基于PSASP的电网潮流计算(220kV环网)

摘要

潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算。对于大电网的潮流计算，目前已有比较完善的软件可使用。《电力系统分析综合程序》（PSASP）是通过给定电网结构、参数、发电机、负荷等元件的运行条件进行潮流计算、网损计算、短路计算等计算的软件。本设计简要介绍了PSASP的使用方法，然后用PSASP对实际电网进行分析，具体步骤如下：建立基础元件数据库，确定网架结构，定义方案，定义潮流作业然后进行调试来完成潮流计算。在潮流计算过程中，由于求解方程无解、原始数据不合理等原因潮流出现不收敛，则通过检查数据、更换算法等措施进行调试使潮流收敛；但潮流也可能收敛到不合理的解，比如电压偏低或偏高，则通过调节变压器分接头等方法对电压进行调整，使潮流最终趋于合理。

关键词：潮流；收敛；电压调整；PSASP

目录

引言 (1)

第一章概述 (2)

1.1 潮流计算的概述 (2)

1.2 网络结构分析： (2)

1.3 本设计的网络特点 (4)

1.4 PSASP潮流分析的主要步骤 (5)

第二章文本方式下基础数据库的建立 (6)

2.1文本方式编辑环境简介 (6)

2.1.1 进入文本方式编辑环境 (6)

2.1.2 编辑环境简介 (8)

2.2 建立基础元件数据库 (10)

2.2.1 母线数据 (10)

2.2.2 交流线数据 (11)

2.2.3 三绕组变压器数据 (14)

2.2.4 发电机数据 (20)

2.2.5 负荷数据 (21)

第三章电力系统单线图的绘制及数据编辑 (23)

3.1 图形数据编辑环境简介 (23)

3.1.1 进入图形数据编辑环境 (23)

3.1.2 编辑环境简介 (24)

3.2 系统单线图的编辑 (25)

3.2.1元件的绘制 (25)

3.2.2 系统图的绘制 (29)

第四章 PSASP的潮流计算简述 (30)

4.1 计算机潮流计算问题简述 (30)

4.2 PSASP潮流计算的主要功能和特点 (31)

4.3 PSASP潮流计算方法 (32)

4.4 潮流计算流程 (33)

第五章潮流计算作业的建立 (35)

5.1 潮流计算基础方案的建立 (35)

5.2 潮流计算作业的定义 (37)

第六章图形方式下的潮流计算 (40)

6.1 图形方式计算运行环境 (40)

6.2 潮流计算的执行 (40)

6.2.1潮流作业选择 (41)

6.2.2 执行计算和结果显示 (42)

6.3 单线图及其数据和结果的浏览和打印 (43)

6.3.1潮流作业的浏览内容 (43)

6.3.2 浏览图选项设置 (43)

6.3.3 潮流计算结果统计 (44)

第七章 PSASP潮流结果的处理 (47)

7.1 潮流结果的调试 (47)

7.1.1 电力系统潮流收敛调整方法 (47)

7.1.2 潮流结果的分析 (48)

7.2 潮流计算结果的编辑和输出 (50)

7.2.1 计算结果输出概述 (50)

7.2.2 潮流结果的图示化输出 (51)

结论 (58)

参考文献 (59)

附录各母线潮流输出图示 (60)

谢辞 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

引言

电力系统的发展趋势是大系统、大联网，运行调度人员要处理的数据量电力系统的发展趋势是大系统、大联网，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、怎样发电量最经济、怎样输电量最经济,以怎样一种方式运行最为安全、预想事故对策等等。潮流分析是电力系统分析软件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、可靠性和经济性。《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可以大大缩短了各种计算的时间，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基础数据库，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。

第一章概述

1.1 潮流计算的概述

（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，确定系统的运行状态，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，也可以计算机为工具通过软件完成。两种方法各有优缺点。前者物理概念清晰，可用来计算一些接线较简单的电力网，但若将其用于接线复杂的电力网则计算量过大，难于保证计算准确性。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，但其缺点是物理概念不明显，物理规律被埋没在循环往复的数值求解过程中。（2）潮流计算的目的

潮流计算是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种问题。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）是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。因此潮流计算的目的是：

①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。

②提供电力线运行方式和制定检修计划的依据。

③提供继电保护、自动装置设计和整定计算的依据。

④为调压计算、经济运行计算、短路和稳定计算提供必要的数据。

1.2 网络结构分析：

（1）网络接线方式分类及特点：

电力网的接线方式虽繁杂便一个不相同，但基本接线方式只有为数不多的几种。通常按供电可靠性不同可分为无备用和有备用两类。

无备用：变电站（用户）只能从一条线路区的电能。有单回路放射式、干线式、