毕业设计（论文）-基于PSASP的交流电网网损计算(28页).doc

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1、-毕业设计（论文）-基于PSASP的交流电网网损计算-第 - 22 - 页新疆大学科学技术学院College of science technology Xinjiang University学生毕业论文（设计）题 目： 基于PSASP的交流电网网损计算 指导教师： 学生姓名： 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 13-1班 完成日期： 2017年5月20日 声 明郑重声明，此毕业设计是本人在樊老师指导下完成，没有抄袭、剽窃他人成果，否则，由此造成的一切后果由本人负责。 本人签名： 新疆大学科学技术学院学生毕业论文（设计）任务书学生姓名 周晋江 学号 20132450002 专 业 电气工

2、程及其自动化 班级 13-1班 论文（设计）题目 基于PSASP的交流电网网损计算 论文（设计）来源 老师拟题 要求完成的内容 要求使用PSASP软件进行计算，完成下列内容： 1、掌握电力系统网损分析计算的基本原理和方法； 2、熟悉并掌握 PSASP仿真软件的基本用法； 3、建立3机9节点系统网损计算的基础数据库； 4、完成3机9节点系统网损分析计算； 5、对仿真结果进行分析。 发题日期：2017年 1月15日 完成日期： 年 月 日指导教师签名 摘 要随着供给侧结构性改革的有力推进和能源综合性改革的实施，我国在电力行业上也迈出了实质性的改善。优化电力设计，提高输电等级和输送距离，降低系统能耗

3、，改善资源配置将助推行业健康、增效发展。其中潮流计算是电网系统网损分析的基础。通过潮流计算来定量的分析比较供电方案和运行方式的合理性、可靠性和经济性。本文以电力系统分析知识为基础，通过电力系统分析综合程序（PSASP）对已有实际电网进行潮流、网损仿真计算，为电网的电压调整以及静态、暂态稳定等分析提供必要的基础数据。关键词：供给侧结构性改革；电力系统潮流计算；PSASP；网损ABSTRACTWith the strengthening of the supply-side structural reform and the implementation of the comprehensive

4、energy reform, China has also made substantial improvements in the power industry. Optimizing the power design. improving the transmission level and transmission distance, Reduce the system energy consumption, improving the allocation of resources will boost the industry healthy, efficient developme

5、nt. The power flow calculation is the basis of analysis of the power system network loss.Through the power flow calculation to quantify the analysis of power supply program and operation made of comparison of the rationality, reliability and economy. Based on the knowledge of power system analysis,

6、this paper analysis the power flow and network loss of the existing power grid through the PSASP. for the power grid voltage adjustment and static, transient stability analysis to provide the necessary basic data.Keyword：Supply-side Structural Reform; Power system flow calculation; PSASP; Network Lo

7、ss.目录1绪论- 1 -1.1引言- 1 -1.2 设计思路与架构- 1 -1.2.1 设计思路- 1 -1.2.2 设计架构- 2 -2 电力系统概述- 3 -2.1 电力系统- 3 -2.2 电力系统数学模型- 3 -2.2.1 自导纳和互导纳的确定方法- 3 -2.2.2 节点导纳矩阵概述及其特性- 4 -2.2.3 导纳矩阵的应用- 5 -2.3 电力系统节点分类- 6 -2.4电力系统等值模型- 6 -3 3机9节点系统基础数据库的组建- 7 -3.1母线数据- 7 -3.2 交流线数据- 9 -3.3 变压器数据- 10 -3.4 发电机数据- 11 -3.5 负荷数据- 12

8、-3.6基础数据检查- 14 -4潮流计算概述- 15 -4.1 潮流计算- 15 -4.2 计算机潮流问题的简介- 15 -4.3 PSASP潮流计算的主要功能- 16 -4.4 PSASP潮流计算方法选择及流程图- 17 -4.5 PSASP潮流计算环境的进入- 18 -4.6应用PSASP对交流电网潮流计算- 20 -4.6.1约束条件- 20 -4.6.2不收敛问题的调整- 21 -4.6.3潮流结果输出- 22 -4.6.4 潮流计算结果分析- 23 -5网损分析计算概述- 25 -5.1 网损分析计算- 25 -5.2 PSASP网损分析计算流程- 25 -5.3 PSASP网损分

9、析的建立- 26 -5.3.1 PSASP网损分析构成- 26 -5.3.2 PSASP网损分析环境的进入- 26 -5.4 PSASP网损分析计算的步骤- 27 -5.5 PSASP网损计算结果的编辑输出- 28 -5.6应用PSASP对交流电网网损计算- 30 -5.6.1网损结果汇总- 30 -5.6.2线路损耗结果- 30 -5.6.3变压器总损耗结果- 31 -5.6.4 1-24小时网损结果- 31 -5.6.5 网损计算结果分析- 32 -6结论- 33 -6.1 总结- 33 -6.2 措施- 33 -致谢- 35 -参考文献- 36 -1绪论1.1引言随着“十三五”国民经济的

10、稳速发展，电能已成为国民生活必不可缺的重要能源，电力用户不断增加与此同时电力覆盖面积也逐年增长。在我国,能源分布和经济发展的格局，决定了电网发展的必然趋势是西电东送、南北互供和建设全球型的能源互联网实现互联互通。同时把具有远距离，大容量输电能力的特高压输电国际化将成为我国电网发展的重要方向。基于丝绸之路经济核心区域的建设和国家电网公司特高压电网发展规划和新疆 “十三五”电网规划，着力建设西北重要能源出口通道和电力输送走廊。以规划网架为基础，从电网配置、输电保护、经济运行、故障处置等方面，构建安全、高效、智能化的现代电网系统。那么在当下大系统、大联网、智能化的系统中如何实现功率平衡、负荷调控、生

11、产运行经济和安全等就必须依靠电力系统分析软件。PSASP是国内权威的一种电力系统仿真软件，实现了电力系统的各种运行分析，如：电力系统稳态时系统的潮流、网损、最优潮流和无功优化、静态安全、谐波分析，而且还可以进行故障时短路计算、复杂故障计算以及继电保护整定计算等。电网网损是电力系统运行的基础参数，网损计算分析是降损节能，加强网损管理的一项重要技术管理手段。本文以潮流计算为基础，对电网网损进行计算、分析，得出完整的网损线性分析计算的理论结果。为节能减损、电网调度等提供具有实际意义的理论依据。1.2 设计思路与架构 1.2.1 设计思路随着现代电力系统的迅速发展，我国各个地区电网建设也进入了新的阶段

12、，“大运行、智能”体系下，电网体系日益庞大。在实际的电网运行中，依然存在着很多复杂的问题，尤其对电网运行的经济性和故障处置要求。所以，全面的分析电网潮流、网损对电网的经济效益和安全来说十分重要。因此，本文把研究重点放在讨论电网潮流、网损计算的实证研究上，通过计算结果分析网损以及提出改善电网网损的措施。 1.2.2 设计架构本设计拟分为6个部分：第一部分：绪论；第二部分：电力系统概述；第三部分：3机9节点系统基础数据库组建； 第四部分：潮流计算概述； 第五部分：网损分析计算概述。第六部分： 结论。其架构图如下：毕业设计绪论电力系统概述3机9节点系统基础数据库组建潮流计算概述网损分析计算概述结论图

13、1-1 毕业设计架构2 电力系统概述2.1 电力系统电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费的有机系统1。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备，从而完成从生产到使用的整个过程。另外，电力系统还包括保证其安全可靠运行得继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统。2.2 电力系统数学模型2.2.1 自导纳和互导纳的确定方法 电力网络的节点电压方程：， 为节点注入电流列向量，有正有负，其中注入网络电流为正，流出网络电流为负。根据这一规定，电源节点的注入电流为正，负荷节点为负。既无电源又无负荷的联络节点为零，带有地

14、方负荷的电源节点为二者代数之和1。 为节点电压列向量，由于节点电压是对称于参考节点而言的，因而需先选定参考节点。在电力系统中一般以地为参考节点。如整个网络无接地支路，则需要选定某一节点为参考。设网络中节点数为n（不含参考节点），则 ， 均为n*n列向量, 为n*n阶节点导纳矩阵。导纳矩阵的节点电压方程： ，展开为： （2-1） 是一个n*n阶节点导纳矩阵，其阶数就等于网络中除参考节点外的节点数。 节点导纳矩阵的对角元素 (i=1，2，n)成为自导纳。自导纳数值上就等于在i节点施加单位电压，其他节点全部接地时，经节点i注入网络的电流，因此，它可以定义为： （2-2） 节点i的自导纳 数值上就等于

15、与节点直接连接的所有支路导纳的总和。节点导纳矩阵的非对角元素 (j=1，2，n；i=1，2，n；j=i)称互导纳，由此可得互导纳数值上就等于在节点i施加单位电压，其他节点全部接地时，经节点j注入网络的电流，因此可定义为： （2-3） 节点j，i之间的互导纳数值上就等于连接节点j，i支路到导纳的负值。互导纳的这些性质决定了节点导纳矩阵是一个对称稀疏矩阵1。而且，由于每个节点所连接的支路数总有一个限度，随着网络中节点数的增加非零元素相对愈来愈少，节点导纳矩阵的稀疏度，即零元素数与总元素的比值就愈来愈高。2.2.2 节点导纳矩阵概述及其特性 节点导纳矩阵既可根据自导纳和互导纳的定义直接求取，也可根据

16、电路知识中找出其网络的关联矩阵，用节点电压方程的矩阵形式进行求解。本论文采用的是直接求解导纳矩阵，但在利用电子数字计算机计算电力系统运行参数时，多采用I=YU形式的节点方程式。其中阶数等于电力网络的节点数。从而可以得到n个节点时的节点导纳矩阵方程组。如图所示： (2-4) 由此可以得到n个节点导纳矩阵 (2-5) 它反映了网络的参数及接线情况，因此导纳矩阵可以看成是对电力网络电气特性的一种数学抽象。由导纳短阵所联系的节点方程式是电力网络广泛应用的一种数学模型。节点导纳矩阵的特点： （1）导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得，形成节点导纳矩阵的程序比较简单； （2）导纳矩阵为对

17、称矩阵。由网络的互易特性易知;（3）导纳矩阵是稀疏矩阵。它的对角线元素一般不为零，但在非对角线元素中则存在不少零元素。在电力系统的接线图中，一般每个节点与平均不超过34个其他节点有直接的支路连接。因此，在导纳矩阵的非对角线元素中每行仅有34个非零元素，其余的都是零元素，而且网络的规模越大，这种现象越显著。 导纳矩阵的对称性和稀疏性对于应用计算机求解电力系统问题有很大的影响。如果能充分地利用这两个特点，如在程序设计中储存导纳矩阵的对角元素和上三角元素（或下三角元素），排除零元素的储存和运算，就可以大大地节省储存单元和提高计算速度。导纳矩阵的阶数等于电力网络的节点数。导纳矩阵各行非对角元素中非零元

18、素的个数等于对应节点所连得不接地支路数。导纳矩阵各对角元素，即节点之间的互导纳等于相应节点之间的支路导纳的负值。而在电力系统中进行潮流计算时，往往要计算不同接线下的运行状况。例如，改变变压器变比时，潮流分布也随之变化，以及改变其他设备参数进行计算潮流分布，此时就需要导出变化时的导纳矩阵就需要对所设计的程序进行参数设定，而不需要重复上述步骤去导出所求的导纳矩阵。2.2.3 导纳矩阵的应用导纳矩阵在潮流计算中的应用起到至关重要的作用，它根据系统网络的接线和参数形成节点导纳矩阵方程。在计算潮流分布时，要导出该网络的导纳矩阵，而进行潮流计算时解非线性的节点电压方程的有关方法中，P-Q分解法和牛顿-拉夫

19、逊迭代法1是计算机潮流计算中常用的基本方法。这两种方法既可用以解线性方程组,也可用以解非线性方程组。牛顿-拉夫逊法的收敛性较好，但对初值的要求比较严格，是当前广泛采用的计算机潮流算法。因此我们可以知道导纳矩阵是潮流计算的中心环节。 2.3 电力系统节点分类 用一般的电路理论求解网络方程，目的是给出电压源(或电流源)研究网络内的电流(或电压)分布，作为基础的方程式，一般用线性代数方程式表示。一般是给出发电机母线上发电机的有功功率P和母线电压的幅值，给出负荷母线上负荷消耗的有功功率P和无功功率Q。主要目的是由这些已知量去求电力系统内的各种未知电气量。所以，根据电力系统中各节点性质的不同，很自然地把

20、节点分成三大类： （1）PQ节点：对这一类点，事先给定的是节点功率P、Q，待求的未知量是节点电压向量U、，所以叫PQ节点。通常变电所母线都是PQ节点，当某些发电机的输出功率P。Q给定时，也作为PQ节点。PQ节点上的发电机称之为PQ机(或PQ给定型发电机)。在潮流计算中，系统大部分节点属于PQ节点。 （2）PV节点：这类节点给出的参数是该节点的有功功率P及电压幅值V，待求量为该节点的无功功率Q及电压向量的相角。这类节点在运行中往往要有一定可调节的无功电源，用以维持给定的电压值。通常选择有一定无功功率储备的发电机母线或者变电所有无功补偿设备的母线做PV节点处理。PV节点上的发电机称为PV机(或PV

21、给定型发电机)。（3） 平衡节点：在潮流计算中，这类节点一般在一个系统中只设一个。对该节点，给定其电压值，并在计算中取该节点电压向量的方向作为参考轴，相当于给定该点电压向量的角度为零。也就是说，对平衡节点给定的运行参数是V和，因此又称为V节点，而待求量是该节点的P、Q，整个系统的功率平衡由这一节点承担。2.4电力系统等值模型潮流问题中，任何复杂的电力系统都可以等效为以下元件（参数）模型组成：发电机模型：由它的端电压和输出功率表示；负荷模型：由一个恒功率或负荷电压静态特性表示；输电线支路模型：是一个分布参数的电路，可用一个集中参数等值电路表示；变压器支路模型：通常用集中参数型等值电路表示；母线上

22、的对地支路（阻抗和导纳）；线路上的对地支路（一般为线路充电电容导纳）1。3 3机9节点系统基础数据库的组建WSCC-3机9节点系统是现在PSASP软件实验及其初学论证的重要系统，WSCC-3机9节点系统单线图如下：图3-1 WSCC-3机9节点系统单线图33.1母线数据3机9节点母线数据如下表3-1所示。表3-1 母线数据母线名基准电压区域号电压上限电压下限单相短路容量三相短路容量发电116.5218.1514.8500发电218119.816.200发电313.8115.1812.400续表3-1母线名基准电压区域号电压上限电压下限单相短路容量三相短路容量GEN1-23023020000GE

23、N1-23023010000GEN1-23023010000STNA-23023020000STNB-23023020000STNC-23023010000母线数据库是首先要建立的基本数据。建立时，在文本环境窗口中，选择“基础数据”下拉菜单中的“母线”，单机后，弹出母线数据窗口，即可进行母线数据的录入和编辑3。图3-2 母线数据的录入界面根据电网系统参数，本设计母线详情如图3-3所示图3-3 母线数据3.2 交流线数据3机9节点交流线数据如下表3-2所示表3-2 交流线数据I侧母线J侧母线正序电阻正序电抗正序充电电纳1/2零序电抗GEN1-230STNA-2300.010.0850.0880.

24、255STNA-230GEN2-2300.0320.1610.1530.483GEN2-230STNC-2300.00850.0720.07450.216STNC-230GEN3-2300.01190.10080.10450.3024GEN3-230STNB-2300.0390.170.1790.51STNB-230GEN1-2300.0170.0920.0790.276选择“基础数据”下拉菜单中的“交流线”，点击后，弹出交流数据录入窗口如图3-4所示，即可进行交流线数据的录入和编辑。图3-4 交流数据界面编 号：线路号，线路编号不能重复，也不能与变压器、直流线编号重复。 基准电压：选取母线后

25、，制动限时母线数据中该母线填写的基准电压。如与实际不符，要检查母线数据中该母线的基准电压值。组 号：物理参数组号，可以直接输入，或者点击“编辑”按钮选择。编 辑：点击该按钮，可进入以下窗口：图3-5 交流线物理参数界面 窗口中各项数据含义同前，在此可录入和编辑交流线物理参数。 3.3 变压器数据3机9节点变压器数据如下表3-3所示表3-3 变压器数据I侧母线J侧母线正序电抗零序电抗I侧主抽头电压J侧主抽头电压发电1GNE1-2300.05760.057616.5230发电2GEN2-2300.06250.062518230发电3GEN3-2300.05860.058613.8230续表3-3J

26、侧抽头级差J侧抽头位置J侧最大抽头电压J侧抽头最小电压1.2592532072.53241.5218.52.53241.5218.5选择“基础数据”下拉菜单中的“两绕组变压器”，点击后，弹出两绕组变压器数据录入窗口，即可进行两绕组变压 。如下图3-6两绕组变压器数据录入界面所示。图3-6两绕组变压器数据录入界面3.4 发电机数据3机9节点发电机数据如下表3-4所示表3-4 发电机数据母线名母线类型额定容量(MVA)有功发电无功发电母线电压幅值发电1V100001.04发电2PV1001.6311.025发电3PV1000.8511.025续表3-4d轴暂态电抗d轴次暂态电抗负序电抗转子惯性时间

27、常数0.06080.06080.060847.280.11980.11980.119812.80.18130.18130.18136.02选择“基础数据”下拉菜单中的“发电机及其调节器数据”，点击后，弹出发电机及其调节器数据录入窗口，即可进行发电机及其调节器数据录入。如下图3-7发电机及其调节器数据录入界面所示图3-7发电机及其调节器数据录入界面3.5 负荷数据3机9节点负荷数据如下表3-5所示表3-5 负荷数据母线名母线类型有功负荷无功负荷STNA-230PQ1.250.5STNB-230PQ0.90.3STNC-230PQ10.35选择“基础数据”下拉菜单中的“负荷数据”，点击后，弹出负荷

28、数据录入窗口，即可进行负荷数据录入。如下图3-8负荷数据录入界面所示。图3-8负荷数据录入界面点击发电，进入下面发电录入，如图3-9所示。图3-9 典型日24小时数据录入界面点击“编辑”按纽，即弹出典型日24小时数据模板编辑窗口：图3-10典型日24小时数据模板界面模板号：为便于变化规律相同数据的录入，设计了数据模板，在模板中给出典型日24小时数据的变化规律。数据模版由“模版号”唯一标识。数据模板中的24小时数据是将“参考值”作为1的比例因子（用小数表示）。因此，由“参考值”和“模板号”，即可得到实际的发电或负荷数据。3.6基础数据检查依次录入完各项基本数据并保存，选择“数据”下拉栏中的“基础

29、数据检查”，显示界面如下，点击“检查”键，查看基础数据准确与否。如下图3-11所示。图3-11 基础数据检查界面4潮流计算概述4.1 潮流计算潮流计算是根据电网结构、参数和发电机、负荷等元件在正常运行条件下，确定电力系统电压、功率的计算，是一项基本的分析算法2。 电网潮流计算在电力系统中有着重要意义,潮流计算流程的建构决定着电力稳定性。通过潮流计算，电网线的结构设计的可以实现最优化的建设来适应电压交换、电压调整、以及高峰值调整等电力系统的要求。同时，通过电网潮流计算，可以在日渐复杂的电网中找出输电线路中能量损失环节，为网损分析计算、继电保护、自动装置设计、经济运行计算、电网规划等提供有力的数据

30、基础支持。达到优化电网输电结构，提高电网输电效率和整体电力资源利用率的目的。4.2 计算机潮流问题的简介 计算机的潮流计算历史要追溯到 20 世纪50 年代，那个时候电脑已经普遍的用潮流计算的方式进行计算和推演，当时的潮流计算有较好的收敛性，而且由于所要计算的结构并不复杂,所以电脑运行的内存以及速率都比较高，而且计算的方程式并不是很复杂也很简单。到了六十年代，计算机的计算能力有得到了进一步的发展，阻抗法的出现有效的应对了逐渐复杂的运算规模以及运算程序和内容。而到了20 世纪 70 年代，更加高级的算法的出现更加提高了计算机的计算性能。 计算机潮流计算的步骤： (1)建立数学模型； (2)确定计

31、算方法；(3)制定框图并编制程序；(4)上机计算及其结果分析。 潮流计算在数学上可归结为求解非线性方程组，其数学模型简写如下： F(X)=0为一非线性方程组其中:F=(f1，f2，fn)T为节点平衡方程式；X=(x1，x2， ，xn)T为待求的各节点电压。其特点： 迭代算法及其收敛性 对于非线性方程组问题，其各种求解方法都离不开迭代，因此，存在迭代是否收敛的问题。为此，在程序中开发了多种计算方法：a.PQ分解法、b.牛顿法(功率式)、c.最优因子法、d.牛顿法(电流式)、e.PQ分解转牛顿法 解的多值性和存在性 对于非线性方程组的求解，从数学的观点来看，应该有多组解。根据程序中所设定的初值，一

32、般都能收敛到合理解。但也有收敛到不合理解(电压过低或过高)的特殊情况。这些解是数学解(因为它们满足节点平衡方程式)而不是实际解。为此需改变运行条件后再重新计算。此外，对于潮流计算问题所要求的节点电压的分量(幅值和角度或实部和虚部)。只有当其为实数时才有意义。如果所给的运行条件中无实数解，则认为该问题无解。因此，当迭代不收敛时，可能有两种情况：一是解(指实数解)不存在，此时需修改运行方式；另一是计算方法不收敛，此时需更换计算方法。4.3 PSASP潮流计算的主要功能PSASP潮流计算的主要功能和特点可以简要概括为以下几个方面：（1）强大的计算分析功能 （2）强大的图形功能 （3）程序中提供多种控

33、制调节功能（4）通过用户自定义建模方法，用户可建立各种模型实现多种功能（5）提供多种潮流计算方法（6）多样化的结果输出方式 4.4 PSASP潮流计算方法选择及流程图 牛顿-拉夫逊法的核心是求解修正方程式，应用所形成的修正方程求每次迭代的修正量，该方法具有很强的收敛性。故本设计在计算中选择牛顿-拉夫逊法。 PSASP潮流计算的流程和结构如图4-1所示。 图4-1潮流计算流程 (1)虚线以上是计算各种计算（潮流、短路等）的公共部分，即基础数据准备。可通过本文和图形两种方式建立和编辑，最终生成可供各种计算分析的电网基础数据库。 (2)虚线以下的部分为潮流计算特有的部分，其中需要用户参与的有两部分：

34、计算作业的定义，即确定电网的结构，运行方式及计算的控制（计算方法、迭代误差、控制功能的投入等）；计算结果的编辑和输出，即选择输出的范围和内容，这里有文本和图形两种方式。4.5 PSASP潮流计算环境的进入在做电力系统分析计算前，PSASP要求首先确定潮流计算的基础方案，即定义待计算电网的规模、结构和运行方式，以便从已建立的电网基础数据库中抽取数据，建立潮流计算的基础电网模型3。不同数据组的数据既可是电网中不同地区的计算数据，有可是同一电网不同年份、不同运行方式的数据。各组数据叠加的结果为各数据组的“合集”，其中各数据组Group重叠部分的内容由顺序在后的Group决定，即顺序在后者对前者加以修

35、改。（1）进入文本环境窗口图4-2 PSASP窗口（2）在文本环境窗口中点击“计算”下拉菜单中的“方案定义”如图4-3所示，弹出方案定义窗口。图4-3 PSASP方案定义（3）在方案定义窗口中方案定义窗口如图4-4窗口左上方的方案框中列出了已定义的方案，当鼠标点击后，该方案的内容（数据组）即显示在窗口下部右侧的已选项框中。图4-4 PSASP数据组选择(4)进入潮流计算窗口图4-5 PSASP潮流计算信息窗口4.6应用PSASP对交流电网潮流计算4.6.1约束条件通过方程的求解所得到的计算结果代表了潮流方程在数学上的一组解答。但这组解答所放映的系统运行状态在工程上是否具有实际意义呢？我们还需要

36、进行检验。为保证电力系统的正常运行潮流问题中某些变量应满足一定的约束条件，常用的约束条件有：（1）节点电压应满足小于节点最大额定电压并大于最小额定电压，即： (i=1，2，3，n） (4-1)从保证电能质量和供电安全的要求来看，电力系统的所有电气设备都必须运行在额定电压附近。PV节点电压幅值必须按上述条件给定。因此，这一约束条件对PQ节点而言。（2）节点的有功功率和无功功率应满足小于节点最大额定功率并大于最小额定功率，即： (4-2) PQ节点的有功功率和无功功率，以及PV节点的有功功率，在给定时就必须满足上述条件，因此，对平衡节点的P和Q以及PV节点的Q应按上述条件进行检验。（3）节点之间电

37、压的相位差应满足小于最小额定相角差，即： (4-3)为了保证系统运行的稳定性，要求某些输电线路两端的电压相位差不超过一定的数值。因此，潮流计算可以归结为求解一组线性方程组，并使其节点满足一定的约束条件。如果不能满足，则应修改某些变量的给定值，甚至修改系统的运行方式，重新进行计算。4.6.2不收敛问题的调整 当潮流计算结果不收敛时，我们可以从以下几方面对潮流不收敛进行调整：对作业方案数据进行检查，查看发电出力和符合的统计数据。若数据检查发现负荷数据不与电网相连，则原因是三相绕组变压器中心店母线未建立。则在基础数据库中建立中心点母线数据。更换计算方法，加大迭代次数上限。由默认值增大到100次。由迭

38、代过程信息中的最大误差母线检查与该母线相关数据，如线路参数、变压器阻抗和变比、发电出力和负荷在大发电厂或大负荷母线上增设PV点或平衡点。增大允许误差（不得大于0.001）以获得结果报表。如果结果仍然不收敛，则需进行二次调整。如果仍然不收敛则需进一步数据检查。其中有可能存在坏数据，还有可能潮流方程本身没有实数解或者病态潮流，则需要通过矫正措施使潮流方程进入可行解域，则需要关注的是怎样将一个无解的负荷水平经过最少的切除和调整使潮流方程有解。（1）潮流收敛性调整可以考虑更加精确的原件模型，如计入电压静态特性的负荷模型等，同时还应考虑调整的可行性和经济性；（2）雅克比矩阵的奇异导致了潮流物分解，而造成

39、雅克比矩阵奇异的原因有很多由于分叉理论从数学上统一了导致雅克比矩阵奇异的各种原因，因此可以从这方面入手进行潮流无解问题的理论探索；（3）为了提供全面的潮流信息，方便电网规划和分析计算人员，潮流计算要综合对潮流病态和无解的考虑，在存在解时求出潮流解，无解释给出最合理的调整信息，避免孤立的考虑两个问题；（4）由于目前潮流收敛性调整主要依赖于人工经验，因此在利用计算机解决该问题是要求不仅能够自动给出近似解和调整措施，而且最好在和计算人员的交互中按照人的判断进行调整。提供好的人机接口，是对算法很好的完善和补充；（5）在计算的进度和速度之间寻找平衡点，既保证计算和调整的准确性，又不使计算个调整时间过长。

40、4.6.3潮流结果输出 按照前面潮流作业的定义方法介绍，选择工具条中的“计算潮流”按钮，执行潮流计算，弹出计算过程的窗口，计算结束后关闭该窗口。按照上面介绍的关于调节计算结果收敛的方法进行调节，计算收敛就可以自动将结果显示出来。潮流计算收敛数据窗口如图4-6所示： 图4-6 潮流计算收敛结果由图4-6结果可知,潮流计算结果是收敛的，发电1总有功功率为0.7175(p,u)，总的无功为0.3411(p,u)。4.6.4 潮流计算结果分析（1）潮流计算结果摘要信息如图4-7所示图4-7 计算结果摘要信息由图4-7结果知，该电网系统有母线9条，发电机3台，负荷3个，交流线6条，两绕组变压器3台。（2

41、）结果综述如下图4-8所示：图4-8结果综述报表由图4-8结果知，交流电网总的有功发电319.755MW，总有功负荷为315MW，总的有功损耗为4.755MW，总无功发电量为26.701MW，无功负荷是115MW。（3）全网母线发电结果图4-9全网母线发电结果（4）全网母线负荷结果图4-10全网母线负荷结果（5）潮流分布结果图4-11潮流分布结果5网损分析计算概述5.1 网损分析计算网损分析计算是根据给定的电网结构、参数以及负荷水平、发电机出力等条件，对全网潮流分布计算为基础，再计算网损，确定系统中各元件的损耗水平, 便于进行网损结果分析，并进一步制定降低网损的措施。5.2 PSASP网损分析

42、计算流程PSASP网损分析计算基于PSASP潮流计算，通过对典型日每小时网络损耗进行统计得到系统网损的分析结果报告。其中，PSASP网损分析计算的简要流程和结构如下图5-1所示：图5-1 PSASP网损分析计算简要流程和结构图 网损分析计算是以潮流作业为基础的，虚线以上是各种计算（包括潮流）的公共部分； 虚线之下为网损分析计算特有的部分，其中需要用户准备的有两部分： 其一是网损分析计算作业的定义。即确定基础潮流作业、典型日每小时的发电、负荷量、电容电抗器容量、变压器分接头位置、开关刀闸、支路投切以及计算的控制信息等； 其二是计算结果的编辑和输出。即根据所选择的范围和内容，输出各种损耗的统计结果和损耗的各种百分值，及每小时潮流结果的图形显示。5.3 PSASP网损分析的建立5.3.1 PSASP网损分析构成网损分析作业的构成如下图所示：图5-2 网损分析作业的构成PSASP网损分析作业由三个部分构成：基础潮流作业，网损分析作业的相关数据（典型日24小时的发电、负荷数据）和网损分析计算的控制信息。其中一个网损分析作业以其作业号唯一标识。5.3.2 PSASP网损分析环境的进入网损分析在文本环境窗口中，如下图5-3所示界面： 图5-3 PSASP网损分析点击“计算”下拉菜单中的“网损分析”，弹出网损分析计算信息窗口，即主窗口：图5-4 网损分析计算信息窗口5.4 PSASP网损