电力系统规划设计及基本计算(1).
电力系统课程设计潮流计算
电力系统课程设计潮流计算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，系统中各种元件(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。
潮流计算是电力系统分析最基本的计算。
除它自身的重要作用之外，潮流计算还是网损计算、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的基础。
实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。
按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。
本次计算采用直角坐标形式下的牛顿-拉夫逊法，牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直接难与其他分析功能集成。
网络原始数据输入工作大量且易于出错。
本文采用MATLAB 语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。
目前MATLAB已成为国际控制界最流行、使用最广泛的语言了。
它的强大的矩阵处理功能给电力系统的分析、计算带来很多方便，而且采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。
所以本次课程设计程序设计采用MATLAB计算。
1.1.2设计要求1.程序源代码；2.给定题目的输入，输出文件；3.程序说明；4.给定系统的程序计算过程；5.给定系统的手算过程（至少迭代2次）。
1.2设计题目电力系统潮流计算（牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法）1.3设计内容1.根据电力系统网络推导电力网络数学模型，写出节点导纳矩阵；2.赋予各节点电压变量（直角坐标系形式）初值后，求解不平衡量；3.形成雅可比矩阵；4.求解修正量后，重新修改初值，从2开始重新循环计算；5.求解的电压变量达到所要求的精度时，再计算各支路功率分布、功率损耗和平衡节点功率；6.上机编程调试；7.计算分析给定系统潮流分析并与手工计算结果做比较分析；8.书写课程设计说明书。
电力系统规划
电力负荷曲线
负荷曲线的横坐标是时间，纵坐标一般是有功功率，因此通常的负荷曲线是 有功功同时还取用 无功功率。电力系统的调度不仅调度发电机的有功功率，有时还要调度发电机、 同步调相机及电容器等的无功功率，因此还有一个无功功率的负荷曲线。 电力系统中各类电力负荷随时间变化的曲线。是调度电力系统的电力和进行 电力系统规划的依据。负荷曲线的横坐标是时间，纵坐标一般是有功功率，因此 通常的负荷曲线是有功功率负荷曲线。 然而负荷从电力系统中取用的不仅是有功 功率，同时还取用无功功率。
最小二乘法与回归预测
最小二乘法的基本原则是：最优拟合直线应该使各点到直线的距离的和最小， 也可表述为距离的平方和最小。假定根据这一原理得到的 估计值为，则直 线可表示为y = t 。 应用回归分析法进行预测的关键，在于建立回归模型。事物之间相关关系呈 线性关系时，用线性回归解决，反之，事物之间相关关系不呈线性关系时，用非 线性回归解决。在线性回归中，解决两个事物（一个自变量，一个因变量）之间 的线性关系，用一元线性回归，解决多个事物（多个自变量，一个因变量）之间
1,1 ） 解上述微分方程，可以求得 GM（ 的预测模型为:
u u X (1) (i 1) X ( 0) (1) e ak a a
(k 0,1,2,)
以时间为序列的原始数据列是一个随机过程， 有时未必平稳， 所以要用数据累加， 得到新的数据序列。经过处理后的新序列，其随机性被弱化了。 该方法首先建立白化形式的微分方程， 根据历史统计数据用最小二乘原理解得参 数后，得到预测模型，按此模型就可进行预测。
关键词 电力负荷预测 电力负荷曲线 最小二乘法 灰色预测 模糊预测
空间预测
概述
电力系统负荷预测是在考虑一些重要的系统运行特性、增容决策和自然条件 下，利用一套系统的处理过去和未来负荷的方法，在一定精度意义下，决定未来 某特定时刻或某些特定时刻的负荷值。电力负荷预测是电力系统规划、运行不可 缺少的重要环节。 因此， 电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管 理是否走向现代化的显著标志之一。 电力负荷预测通过对电力系统负荷历史数据的分析和研究，运用统计学、数 学、计算机、工程技术及经验分析等定性定量的方法，探索事物之间的内在联系 和发展变化规律，对未来的负荷发展做出预先估计和推测。 电力负荷预测的意义 电力系统负荷预测是电力企业的重要工作之一。保持电网的安全稳定运行， 减少不必要的旋转容量储备， 合理安排机组检修计划，保障社会的正常生活和生 产，有效降低发电成本，提高经济效益和社会效益。因此，负荷预测工作的水平 已成为一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一。 1. 预测的分类 电力负荷预测一般包括最大负荷功率，负荷电量及负荷曲线的预测，这些预 测内容在规划设计中具有不同的作用。 （1）最大负荷功率预测（或称峰值负荷预测） ，主要用于确定电力系统未来 发电设备及输变电设备的容量设置。 （2）负荷电量预测，是对系统未来在电能总需求量的估计，用以选择机组 类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等。 （3）负荷曲线的预测，可为研究电力系统的调峰问题，抽水蓄能电站的容 量以及发输变电设备的协调运行提供原始数据。 在制定现有电力系统的运行调度 计划时， 往往强调电力负荷随时间的变动情况，这时负荷曲线的预测就显得更加 重要。 如果按照预测的周期来划分， 电力负荷预测可以分为短期， 中期， 长期三种。 （1）短期预测。预测周期一般指在一年以内，可能是未来的 1h，一天，一 周或一年等，短期负荷预测，是用于制定运行规划的主要依据，例如确定现有电 力系统的运行方式、开停机计划、机组出力大小等。 （2）中期预测。预测周期一般为 5 年左右的时间，主要用于电力系统的发
电力工程设计中电力系统的规划与设计 陈庆婷
电力工程设计中电力系统的规划与设计陈庆婷发表时间：2018-10-25T16:18:16.093Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：陈庆婷[导读] 电力系统的规模不断扩大，电力工程设计中，其设计的主要原则就是要保证电力系统正常稳定运行，因此，为了使电力工程设计得到长期稳定地发展，就要在设计过程中应用电力系统规划设计，并且对电力系统规划设计进行总结，从而使电力工程设计得到进一步提高。
陈庆婷身份证号码:41152619880XXXX027摘要：现如今，各行业的效益和人们的生活水平不断提高，电力系统的规模不断扩大，电力工程设计中，其设计的主要原则就是要保证电力系统正常稳定运行，因此，为了使电力工程设计得到长期稳定地发展，就要在设计过程中应用电力系统规划设计，并且对电力系统规划设计进行总结，从而使电力工程设计得到进一步提高。
关键词：电力工程；设计；电力系统；规划；设计引言在电力工程设计过程中，电力系统对于调节电压等级以及输送电能具有重要的作用。
近年来，社会的发展速度不断提高，电力系统工业化的整体水平也在不断进步，人们对电力系统的要求也逐渐提高。
很大程度上推动了电力事业的发展和进步。
因此，为了能够进一步保证人们以及各大企业的用电安全，在电力系统规划设计的过程中，设计人员应该对设计的方法和对策进行不断研究，从而确保我国电力事业能够朝着良好的方向发展。
1电力工程设计中电力系统规划设计的重要性分析在电力工程设计中，电力系统规划设计主要是根据运行的状态而建立的，其整体设计模型不仅对电力系统运行的规模和状态有一定影响，还对电力系统运行质量和运行的进度有一定影响，因此，提升对电力系统规划设计的重视程度，可以很大程度上促进我国电力事业的良好发展。
为了能够更好保证电力系统的正常运行，在实际的电力系统规划设计过程中，一定要对开关以及输电设备进行合理的控制，根据实际情况，对出现的问题进行合理的分析和处理，最大限度的降低工作出现失误几率，提升电力系统规划设计的整体质量和水平，从而推动电力事业的发展进程。
电力系统规划
电力系统规划在中国这个庞大的国家中，电力系统规划是国家发展的重要组成部分。
电力系统规划是指通过科学、合理的方法，对电力系统的未来发展进行需求预测、资源配置、工程选址、工程规模等各个方面的规划，以保证电力供应的可靠性、经济性和可持续性。
一、电力系统规划的重要性电力是现代社会发展的基础，而电力系统规划是保障电力供应的重要手段。
合理的电力系统规划可以确保电力资源的平衡分布，避免供需失衡和资源浪费。
同时，电力系统规划还可以科学地确定电力工程的选址，减少对环境的影响，提高电力系统的可持续性。
因此，电力系统规划对国家经济的可持续发展具有重要意义。
二、电力系统规划的基本原则在进行电力系统规划时，需要遵循以下几个基本原则：1. 经济性原则：要在保证电力供应的前提下，最大程度地降低电力系统建设和运行的成本，提高资源配置的效率。
2. 可靠性原则：要确保电力系统能够满足用户的需求，保证电力供应的可靠性，并提高电力系统的鲁棒性，以应对各种异常情况。
3. 可持续性原则：要注重电力系统的可持续发展，充分考虑环境保护和资源节约的问题，选择清洁能源，并进行合理的电力储备规划。
4. 灵活性原则：要考虑未来的电力需求变化，预留足够的扩容空间，保证电力系统的灵活性，适应未来的发展需要。
三、电力系统规划的内容电力系统规划的内容包括电力需求预测、电源配置、输电线路规划、变电站选址和电力市场建设等多个方面。
下面分别进行介绍：1. 电力需求预测：通过对各个行业用电量、居民用电量、经济发展预测等多个因素的分析，预测未来的电力需求量。
并根据需求预测的结果，制定相应的电力发展计划。
2. 电源配置：根据电力需求预测的结果，确定不同类型的电源配置比例。
优先考虑清洁能源的利用，推动可再生能源的发展。
同时，要科学合理地选择传统能源的利用方式，保证能源供应的可靠性。
3. 输电线路规划：根据电源配置方案，确定输电线路的走向、容量和细节设计。
要考虑线路的安全性、经济性和环境影响等因素，保证输电线路的可靠运行。
电力系统规划
电力系统规划1.问题的提出所谓电力系统规划,实质是指对电力系统未来发展进行重新设计。
这个重新设计,实际就是解决从一种平衡关系如何合理地实现到另一种平衡关系问题,而在这个过程中，负荷增长是原因，而改变的结果是电源规模和网架结构,如图1-1虚线部分所示。
由此也引出了在规划设计中需要解决的以下几个问题。
1.1.电力负荷预测它是规划设计的基础和前提，具体涉及如何估计系统未来的需用电量、峰值负荷以及负荷分布的形态等。
图 1-1电力系统图1.2.电源容量确定这需要明确系统未来何时何地增加多少容量问题，既包括建设新电厂也包括旧电厂扩建增容，涉及机组类型选择、装机进度安排、整个电源布局等内容。
1.3.电力电量平衡这个供求平衡实际是规划设计的基本约束条件，但是合理实现这种平关系，还需要考虑备用容量设置、运行方式确定、计划检修安排、水文条件影响等。
1.4.输电途径选择即解决系统未来何时何地架设何种线路问题。
包括确定架设新线路的路径、连接方式，并明确这些路径上新建线路的电压等级和导线截面。
1.5.规划设计方案经济比较通常规划设计的方案往往不是唯一的，那么在满足一定技术条件下，那一个更经济以及如何选择，或者说给出方案的经济评价，这涉及工程经济分析的有关内容。
总之，上述问题便构成了电力系统规划的基本内容。
如果用较完整的话来概括，所谓电力系统规划：就是以负荷需求为条件，电力平衡为约束，制定电力系统所处地区未来电源建设和电网结构的规划方案，并使之安全可靠和经济合理。
2.教学目的学习这门课程,主要要求大家熟悉和掌握电力系统规划的基本原理和主要方法，了解电力系统规划设计流程、计算模型和主要技术原则，为以后从事电力系统规划设计和改造，电力系统运行及调度等工作奠定必要的理论基础。
电力系统规划是一门具有综合性知识的边缘学科，除了掌握电力系统专业知识外，还涉及到数理统计、可靠性、运筹学（规划理论）工程经济学、计算机科学等相关学科。
特别是随着我国经济的快速发展，在提倡节约型社会的形势下，对未来的电力系统进行合理的规划设计已成为一个重要的研究领域。
电力系统规划课程设计
电力系统规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本概念，掌握电力系统的组成和运行原理；2. 掌握电力系统规划的基本原则和步骤，了解电力市场的基本运作机制；3. 了解各类电力设备的特点及在电力系统中的应用，掌握电力系统主要设备的参数和性能指标；4. 掌握电力系统稳定性的基本知识，了解电力系统安全稳定运行的重要性。
技能目标：1. 能够运用所学知识对电力系统进行初步规划和分析，提出合理的改进措施；2. 能够运用电力系统分析软件进行简单电力系统的模拟和计算；3. 能够查阅相关技术资料，了解电力系统新技术和新设备的发展动态。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统规划工作的兴趣，激发学生主动学习和探究的精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在团队中分工合作、共同解决问题的能力；3. 培养学生关注电力行业的发展，认识到电力系统规划在国家经济建设和能源安全中的重要性；4. 培养学生的环保意识，让学生了解绿色能源和可持续发展在电力系统规划中的应用。
本课程针对高年级本科生或研究生，结合电力系统规划的实际需求，注重理论与实践相结合，提高学生解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生在完成本课程学习后，具备电力系统规划的基本知识和技能，为将来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 电力系统基本概念：包括电力系统的定义、组成、电压等级及电力系统的运行特点。
教材章节：第一章 电力系统概述2. 电力系统规划基础：讲解电力系统规划的基本原则、步骤和方法，介绍电力市场的基本运作机制。
教材章节：第二章 电力系统规划原理3. 电力设备及其参数：介绍各类电力设备的特点、参数和性能指标，分析其在电力系统中的应用。
教材章节：第三章 电力设备及其参数4. 电力系统稳定性分析：讲解电力系统稳定性的基本知识，分析影响电力系统稳定性的因素。
教材章节：第四章 电力系统稳定性分析5. 电力系统规划案例分析：通过实际案例分析，使学生了解电力系统规划的方法和步骤，提高解决实际问题的能力。
电力系统潮流计算计算计算法
电力系统潮流计算算法设计及实现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）、网络中的功率分布以及功率损耗等。
建模是用数学的方法建立的数学模型，但它严格依赖于物理系统。
根据电力系统的实际运行条件，按给定的变量不同，一般将节点分为PQ节点，PV节点，平衡节点三种类型。
当这三个节点与潮流计算的约束条件结合起来时，便是潮流计算的数学模型。
PQ节点：有功功率P和无功功率Q是已知的，节点电压（V，δ）是待求量。
通常变电所都是这一类型的节点。
PV节点：有功功率P和电压复制V是已知的，节点的无功功率Q和电压相位δ是待求量。
一般选择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作为PV节点。
平衡节点：在潮流分布算出之前，网络中的功率损失是未知的，所以，网络中至少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，所以称为平衡节点。
一般选择主调频发电厂为平衡节点。
潮流计算的约束条件是：1、所有的节点电压必须满足：这一约束主要是对PQ节点而言。
2、2、所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足：对平衡节点的P和Q以及PV节点的Q按以上条件进行检验。
3、某些节点之间电压的相位差应满足：稳定运行的一个重要条件。
功率方程的非线性雅可比矩阵的特点：●各元素是各节点电压的函数●不是对称矩阵●因为Y =0，所以H =N =J =L =0，另R =S =0，故稀疏两种常见的求解非线性方程的方法：1）高斯-赛德尔迭代法；2）牛顿-拉夫逊迭代法。
高斯-赛德尔迭代法潮流计算1、方程表示：①用高斯-赛德尔计算电力系统潮流首先要将功率方程改写成能收敛的迭代形式；②Q：设系统有n个节点，其中m个PQ节点，n-(m+1)个是PV节点，一个平衡节点,平衡节点不参加迭代；③功率方程改写成:2、求解的步骤：1)上述迭代公式假设n个节点全部为PQ节点。
2)始终等号右边采用第k次迭代结果，当j<i时，采用经(k+1)次迭代后的值，当j>i时，采用第k次迭代结果。
电力工程设计中电力系统的规划与设计
电力工程设计中电力系统的规划与设计摘要：随着我国的经济发展，人们的生活水平的提高，对能源的需求越来越高，电力是人们最常用的能源。
在新时代的大数据背景下，电力企业需要认识到电力系统规划的重要性，积极引进高技术人才，摒弃传统的观念，做好电网规划与电力设计工作，构建智能、高效、绿色、可靠电力系统，为社会各行的发展提供坚实的电力保障。
本文对电力工程设计中电力规划设计进行了简单的分析。
关键词：电力规划；电力工程；设计引言电力对于当下的人们生活是不可替代的，并在我国经济社会的发展中发挥着关键的作用。
科学合理的电力规划不仅可以建立强大、高效电气系统，还可以从根本上促进电气设备的快速发展，不断为相关领域提供良好的电力服务。
因此，做好电力规划和设计显得尤为重要。
1电力规划要求电力规划设计有专业要求，根据时间要求可分别展开近期、中期、远期三种规划设计。
根据电力负荷预测、动力资源开发、电源发展规划及电网发展规划综合考虑电力系统规划，遵循远近相互融合的原则，使电力规划更具有系统性、全面性。
近期规划即以五年规划为准，根据近阶段居民生活产生用电需求确定设计内容与方案，达到用户基本用电负荷标准，加强电能质量管理，结合电网规划布局情况进行新建或改造加强电网结构。
制定电网中期规划，时间范围在10年以内。
通常中期规划与近期规划必须要相互结合，使电力系统规划之间能够紧密连接。
通过中期规划可加强电网系统结构灵活性与稳定性，还可以为实现远期规划创造条件。
制定远期规划主要考虑的是电网长远发展，以输电通道的建设、区域主网架的优化、配电网的建设为目标，着重体现电力系统规划的长久性。
近年来我国电力行业发展逐渐实现了数字化与信息化，搭建数字模型、采取最优化方法、运筹学基础理论，提高电力规划设计合理性。
根据我国电网发展进程中积累的经验，要想完善电力系统结构、提高电力规划设计质量，一方面要采用切实可行的优化计算方法，另一方面应充分融合实践经验，真正做到基础理论与实践结合，杜绝电力规划设计形式化。
阐述电力工程中电力系统规划设计的主要内容
阐述电力工程中电力系统规划设计的主要内容电力系统是调节电压等级，输送、调配电能的重要载体。
随着社会的发展，工业水平提高，对电力系统提出越爱越高的要求，为了满足居民用电与工业用电的安全可靠，电力工程的前期工作电力系统规划设计发挥着越来越重要的作用。
一、电力系统规划设计原则为了确保发挥出理想的电能输送、调配的结果，电力系统规划设计应该遵循一定的原则。
一是周期性原则，电力系统规划设计应该在规定的周期内完成，对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案，在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响；二是安全性原则，安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；三是成本原则，电力系统规划设计师为了实现系统功能，但也需要衡量系统设计成本，寻找系统功能效应与投入成本的平衡点，节约成本。
二、电力工程中涉及电力系统规划设计的主要内容电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。
在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。
在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。
（一）电力负荷预测与分析电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。
电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。
对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。
另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。
电力系统分析计算题 (1)
计算：第一章、例题课后习题：1-2、电力系统的部分接线示于题图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向以标明在图中。
试求（1）发电机及各变压器高、低绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比（3）设变压器T1工作于+5%抽头，T2、T4工作于主抽头，T3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比。
解：（1）发电机的额定电压：10x105%=10.5kvT1低压侧：10x105%=10.5kv T1高压侧：220x110%=242kvT2低压侧：35x110%=38.5kv T2中压侧：110x110%=121kv T2高压侧：220kvT3低压侧：35kv T3高压侧：10x110%=11kvT4低压侧：110x110%=121kv T4高压侧：220kv（2）T1：T2T3： T4：（3）第二章、例题[例]500KV 架空线路的参数为： ，， ， ，线路长度为600km ，计算线路Π型等值电路的参数：（1）不计线路参数的分布特性（近似值）； （2）近似计及分布特性（修正参数法）； （3）精确计及分布特性（精确参数）。
解（1）=+=l jx r Z )('00=+=l jb g y )('00（2）867.060010956.3281.031131126200=⨯⨯⨯⨯-=-=-l b x Kr 934.0600)281.010956.32625.010956.3281.0(611)(61126622002000=⨯-⨯⨯-=--=--l x b r b x Kx 033.160010956.3281.01211121126200=⨯⨯⨯+=+=-l b x K b Ω+=⨯⨯+⨯⨯=+≈)5.15765.13(600281.0934.060002625.0867.0'00j j l x jk l r k Z x rS j j l b jk y b 36010452.260010956.3033.1'--⨯=⨯⨯⨯=≈[例]三相双绕组变压器的型号为SFL40500/121，额定变比为121/10.5。
电力系统规划及继电保护设计公式及问题
电力系统规划及继电保护设计（15周）（主要计算公式及设计需要注意的问题）第一部分 电力系统规划（8周 包括开题报告撰写、英文翻译）一. 概述1. 概述说明电力系统规划及继电保护设计的意义2. 设计目的培养及锻炼的角度（电力系统规划及继电器保护设计是将本专业所学知识进行一次综合运用的过程，从理论上说它涉及到电力系统分析课程的各方面内容，以及发电厂电气部分和继电保护甚至高电压技术的部分内容，可见它涉及面之广。
从工程上说，它相当于实际工程设计的一部分，其意义也是十分重要的。
该设计是学生对所学过的知识进行一次全面总结和综合训练，也是素质与工程实践能力培养效果的全面检验。
）二. 原始资料及分析1. 原始资料（1）发电厂及变电所的地理位置图（每格20——25km)通常火电厂在中心、变电所（4个）分布在火电厂周围、系统在最左侧、水电厂在最右侧（2）变电所的负荷资料 最大负荷（MW ）、重要负荷（（60~70）%最大负荷）、功率因数、最大利用小时数、二次电压（10.5KV ）、调压要求（最大负荷时、最小负荷时）-+5% （3）电力系统日负荷曲线（最大发电负荷的百分数）：24小时，（冬季、夏季） 0-2最低（70%），18-20最高（100%） （4）现有系统情况原有系统为∞，新系统向原系统提供的最大功率200sl p MW =，cos 0.85ϕ=原系统向新系统提供的最大功率，180sg p MW =，cos 0.85ϕ=； 接口电压220N U KV =（5）原有火电厂、水电厂机组型号、容量；机端电压；设计水平年机压母线最大负荷（；50MW ），最小负荷（30MW ）；水电厂近区负荷(30MW)、保证出力（60MW ） 2．资料分析变电所均有重要负荷，系统接线要有足够的可靠性，变电所至少要有两个电源，在正常运行时保证最大负荷要求，故障时保证重要负荷不停电； 因水电厂不容易扩建，需增加机组均为汽轮机组 变电所负荷较大（50MW ），且考虑远景规划，系统设计采用220KV 电压等级线路，可减少网损，提高可靠性；给定的冬季日负荷曲线可以确定水厂的调峰容量，为新增机组容量的确定提供依据；三. 电源规划 （1周）1. 年负荷的确定 （年初、年中=年初97%、年末=年初110%）(系统分册P38)（1） 用电负荷y P（变电所总负荷+水电厂近区负荷+机压负荷+向老区送负荷）*K=年初最大用电负荷1y - P P P P K P ∑+++⨯=近变新老机压（）K ：同步系数（0.9-0.95），（2） 供电负荷 g P （用电负荷+网损）g PK P =⨯损网损 网损修正系数K ：5%----10%， y g y P P P P 1k =+=-损损（机压负荷、近区负荷可以不考虑）（3） 发电负荷f P （供电负荷+厂用电）f g P P P =+厂用 f P P K =⨯厂用用电率g f p p 1k =-厂用K 用电率：水电厂1%---0.2%；火电厂：供热8%--10% 凝汽式：5%-8% （系统分册P40）总发电容量： f f f P P P =+总火水 f f f P P P =-总火水g y f g y P P P P P P P 1K 1-K ===+-水水近区水水水调峰损水厂用（）或：不细分水厂火厂的发电量，直接按发电总量（末）考虑火厂装机容量2. 备用容量确定事故备用：通常为最大发电负荷的5%----10%，但不小于系统中最大一台机组容量负荷备用：通常取最大发电负荷的2%——5%，大系统取低值，小系统取高值。
电力系统设计
前言随着社会的发展，电能的需求不断增大，发电设备的容量和出力不断正大，同时供电范围也不断相应的增大。
电力系统就是在孤立电网的基础上建立起来的，并向大规模的联合电力系统发展。
电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
电力系统是一个统一的整体，是一个十分庞大而又复杂的研究对象。
由于电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统的运行首先要满足可靠的持续的供电。
电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施。
国内外大量事实证明，供电的可靠、经济以及电能的质量不仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计及运行管理水平。
电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上，为电力系统的发展制定出具体方案。
在电力系统设计中，应贯彻国家各项方针政策，遵照有关的设计技术规定；从整体出发，深入论证电源布局的合理性，提出网络设计方案，论证其安全可靠性和经济性，并为此进行必要的计算；尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。
电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行性研究及初步设计的系统部分。
电力系统的设计水平年，一般取今后5—10年的某一年，远景水平年取今后10—15年的某一年。
设计水平年的选取最好与国民经济计划的年份相一致。
电源和网络设计，一般以设计水平年为主，并对设计水平年以前的过渡年份进行研究，同时还要展望到远景水平年。
目录前言 (1)第一章电力系统的规划设计 (3)第1.1节电力系统设计的一般内容和要求 (3)第1.2节设计任务介绍 (4)第二章电力系统功率平衡 (4)第2.1节有功功率平衡 (4)第2.2节无功功率平衡 (5)第三章电力网接线方案的选择 (5)第3.1节电压等级的选择 (5)第3.2节电力网接线方案的确定 (8)第四章发电厂、变电所主变选择 (14)第4.1节发电厂、变电所主变选择原则 (14)第4.2节发电厂、变电所主变选择 (14)第五章电力系统潮流计算与电压计算 (15)第5.1节各变电所运算负荷的计算方法 (15)第5.2节电力网潮流计算 (17)第5.3节各变压器分接头位置选择 (17)参考文献 (19)第一章电力系统的规划设计第1.1节电力网设计的一般内容和要求大型电力系统的网络设计，通常分为主干网络设计和地区性网络设计两部分。
电力系统规划与设计
电力系统规划与设计电力系统规划与设计是指根据实际需求和技术要求，对电力系统进行合理布局和优化设计的过程。
它涉及到电力系统的规模、结构、参数选择等方面的决策，并要求充分考虑系统的经济性、可靠性和安全性。
一、电力系统规划电力系统规划是指确定电力系统发展的长期目标和中长期发展规划，包括对电力负荷的预测、输电线路和变电站的选址、电源配置等内容。
在进行电力系统规划时，需要综合考虑以下几个方面的因素：1. 电力负荷预测：通过对历史负荷数据的分析和预测模型的建立，预测未来一段时间内的电力负荷变化趋势，为电力系统的规划提供参考。
2. 输电线路和变电站选址：根据电力负荷的分布和负荷中心的位置，确定输电线路和变电站的选址方案，以最小化输电功耗和投资成本。
3. 电源配置：选择适当的电源类型和容量，如火力发电、水电、风电等，保证电力系统的供需平衡和可靠性。
4. 电力系统结构设计：确定电力系统的结构拓扑，包括主网、支网和分区等，以及各级电压等级的划分和连接方式。
二、电力系统设计电力系统设计是在电力系统规划的基础上，对具体电力系统进行详细的设计和布局，包括电源接入、输电线路、变电站和配电网等方面。
1. 电源接入设计：根据电力系统规划确定的电源类型和容量，设计电源的接入方案，包括电源连接点、容量和接入方式等。
2. 输电线路和变电站设计：根据电力系统规划确定的输电线路和变电站选址方案，进行具体的线路线型设计和变电站布局设计，考虑线路长度、电压等级、线径选择、变电站级数等因素。
3. 配电网设计：设计适当的配电网结构和拓扑，确定配电变压器的位置和容量，以及分支线路的走向和长度，保证电力供应的可靠性和电压质量。
4. 综合设计：综合考虑电源接入、输电线路、变电站和配电网等各个环节的设计要求，进行综合设计和协调，并考虑安全、可靠和经济等因素。
三、电力系统规划与设计的关键技术电力系统规划与设计过程中的关键技术包括电力负荷预测、电力系统仿真、输电线路选择和变电站设计等。
电力系统规划设计
电力系统规划设计电力系统规划设计，里面内容非常多，设计电力系统的方方面面，大致分为以下几个部分，仅谈一次部分。
一、主网规划设计1）网架和方案网架和方案是电力系统规划设计的核心。
电网经过简化分析可分为9种网架构造。
容量有余额的系统与互联系统中更大容量的部分相联接对于此种电网构造，应防止功角稳定事故的发生。
其引起的原因是，重负荷联络线故障跳开，引起其它联络线过载，送端功率输出受阻，导致送端系统频率升高，而受端如果调节容量足够大，则频率降低可能相对不大，但会造成联络线两端发电机群的功角和功率的振荡，严重时会引起稳定破坏。
为了防止稳定事故的发生，在受端应采取切负荷的措施,在送端采取切机或减少发电功率，或采取联络线解列的策略,将部分电源解列到受端，或将部分受端负荷解列到送端，以平息振荡。
互联系统中具有功率缺额的部分从大容量部分获得功率此种构造，应防止功角稳定和电压稳定的事故发生。
引起的原因是：有功功率缺额的部分中，引起频率急剧降低使受端系统与送端系统功角稳定失步。
也可能会在受端系统由于无功功率的严重缺额造成受端电网电压崩溃。
此时,应迅速切断联络线，并在受端电网中切除不重要的负荷。
因此，须加装低频减负荷、低压减负荷装置，在条件许可时，加装发电机组自起动装置。
两个功率相当的系统经较强联络线相连接此种构造具有稳定运行水平高，网架构造坚强的特点，不容易发生稳定破坏事故。
但在严重的联锁故障中，可能会发生联络线过载或功角失步。
此种情况应采取发电机减出力和切除一定的负荷等策略。
互联系统的两部分由弱联络线连接此种构造一般在互联系统的初期。
该种构造容易发生动态稳定性失步。
即造成系统产生负阻尼或弱阻尼。
发生长过程的振荡不衰减和发散。
这种情况，应尽快加强网架构造的建设，减少联络线的阻抗，加装提高系统正阻尼的自动装置，如PSS,并辅以切机切负荷措施，减少联络线输送功率。
更复杂的三机接线此种构造的运行特点是系统联络线之间具有相互影响，当一条重载联络线因故障断开，可能导致另一条联络线运行方式的危险变化。
电力系统分析计算公式
电力系统分析计算公式1. 意义和应用场景电力系统分析是电力系统工程中的重要环节，它主要研究电力系统的稳态和暂态问题，通过分析计算系统中的电压、电流、功率等参数，从而评估系统的稳定性和可靠性，指导电力系统的设计和运行。
在电力系统规划、设计、运行和维护中，我们常常需要用到一些分析计算公式，以便更好地理解和优化电力系统。
本文档将介绍一些常见的电力系统分析计算公式，包括电流计算公式、功率计算公式和电压计算公式。
这些公式可以用于分析电力系统的各种问题，比如短路计算、电能损耗计算等。
2. 电流计算公式2.1 直流电流计算公式直流电流计算公式用于计算直流电路中的电流。
根据欧姆定律，直流电流可以通过电压和电阻来计算，其公式为：I = V / R其中，I 表示电流，V 表示电压，R 表示电阻。
2.2 交流电流计算公式交流电流计算公式用于计算交流电路中的电流。
在纯电阻电路中，电流可以通过电压和电阻来计算，其公式为：I = V / Z其中，I 表示电流，V 表示电压，Z 表示电阻。
在交流电路中，电阻可以用复阻抗表示，复阻抗由电阻和电感或电容的阻抗组成。
3. 功率计算公式3.1 有功功率计算公式有功功率是电路中用于产生功率的部分，可以通过电压、电流和功率因数来计算。
其公式为：P = V * I * cos(θ)其中，P 表示有功功率，V 表示电压，I 表示电流，θ 表示功率因数。
3.2 无功功率计算公式无功功率是电路中储存和释放能量的部分，可以通过电压、电流和功率因数来计算。
其公式为：Q = V * I * sin(θ)其中，Q 表示无功功率，V 表示电压，I 表示电流，θ 表示功率因数。
3.3 视在功率计算公式视在功率是无功功率和有功功率的平方和的平方根，可以通过电压和电流来计算。
其公式为：S = sqrt(P^2 + Q^2)其中，S 表示视在功率，P 表示有功功率，Q 表示无功功率。
4. 电压计算公式4.1 直流电压计算公式直流电压计算公式用于计算电路中的电压。
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Ch3
电力电量平衡计算
电力电量平衡
确定系统所需的装机容量、调峰容量
以及电能输送方向，为拟定电源方案、装
机计划、调峰措施、电网建设方案、燃料
供应量等提供依据。
电力平衡的步骤
分析系统原始资料，进行负荷预测，确定 电力负荷发展水平，编制负荷曲线；
计算系统发电负荷；
确定系统备用容量；
确定系统总装机容量和逐年装机计划；
二、毕业设计的目的要求及总体原则 基本要求
熟悉电力设计的相关政策、技术规程、技术导则和设计 手册等，培养工程设计中安全、可靠和经济的观点； 培养综合应用基础理论和专业知识解决实际工程问题的 能力，培养独立工作能力；
初步掌握电力系统规划设计的流程和方法，完成工程设 计、工程计算、工程绘图、编写设计文件等设计任务， 通过毕业答辩。
发电厂及变电站的负荷数据及特性
发电厂特性，发电机容量及台数
发电厂及变电站的相对地理位置图
设计的基本原则
在满足给定技术要求的前提下，获得最大 限度的经济性。在设计中应充分体现国家的技 术经济政策，尽量采用新设备、新技术，体现 最新科学技术成就，同时应符合现行有关规程 和法规。
设计提纲（设计内容）
在毕业设计中主要是凝汽式火电厂，出力安排应考虑：
满足机组最小技术出力；（按60%考虑）
满足火电机组经济出力；（80～100）%
按机组容量比例分配负荷；
避免火电机组频繁开停机。
机组出力安排表
运 行 方 式
冬 季 最 大 夏 季 最 小
机组出力
系统 负荷 MW 电 厂 装机 容量 MW 开机 情况 MW
电力系统规划设计及基本计算
高压区域电力网规划设计
Ch1
概述
一、电力系统规划设计 电力规划的基本指导思想：
正确认识电力生产的客观规律 建设安全、稳定、经济、高效的电网
努力寻求经济指标好的规划方案
合理利用各种能源和动力资源
协调好电力工业内部的各种比例关系 注意电力工业发展的外部条件
总体原则
科学性原则：体现电力系统技术发展的水平，在设计 中尽可能采用新技术和新设备。 可行性原则：在满足技术条件的前提下，提出最优化、 最经济的设计方案。设计方案要符合现行的技术规范。
创新性原则：培养创新意识，采用先进手段（计算机） 进行辅助设计。
Ch2
电力系统毕业设计任务
高压输电系统设计
主要是设计长度为200～500KM、输送容量为
300～800MW、电压等级为220KV及以上的高压输电 线路。
高压区域电力网设计
主要任务是一个系统容量为300～800MW、电压
等级为110KV及以上、具有2～3各发电厂和6～10个 区域降压变电站的电力系统设计。
任务书给出的设计题目（设计依据）
拟定各厂逐年装机容量及进度。
电力平衡的计算(1)
有功平衡计算：
系统综合最大负荷 系统最大供电负荷 系统最大发电负荷 系统备用容量(负荷备用、事故备用) 系统需要容量 确定系统装机
电力平衡的计算(2)
无功平衡计算：
系统无功综合最大负荷 系统无功损耗 厂用无功功率 系统无功备用容量
根据发电厂及负荷资料，进行电力电量平衡计算，确
定系统装机容量及运算条件。
选择输电线路和电力网络的建设方案，进行技术经济 比较，确定推荐方案。
选择发电厂及变电站的电气主接线、主变压器容量。 选择系统运行方式，进行潮流计算，确定调压方式。 绘制电力系统主接线图、地理接线图和潮流计算图。
编写设计文件 。
采用先进技术加快电力工业的科技进步
加快联合电网建设步伐逐步形成全国联 合电网
电力系统规划设计的根本任务
在国民经济发展计划的统筹安排下，
合理开发和利用动力资源，用较少的投资
和运行成本，来满足国民经济及人民生活
不断增长的需要，提供充足、可靠和质量
合格的电能。
电力系统规划
根据国民经济发展计划和现有电力系 统实际情况，结合能源和交通条件，分析 负荷及其增长速度，预测电力电量的发展， 提出电源建设和系统网架的设想，拟订科 研、勘测、设计以及新设备试制等任务。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
系统无功需要容量
系统无功电源 系统无功平衡
系统电力平衡表（MW）
序号 项 目 设计水平年 备 注
1 2
3 4 5 6 7 8
系统最大发电负荷 系统备用容量 其中：负荷备用 事故备用 检修备用 系统需要容量 系统现有装机容量 新增装机容量 系统总装机容量 系统实际备用容量 备用率
(1)+(2)
备用容量 热备 冷备
MW
%
A
B A B
电力系统设计
电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上，为电力 系统的发展制定出具体方案。在电力系统设计中应贯彻国家
各项经济政策，遵照有关的设计技术规定；从整体出发，论
证电源布局的合理性，提出电网设计方案，并论证其安全可 靠性和经济性，为此需进行必要的计算；考虑近期与远期的 关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保 护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。
(4)+(5) (6)-(1) (6)/(1)
系统运行方式，确定运算条件
原则 ：
总的发电出力应满足系统总负荷的要求，各地区发电 出力应满足当地保安负荷的需要，还应适当留有热备 用容量； 充分利用水电厂的发电量和装机容量。具有综合利用 的水电厂，首先应满足各综合部门用水的最低要求； 充分利用热电厂按热负荷运行的强制出力及发电量； 满足各机组的最小技术出力要求； 考虑火电厂的经济运行； 注意控制联络线的潮流，尽可能减小主干线潮流变化。