电力系统分析的计算机算法实验报告

电力系统分析的计算机算法实验报告

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一、实验名称：PSC潮流计算的仿真实验 二、实验目的：

1．加深理解电力系统计算机算法的相关原理； 2．了解PSC潮流计算软件； 3．熟悉PSC仿真软件的使用；

4．使用PSC仿真软件完成上机习题；

三、实验内容：

1．算例1

图1所示的简单电力系统中，网络各元件参数的标幺值如下：

z120.10j0.40y120y210j0.01528z13j0.3, k1.1z140.12j0.50y140y410j0.01920z240.08j0.40y240y420j0.01413

系统中节点1、2为PQ节点，节点3为PV节点，节点4为平衡节点，已给定

P1sjQ1s0.30j0.18P2sjQ2s0.55j0.13P3s0.5, V3s1.10, V4s1.050图1

容许误差105。

（1） 不考虑负荷静态特性：

支路原始数据

ZL I J No R X B/2(B) Tk 1 1 2 1 0.1000 0.4000 0.0153 1.0000 2 1 3 2 0.0000 0.3000 0.0000 1.1000 3 1 4 3 0.1200 0.5000 0.0192 1.0000 4 2 4 4 0.0800 0.4000 0.0141 1.0000

发电机原始数据：

ZF I P Q U Xd' NA T 1 1 -0.3000 -0.1800 0.0000 0.0000 0 1 2 2 -0.5500 -0.1300 0.0000 0.0000 0 1 3 3 0.5000 0.0000 1.1000 0.0000 0 -1 4 4 0.0000 0.0000 1.0500 0.0000 0 0

（2）不考虑负荷效应计算结果数据如下：

迭代6次收敛。

发电机结果数据

JD PF QF E' DELTA PF0 QF0 V0

1 -0.3000 -0.1800 0.9740 -0.3618 -0.3000 -0.1800 0.0000

2 -0.5500 -0.1300 0.9531 -6.4252 -0.5500 -0.1300 0.0000

3 0.5000 0.1252 1.1000 8.4968 0.5000 0.0000 1.1000

4 0.3696 0.3537 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 1.0500

节点结果数据

JD V SITA PH QH V0 PH0 QH0

1 0.9740 -0.3618 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 0.9531 -6.4252 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

3 1.1000 8.4968 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

4 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

支路结果数据

No JIED P Q I Qc DP DQ 1 1 0.2458 -0.0120 0.2526 0.0145 0.0064 1 2 0.2394 -0.0091 0.2514 0.0139 -0.0029 2 1 -0.5000 -0.0455 0.5154 0.0000 0.0000 2 3 -0.5000 -0.1252 0.4686 0.0000 0.0797 3 1 -0.0458 -0.1552 0.1661 0.0182 0.0026 3 4 -0.0484 -0.1268 0.1292 0.0212 -0.0284 4 2 -0.3106 -0.1658 0.3694 0.0128 0.0106 4 4 -0.3211 -0.1902 0.3555 0.0156 0.0244

总计结果数据

Pf Qf Qc(Bu) Ph Qh DP

DQ 0.0196 0.1689 0.0000 0.0000 0.0000 0.0196 0.0728

（3）考虑负荷效应计算数据如下： 迭代6次收敛。

发电机结果数据

JD PF QF E' DELTA PF0 QF0

V0 1 -0.3000 -0.1800 0.9740 -0.3618 -0.3000 -0.1800 0.0000

2 -0.5500 -0.1300 0.9531 -6.4252 -0.5500 -0.1300 0.0000

3 0.5000 0.1252 1.1000 8.4968 0.5000 0.0000 1.1000

4 0.3696 0.3537 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 1.0500

节点结果数据

JD V SITA PH QH V0 PH0 QH0

1 0.9740 -0.3618 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 0.9531 -6.4252 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

3 1.1000 8.4968 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

4 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

支路结果数据

No JIED P Q I Qc DP DQ 1 1 0.2458 -0.0120 0.2526 0.0145 0.0064 1 2 0.2394 -0.0091 0.2514 0.0139 -0.0029 2 1 -0.5000 -0.0455 0.5154 0.0000 0.0000 2 3 -0.5000 -0.1252 0.4686 0.0000 0.0797 3 1 -0.0458 -0.1552 0.1661 0.0182 0.0026 3 4 -0.0484 -0.1268 0.1292 0.0212 -0.0284 4 2 -0.3106 -0.1658 0.3694 0.0128 0.0106 4 4 -0.3211 -0.1902 0.3555 0.0156 0.0244

总计结果数据

Pf Qf Qc(Bu) Ph Qh DP DQ

0.0196 0.1689 0.0000 0.0000 0.0000 0.0196 0.0728 结果与不考虑负荷静态特性完全相同。

2．算例2

网络各元件参数的标幺值如图2所示，容许误差105。

④ 1:1.05 ② j0.25 P4=5 V4=1.05 j0.015 j0.25 2+j1 j0.25 0.08+j0.3

j0.25 ③ 1.05:1 ⑤ j0.03 0.04+j0.25 V5=1.05 θ5=0 0.1+j0.35 ① 1.6+j0.8 3.7+j1.3

(1)原始数据：

发电机原始数据

ZF I P Q U Xd' NA T 1 1 -1.6000 -0.8000 0.0000 0.0000 0 1 2 2 -2.0000 -1.0000 0.0000 0.0000 0 1 3 3 -3.7000 -1.3000 0.0000 0.0000 0 1 4 4 5.0000 0.0000 1.0500 0.0000 0 -1 5 5 0.0000 0.0000 1.0500 0.0000 0 0

支路原始数据

ZL I J No R X B/2(B) Tk 1 1 2 1 0.0400 0.2500 0.2500 1.0000 2 1 3 2 0.1000 0.3500 0.0000 1.0000 3 2 3 3 0.0800 0.3000 0.2500 1.0000 4 2 4 4 0.0000 0.0150 0.0000 1.0500 5 3 5 5 0.0000 0.0030 0.0000 1.0500

（2）不考虑负荷效应计算数据如下： 迭代12次收敛。

发电机结果数据

JD PF QF E' DELTA PF0 QF0 V0 1 -1.6000 -0.8000 0.6424 -3.7297 -1.6000 -0.8000 0.0000

2 -2.0000 -1.0000 0.9619 27.9604 -2.0000 -1.0000 0.0000

3 -3.7000 -1.3000 0.9908 -0.4794 -3.7000 -1.3000 0.0000

4 5.0000 2.7373 1.0500 32.4325 5.0000 0.0000 1.0500

5 2.7635 3.0626 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 1.0500

节点结果数据

JD V SITA PH QH V0 PH0 QH0 1 0.6424 -3.7297 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 0.9619 27.9604 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

3 0.9908 -0.4794 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

4 1.0500 32.4325 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

5 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

支路结果数据

No JIED P Q I Qc DP DQ 1 1 -1.3365 -0.3418 2.1476 0.1032 0.1787 1 2 -1.5152 -1.1241 1.9614 0.2313 0.7823 2 1 -0.2635 -0.5614 0.9654 0.0000 0.0932 2 3 -0.3567 -0.8876 0.9654 0.0000 0.3262 3 2 1.4848 -0.3368 1.5829 0.2313 0.1916 3 3 1.2932 -0.5785 1.4298 0.2454 0.2417 4 2 -5.0000 -2.2499 5.7002 0.0000 0.0000 4 4 -5.0000 -2.7373 5.4288 0.0000 0.4874 5 3 -2.7635 -3.0116 4.1251 0.0000 0.0000 5 5 -2.7635 -3.0626 3.9287 0.0000 0.0510

总计结果数据

Pf Qf Qc(Bu) Ph Qh DP DQ 0.4635 2.6999 0.0000 0.0000 0.0000 0.4635 1.8887

（3）考虑负荷效应计算数据如下：

迭代8次收敛。

发电机结果数据

JD PF QF E' DELTA PF0 QF0

V0 1 -1.6000 -0.8000 0.6424 -3.7297 -1.6000 -0.8000 0.0000

2 -2.0000 -1.0000 0.9619 27.9604 -2.0000 -1.0000 0.0000

3 -3.7000 -1.3000 0.9908 -0.4794 -3.7000 -1.3000 0.0000

4 5.0000 2.7373 1.0500 32.4325 5.0000 0.0000 1.0500

5 2.7635 3.0626 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 1.0500

节点结果数据

JD V SITA PH QH V0 PH0

QH0 1 0.6424 -3.7297 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

2 0.9619 27.9604 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

3 0.9908 -0.4794 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

4 1.0500 32.4325 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

5 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

支路结果数据

No JIED P Q I Qc DP DQ 1 1 -1.3365 -0.3418 2.1476 0.1032 0.1787 1 2 -1.5152 -1.1241 1.9614 0.2313 0.7823 2 1 -0.2635 -0.5614 0.9654 0.0000 0.0932 2 3 -0.3567 -0.8876 0.9654 0.0000 0.3262 3 2 1.4848 -0.3368 1.5829 0.2313 0.1916 3 3 1.2932 -0.5785 1.4298 0.2454 0.2417 4 2 -5.0000 -2.2499 5.7002 0.0000 0.0000 4 4 -5.0000 -2.7373 5.4288 0.0000 0.4874 5 3 -2.7635 -3.0116 4.1251 0.0000 0.0000 5 5 -2.7635 -3.0626 3.9287 0.0000 0.0510

总计结果数据

Pf Qf Qc(Bu) Ph Qh DP DQ

0.4635 2.6999 0.0000 0.0000 0.0000 0.4635 1.8887 四、心得体会：

在此次试验之前，我只是从书本上学到关于潮流计算的一系列计算机计算方法，知道潮流计算对解决实际的线路问题的重要性，但完全不知道如何实际操作。在此次试验之中，也遇到了很多问题，但通过学长对软件操作过程的细致指导，

我也逐渐了解和熟悉了潮流计算的过程。我还了解到了潮流控制语句的构成形式，以及BPA潮流数据的各种卡片输入形式。总之，此次实验让我受益匪浅。