【正文】 次 迭代前，先按下式求出節(jié)點 p 的注入無功功率： 然后將其代入下式，求出節(jié)點 p 的電壓： 在迭代過程中，按上式求得的節(jié)點 p 的電壓大小不一定等于設定的節(jié)點電壓 Up0，所有在下一次的迭代中，應以設定的 Up0 對電壓進行修正，但其相角仍保持上式所求得值，使 得 : 如果所求得 PV 節(jié)點的無功功率越限，則無功功率在限，該 PV 節(jié)點轉化為 PQ 節(jié)點。 漢中電網(wǎng)電力供需形勢 20xx 年，國內外經(jīng)濟形勢未見明顯好轉的背景下，受國家整體宏觀經(jīng)濟政策調控導向的影響，漢中地方經(jīng)濟的發(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。 表 20xx 年度末漢中地區(qū)電網(wǎng)變電規(guī)模統(tǒng)計表 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 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。 (7） 110kv 石西線：導線的額定截面積 150 2mm ，導線長度為 ，導線型號為LGJ150，查表得幾何均距為 5m。其中，波形質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。 夏大運行方式 近幾年來，由于溫室效應的不的加強，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，降溫負荷增長迅猛，這對電力系統(tǒng)來說都是需要重視的地方。在工具欄中用鼠標左鍵點擊“工具”中的“短路計算”選項，就可以到故障分析主畫面。通過選擇，可以把任何一個三相值單獨地顯示出來，或者是使三相值同時顯示出來。 同時，我還要感謝電氣工程學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)秀學者嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和作為老師對學生無私的關 愛，在此也請允許我向你們表達我最誠摯的敬意 。在這里我不斷的成長著，感謝您，一個讓我生活四年，喜歡四年的母校。希望今后能加強學習，努力為我國電力行業(yè)出力。 圖 1 號節(jié)點單 相 接地短路 2) 結果顯示 故障分析計算的結果可以以表格的形式或 EXCEL 的形式輸出，還可以在單線圖上顯示短路計算結果。 圖 負荷有功修改界面 修改后，各節(jié)點放大圖如圖 所示。 7％，電壓波形總畸變率不大于 4％； 380V/220V 線路額定電壓允許偏差177。 3) 具有較強的地區(qū)性特點。 5) 勉鋼變主變壓器參數(shù) 變壓器型號： SFSZ150000/330 ；額定容量 (MVA) ： 150MVA ；額定電壓：345? 8?%/。 20xx 年漢中電網(wǎng)全年供電量 億千瓦時，增長率 %。 這就是單變量的牛頓 拉夫遜法。因此，潮流計算是電力系統(tǒng)中應用最廣泛、最基本和最重要的一種電氣運算。 近 20 多年來，潮流算法的研究仍然非?；钴S，但是大多數(shù)研究都是圍繞改進牛頓法和PQ 分解法進行的。這就需要較大的內存量。下面可以進 行仿真環(huán)境和參數(shù)設置，從菜單欄 選項 仿真選項，單擊打開PWS 選項對話框，如圖 所示。 Power world simulator 可視化分析程序的上述特性被集成在一起，在軟件安裝完畢后即可領略到它的龐大功能。這套軟件已經(jīng)應用到 42 個國家的 300 多 個國家級電力公司的規(guī)劃、運行、調度和培訓。無疑地，美國伊利諾斯 (Illinois)大學學者 Thomas Jeffrey Over bye 教授和 Mark James Laufenberg 博士開發(fā)的 Power World 大型電力系統(tǒng)可視化程序及其各種附加專業(yè)軟件包以其龐大、靈活的功能和互動、細膩的三維可視化技術贏得了科研機構、電網(wǎng)規(guī)劃以及調度和運行人員的格外親睞?？梢暬娏ο到y(tǒng)是目前電網(wǎng)的研究方向之一，是今后電力系統(tǒng)的潮流管理、網(wǎng)絡控制 、電力市場等的發(fā)展方向。 在熟悉 Power World Simulator 軟件的基礎上，以區(qū)域電網(wǎng)的簡化模型為例，搭建可視化電網(wǎng)模型，實現(xiàn)單機版的可視化電力系統(tǒng)設計 ,并且在簡化模型搭建準確的基礎上完成系統(tǒng)的參數(shù)設置，進行系統(tǒng)不同方式下的潮流運行及分析。 90 年代，電力系統(tǒng)市場化席卷全球 。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 3 頁 共 37 頁 圖 建模仿真圖 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 37 頁 2 Power world 仿真建模 電力系統(tǒng)可視化技術 90 年代，電力系統(tǒng)市場化席卷全球。這使得 Power world simulator 作為一個獨立的潮流分析軟件包十分有用。在 Power world simulator軟件中，通過創(chuàng)建單線圖來實現(xiàn)建模功能，并且保存建模參數(shù)到后 臺數(shù)據(jù)庫，這是可視化分析的前提條件。對潮流計算的要求可以歸納為下面幾點： （ 1）算法的可靠性或收斂性 （ 2）計算速度和內存占用量 （ 3）計算的方便性和靈活性 電力系統(tǒng)潮流計算屬于穩(wěn)態(tài)分析范疇，不涉及系統(tǒng)元件的動態(tài)特性和過渡過程。 克服阻抗法缺點的另一途徑是采用牛頓 拉夫遜法（以下簡稱牛頓法）。后來又提出了根據(jù)直角坐標形式的潮流方程是一個二次代數(shù)方程的特點，提出了采用直角坐標的保留非線性快速潮流算法。 假設有 n 個節(jié)點的電力系統(tǒng)，沒有 PV 節(jié)點，平衡節(jié)點編號為 s，功率方程可寫成下列復數(shù)方程式： )(xx ??)( 01 xx ??)( 12 xx ??)(1 kk xx ???kx xx ???lim*??kx?x陜西理工學院畢業(yè)設計 第 10 頁 共 37 頁 對每一個 PQ 節(jié)點都可列出一個方程式，因而有 n1 個方程式。?? ? kkk xJxF ????xFx??xF x ? ?kkk xFJx ??? ? 0xJxf k ??陜西理工學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 37 頁 （ 1）形成節(jié)點導納矩陣； （ 2）給各節(jié)點電壓設初值； （ 3）將節(jié)點電壓初值代入，求出修正方程式的常數(shù)項向量； （ 4）將節(jié)點電壓初值代入，求出雅可比矩陣元素； （ 5）求解修正方程式，求出變量的修正向量； （ 6）求出節(jié)點電壓的新值； （ 7）如有 PV 節(jié)點，則檢查該類節(jié)點的無功功率是否越限； （ 8）檢查是否收斂，如不收斂，則以各節(jié)點電壓的新值作為初值自第 3 步重新開始下一次迭代，否則轉入下一步。具體見表 。 (4） 220kv 漢洋線：導線的額定截面積 300 2mm ，導線長度為 ，導線型號為LGJQ300，查表得幾何均距為 6m。 2) 保證電能的良好質量 頻率、電壓和波形是電能質量的三個基本指標。 5) 保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 電能成本的降低不僅會使各用電部門的成本降低，更重要的是節(jié)省了能量資源，因此會帶來巨大的經(jīng)濟效益和長遠的社會效益。這些故障都能在 Power world simulator 仿真中進行建模和分析，電力系統(tǒng)短路故障是各種系統(tǒng)故障中出現(xiàn)最多、情況最為嚴重的一種。其中最為重要的一個附加選項可能是能夠把星型連接的節(jié)點導納矩陣輸出轉化為一個 Matlab 的 M 文件，矩陣輸入 Matlab 后進行一些額外的處理，比如說節(jié)點導納矩陣通過轉置 運算獲得與之等價的節(jié)點阻抗矩陣。感謝你們的陪伴，再見了，那些一起奮斗的同學們，請 謹記你們的理想，用汗水灌溉一條成功之路，用辛勤搭起一座夢想之橋！相信我們的明天我們的努力而精彩，而絢爛無比！ 再見了，我的老師！ 廣博深厚的學識和睿智的思想給了我莫大的啟迪，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，孜孜不倦的奮斗精神，為我樹立了標桿，為我的學習和奮斗指明了方向。曹金山 .電力系統(tǒng)中的可視化技術 [J].農村電氣化 ,20xx,(09) [14] 陳 躍龍 .萬峻 .電力系統(tǒng)可視化技術在紅河電網(wǎng)中的應用 [A]。 滿滿的都是難以忘卻的回憶， 這里有我的 好 友， 有我的 恩師， 有我的知己 ， 也有我的青春 。只有在進行故障計算時該標簽頁才是可視的。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 20 頁 共 37 頁 圖 線路和發(fā)電機參數(shù) 通過對上面數(shù)據(jù)的觀察，該運行方式能夠滿足負荷需求，網(wǎng)絡入口容量富余很大。因此穩(wěn)定問題是影響大型電力系統(tǒng)運行可靠性的一個重要因素。 1) 保證供電的安全可靠性 保證供電的安全可靠性是對電力系統(tǒng)運行的基本要求。)31( ?????????????????? ??NNk SSpp (kw) ? ? 2233239。除三次錯壁峰限電外，全年其余時段漢中電網(wǎng)的電力電量供需基本平衡，能夠滿足漢中市全社會生產(chǎn)生活的用電需求。,2,1,1,1*???siniUYUYUjQPYUnijkjijijkjijiiiiii???????????????????? ???? ???????。 上述迭代法是一種逐次逼近迭代法，稱為高斯迭代法。由于電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對計算速度的要求不斷提高，計算機的并行陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 37 頁 計算技術也將在潮流計算中得到廣泛的應用，成為重要的研究領域。但是，阻抗法的主要缺點就是占用計算機的內存 很大，每次迭代的計算量很大。圖 所示是潮流求解設置標簽頁。仿真器能以二進制格式（默認值）， PTI 版本 V23～ 30 所用的原始數(shù)據(jù)類型、 IEEE 通用格式和 GEEPC 等格式來存儲工程。 版的 Power world simulator 集電力系統(tǒng)潮流計算、靈敏度分析、靜態(tài)安全分析、短路電流計算、經(jīng)濟調度 EDC/AGC，最優(yōu)潮流 OPF、無功優(yōu)化， GIS 功能、電壓穩(wěn)定分析 PV/QV、 ATC計算、用戶定制模塊等多種龐大復雜功能于一體，并利用數(shù)據(jù)挖掘技術實現(xiàn)強大豐富的三維可視化顯示技術。進行系統(tǒng)不同方式下的潮流運行及分析，模擬各種故障（短路、斷線）狀況下的可視化運行，為區(qū)域電網(wǎng)的規(guī)劃及運行控制提供參考。所以，通過 PWS 仿真軟件，建立模擬電網(wǎng)，進行潮流計算及無功優(yōu)化分析，對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有非常重要的意義。 題 目 基于 PWS 的區(qū)域電力系統(tǒng)運行及分析 學生姓名 張書華 學號 1117024049 所在學院 電氣工程學院 專業(yè)班級 電氣 1103 指導教師 李 昂 完成地點 陜西理工學院 20xx 年 5 月 26 日 陜西理工學院畢業(yè)設計 基于 PWS 的區(qū)域電力系統(tǒng)運行及分析 張書華 (陜西理工學院電氣工程學院電氣工程及其自動化專業(yè) 1103 班，陜西 漢中 723000) 指導教師：李昂 [摘要 ] 隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的采用面向過程方法編寫的軟件已經(jīng)不能滿足越來越復雜的管理、監(jiān)視、控制系統(tǒng)和日趨龐大的計算分析工作。 國內外研究現(xiàn)狀 可視化技術是 20 世紀 90 年代初期隨著計算機技術的發(fā)展而出現(xiàn)的一門新興技術，它融合了計算機技術中的圖形學、圖像處理、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡技術和人機界面等諸多分支。 經(jīng)過一段時間的努力， 以漢中地區(qū)電網(wǎng)為 基礎 ， 結合 資料， 對 漢中電網(wǎng)的網(wǎng)架結構 進行整理 和 分析，在老師的指導下， 通過小組討論的方式， 對漢中電網(wǎng)進行了模型簡化 。使用方便、功能強大、可視化程度相當高。 除了上述各功能， Power world simulator 可視化分析程序還提供方便快捷的局部菜單（在運行圖上右擊鼠標），主要有限值監(jiān)視設定、越限后文本區(qū)自動改變顏色、可視化顯示內容和參數(shù)設定、全屏切換顯示和分屏耦合顯示、快速查找 和定位、鷹眼漫游、負荷預測可視化、考慮氣候變化的系統(tǒng)運行狀態(tài)分析、用戶自定義界面、新的插入模板、母線顏色自動選擇、動畫率可調、餅圖和線路顏色的協(xié)調等功能。其中較重要的