【正文】 tion of ,20xx [18]Ata Communications :Electric Power Systems Research,V ,January 20xx [19]Weber JD, Overbye T J. Voltage contours for power system visualization. IEEE Transactions on Power Systems,20xx,15(1):404409 [20]Thedore Wildi,Electrical Machines,Driwes,andpower Systems,pearson Education,20xx 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 37 頁 外文文獻(xiàn)： EVOLUTION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS The mercial use of electricity began in the late1870s when arc lamps were used for lighthouse illumination and street lighting. The first plete electric power system (prising a generator, cable, fuse, meter, and loads)was built by Thomas Edisonthe historic Pearl Street Station in New York City which began operation in September was a dc system consisting of a steamenginedriven dc generator supplying power to 59 customers within an area roughly in radios. The load, which consisted entirely of incandescent lamps, was supplied at 110 V through an underground cable system. Within a few years similar systems were in operation in most large cities throughout the world. W。最后，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給我的父母、老師、朋友、同窗和所有關(guān)心我?guī)椭^我的人，謝謝你們 ！ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 共 37 頁 參考文獻(xiàn) [1] 任曉丹 ,李蓉娟 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行與調(diào)試 .北京 :北京理工大學(xué)出版社 ,20xx [2] 陸榮華 .電氣安全手冊 .中國電力出版社 ,20xx [3] 孫秋野 .電力系統(tǒng)分析 .人民郵電出版社 ,20xx [4] 劉福玉 .發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備 .西南交通大學(xué)出版社 ,20xx [5] 馬永翔 ,李穎峰 .發(fā)電廠變電所電氣部分 .北京大學(xué)出版社 ,20xx [6] 楊貴恒 ,常思浩 .電氣工程師手冊 :供配電 .化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx [7] 楊勇 ,鄧秋玲 ,陳嘯晴 ,朱鷹屏 ,宋海鷹參 .電氣工程及其自動化專業(yè)英語 .電子工業(yè)出版社 ,20xx [8] 寧夏電力公司教育培訓(xùn)中心 ,國電電力武威發(fā)電有限公司 .電氣設(shè)備及運(yùn)行 .中國電力出版社 ,20xx [9] 馬振良 .變電運(yùn)行 .中國電力出版社 ,20xx [10] 陳躍 .電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 :電力系統(tǒng)分冊 (第二版 ).中國水利水電出版社 ,20xx [11] 趙瑞 .電力系統(tǒng)可視化技術(shù)及其在北京電網(wǎng)的應(yīng)用 [D].華北電力大學(xué) ,20xx 年 [12] 明欣 .可視化技術(shù)將成為主流 [N].中國計(jì)算機(jī)報(bào) ,20xx 年 [13] 馬利山 .張海生 。因?yàn)榫o張說錯了口出，后來一直不斷地努力著，嘗試著，一點(diǎn)一點(diǎn)地近步。 同時，我還要感謝電氣工程學(xué)院的每一位老師對我的支持和幫助，在你們身上，我深刻的體會到了優(yōu)秀學(xué)者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和作為老師對學(xué)生無私的關(guān) 愛，在此也請?jiān)试S我向你們表達(dá)我最誠摯的敬意 。一起笑，一起鬧，一學(xué)習(xí)，一起運(yùn)動，那些快樂的時光在我眼前不斷的重復(fù)，重復(fù)。 回首往昔，那些我曾經(jīng)住過的宿舍；那些曾經(jīng)常駐的食堂；那些曾經(jīng)上課的教室；那些曾經(jīng)逛過的校園 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 37 頁 6 結(jié)論 了解可視化電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想及發(fā)展情況，介紹了 Power world Simulator 的基本功能和使用方法，以漢中電網(wǎng) 模型為實(shí)例，對電網(wǎng)模型進(jìn)行 簡化 ,搭建可視化 的電網(wǎng)簡化模型，實(shí)現(xiàn)單機(jī)版的可視化電力系統(tǒng)設(shè)計(jì) ， 并進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算的可視化分析 和典型運(yùn)行方式下，變壓器短路故障的分析。通過選擇，可以把任何一個三相值單獨(dú)地顯示出來，或者是使三相值同時顯示出來。 這三個矩陣顯示列表的一個重要特征之一是能夠在顯示位置上通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快鍵菜單上引出一些附加的顯示選項(xiàng)。 在矩陣（ Matrices）列表里用戶可以查看故障時的正序、負(fù)序和零序?qū)Ъ{矩陣。這里我們選擇 1 號節(jié)點(diǎn)單相接地短路，這是一條 330KV 母線。在工具欄中用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“工具”中的“短路計(jì)算”選項(xiàng)，就可以到故障分析主畫面。 電力系統(tǒng)故障分析 電力系統(tǒng)故障簡介 電力系統(tǒng)故障主要有：發(fā)電機(jī)故障，交流線故障，變壓器故障和并聯(lián)電容電抗器故障等。觀察線路和變壓器參數(shù) ，如圖 所示。 以模型為例，提升負(fù)荷的用電量，如圖 中 (a)所示， 8 號節(jié)點(diǎn)所連接的負(fù)荷，從 48MW 提升至 60MW；如圖 中 (b)所示 19 號節(jié)點(diǎn)所連接的負(fù)荷，從 66MW 提升至 80MV；如圖 中 (c)所示 30 號節(jié)點(diǎn)所連接的負(fù)荷，從 90MW 提升至 110MV。 夏大運(yùn)行方式 近幾年來，由于溫室效應(yīng)的不的加強(qiáng)，特別是 20xx 年夏，全國各地區(qū)高溫不斷，高溫天氣持續(xù)時間較長，降溫負(fù)荷增長迅猛，這對電力系統(tǒng)來說都是需要重視的地方。在運(yùn)行和操作中要嚴(yán)格遵守有關(guān)的規(guī)章制度。 3) 保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性 當(dāng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，或?qū)κ鹿侍幚聿划?dāng)時，局部事故的干擾有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的全面瓦解（即大部分發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)解列），而且需要長時間才能恢復(fù)，嚴(yán)重時會造成大面積、長時間停電。 35kV 及以上的線路額定電壓允許偏差177。其中，波形質(zhì)量用波形總畸變率來表示，正弦波的畸變率是指各次諧波有效值平方和的方根值占基波有效值的百分比。因此，應(yīng)根據(jù)電力用戶的重要性不同，區(qū)別對待，以便在事故情況下把給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失限制到最小。 對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求 對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求可以簡單地概括為：“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 37 頁 5 電力系統(tǒng)運(yùn)行及分析 電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式的基本概念 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn) 1) 電能的生產(chǎn)和使用同時完成。 (7） 110kv 石西線：導(dǎo)線的額定截面積 150 2mm ，導(dǎo)線長度為 ，導(dǎo)線型號為LGJ150，查表得幾何均距為 5m。 (2） 220kv 略勉線：導(dǎo)線的額定截面積 300 2mm ，導(dǎo)線長度為 ，導(dǎo)線型號為LGJQ300，查表得幾何均距為 6m. (3） 220kv 漢勉線：導(dǎo)線的額定截面積 300，導(dǎo)線長度為 ，導(dǎo)線型號為 LGJQ300，查表得幾何均距為 6m。首先將短路損耗歸算至變壓器的額定電容量，即： 593)21( ??kp （ kw） 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 37 頁 ? ? 1 3 0 0722401172233139。 3) 洋縣變主變壓器參數(shù) 變 壓 器 型 號 ： OSFPSZ10240000/330 ； 額 定 容 量 (MVA) ： 240MVA ； 額 定 電 壓 ：345? 8?%/121/35KV。 表 20xx 年度末漢中地區(qū)電網(wǎng)變電規(guī)模統(tǒng)計(jì)表 單位：兆伏安 總規(guī)模 330 千伏 110 千伏 35千伏 座數(shù) 臺數(shù) 容量 座數(shù) 臺數(shù) 容量 座數(shù) 臺數(shù) 容量 座數(shù) 臺數(shù) 容量 152 299 5 12 2610 67 126 80 161 漢中電網(wǎng)輸電線路規(guī)模簡介 20xx年度末漢中地區(qū)電網(wǎng) 35千伏及以上輸電線路多達(dá) 220條，總長度 ，其中 330 千伏線路 13 條，長度 千米； 110 千伏線路 111 條，長度 千米；35 千伏線路 96 條，長度 千米。主要以水電為主，其中 110 千伏水電站 10 座，裝機(jī)容量 兆瓦； 35 千伏水電站 30 座，裝機(jī)容量 兆瓦， 10千伏及以下水電站 141 座，裝機(jī)容量 兆瓦。 20xx全年負(fù)荷水平及供電量均保持低速增長，全年電網(wǎng)整 體運(yùn)行平穩(wěn)。前三季度全網(wǎng)日平均負(fù)荷 兆瓦，日均供電量 萬千瓦時，與 20xx年同比略有增長。 漢中電網(wǎng)電力供需形勢 20xx 年，國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢未見明顯好轉(zhuǎn)的背景下，受國家整體宏觀經(jīng)濟(jì)政策調(diào)控導(dǎo)向的影響，漢中地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增速放緩，保持低速平穩(wěn)增長態(tài)勢，由此影響到漢中地區(qū)電網(wǎng)全年用電量增幅減小。000 0xxxxfxfxxxfxfxxf???????????1x? ? 0xJxf k ??? ?kxfJ 39。 每次迭代的修正量為： 牛頓 拉夫遜法計(jì)算電力系統(tǒng)潮流的基本步驟： siniUYU jQPYU nij jijiiiiii???????????? ??? ???。如果兩次迭代解的差值小于某一給定的允許誤差值，則認(rèn)為所求的值為該問題的解。假定高斯 塞德爾迭代法已完成第 k 次迭代，接著要做第 k+1 次 迭代前，先按下式求出節(jié)點(diǎn) p 的注入無功功率： 然后將其代入下式，求出節(jié)點(diǎn) p 的電壓： 在迭代過程中，按上式求得的節(jié)點(diǎn) p 的電壓大小不一定等于設(shè)定的節(jié)點(diǎn)電壓 Up0，所有在下一次的迭代中，應(yīng)以設(shè)定的 Up0 對電壓進(jìn)行修正，但其相角仍保持上式所求得值，使 得 : 如果所求得 PV 節(jié)點(diǎn)的無功功率越限，則無功功率在限，該 PV 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為 PQ 節(jié)點(diǎn)。 高斯 塞德爾迭代法計(jì)算潮流功率方程的特點(diǎn)：描述電力系統(tǒng)功率與電壓關(guān)系的方程式是一組關(guān)于電壓的非線性代數(shù)方程式，不能用解析法直接求解 。 計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算的方法 迭代法 考察下列形式的方程： 這種方程是隱式的，因而不能直接得出它的根，但如果給出根的某個猜測值，代入上式的右端，即可求得： 再進(jìn)一步得到： 如此反復(fù)迭代： 確定數(shù)列 有極限 則稱迭代過程收斂，極限值 為方程的根。 總結(jié)為在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 具體表現(xiàn)在以下方面： (1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段 ,通過潮流計(jì)算 ,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn) ,合理規(guī)劃網(wǎng)架 ,選擇無功補(bǔ)償方案 ,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。牛頓法，由于其在求解非線性潮流方程時采用的是逐次線性化的方法，為了進(jìn)一步提高算法的收斂性和計(jì)算速度，人們考慮采用將泰勒級數(shù)的高階項(xiàng)或非線性項(xiàng)也考慮進(jìn)來，于是產(chǎn)生了二階潮流算法。但是，到目前為止這些新的模型和算法還不能取代牛頓法和 PQ分解法的地位。 20 世紀(jì) 70 年代后期，有人提出采用更精確的模型，即將泰勒級數(shù)的高階項(xiàng)也包括進(jìn)來，希望以此提高算法的性能，這便產(chǎn)生了保留非線 性的潮流算法。自從 20 世紀(jì) 60 年代中期采用了最佳順序消去法以后，牛頓法在收斂性、內(nèi)存要求、計(jì)算速度方面都超過了阻抗法，成為直到目前仍被廣泛采用的方法。這個方法把一個大系統(tǒng)分割為幾個小的地區(qū)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)只需存儲各個地區(qū)系統(tǒng)的阻抗矩陣及它們之間的聯(lián)絡(luò)線的阻抗，這樣不僅大幅度的節(jié)省了內(nèi)存容量，同時也提高了節(jié)省速度。 阻抗法改善了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問題的收斂性，解決了導(dǎo)納法無法解決的一些系統(tǒng)的潮流計(jì)算，在當(dāng)時獲得了廣泛的應(yīng)用，曾為我國電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和研究作出了很大的貢獻(xiàn)。 20 世紀(jì) 60 年代初，數(shù)字計(jì)算機(jī)已經(jīng)發(fā)展到第二代，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和計(jì)算速度發(fā)生了很大的飛躍，從而為阻抗法的采用創(chuàng)造了條件。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，潮流問題的方程式階數(shù)越來越高，目前已達(dá)到幾千階甚至上萬階，對這樣規(guī)模的方程式并不是采用任何數(shù)學(xué)方法都能保證給出正確答案的。此后，潮流計(jì)算曾采用了各種不同的方法，這些方法的發(fā)展主要是圍繞著對潮流計(jì)算的一些基本要求進(jìn)行的。點(diǎn)擊其中任何一個按鈕就可以單獨(dú)打開一個標(biāo)簽頁進(jìn)行設(shè)置。 圖 發(fā)電機(jī)信息對話框 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 37 頁