基于PSAT的电力系统潮流计算(2)
5.2 IEEE 10机39节点系统模型仿真 32
6 PSAT与BPA潮流计算对比分析 38
6.1 BPA潮流计算软件简介 38
6.2 IEEE 3机9节点系统模型仿真 39
6.3 PSAT与BPA的潮流软件及计算结果的对比分析 41
6.3.1 PSAT与BPA软件特点的对比 41
6.3.2 IEEE 3机9节点系统计算数据对比 42
结 语 44
致 谢 46
附 录 47
附录I IEEE 3机9节点系统模型标准数据 47
附录II IEEE 10机39节点系统模型标准数据 48
参考文献 53
1 绪 论
1.1 电力系统潮流计算研究的目的和意义
（1）在电网项目设计规划时期，潮流计算的目的包括以下方面：负责合理设计总电源容量，选择合适的电源接入位置，满足电力系统所选区域中潮流交换控制、调峰、调相、调压需求。同时科学地设计电网结构，挑选最优系统无功补偿方法。
（2）潮流计算的结果，对调度员对电网的日常调动文护具有相当大的参考意义。选择恰当的方法对电网进行潮流计算，并计入负荷增长数据和新设备的投运数据，能实时掌控电网参数变化情况，发现其薄弱环节，引起调度员重视。在相关部门改进电网结构，加强基础设施建设工作上有重大参考价值。
（3）电网在正常运行和故障检修的情况下，都少不了潮流计算提供的重要基础参数。这些数据对于电网编制运行，发电厂开机时间与发电方式、公用民用基础设施负荷的增加和削减，电网中各元件器需求的额定参数变化的调整，都具有重大的指导意义。
（4）潮流计算最大的用处在于模拟仿真，为电网系统的预想故障处理，电路设备的增加与退出，电网稳态与动态运行的隐含问题预测分析提供了捷径。使电网在面临重大调整、改造的时候，能够选择最佳的施工方案。
潮流算法是现代传用最多，最基础，最关键的一种电气计算。潮流计算能对比不同的电力系统运行方案。能设计不同的供电方法，从可操作性、可靠性和经济最优化等多方面进行比较。大量快速的潮流计算应用于实时监测电力网络的运行状态。此外，离线潮流计算的功能是帮助系统规划设计，在线潮流计算的功能是实时监测电力网络的运行状态。[ ]
1.2 电力系统潮流计算的发展史
上世纪50年代中期，电子计算机的发展在工业领域进入了一个黄金时代，潮流计算的研究在这个时段也日趋成熟，电力产业与计算机技术的进步产生化学反应，与当时的电力科研成果完成接轨。潮流计算的各种新方法在电子计算机中不断涌现，但都没有离开它的基本核心要求：
（1）潮流算法必须保证大电网的可靠性和计算结果的收敛性。
（2）算法的计算速度和占用计算机的内存容量有一定要求。
（3）算法需易于理解，且能适应电网建设中的各种变化。
潮流算法隶属电力网络稳态分析的分支，结果不涵盖电网系统元件的动态调整特性和过度状态数据。潮流计算以高阶非线性方程组作为数据模型，并不包含微分方程来反映变化过程。非线性方程组的经典计算方法是迭代算法。
所以对潮流运算的第一标准就是必须有严格的收敛性，而且能计算出正确答案。近现代电网架构的规模和区域规划都越来越复杂，潮流矩阵阶数也在增长。复杂的电力系统方程组往往能达到几千阶，如此巨大规模的方程式已经很难靠单纯的数学解法取得正确的答案。各国电力网络的科研人员也正为着寻求更新更适用的算法而加快努力。