电力系统潮流计算报告模板

1、课 程 设 计 报 告学生姓名: 学 号：学 院:电气工程学院班 级:题 目:电力系统潮流计算与分析综合设计指导教师： 职称: 指导教师： 职称: 2020年01月10日目 录1 绪论31.1 潮流计算在电力系统分析的作用及意义31.2 潮流计算的主要方法31.2.1牛顿拉夫逊法31.2.2快速分解法41.3 课程设计主要工作41.3.1设计目标41.3.2设计内容和要求52 计算原理与流程52.1 潮流计算数学模型52.1.1牛顿拉夫逊法潮流计算52.1.2快速分解法潮流计算83 仿真工具说明113.1 psat工具箱113.2 simulink仿真工具114 算例分析114.1 PSAT进

2、行初步潮流计算114.1.1对原始数据进行分析114.1.2对数据进行求解134.2 NR法和PQ分解法计算潮流计算164.2.1 NR法进行潮流计算164.2.2 PQ分解法174.2.3 NR法和PQ法比较194.3 分析系统潮流情况194.4 内容分析214.4.1 比较各调压措施214.4.2线损情况及调节措施264.5 内容分析305 课程设计心得体会29 参考文献.30附录321 绪论1.1 潮流计算在电力系统分析的作用及意义潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。潮流计

3、算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。具体表现在以下方面：1) 在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。2) 在编制年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。3) 正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于日运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、変压器热稳定要求及电压质量要求。4) 预想事故、设备退出运行对静

4、态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。总结为在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算;在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。1.2 潮流计算的主要方法1.2.1牛顿拉夫逊法牛顿拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。这种方法的特点就是把对非线性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程，通常称为逐次线性化过

5、程，就是牛顿拉夫逊法的核心。牛顿-拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发，沿着该点的一阶偏导数雅可比矩阵，朝减小方程的残差的方向前进一步，在新的点上再计算残差和雅可矩阵继续前进，重复这一过程直到残差达到收敛标准，即得到了非线性方程组的解。因为越靠近解，偏导数的方向越准，收敛速度也越快，所以牛顿法具有二阶收敛特性。而所谓“某一邻域”是指雅可比方向均指向解的范围，否则可能走向非线性函数的其它极值点，一般来说潮流由平电压即各母线电压(相角为0，幅值为1)启动即在此邻域内。对于非线性代数方程组即 (11)在待求量的某一个初始计算值附件，将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项，得到如下

6、的线性化的方程组 (12)上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量 (13)将和相加，得到变量的第一次改进值。接着再从出发，重复上述计算过程。因此从一定的初值出发，应用牛顿法求解的迭代格式为 (14) (15)上两式中：是函数对于变量的一阶偏导数矩阵，即雅可比矩阵；为迭代次数。由式（14）和式子（15）可见，牛顿法的核心便是反复形成求解修正方程式。牛顿法当初始估计值和方程的精确解足够接近时，收敛速度非常快，具有平方收敛特性。1.2.2快速分解法快速分解法（又称PQ分解法）是从简化牛顿法极坐标形式计算潮流程序的基础上提出来的。它的基本思想是：把节点功率表示为电压向量的极坐标方

7、程式，抓主要矛盾，以有功功率误差作为修正电压向量角度的依据，以无功功率误差作为修正电压幅值的依据，把有功功率和无功功率的迭代分开来进行。快速分解法根据电力系统实际运行状态的物理特点，对牛顿-拉夫逊法潮流计算的数学模型进行合理的简化。1.3 课程设计主要工作1.3.1设计目标1. 培养学生独立分析问题、解决问题的能力；2. 培养学生的工程意识，灵活运用所学知识分析工程问题的能力图1-1 牛拉法收敛情况3. 编制程序或利用电力系统分析计算软件进行电力系统潮流分析。1.3.2设计内容和要求1. 采用PSAT仿真工具中的潮流计算软件计算系统潮流；1) 熟悉PSAT仿真工具的功能；2) 掌握IEEE标准

8、数据格式内容；3) 将IEEE标准数据转化为PSAT计算数据；2. 分别采用NR法和PQ分解法计算潮流，观察NR法计算潮流中雅可比矩阵的变化情况，分析两种方法计算潮流的优缺点；3. 分析系统潮流情况，包括电压幅值、相角，线路过载情况以及全网有功损耗情况。4. 选择以下内容之一进行分析：1) 找出系统中有功损耗最大的一条线路，给出减小该线路损耗的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；2) 找出系统中电压最低的节点，给出调压措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；3) 找出系统中流过有功功率最大的一条线路，给出减小该线路有功功率的措施，比较各种措施的特点，并仿真验证；5. 任选以下内容之一作为深入研

9、究：（不做要求）1) 找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，改变发电机有功出力，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的发电机有功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；2) 找出系统中有功功率损耗最大的一条线路，进行无功功率补偿，分析对该线路有功功率损耗灵敏度最大的负荷无功功率，并进行有效调整，减小该线路的损耗；3) 找出系统中电压最低的节点，分析对该节点电压幅值灵敏度最大的发电机端电压，并有效调整发电机端电压，提高该节点电压水平；2 计算原理与流程2.1 潮流计算数学模型2.1.1牛顿拉夫逊法潮流计算把牛顿法用于潮流计算，要求将潮流方程改写成形如方程式（1-1）所示的形式。为此，首先应将潮流方

10、程变形式的右端展开，并且分开实部和虚部。采用直角坐标时，节点电压可表示为：（2-1）其中，( i=1,2,n）表示PV节点的电压向量，、为迭代过程中，求得的节点电压的实部和虚部。节点导纳矩阵元素则表示为：（2-2）其中， ( i=1,2,n，j=1,2，m）表示节点导纳，、为相应的实部和虚部，即电导和电纳。将上述表示式代入的右端，展开并分出实部和虚部，便得： （2-3）按照上节的分类，PQ节点的有功功率和无功功率给定的，第I个节点的给这功率设为Pis和Qis。假定系统中的第1，2，m号节点为PQ节点，对其中每一个节点可列 （2-4） PV节点的有功功率和节点电压幅值是给定的。假定系统中的第m+

11、1，m+2，n-1号节点为PV节点，则对其中每一节点可以列写方程： 第n号节点为平衡节点，其电压是给定的，故不参加迭代。式（2-1）和（2-2）总共包含了2（n-1）个方程，待求的变量有也是2（n-1）个。经上述变换，方程式（2-3）和（2-4）已经具备方程组的形式：（2-5）（2-6）式中 上述方程中雅可比矩阵的各元素，可以对（2-1）和（2-2）式求偏导数获得。当时，对角元素是 （2-7）当时，矩阵中非对角元素是 （2-8）由以上表达式不难看出，雅可比矩阵有以下特点：(1) 雅可比矩阵中的诸元素都是节点电压的函数，因此在迭代过程中，它们将随着各节点电压的变化而不断地改变；(2) 矩阵是不对

12、称的；由式（2-8）可以看出，当导纳矩阵中的非对角元素为零时，雅可比矩阵中相对应的元素也是零，即矩阵是非常稀疏的。因此，修正方程的求解同样可以应用稀疏矩阵的求解技巧。正是由于这一点才使NR法获得广泛的应用。用牛顿法计算潮流时，有以下的步骤：(1)形成节点导纳阵。(2)设各节点的电压的初值。(3)利用各节点的电压初值计算修正方程的不平衡量。(4)利用各节点电压初值求出雅克比矩阵的各个元素(5)解修正方程，求出各节点电压的变化量，即修正量。如果符合要求则跳出，如果不符合要求则继续下一步。(6)计算各节点电压的新值，即修正后的值。(7)御用各节点电压的新值自第三步开始下一次迭代。(8)计算平衡节点的

13、功率和线路功率。2.1.2快速分解法潮流计算在交流高压电网中，输电线路的电抗要比电阻大得多，系统中母线有功功率的变化主要受电压相位的影响，无功功率的变化主要受母线电压幅值变化的影响。在修正方程式的系数矩阵中，偏导数和的数值相对于偏导数和是相当小的，作为简化的第一步，可以将方程式（21）中的子块和略去不计，即认为它们的元素都等于零。这样，阶的方程式便分解为一个阶和一个阶的方程式，即将式（26）简化为式（210）和式（211）。 (29) (210) (211)上述的简化大大地节省了计算机的内存和解题时间，但是矩阵和的元素都是节点电压幅值和相角差的函数，其数值在迭代过程中是不断变化的。因此，快速分

14、解法潮流计算的第二个简化，也是最关键的一步简化就在于把系数矩阵和简化成在迭代过程中不变的常数对称矩阵。在一般情况下，线路两端电压的相角差是不大的（通常不超过）因此可以认为 ， （212）此外，与系统各节点无功功率相适应的导纳必远小于该节点自导纳的虚部，即 或 考虑到上面的关系，矩阵和的元素的表达式便被简化为 （i，j=1，2，n-1） （213） (i，j=1，2，m) （214） （215） （216）将式（215）和式（216）分别代入式（210）和（211），便得到：用和分别左乘以上两式便得简化了的修正方程式，可展开写成： （217） （218）式（214）和式（215）就是快速分解法潮

15、流计算的修正方程式，其中系数矩阵都是由节点导纳矩阵的虚部构成，只是阶次不同，矩阵为阶，不含平衡节点对应的行和列，矩阵为阶，不含平衡节点和节点对应的行和列。 （219） （220）修正方程式（219）和（220）与功率误差方程式（217）和（218）构成了快速分解法迭代的基本计算公式。PQ分解法计算步骤如下：(1)形成节点导纳矩阵。(2)形成系数矩阵,。(3)给定电压初值，。(4)求功率不平衡量。(5)接修正方程式得。(6)求功率不平衡量。(7)解修正方程式得。(8)修正电压初值。(9)判断若满足条件则计算功率,若不满足条件则返回第3步重新求解。3 仿真工具说明3.1 psat工具箱PSAT是基

16、于 MATLAB的电力系统静态和动态分析及控制工具箱。它提供这样一些功能:潮流计算，延拓潮流计算，最优潮流计算，小信号稳定性分析和时域仿真等。以上均采用图形用户方式，网络设计使用基于 SIMULINK的模型库。PSAT的主要用于潮流分析。PSAT支持如下一些静态和动态元件:母线、传输线、变压器、平衡节点、PV节点、PQ节点、断路器、线路故障、母线频率测量、电压依赖负荷、频率依赖负荷、同步电机、感应电机、有载调压变压器、柔性交流输电系统( FACTS)等;同时还包括以下的工具:构造网络的 SIMULINK库、设置参数的图形界面、用户自定义模块工具、图形方式输出、数据格式转换及命令记录工具。3.2

17、 simulink仿真工具Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。本次仿真中，用其实现潮流能量分布的可视化仿真。4 算例分析4.1 PSAT进行初步潮流计算4.1.1原始数据分析将原始数据14IEEE.DAT格式的数据导入到psat软件中生成一个m-file。这个m-file是ps

18、at标准数据格式。具体数据见表1至表5。表4-1 母线参数母线号电压基准值电压标幺值电压相角母线号12345678910696969696913.813.81813.813.810444442232211111111续表4-110000000001112131413.813.813.813.8111100002222表4-2 平衡节点参数节点号功率基准值(MVA)电压基准值(KV)电压幅值电压相角最大无功功率最小无功功率最大电压最小电压有功功率110069109.9-9.91.20.82.324表4-3 pv节点参数节点号功率基准值电压基准值有功功率电压幅值最大无功最小无功最大电压最小电压21

19、00690.41.00.5-0.41.20.8610013.80.21.00.24-0.061.20.83100690.11.010.41.20.10.88100180.11.010.240.11.20.8表4-4 pq节点的参数节点号功率基准值电压基准值有功功率无功功率最大电压最小电压1110013.80.153470.02591.20.8 1310013.80.20000.10001.20.8 3100691.35830.2741.20.8 5100690.10960.02311.20.8 2100690.31290.18311.20.8 610013.80.15680.1051.20.8

20、 4100690.66920.0561.20.8 1410013.80.20860.071.20.8 1210013.80.18540.02241.20.8 1010013.80.1260.08121.20.8 9100续表4-413.80.4130.23241.20.8表4-5 线路参数线路始端线路末端功率基准值电压基准值频率线路长度线路变比单位电阻单位电抗单位电纳251006960000.056950.173880.034 61210013.860000.122910.255810 121310013.860000.220920.199880 61310013.860000.066150.

21、130270 61110013.860000.094980.19890 111010013.860000.082050.192070 91010013.860000.031810.09450 91410013.860000.127110.270380 141310013.860000.170930.348020 7910013.8600000.110010 121006960000.021320.065090.0528 321006960000.046990.197970.0438 341006960000.067010.171030.0346 151006960000.04860.20074

22、0.0492 541006960000.013350.042110.0128 241006960000.0.16750.0374 491006960050.0050.556180 5610069600500.252020 4710069600500.209120 87100186001.00.1761504.1.2对数据进行求解通过PSAT生成这些数据之后，利用牛顿-拉夫逊法进行求解得到的结果如下：GLOBAL SUMMARY REPORTTOTAL GENERATION（总发电机功率）REAL POWERp.u.（有功功率） 4.349REACTIVE POWER p.u.（无功功率）2.5

23、909TOTAL LOAD（总负荷功率）REAL POWERp.u.（有功功率） 3.8933REACTIVE POWER p.u.（有功功率） 1.1731TOTAL LOSSES（总损耗）REAL POWERp.u.（有功功率） 0.41167REACTIVE POWER p.u.（有功功率） 1.4178表4-6 POWER FLOW RESULTSBus（节点号）V（电压幅值）p.u.Phase（相角）radP genp.u.Q genp.u.P loadp.u.Q loadp.u.Bus 01103.9049-0.5164900Bus 021-0.181580.41.21040.31

24、290.1831Bus 031.01-0.4116201.18071.35830.274Bus 040.94727-0.3224000.66920.056Bus 050.94645-0.27799000.10960.0231Bus 061-0.4832600.463870.15680.105Bus 070.96597-0.434810000Bus 081.01-0.4348100.2524500Bus 090.94205-0.49553000.4130.2324Bus 100.93897-0.50654000.1260.0812Bus 110.95854-0.50912000.153470.0

25、259Bus 120.96359-0.52301000.18540.0224表4-7 LINE FLOWSFrom BusTo BusLine（母线号）P Flowp.u.Q Flowp.u.P Lossp.u.Q Lossp.u.Bus 02Bus 0510.571750.129010.019830.02832Bus 06Bus 1220.178320.059650.004350.00904Bus 12Bus 133-0.续表4-7011430.02820.000220.0002Bus 06Bus 1340.303090.153550.007640.01504Bus 06Bus 1150.1

26、83140.122580.004610.00966Bus 11Bus 1060.025060.087020.000730.00171Bus 09Bus 1070.10205-0.0030.000370.00111Bus 09Bus 1480.129330.012960.002420.00515Bus 14Bus 139-0.08169-0.062190.002120.00432Bus 07Bus 09100.501910.2252500.03568Bus 01Bus 02112.5803-0.618990.149440.40343Bus 03Bus 0212-1.05960.414560.06

27、0510.21068Bus 03Bus 0413-0.298740.492090.022930.02535Bus 01Bus 05141.32460.10250.086060.30882Bus 05Bus 04150.85952-0.275790.01210.02668Bus 02Bus 04160.826170.079790.038220.08047Bus 04Bus 09170.14260.067250.000130.01447Bus 05Bus 06180.821350.1470500.17015表4-8 LINE FLOWFrom BusTo BusLineP Flowp.u.Q Fl

28、owp.u.P Lossp.u.Q Lossp.u.Bus 05Bus 021-0.55192-0.100690.019830.02832Bus 12Bus 062-0.17397-0.05060.004350.00904Bus 13Bus 1230.01165-0.0280.000220.0002Bus 13Bus 064-0.29546-0.138510.007640.01504Bus 11Bus 065-0.17853-0.112920.004610.00966Bus 10Bus 116-0.02432-0.085310.000730.00171Bus 10Bus 097-0.10168

29、0.004110.000370.00111Bus 14Bus 098-0.12691-0.007810.002420.00515Bus 13Bus 1490.083810.066510.002120.00432Bus 09Bus 0710-0续表4-8.50191-0.1895700.03568Bus 02Bus 0111-2.43091.02240.149440.40343Bus 02Bus 03121.1201-0.203880.060510.21068Bus 04Bus 03130.32167-0.466740.022930.02535Bus 05Bus 0114-1.23860.206

30、330.086060.30882Bus 04Bus 0515-0.847420.302470.01210.02668Bus 04Bus 0216-0.787960.000690.038220.08047Bus 09Bus 0417-0.14247-0.052790.000130.01447Bus 06Bus 0518-0.821350.023100.170154.2 NR法和PQ分解法计算潮流计算参考4.1发现，原始数据中的电压并不符合安全范围，所以在进行潮流计算之前，先使用一些调压措施，使系统电压达到规定运行范围（调压过程见4.3.1），并将此调压完成后的系统规定为系统1，现以下NR法和PQ

31、分解法的潮流计算皆是对于系统进行。（系统的潮流各参数参见附录）4.2.1 NR法进行潮流计算Iteration = 1 Maximum Convergency Error = 0.48449Iteration = 2 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 3 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 4 Maximum Convergency Error = 5.9212e-07Power Flow completed in 0.164 s牛顿-拉夫逊迭代的Jacobi矩阵见下：第一次迭代雅克比矩阵（部分，

32、下同）：1000000029.9773-4.8297-5.3852-5.1939000-4.82979.9492-5.11950000-5.3852-5.119538.8501-21.57860-4.77030-5.19390-21.578635.6739-3.960400000-3.960417.33320000-4.77030019.5941第二次迭代雅克比矩阵：1000000029.466-4.963-5.4575-5.2779000-4.47429.3169-4.84270000-4.981-5.145637.2432-20.60910-4.58590-4.94580-21.12243

33、4.3847-3.845700000-3.845717.05130000-4.58590019.0577第三次迭代的雅克比矩阵：1000000029.1845-4.9638-5.3694-5.1827000-4.44859.1922-4.74360000-4.8862-5.069936.1252-19.86760-4.44360-4.85210-20.400933.3699-3.764700000-3.764716.90990000-4.44360018.5773第四次迭代雅克比矩阵：1000000029.9773-4.8297-5.3852-5.1939000-4.82979.9492-5.

34、11950000-5.3852-5.119538.8501-21.57860-4.77030-5.19390-21.578635.6739-3.960400000-3.960417.33320000-4.77030019.5941已知雅克比矩阵的基本形式为：其中各个元素为， ，。这些元素都是关于电压的函数，所以雅克比矩阵的变化时随着电压的变化而变化的。因为每次迭代电压都会更接近真实值，各个元素的数值也是在不断减小知道满足精度要求。通过对比分析雅克比矩阵的各个元素，找到了以下规律：(1)雅克比矩阵为稀疏阵，但不是对称阵。这是因为。(2)雅克比矩阵的各次迭代时，数值会发生变化，各次迭代矩阵不相等，

35、直至迭代结束满足精度要求。4.2.2 PQ分解法P-Q分解法是源自于牛顿-拉夫逊法的极坐标表示形式，它是基于对修正方程的两个简化假设得到的。对修正方程的第一个简化是：计及电力网络中各元件的电抗远大于电阻，以至于节点电压相位的改变主要影响各元件的有功功率潮流，从而影响为节点的注入有功功率；各节点电压大小的影响主要影响注入的无功功率。因此将雅克比矩阵中的N、J略去。对修正方程的第二个假简化是：基于对状态变量的的约束条件，从而可以得出,。与牛顿-拉夫逊法相比P-Q分解法有以下特点：(1)以一个(n-1)阶和一个(m-1)阶的系数矩阵和代替原有的(n+m-2)阶的雅克比矩阵，提高了计算的速度。(2)在

36、迭代过程中保持不变的系数矩阵和代替变化的雅克比矩阵，显著的提高了计算的速度。(3)以对称的系数矩阵和代替不对称的雅克比矩阵，是求逆等运算量和所需的储存容量都大为减少。用P-Q分解法计算迭代次数与迭代时间为：PF solver: BX fast decoupled methodSingle slack bus modelIteration = 1 Maximum Convergency Error = 0.71106Iteration = 2 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 3 Maximum Convergency Error = 0.Ite

37、ration = 4 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 5 Maximum Convergency Error = 3.8838e-05Iteration = 6 Maximum Convergency Error = 4.7869e-06Power Flow completed in 0.096 sPF solver: XB fast decoupled methodSingle slack bus modelIteration = 1 Maximum Convergency Error = 0.664Iteration = 2 Maximu

38、m Convergency Error = 0.Iteration = 3 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 4 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 5 Maximum Convergency Error = 0.Iteration = 6 Maximum Convergency Error = 3.5386e-05Iteration = 7 Maximum Convergency Error = 6.1853e-06Power Flow completed in 0.149 sXB 和 BX 变

39、化的区别仅在于对各自的 和矩阵进一步的简化，如下: XB：当计算时忽略线性电阻； BX：当计算时忽略线性电阻。在本次迭代系统中，BX快速分解法的迭代次数更少，计算时间更快。4.2.3 NR法和PQ法比较将以上数据导入到EXCEL中，利用其绘图功能，绘制出两种方法的对数收敛特性曲线进行直观的分析。图 4-1 牛顿法和PQ分解法各次迭代误差的比较通过对以上信息的分析可以得到以下结论：(1)P-Q分解法与牛顿-拉夫逊法所算出潮流结果是一样的。(2)P-Q分解法迭代次数要多于N-R法，但是总需要时间与N-R法相差无几。故P-Q分解法每次迭代所要的时间要小于N-R法。(3)通过对P-Q和N-R收敛特性图

40、的仔细比较，会发现P-Q分解法收敛速度要好于N-R法。这是因为N-R法事具有二阶收敛特性，而P-Q分解法事具有一阶收敛特性的。(4) P-Q分解法是利用了电网的高电压特性所以只适用于高压网的潮流计算,对中、低压网,因线路电阻与电抗的比值大,线路两端电压相位差不大的假定已不成立，用快速分解法计算,会出现不收敛问题。4.3 分析系统潮流情况14节电系统初始情况分析如下：1 电压幅值、相角电压幅值与无功功率强相关电压相角与有功功率强相关表4-10 原始数据的各节点BusVphaseBusVphasep.u.radp.u.radBus 0110Bus 081.01-0.43481Bus 021-0.1

41、8158Bus 090.94205-0.49553Bus 031.01-0.41162Bus 100.93897-0.50654Bus 040.94727-0.3224Bus 110.95854-0.50912Bus 050.94645-0.27799Bus 120.96359-0.52301Bus 061-0.48326Bus 130.9604-0.51381表4-11 原始数据的各线路参数From BusTo BusLineP FlowFrom BusTo BusLineP Flow（母线号）p.u.p.u.Bus 02Bus 0510.57175Bus 01Bus 02112.5803B

42、us 06Bus 1220.17832Bus 03Bus 0212-1.0596Bus 12Bus 133-0.01143Bus 03Bus 0413-0.29874Bus 06Bus 1340.30309Bus 01Bus 05141.3246Bus 06Bus 1150.18314Bus 05Bus 04150.85952Bus 11Bus 1060.02506Bus 02Bus 04160.82617Bus 09Bus 1070.10205Bus 04Bus 09170.1426Bus 09Bus 1480.12933Bus 05Bus 06180.82135Bus 14Bus 139-

43、0.08169Bus 04Bus 07190.50191Bus 07Bus 09100.50191Bus 08Bus 07200全网有功损耗如下：TOTAL LOSSESREAL POWERp.u.0.41167REACTIVE POWER p.u.1.417由表4-10可看出，在初始情况下，14节电的电压普遍偏小。设计要求规定电压安全运行范围为0.95-1.05(pu)，则根据此范围，节点4、5、9、10、14不符合规定，通过一系列电压调整措施进行调压（调压详细措施见4.3.1）。经电压调整后，各节点电压幅值符合安全运行范围。现以下分析皆以下表（即表12）为基准，作为4.1、4.2.1、4.

44、2.3的初始数据。（即以下分析均针对系统）。经电压调整后，符合电压安全运行范围的14节点潮流情况如下：14节点相角最为超前，4、5、10、14节点的电压较小，推测可能为系统薄弱点，详细内容会于下文详述。表4-12 系统各节点电压BusVphaseP loadQ loadp.u.radp.u.p.u.Bus 011.050000.000000.000000.00000Bus 021.00000-0.198760.312900.18310Bus 031.01000-0.501501.358300.27400Bus 040.95060-0.480640.669200.05600Bus 050.950

45、21-0.394380.109600.02310Bus 061.00000-0.618950.156800.10500Bus 070.96911-0.589960.000000.00000Bus 081.01000-0.589960.000000.00000Bus 090.95906-0.646740.413000.23240Bus 100.95270-0.654710.126000.08120Bus 110.96545-0.651100.153470.02590Bus 120.96722-0.659900.185400.02240Bus 130.96694-0.653610.200000.1

46、0000Bus 140.95065-0.686800.20860-0.03000表4-13 系统线路过载情况From busTo bus母线号有功负载无功负载有功损耗无功损耗Bus 02Bus 01Bus 03Bus 05Bus 02Bus 021 11 12 1.07482 3.20912 -1.37634 0.02152 0.04392 0.58739 0.06587 0.19925 0.10438 0.16878 0.55282 0.39553 由表4-13可知，线路1、11、12出现过载情况，对比其有功功率损耗和相连得的负荷情况，推出三条线路的过载原因为：线路的有功损耗较大，即线路的线损过大，影响原因可能是导线截面积较小，线路阻抗过大等；线路运行过程中，承受较大负荷，即负荷消耗功率大于标准功率；漏电导致线路的负荷过大；电线管径较小，导致散热受影响；谐波电流导致相线过载，特别发生在中性线上；低