9节点电力系统潮流计算
课程设计设计题目
指导教师
院（系、部）
专业班级
学号
姓名
期9节点电力网络潮流计算
电气与控制工程学院
日
电气工程系课程设计标准评分模板
目录
1 PSASP软件简介 (1)
1.1 PSASP平台的主要功能和特点 (1)
1.2 PSASP的平台组成 (2)
2 牛顿拉夫逊潮流计算简介 (3)
2.1 牛顿—拉夫逊法概要.................................................................
3
2.2 直角坐标下的牛顿—拉夫逊潮流计算 (5)
2.3 牛顿—拉夫逊潮流计算的方法 (6)
3 九节点系统单线图及元件数据 (7)
3.1 九节点系统单线图 (7)
3.2 系统各项元件的数据 (8)
4 潮流计算的结果 (10)
4.1 潮流计算后的单线图...............................................................
10
4.2 潮流计算结果输出表格...........................................................
10
5 结论 (14)
电力系统分析课程设计任务书
9节点系统单线图如下：
基本数据如下：
表3 两绕组变压器数据
负荷数据
1 PSASP软件简介
“电力系统分析综合程序”（Power System Analysis Software Package,PSASP）是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，是高度集成和开发具有我国自主知识产权的大型软件包。
基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持，PSASP可进行电力系统（输电、供电和配电系统）的各种计算分析，目前包括十多个计算机模块，PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。
为了便于用户使用以及程序功能扩充，在PSASP7.0中设计和开发了图模一体化支持平台，应用该平台可以方便地建立电网分析的各种数据，绘制所需要的各种电网图形（单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等）；该平台服务于PSASP的各种计算，在此之外可以进行各种分析计算，并输出各种计算结果。
1.1 PSASP平台的主要功能和特点
PSASP图模一体化支持平台的主要功能和特点可概括为：
1. 图模支持平台具备MDI多文档操作界面，是一个单线图图形绘制、元件数据录入编辑、各种计算功能、结果显示、报表和曲线输出的集成环境。用户可以方便地建立电网数据、绘制电网图形、惊醒各种分析计算。人机交互界面全部汉化，界面良好，操作方便。
2. 真正的实现了图模一体化。可边绘图边建数据，也可以在数
据已知的情况下进行图形自动快速绘制；图形、数据自动对应，所见即所得。
3. 应用该平台可以绘制各种电网图形，包括单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等。
? 所有图形独立于各种分析计算，并为各计算模块所共享；
? 可在图形上进行各种计算操作，并在图上显示各种计算结果；
? 同一系统可对应多套单线图，多层子图嵌套；
? 单线图上可细化到厂站主接线结构；
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? 可定义各种模板，通过模板自动生成厂站主接线图及其数据；
? 各种电网图形基于统一的图形组态定义，实现了各类元件样式的灵活定
义和扩展。
4. 具备安全的数据构架，进行了层次化的数据保护，保证了电网数据和图形的安全性和一致性。
5. 该平台是开放的，基于该平台的应用软件（计算模块）的接入为“即插即用式”，便于对PSASP进行功能扩充。便于PSASP程序模块定制剪裁及功能扩充，适应PSASP不断发展的需要。
6. 通过与实际厂站中物理元件的对应，实现PSASP与在线数据接口。平台可接入SCADA/EMS等实际量测信息，实现PSASP在线分析计算。
7. 兼容PSASP各种版本的数据；提供与BPA、IEEE格式的数据接
口。
8. 使用标准Qt图形库支持，保证了程序的多平台兼容性，可运行于Windows、Linux、UNIX操作系统下。
9. 除PSASP之外，该平台还可作为在线动态安全评估（DSA）、调度员培训模拟（DTS）等系统的运行支持平台。
10. 向AutoCAD、MatLab、Excel等通用软件开发。
1.2 PSASP的平台组成
PSASP7.0图模一体化平台包括：
? 基础数据库
? 单线图
? 地理位置接线图
? 厂站主接线图
? 计算作业数据库
? 实时数据库
? 用户自定义建模
实时数据库是满足实时要求的主内存数据库，由于不需要在数据库文件和缓冲池间交换数据以及数据库缓存管理，实时数据库的处理速度和响应能力均优于商业数据库。
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2 牛顿拉夫逊潮流计算简介
2.1 牛顿—拉夫逊法概要
潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法
有很多种。自从20世纪50年代计算机应用于电力系统以来，当时求解潮流的方法是以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法，后来为解决节点导纳法的收敛性较差的问题，出现了以阻抗矩阵为基础的逐次代入法，到了20世纪60年代，针对阻抗法占用计算机内存大的问题又出现了分块阻抗法及牛顿—拉夫逊法。牛顿—拉夫逊法是数学上解决非线性方程式的有效方法，有较好的收敛性，利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性以及节点标号顺序优化的技巧，成为广泛研究非线性问题的潮流计算方法。
牛顿—拉夫逊法是常用的解非线性方程组的方法，也是当前广泛采用的计算潮流的方法，其标准模式如下。
设有非线性方程组
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其近似解为x1
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