基于PSASP的潮流计算及其应用

基于PSASP的潮流计算及其应用
摘要：研究了常规潮流计算与最优潮流计算的理论和区别，利用电力系统分析综合程序（PSASP），进行潮流计算及静态安全分析。

潮流计算的结果表明，发电功率与负荷需求基本达到供需平衡，各节点处的电压也符合要求；静态安全分析的结果表明，无故障断开某些线路时，将引起某些线路过载及电压降低，不能满足运行要求。

通过对实际电网采用PSASP软件进行潮流计算及静态安全分析，证明PSASP能够较好地分析实际电网的潮流分布和负荷情况，能够满足电力系统运行分析与规划的数字仿真需要，从而保证电网的安全稳定运行。

关键词：PSASP；潮流计算；应用
1 引言
随着我国电力工业的迅速发展，电网已逐步发展成为长距离、大功率和大容量的超高压互联网。

电力系统要求可靠、安全、经济地运行。

面对生产实际所提出的各种新要求，潮流计算问题无论从其深度和广度来看，都在不断的发展。

PSASP（Power System Analysis Software Package）是为了适应电力系统的新发展，由中国电力科学研究院推出的电力综合仿真程序，它在国内虽有众多用户，但充分应用这套软件，对于用户仍有许多工作有待实践。

本文对PSASP中潮流计算程序的应用作了研究，并以一个实际的网络为例进行潮流计算分析。

2 PSASP简介
电力系统分析综合程序PSASP是由电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库所支持，可用于电力系统的潮流、短路、暂态稳定、小干扰稳定等各种计算，是电力系统确定经济合理技术、可行的规划设计方案的重要工具，是一种分类付费使用的程序。

3 潮流计算程序的应用
3.1 潮流计算的程序应用及分析
作为研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算，电力系统常规潮流计算的任务是根据给定的网络结构及运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括各母线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等。

在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，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。

此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。

在PSASP中，为潮流计算提供了五种方法，分别是PQ分解法、牛顿法（功率式）、最佳乘子法、牛顿法（电流式）、PQ分解转牛顿法，但没有介绍理论依据。

本文通过对实际电网的应用比较，认为牛顿法电流式潮流法是一种收敛性较好、使用方便的方法。

根据输入数据的要求及输出结果，例如：在填写母线数据页中，电压必须在规定的电压上下限之间，即Umin<U<Umax；而在发电机及其调节器数据页中，发电机的有功功率和无功功率都必须在我们根据实际情况给定的上下限之间，即PGmin≤PG≤PGmax，QGmin≤QG≤QGmax。

我们理解牛顿法电流式是一种最优潮流牛顿算法。

最优潮流的数学模型为：
3.2最优潮流与基本潮流计算不同的地方是:
3.2.1基本潮流计算时控制变量u是事先给定的,而最优潮流中的u则是可变而待优选的变量，为此在最优潮流模型中必然有一个作为u优选准则的目标函数;
3.2.2最优潮流计算除了满足潮流方程这一等式约束条件之外，还必须满足与运行限制有
关的大量不等式约束条件;
3.2.3进行基本潮流计算是求解非线性代数方程组；而最优潮流计算由于其模型从数学上讲是一个非线性规划问题，因此需要采用最优化方法来求解;
3.2.4基本潮流计算所完成的仅仅是一种计算功能，即从给定的u求出相应的χ；而最优
潮流计算则能够根据特定目标函数并在满足相应约束条件的情况下，自动优选控制变量，这便具有指导系统进行优化调整的决策功能。

4 结论
本文通过对实际电网采用PSASP软件进行潮流计算及静态安全分析，可以得出PSASP 能够较好地分析实际电网的潮流分布和负荷情况，能够满足电力系统运行分析与规划的
数字仿真需要，从而保证电网的安全稳定运行。

参考文献
[1]PSASP潮流计算模块接入C#的等值模型优化方法[J].严萍,周海强.电子设计工程.2013(05)
[2]基于PSASP的潮流计算中3/2接线方式相关问题探讨[J].摆世彬.宁夏电力.2013(01)。