力系统潮流计算的相关问题等进行答辩；4. 考核最终成绩由平时表现、报告成绩、答辩成绩组成。

大学本科电力专业潮流计算本科毕业设计

摘要本文分别对4节点电力网络，5节点电力网络和30节点的电力网络进行简单的电力网络的潮流计算，采用C++软件平台编制潮流程序，分别采用牛拉法和PQ快速解耦法编制了两个程序，通过对比两种算法的计算结果、迭代精度和迭代次数，进而分析得出两种潮流计算机方法的特点。

电力系统的潮流计算是用来监测和研究有关于电力系统稳态运行状况的基本计算，是电力系统规划设计、运行与分析的基本工具。

为提高电力网络系统自动化操作的快速性及准确性，而且让系统可以进行安全、系统地进行实时分析，电力网络的潮流变化信息是一项重要的资源，所以对于电力网络进行潮流计算是现在潮流计算的发展的一个方面。

本文的主要内容就是基于简单电力网络地潮流计算设计，结合牛顿-拉夫逊法潮流计算，采用PQ快速解耦发潮流计算程序，完成基于C语言的电力系统潮流计算程序的设计。

在电力系统在正常运行的情况下，通过对电力系统的潮流（功率、电压、相角等）来对电力系统网络的某一个特定时间点的运行状态进行描述。

本文基于以上的基础知识对于电力系统网络潮流计算进行了设计、仿真，并且分析了在不同场景两种计算方法的结果精确度。

关键词：C++编程；潮流计算；牛顿-拉夫逊算法；PQ快速解耦法；迭代比较ABSTRACTElectric power network, this article respectively to four node 5 node power network with 30 nodes of power network to carry on the simple electric network power flow calculation, using c + + software platform trend program, with rafa and PQ fast decoupling method created two programs, by comparing the calculation results of two algorithms, iterative precision and the number of iterations, then analysis the characteristics of the two methods of trend of the computer。

高等电力网络分析

高等电力网络分析《高等电力网络分析》—— IEEE30节点电力网络分析专业:电力电子与电力传动同组成员:杨珊宋晓英孙长如导师:王艳松马文忠二〇一二年四月第一、二章第一部分:本组选用IEEE30节点作为分析对象，首先，根据标准数据，画出电力网络图，如图1所示。

然后根据网路图，本单元计算了网络的关联矩阵、节点导纳和节点阻抗矩阵以及添加和移去一条支路的处理。

图1 IEEE30节点电力网络图一、计算关联矩阵:为了计算关联矩阵，首先对网络进行节点和支路进行编号和标注方向，尤其是道-支关联矩阵，要求支路必须有方向。

选取树枝和连枝，重新编号，如图2所示。

图2 有向图利用Matlab编程，可直接求出节-支关联矩阵A:AAA,[ ]TL然后根据关联矩阵之间的关系，可分别求出回-支关联矩阵、割-支关联矩阵和道-支关联矩阵。

1. 回-支关联矩阵B:BBI,[ ]T和A的关系:TTABBA,,0, 0，，NLLNTT,1 BAA,,()TLT2.割-支关联矩阵Q:QIQ,[ ]L和A的关系:TTT,,11 QAAAA,,(())LTTL3.道-支关联矩阵T:TTT,[ ]TL和A的关系: TIAT,具体程序如下:function IEEE30[x,y]=xlsread('C:\Documents and Settings\Administrator\work\30节点数据.xls','sheet3','A2:C51'); A=zeros(30,50);A1=zeros(31,50); fors=1:50start=x(s,2);tail=x(s,3);zong=x(s,1);A1(start,zong)=1;A1(tail,zong)=-1;end%去掉参考节点的最后一行，降阶for s=1:30for j=1:50A(s,j)=A1(s,j);endendfprintf(‘节-支关联矩阵A=%8.5f\n') Afor s=1:30for j=1:30AT(s,j)=A(s,j); %树支endendfor s=1:30for j=31:50AL(s,j-30)=A(s,j); %连支endendBL=eye(20);QT=eye(30);BT=-1*(AL')*inv(AT'); B=[BT,BL]; fprintf('回-支关联矩阵B=%8.5f\n') BQL=-BT';Q=[QT,QL];fprintf('割-支关联矩阵=%8.5f\n') QTT=(inv(AT))';TL=zeros(30,20);T=[TT,TL];fprintf('道-支关联矩阵T=%8.5f\n') T运行结果如下:A=B=Q=T=二、计算节点导纳(阻抗)矩阵在本节中，本组采用了两种方法对网络进行求解节点导纳矩阵Y，法一，先求解网络的不定导纳矩阵，然后去掉参考节点或者地，形成定导纳矩阵;法二，根据导纳矩阵的定义，利用网络直接求出Y。

IEEE-30节点全套数据

IEEE-30节点系统数据资料25718432861391129122717111123221122124图1 IEEE-30节点系统接线图IEEE-3节点系统节点数据和潮流结P=7.09(MW)Loss IEEE-30节点系统各线路数据0.0264 0.0575 1 1 2 0.0192 0.0204 0.0452 0.1852 1 2 3 0.0184 0.0570 2 4 0.1737 3 0.0042 3 4 4 0.0379 0.0132 0.0209 5 2 0.1983 5 0.0472 0.0187 0.0581 6 2 0.1763 6 0.0045 0.0119 7 0.0414 4 6 0.0102 0.0460 7 0.1160 8 5 0.0085 0.0267 0.0820 7 9 6 0.0045 0.0120 8 0.0420 6 10 0.0000 0.0000 9 0.2080 6 11 0.0000 0.0000 6 10 0.5560 12 0.0000 0.0000 0.2080 11 9 13 0.0000 0.0000 10 0.1100 9 14 0.0000 0.2560 0.0000 12 4 15 0.00000.14000.0000 131216IEEE-30节点系统各变压器数据节点系统并联电容数据IEEE-30．无功可调发电机无功出力限值0.6 -0.2 20.625 5 -0.150.5 8 -0.150.4 11 -0.10.45-0.1513节点电压限值节点类型电压下限电压上限1.05 平衡节点 0.951.1 PV 0.951.05PQ0.95在潮流计算中，为了使修正方程式中的系数矩阵B'、B''形成更加方便，更加符合C语言编程的特点，我们对系统中的30个节点重新进行编号。

编号从0开始，PQ节点最前，PV节点居中，平衡节点的编号最后。

电力系统P310-P370

由于追加连支，所以矩阵阶次不变，与采用追加接地连支同样的处理方法，矩阵可暂时增加一阶。

设连支电流为I ，由节点○3流向节点○2，从原网络看进去，节点○2的注入电流变为（I I +2），节点○3的注入电流变为（I I -3）。

则节点电压方程为⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡0321U U U =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--+------)(32233322332332223121333233323123222322211312131211z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡I I I I 321 (15.35)从式(5.35)见，追加连支后，原矩阵的元素不变，暂时增加的、列元素分别等于该追加连支的两个节点所对应的行元素之差和列元素之差；新增加对角元素为这两个节点的自阻抗和减去相互间的互阻抗之和再加上该连支阻抗。

形成了暂时增加一阶的节点阻抗矩阵之后，用高斯消去法消去暂增行、列，即得追加连支的节点阻抗矩阵，消元公式同式(15.34)。

2.追加变压器支路用上述支路追加法形成节点阻抗矩阵时，对于变压器支路，若变压器变比等于1，则与一般支路的处理方法相同；若变压器变比不等于1时，如果采用变压器的∏形等值电路当成3条支路进行追加，显然是增加了运算量。

下面讨论一种不用变压器∏形等值电路，直接追加变压器支路的方法。

因为变压器支路不会是接地支路，所以变压器支路的追加只有两种可能，一是作为树支进行追加，一是作为连支进行追加，下面分别讨论这两种情况。

（1）追加变压器树支如图15.16所示，追加变压器树支（2，4）网络增加了一个节点○4，设其注入电流为4I ，从原网络看，节点○2的注入电流为)(42I K I +，所以有31342121111)(I Z I K I Z I Z U +++=32342121212)(I Z I K I Z I Z U +++= 33342321313)(I Z I K I Z I Z U +++= 另外还有)(424I Kz U K U += }])({[432342121214I Kz I Z I K I Z I Z K U ++++= 4U 整理后，有 ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡4321U U U U =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+)(222232221323332312223222112131211z Z K KZKZKZ KZ Z Z Z KZ Z Z Z KZZ Z Z ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡4321I I I I 由此可见，追加变压器树支和追加普通树支支路相似，只是在新增行、列的元素分别乘以变比K ，新对角元素乘以变比2K 。