电力系统的计算机算法实验报告

电力系统分析的计算机理论算法实验报告

学 院：电 气 信 息 学 院

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学 号：

PSC潮流计算的仿真实验

一、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；

二、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。 0.08+j0.3

④ 1:1.05 ② ③ 1.05:1 ⑤ j0.25 j0.25 Pj0.015 4=5 j0.03 V V4=1.05 j0.25 0.04+j0.25 5=1.05 θ 2+j1 0.1+j0.35 3.7+j1.3 5=0 j0.25 ① 1.6+j0.8

图2

(1)原始数据：

发电机原始数据

ZF I P Q U Xd' NA 1 1 -1.6000 -0.8000 0.0000 0.0000 0 2 2 -2.0000 -1.0000 0.0000 0.0000 0 3 3 -3.7000 -1.3000 0.0000 0.0000 0 4 4 5.0000 0.0000 1.0500 0.0000 0 5 5 0.0000 0.0000 1.0500 0.0000 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。

T 1 1 1 -1 0

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 1.0500

5 2.7635 3.0626 1.0500 0.0000 1.0500

节点结果数据

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

2 0.9619 27.9604 0.0000 0.0000 0.0000

3 0.9908 -0.4794 0.0000 0.0000 0.0000

4 1.0500 32.4325 0.0000 0.0000 0.0000

5 1.0500 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

支路结果数据

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

总计结果数据

Pf Qf Qc(Bu) Ph Qh

5.0000 0.0000 V0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 DP 0.1787 0.0932 0.1916 0.0000 0.0000 DP 0.0000 0.0000 PH0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 DQ 0.7823 0.3262 0.2417 0.4874 0.0510

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

0.4634 2.6999 0.0000 0.0000 0.0000 0.4634 1.8888