文档介绍：电力系统分析课程设计
专 业：
设计题目：一班级：学号：指导教师：
分院院长：—
教研室主任：
电气工程学院
.课程题目
电力系统分析课程设计
.设计内容
1)
3.
供配电网络潮流仿真设计
产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的 连续供应与负荷的随机变化，就成为制约电力系统结构和运行的根本特点。
最早的电力系统是简单的住户式供电系统，由小容量发电机单独向灯塔、轮 船、车间等照明供电。白炽灯的发明，使电能的应用进入千家万户，从而出现了 中心电站式供电系统，。它 装有6台直流发电机，总容量为900马力（约670千瓦），用110伏电压供给电灯 照明（开始时，近1300盏灯）。19世纪90年代初，三相交流输电研究成功，随 之，三相感应电动机及交流功率表也先后研制成功， 推动了电力系统的发展。1895 年在美国尼亚加拉建成了复合电力系统， 这是早期交流电力系统的代表。它装有 单机容量为5000马力的交流水力发电机，用二相制交流 电，又用三相制交流11千伏输电线路与巴伐洛电站相连，还使用了变压器和交直 流变换器将交流电变为100〜230伏直流电，供应照明、化工、动力等负荷。尼 亚加拉电力系统的成功，结束了长达 10年的关于直流输电（以爱迪生为代表） 与交流输电（）方案之争。交流电力系统可以提高输电 电压，增加装机容量，延长输电距离，节省导线材料，具有无可争辩的优越性。 交流输电地位的确定，成为电力系统大发展的新起点。
进入20世纪后，人们普遍认识到扩大电力系统规模可以在能源开发、工业 布局、负荷调整、安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是，以电 力负荷的增长、发电机单机容量的增大和输电电压的提高为基础， 电力系统的规
模迅速发展。发达国家的动力、冶炼、化工、轻工、生活用电等电力总负荷平均 每10年增加一倍。70年代，火力发电的单机容量已达到 130万千瓦,水力发电 的单机容量达73万千瓦，核电站的最大单堆电功率达 130万千瓦。输电电压等 级的提高是扩大电力系统规模的主要技术手段和必然途径。从 20世纪初开始出
现110千伏输电电压，到80年代许多国家普遍建立了 500〜765千伏超高压输电 的电力系统。1150千伏和1500千伏特高压输电也已进入试验或试运行阶段。 50
年代以来，电力电子技术的进步，使直流输电技术获得新生，实现了高压和超高 压直流输电，配合交流输电组成的交直流混合系统， 改进了电力传输和系统互联 的功能。
经过一个多世纪的发展，许多国家都建成了总装机容量数亿千瓦的区域性大 电力系统，并且在本国或跨国间互联，例如英、法、德、意电力系统互联，加拿大
与美国电力系统互联，苏联与东欧国家电力系统互联等。 苏联还在全国范围建立 起统一电力系统，东西延伸 7000公里，南北延伸3000公里，覆盖了大约1000 万平方公里的领土。从19世纪80年代的住户电站到20世纪80年代的联合电力 系统，电力系统已经成为现代社会的能源动脉和基础产业， 并且仍在继续发展和
第二章潮流计算
潮流计算是根据给定的系统接线和运行参数等条件，求解电力系统的运行状 态，如母线的电压幅值及相位、网络中的功率分布及功率损耗。 电力系统潮流计 算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。
电力系统潮流计算的用途：系统正常运行性能分析、故障分析、稳定计算、 电力系统规划。
潮流计算的意义：
(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制参考，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、变压器热稳定要 求及电压质量要求。
(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式 调整方案。
潮流计算的发展趋势：
通过几十年的发展，潮流算法日趋成熟。近几年，对潮流算法的研究仍 然是如何改善传统的潮流算法，即高斯-塞德尔法、牛顿法和快速解耦法。牛顿 法，由于其在求解非线性潮流方程时采用的是逐次线性化的方法， 为了进一步提
高算法的收敛性和计算速度，人们考虑采用将泰勒级数的高阶项或非线性项也考 虑进来，于是产生了二阶潮流算法。后来又提出了根据直角坐标形