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psasp潮流计算第⼆章 PSASP 潮流计算⼀、实验⽬的理解电⼒系统分析中潮流计算的相关概念，掌握⽤PSASP 软件对系统潮流进⾏计算的过程。
学会在⽂本⽅式下和图形⽅式下的对潮流计算结果进⾏分析。
⼆、预习要求复习《电⼒系统分析》中有关潮流计算的内容，了解有关潮流计算的功能，理解常⽤潮流计算⽅法，了解PQ 、PV 和V θ（平衡节点，在PSASP 中称为Slack 节点）的设置。
三、实验内容（⼀） PSASP 潮流计算概述潮流计算是根据给定的电⽹结构、参数和发电机、负荷等元件的运⾏条件，确定电⼒系统各部分稳态运⾏状态参数的计算。
通常给定的运⾏条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位⾓。
待求的运⾏状态参量包括电⽹各母线节点的电压幅值和相⾓，以及各⽀路的功率分布、⽹络的功率损耗等。
PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所⽰：潮流计算各种计算公共部分图形⽅式⽂本⽅式以⼀个图所⽰9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运⾏⽅式下的潮流。
规划运⾏⽅式即在常规运⾏⽅式下，其中接于⼀条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电⽹进⾏改造后的运⾏⽅式，具体⽅法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加⼀回输电线，增加发电机3的出⼒及其出⼝变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所⽰。
（⼆）数据准备1. 指定数据⽬录及基准容量双击PSASP图标，弹出PSASP封⾯后，按任意键，即进⼊PSASP主画⾯：在该画⾯中，要完成的⼯作如下：(1)指定数据⽬录第⼀次可通过“创建数据⽬录”按钮，建⽴新⽬录，如：C:\CLJS。
以后可通过“选择数据⽬录”按钮，选择该⽬录。
(2)给定系统基准容量系统基准容量项中，键⼊该系统基准容量，如100MVA。
建⽴了数据之后，该数不要轻易改动。
2. 录⼊系统潮流计算数据基础数据(系统参数)如下：(6)区域数据在PSASP主画⾯中，点击“图形⽀持环境”按钮，进⼊图形⽀持环境，再点击“编辑模式”按钮，即进⼊系统单线图编辑窗⼝，分别录⼊系统母线、交流线、变压器、发电机和负荷的数据，以下以变压器为例：注意：变压器是发I侧为标准侧， I、J侧互换后，变压器的等效π型等值电路不同，故其I、J侧不能互换。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中重要的计算任务之一，它主要用于计算电力系统各节点的电压幅值、相角和功率的分布情况，以评估电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
近年来，随着电力系统规模的不断扩大和电力系统的复杂度的增加，对潮流计算的精度和实时性的要求也越来越高。
基于PSASP（Power System Analysis Software Package）的电力系统潮流计算成为了目前应用最广泛的方法之一，它具有计算速度快、计算精度高、兼容性强等优点，但依然存在一些问题和挑战。
本文针对基于PSASP的电力系统潮流计算，设计了一种创新的实验，旨在解决相关问题和挑战，提高计算的精度和实时性。
具体实验设计如下：实验目标：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，提高电力系统潮流计算的精度和实时性。
实验内容：1. 优化潮流计算算法：通过修改PSASP的潮流计算算法，建立更加精确和高效的计算模型，提高计算的准确性和速度。
2. 参数设置优化：通过调整PSASP的相关参数，优化计算过程中的收敛性和稳定性。
3. 并行计算技术应用：引入并行计算技术，提高计算效率，实现快速、准确的电力系统潮流计算。
4. 数据预处理优化：通过对电力系统数据进行预处理，提高数据的准确性和完整性，从而提高潮流计算结果的可靠性。
预期结果：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，应用并行计算技术和优化数据预处理方法，预期实现电力系统潮流计算的高精度和实时性。
为了验证实验结果的可靠性和有效性，还可以将实验结果与其他潮流计算方法进行比较分析。
通过以上创新实验的设计和实施，能够有效提高基于PSASP的电力系统潮流计算的精度和实时性，为电力系统的稳定运行和可靠规划提供有力的支持。
第01期2020年1月No.01January，2020随着社会经济的发展，人才的专业素养要求也发生了新变化，新形势下的专业人才不仅要具备扎实的专业知识，还应掌握新时期、新技术、新要求，具备一定的创新精神，能够应对和解决新环境中出现的问题，以适应未来工作岗位的需要[1-2]。
电力系统潮流计算是“电力系统分析”课程中十分重要的教学模块，其理论性较强，但实践教学内容较为简单，学生的学习热情没有被充分挖掘，无法满足“因材施教”的个性化教学要求[3]。
要想优化传统电力系统潮流计算实验教学模式、完善设计电力系统潮流计算实验教学内容，就要采取传统和开放式相结合的实验教学模式，进行基础课内实验项目和基于实际工程内容的创新性课下自主实验训练，强化学生知识学习效果，同时注重创新能力的培养，创建“课内实验+创新实验”双轨制考核方式，实现由“填鸭式”被动学习向自主实验学习模式的转化[4-8]。
1 基于PSASP潮流计算方法及流程电力系统分析综合程序（Power System Analysis Synthesis Program ，PSASP ）提供了多种潮流计算方法可供选择。
各种潮流计算方法的基本计算原理及优缺点如表1所示，对于一般网络可选择牛顿法、PQ 分解法或最优因子法求解法；对于大规模复杂电网应选择最优因子法、PQ 分解转牛顿法进行潮流计算。
如果依然无法使潮流计算收敛，则可采用PSASP 中辅助的“预设平衡点”和“读上次潮流结果为潮流初始值”两种措施[9]。
作者简介：衣涛（1973— ），男，辽宁本溪人，讲师，博士；研究方向：电压稳定，新能源消纳。
摘 要：针对目前社会对创新性人才的需求，文章对传统的“电力系统分析”课程潮流计算实验进行教学改革，立足于电网生产实际，提出了地区电网潮流计算及运行方式分析创新实验方案。
通过实验理论学习、实验操作、实验总结3个阶段，使学生掌握利用PSASP 电力仿真软件进行电力系统潮流计算的方法，加深电力系统潮流计算原理的理解，了解实际电网运用潮流计算进行问题分析的过程，提高学生分析、解决实际问题的能力。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的不断发展和电力网络的日益庞大，潮流计算作为电力系统分析中的重要部分，也面临着新的挑战和需求。
传统的潮流计算方法在处理大规模系统时存在着效率低下和精度不足的问题，因此需要引入新的方法和技术来解决这些问题。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计就是在这样的背景下应运而生的。
PSASP（Power System Analysis Software Package）是一种用于电力系统分析的软件包，其强大的功能和灵活的设计使得它成为了电力系统研究和实践中的重要工具。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计，即是利用PSASP软件以及相关的技术手段，针对潮流计算中的难点和瓶颈问题进行创新性的实验设计，以期能够提高潮流计算的效率和精度，为电力系统的安全稳定运行提供更加可靠的支持。
在进行基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计时，首先需要明确实验的研究目标和需求。
可以针对大规模系统的潮流计算精度和效率进行优化，也可以针对非线性和非稳态情况下的潮流计算进行深入研究。
然后，需要选择合适的实验方案和方法，包括实验数据的获取、实验模型的建立、实验算法的设计等。
在这个过程中，PSASP软件将扮演着重要的角色，既可以作为实验工具进行数据处理和模拟计算，又可以作为实验平台进行实验验证和性能评估。
首先是基于PSASP软件的潮流计算算法的创新设计。
传统的潮流计算算法往往在处理大规模系统时效率低下，容易陷入局部极值，导致计算结果的不稳定性。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以充分利用PSASP软件的并行计算和分布式计算功能，设计出更加高效和稳定的潮流计算算法，从而提高潮流计算的计算速度和精度。
其次是基于PSASP软件的潮流计算模型的建立和优化。
电力系统的复杂性和非线性特性使得传统的潮流计算模型往往难以满足实际需求。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以针对不同的系统特点和工况条件进行模型的精细化建立和优化，从而提高潮流计算的适用性和可靠性。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的发展和现代化建设，对电力系统的安全性、可靠性以及潮流计算的精确度要求越来越高。
基于PSASP的电力系统潮流计算成为了目前电力系统研究的热点之一。
本文将结合实际情况，设计一项基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验。
1.实验目的本实验旨在通过设计基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验，提高学生对电力系统潮流计算方法的理解，培养学生对电力系统实际工程问题的解决能力，同时激发学生的创新意识和实践能力。
2.实验内容（1）潮流计算的基本原理实验课程将通过讲解和资料介绍的方式，向学生介绍潮流计算的基本原理，包括功率平衡方程、节点电压方程、支路功率方程等，使学生对潮流计算的理论知识有所了解。
（2）PSASP软件介绍随后，学生将学习PSASP软件的基本操作方法，包括建立电网模型、输入数据、设置参数、运行仿真等，使学生熟悉PSASP软件的使用方法，并了解PSASP软件在电力系统潮流计算中的重要作用。
（3）基于PSASP的电力系统潮流计算实验设计接下来，实验将设计一个基于PSASP的电力系统潮流计算实验。
该实验将选取一个具体的电力系统案例，设定不同的工况参数，如负荷增减、风电并网、输变电设备故障等，通过PSASP软件进行潮流计算，分析系统节点电压、支路功率以及其他重要参数的变化规律，并对比不同条件下系统的稳定性和安全性。
（4）实验结果分析与讨论学生将根据实验结果，进行分析与讨论。
结合所学的潮流计算理论知识和PSASP软件的运用，学生将说明不同工况下系统的潮流分布情况，分析系统存在的潜在问题，并提出改进建议，同时讨论潮流计算在实际工程中的应用价值和局限性。
3.实验要求和方法（1）实验要求学生需要具备电力系统分析的基本知识，了解潮流计算的基本原理，熟悉PSASP软件的基本操作方法。
学生需要在实验过程中积极思考、动手操作，主动探索潮流计算的创新方法，提出自己的见解和思考。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计概述电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的工具之一，它是电力系统分析的起点和基础。
随着电力市场的不断发展和电力系统复杂性的逐步提高，对潮流计算的要求也越来越高，需要创新性的实验设计与研究。
本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，旨在探索如何通过合理的实验设计，提高电力系统分析中潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
实验内容实验采用PSASP软件进行，具体步骤如下：1.建立电力系统模型采用IEEE9节点系统作为例子，建立电力系统模型。
将各个节点以及线路和变压器等设备参数输入到PSASP软件中。
2.计算系统潮流采用直接数值法，对电力系统进行潮流计算。
计算得到每个节点的电压、相角和负荷等参数。
3.进行灵敏度分析通过对节点负荷变化、线路电阻变化等因素进行灵敏度分析，评估各个参数对系统潮流的影响程度，找到系统中比较脆弱的环节。
4.设计相应的控制策略根据分析结果，设计相应的控制策略，如优化发电机出力、调节变压器参数等，以达到稳定控制系统的目的。
5.验证控制策略通过调整各个控制参数，重新进行潮流计算，验证控制策略是否有效。
实验目的通过这个实验，可以达到以下几个目的：1.掌握电力系统潮流计算的基本步骤及方法；2.熟悉PSASP软件的使用；3.了解电力系统中各个因素对潮流计算的影响；4.掌握电力系统控制策略的设计方法与原理；5.提高电力系统潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
结论本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，通过建立电力系统模型、潮流计算、灵敏度分析、控制策略设计，验证控制策略等步骤，帮助学生深入了解电力系统潮流计算的基本理论和方法，并落实实际操作实践。
实验设计过程中，尤其体现出系统思考的方法。
实验在PSASP平台下进行，为电力系统分析提供了更加高效且专业的实验环境。
同时，也为电力系统的研究提供了更加科学、全面的分析方法，为电力系统实际操作与管理提供了有力支持。
PSASP 潮流计算实验一、实验目的理解电力系统分析中潮流计算的相关概念，掌握用PSASP 软件对系统潮流进行计算的过程。
学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。
二、预习要求复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容，了解有关潮流计算的功能，理解常用潮流计算方法，了解PQ 、PV 和V θ（平衡节点，在PSASP 中称为Slack 节点）的设置。
三、实验内容（一） PSASP 潮流计算概述潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。
通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。
待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所示：潮流计算各种计算公共部分图形方式文本方式以一个图所示9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。
规划运行方式即在常规运行方式下，其中接于一条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电网进行改造后的运行方式，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电机3的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示。
（二）数据准备1. 指定数据目录及基准容量双击PSASP图标，弹出PSASP封面后，按任意键，即进入PSASP主画面：在该画面中，要完成的工作如下：(1)指定数据目录第一次可通过“创建数据目录”按钮，建立新目录，如：F:\CLJS。
以后可通过“选择数据目录”按钮，选择该目录。
(2)给定系统基准容量系统基准容量项中，键入该系统基准容量，如100MVA。
建立了数据之后，该数不要轻易改动。
2. 录入系统潮流计算数据基础数据(系统参数)如下：母线名基准电压(kV) 所属区域电压上限电压下限发电1 16.500 2 18.150 14.850 发电2 18.000 1 19.800 16.200 发电3 13.800 1 15.180 12.420 GEN1-230 230.000 2 253 207 GEN2-230 230.000 1母线名所属数据组母线类型单位P Q电压幅值电压相角STNA-230 常规PQ p.u. 1.250 0.050 0.00 0.00 STNB-230 常规PQ p.u. 0.900 0.300 0.00 0.00 STNC-230 常规PQ p.u. 1.000 0.350 0.00 0.00 STNB-230 新建PQ p.u. 1.500 0.300 0.00 0.00 (6)区域数据区域名区域号区域－1 1区域－2 2在PSASP主画面中，点击“图形支持环境”按钮，进入图形支持环境，再点击“编辑模式”按钮，即进入系统单线图编辑窗口，分别录入系统母线、交流线、变压器、发电机和负荷的数据，以下以变压器为例：注意：变压器是发I侧为标准侧， I、J侧互换后，变压器的等效π型等值电路不同，故其I、J侧不能互换。
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
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基于PSASP的电力系统潮流计算摘要：供电系统潮流计算是研究供电系统稳态运行情况的一种重要分析计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个供电系统各部分的运行状况。
在系统规划和现有供电系统运行方式中，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。
“电力系统分析综合程序”(Power System Analysis Software Package, PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，是高度集成和开放具有我国自主知识产权的大型软件包。
牛顿-拉夫逊法是供电系统潮流计算的常用算法之一，它收敛性好，迭代次数少。
本文对9节点电力网络进行了潮流计算。
关键词：供电系统潮流计算PSASPAbstrct:Power supply system is the flow calculation power supply system steady-state operation situation of an important kind of calculation and analysis,it according to a given operation conditions and system wiring sure the power supply operation.In power supply system planning and existing power supply system operation mode,need to use a trend to quantitatively calculated analysis comparison power supply project or the operation ways of rationality,reliability and economical efficiency.PSASP is a long history, powerful, easy to use power system analysis program, is highly integrated and open with China's own intellectual property rights of large software packages.This paper presents a method for calculating the power flow of 9 nodes.Key words: electric power system;PSASP;simulation0引言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统运行中的重要环节，用于计算电网中各个节点的电压、电流、功率等参数，对电力系统的安全、稳定运行起着重要作用。
目前，传统的电力系统潮流计算方法存在计算速度慢、算法复杂、对大规模系统计算不便等问题。
为了提高潮流计算的效率和精度，需要进行创新实验设计。
可以考虑利用PSASP（Power Systems Analysis and Simulation Program）作为潮流计算的工具，该软件是一种功能强大的电力系统仿真软件，具有较高的精度和算法速度。
可以选择一个具有代表性的电力系统进行实验，构建其节点数据、支路参数、发电机特性等，并导入PSASP软件中进行潮流计算。
可以尝试设计并比较不同的潮流计算算法。
传统的潮流计算算法包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法等，可以对这些传统算法进行改进或者尝试新的算法。
可以结合人工智能、机器学习等技术，设计基于神经网络的潮流计算算法，通过训练神经网络模型来提高潮流计算的效率和精度。
可以考虑引入分布式计算的思想，将潮流计算任务分解成多个子任务分别计算，然后通过通信协议进行数据传输和结果更新。
这样可以充分利用多台计算机的计算资源，提高计算效率。
还可以研究如何在分布式计算环境下保证数据的一致性和实时性。
还可以考虑将潮流计算与其他电力系统问题的求解相结合，例如电力系统的故障分析、容错处理等。
通过综合考虑潮流计算结果和其他问题的求解结果，可以对电力系统的安全、稳定运行做出更准确的评估和判断，提出相应的优化措施。
在设计实验的过程中，还应注重实验数据的准确性和可靠性。
需要收集和整理电力系统的各个节点数据、分析其误差来源，并通过数据校验、模型验证等方法来验证实验结果的准确性。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计可以从选择适当的工具、改进算法、引入分布式计算、与其他问题的求解相结合等方面进行，并需要注重实验数据的准确性和可靠性，以提高潮流计算的效率和精度，为电力系统的安全、稳定运行提供支持。
目录1 设计目的 (1)2 关于 PSASP (1)2.1 软件简介 (1)2.2 PSASP软件的体系结构 (1)3 关于牛顿—拉夫逊算法 (2)3.1 牛顿—拉夫逊算法简介 (2)3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流 (3)4 九节点电力系统的单线图及元件数据 (5)4.1单线图 (5)4.2 元件数据 (6)5 潮流计算结果 (8)6 结论 (12)7 参考文献 (12)1 设计目的电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。
通过电力系统分析仿真软件PSASP7.0对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算，并导出结果。
2 关于PSASP2.1 软件简介PSASP是电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package的简称。
PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权，便捷高效、高度集成的开放软件。
它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，可以进行电力系统的各种分析计算，例如：潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。
并可以输出各种计算结果。
2.2 PSASP软件的体系结构PSASP的体系分为三层，第一层为公用数据和模型的资源库；第二层为基于资源库的应用程序包；第三层为计算结果库和分析工具。
在使用PSASP时，用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP中；然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算；最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。
PSASP软件的特点1、有公用数据库作支持，可以共用基础数据。
2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。
3、有文本和图形两种方式计算。
4、有多种形式的结果分析输出。
5、有多种常用软件接口。
6、有能力计算大规模的交直流混合电力系统。
3 关于牛顿—拉夫逊算法3.1 牛顿—拉夫逊算法简介牛顿—拉夫逊法（Newton-Raphson 法）是求解非线性代数方程的计算方法中一种有效的计算方法。
在使用这个此算法进行迭代的过程中，非线性问题通线性化而得到逐步化简。
牛顿—拉夫逊法早在20世纪50年代末就已经被应用于求解电力系统潮流问题。
设有非线性方程组()()()⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===y x x x fy x x x f y x x x f n n n n n ,,,,,,,,,2122121211 （3-1）设其的初值()()()x x xn 00201,,, ，它与真解的误差为x 1∆，x 2∆，…，x n ∆，则式3-1可写成()()()⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=∆+∆+∆+=∆+∆+∆+=∆+∆+∆+y x x x x x x f y x x x x x x f y x x x x x x f n n n n n n n n )0(2)0(21)0(12)0(2)0(21)0(121)0(2)0(21)0(11,,,,,,,,,（3-2） 再将上式2-1用泰勒级数展开可得()()()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫=∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂+=∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂+=∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂+n n n n n n n n n n n y x x f x x f x x f x x x f y x x f x x f x x f x x x f y x x f x x f x x f x x x f 1221011100,,20,10210221011100,,20,10211221011100,,20,101.........................（3-3）取第一式为例()()y x x f x x f x x f x x x f x x x x x x f n n n n n 112010)0()0(2)0(11)0(2)0(21)0(1112111,,,,,,=+∆++∆+∆+=∆+∆+∆+∂∂∂∂∂∂φ （3-4）式中：x f 110∂∂，x f 210∂∂，……，x f n ∂∂10分别表示以()()()x x x n 00201,,, 代入这些偏导数表示式时计算所得，φ1则是一包含x 1∆，x 2∆，…x n ∆的高次方与f 1的高阶偏导数乘积的函数。
如近似解x i )0(与精确解相差不大，则x i ∆的高次方可略去，从而φ1也可略去，由此可以得到一组线性方程组，常称为修正方程组。
它可以用矩阵的形式表示()()()⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂x x x x f x f x f x f x f x f x f x f x f x x x f y x x x f y x x x f y n n n n n n n n n n n n 21000000000)0()0(2)0(1)0()0(2)0(122)0()0(2)0(111212*********,,,,,,,,, （3-5）或者简写为 x J f ∆=∆ （3-6）式中：J 称为函数f i 的雅可比矩阵；x ∆为由x i ∆组成的列向量；f ∆则称不平衡量的列向量。
将x i )0(代入，可得f ∆、J 中的各元素。
然后用任何一种解线性代数方程的方法，可求得x i )0(∆，从而求得经第一次迭代后x i 的新值x x x i i i )0()0(∆+=。
再将求得的x i )1(代入，又可求得f ∆、J 中各元素的新值，从而解得x i )1(∆以及x x x i i i )1()1()2(∆+=。
如此循环不已，最后可获得对初始式子足够精确的解。
运用这种方法计算时，初值要选择比较接近他们的精确解，否则迭代过程可能不收敛3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流形成了雅可比矩阵后并建立了修正方程式，运用牛顿—拉夫逊法计算潮流的核心问题已解决，已有可能列出基本计算步骤并编制流程图。
显然，其修正方程式有两中不同表示方式，但牛顿—拉夫逊法潮流计算的基本步骤却大体上一致，如下几步：1、形成节点导纳矩阵Y B ；2、设各节点电压的初值e i )0(，f i)0(；3、将各节点电压初始值代入式（2—9）中，求修正方程式中的不平衡量P i )0(∆,Q i)0(∆和U i)0(2∆； 4、将各节点电压的初值代入雅可比矩阵表达式中，求修正方程式的系数矩阵； 5、解修正方程式，求各节点电压的变化量，即修正量e i )0(∆、f i)0(∆；6、计算各节点电压的新值，即修正后的值e e e i ii )0()0(∆+= ； f f f iii )0()0(∆+=； (3-7)7、运用各节点电压新值顺次进行下一次迭代； 8、计算平衡点功率和线路功率。
其中平衡点功率为Q P U Y U S s s i n i is s s j +==*=*∙∑1~ （3-8）线路功率为Q P I U S ij ij ij i ij j +==*∙~ （3-9）Q P I U S ji ji ji j ji j +==*∙~ （3-10）从而，线路上损耗的功率为Q P S S S ij ij ji ij ij j ∆+∆=+=∆~~~（3-11）4 九节点电力系统的单线图及元件数据4.1单线图由PSASP软件可导出单线图，如图4-1所示，图4-14.2 元件数据九节点电力系统中各元件数据如下面各表所示5 潮流计算结果经潮流计算后以表格形式输出各表如下所示6 结论电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。
该设计使用计算机软件PSASP并利用牛顿—拉夫逊算法对给出的9节点电力系统进行了潮流计算并导出了结果。
精确的潮流计算可以节约能源使能源充分的发挥作用，并使电力网处于稳定且平衡的状态，对电网的安全运行起到了重要作用。
在经过了这个学期中对《电力系统分析》的学习，我对电力系统各方面有了新的了解，也有了一定的能力去理解现实生活中复杂的电力系统是如何建立、如何运行的。
理论需要联系实践，这次课程设计给了我良好的契机去实践我所掌握的知识，并让我熟悉并掌握了使用PSASP软件进行电力系统稳态的潮流计算的方法。
7 参考文献[1]孟祥萍,高嬿.电力系统分析（第2版）[M].北京:高等教育出版社,2010.12[2]祝淑萍等.电力系统分析课程设计与综合实验[M].北京:中国电力出版社,2007[3]华智明,张瑞林.电力系统[M].重庆大学出版社,1997[4]徐政电力系统分析学习指导[M].北京机械工业出版社,2002。
