基于PSSE的電力系統(tǒng)仿真計(jì)算及分析

1、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：基于PSS/E的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算及結(jié)果分析 姓 名： 學(xué) 院： 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程與自動(dòng)化 年 級(jí)： 校內(nèi)指導(dǎo)教師： （簽名） 年 月 日基于PSS/E的電力系統(tǒng)潮流計(jì)及結(jié)果分析摘 要電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)的重要手段之一。通過電力系統(tǒng)潮流計(jì)算，能夠計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓和功率分布，檢查節(jié)點(diǎn)電壓和潮流分布是否符合要求；同時(shí)，能夠分析出合理的潮流分布，從而降低全網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)損；除此之外，在正常檢修及特殊運(yùn)行方式下，還能通過潮流計(jì)算得知電廠開機(jī)方式，為預(yù)想事故、設(shè)備退出等情況作出理想的調(diào)整方案。為了完成本次設(shè)計(jì)，需要學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E

2、，了解其各個(gè)功能，學(xué)會(huì)軟件中數(shù)據(jù)卡的填寫，以及各個(gè)元件的模型。并通過對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)書中的簡(jiǎn)單例題進(jìn)行仿真，了解自己學(xué)習(xí)該軟件的程度。接著通過仿真軟件PSS/E對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算，在仿真成功的基礎(chǔ)上，分析改變系統(tǒng)無(wú)功功率對(duì)系統(tǒng)電壓的影響，改變有功功率對(duì)系統(tǒng)電壓相角的影響以及改變變壓器的變比對(duì)系統(tǒng)電壓的影響，同時(shí)對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，分析如何合理分配發(fā)電機(jī)的有功出力，降低網(wǎng)損，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效果。在分析中，多次用到舉例和對(duì)比的方法，大大提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。最后通過上述仿真，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：通過調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率能夠改善系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的電壓；得到了負(fù)荷的有功功率

3、與系統(tǒng)電壓的相角的變化關(guān)系；得到了變壓器變比與電壓的關(guān)系；還得到了不同煤耗率的發(fā)電機(jī)與其所承擔(dān)的負(fù)荷的關(guān)系，具體參見論文正文。關(guān)鍵字：PSS/E,電力系統(tǒng)潮流計(jì)算,IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),變壓器Power flow calculation of power systems and analysis of its results based on PSS/EAbstractPower flow calculation is one of the important means to study power system. Through the power flow calculation, we

4、 can calculate the voltage of each node and the power distribution, so that we can check whether the voltage of nodes and current distribution satisfy demand or not. At the meantime, we can analyse the reasonable distribution of power flow. In addition, under the normal maintenance and the special o

5、peration mode, we can also through power flow calculation to know that the start-up mode of power plants, so we can make good preparations for contingency and the dropping out of equipments.In order to complete the paper, I need to learn about the power system simulation software PSS/E. Including un

6、derstanding its various functions, learning to fill data cards, and studying the model of each component. And use PSS/E to simulate a simple example of the book to check out the degree of learning this software.Then I use PSS/E to simulate IEEE39 nodes system. On the basis of success, I analyze that

7、 the effect of reactive power on the system voltage, the effect of active power on the system voltage phase angle and the influence of variable ratio on the system voltage. Meanwhile, the economic dispatch of IEEE39 node system is carried out to analyze how to allocate the generator active power, so

8、 as to decrease network loss to achieve the effect of economic operation. During this experiment, we use several examples and comparison，and greatly improve the reliability of the experimental results.Finally through the simulation, the experimental conclusion is as follows: By adjusting the power s

9、ystem reactive power can improve system node voltage; I get the relationship between the load of active power and the change of the system voltage phase angle; I get the relationship between ratio and voltage, and the connection between different coal consumption rate of generator and load. Specific

10、 see the text. Key words：PSS/E, power flow calculation, IEEE39 nodes system, transformer 目 錄摘 要IAbstractII第一章緒論11.1 引言11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 本文主要工作2第二章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法介紹32.1 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本介紹32.2 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本條件42.3 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的主要方法62.3.1 牛頓拉夫遜迭代過程的推導(dǎo)62.3.2 牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算方法72.3.3 PQ分解法潮流計(jì)算方法112.3.4 高斯賽德爾迭代法及其改進(jìn)方法142.3.5 總結(jié)

11、15第三章 利用PSS/E進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流仿真163.1 PSS/E概述163.2 PSS/E潮流計(jì)算功能163.3 PSS/E數(shù)據(jù)卡的填寫173.3.1 母線數(shù)據(jù)173.3.2 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)173.3.3 支路數(shù)據(jù)183.3.4 變壓器數(shù)據(jù)183.3.5 變壓器模型193.4 算例及其分析23第四章 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其分析294.1 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真294.2 無(wú)功補(bǔ)償對(duì)電壓大小的影響304.3 有功功率對(duì)電壓相角的影響364.4 改變變壓器變比對(duì)系統(tǒng)電壓的影響384.5 經(jīng)濟(jì)調(diào)度分析42結(jié)論48參考文獻(xiàn)49致謝49基于PSS/E的電力系統(tǒng)潮流計(jì)及結(jié)果分析第一章 緒論1.1 引

12、言電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是其中最重要的任務(wù)之一。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是根據(jù)給定的運(yùn)行條件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如各母線上的電壓幅值和相角、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷大小及變壓器的參數(shù)1,3。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行有很大的幫助,比如在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，可通過潮流計(jì)算，設(shè)計(jì)出無(wú)功功率的補(bǔ)償點(diǎn)、選擇合適的補(bǔ)償方案以達(dá)到電網(wǎng)的運(yùn)行條件；在系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，通過潮流計(jì)算得知電廠中發(fā)電機(jī)組的啟停情況以及如何分配有功、無(wú)功；同時(shí)，還可以為預(yù)想事故、設(shè)備退出等情況作出理想的調(diào)整方案5,9,12。本課題研究運(yùn)用仿真軟件PSS/E，對(duì)電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算進(jìn)行模擬

13、，同時(shí)研究影響系統(tǒng)電壓質(zhì)量的因素及經(jīng)濟(jì)調(diào)度分析。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在國(guó)外，最先將隨機(jī)分析方法運(yùn)用于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的是B.Borkowska，他提出在潮流計(jì)算中，將負(fù)荷和發(fā)電量在單位時(shí)間瞬間被看成隨機(jī)變量，能夠解決在傳統(tǒng)的潮流計(jì)算中不確定性給結(jié)果帶來(lái)的影響，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行很有用。蒙特卡羅仿真方法是一種可以獲得狀態(tài)變量和支路潮流的累積分布函數(shù)方法，它是通過節(jié)點(diǎn)注入的有功功率和無(wú)功功率來(lái)計(jì)算，并從多次計(jì)算的結(jié)果中統(tǒng)計(jì)狀態(tài)變量和支路潮流的隨機(jī)分布情況。通常為了得到精確值，需要進(jìn)行上幾千次的仿真計(jì)算。除上述所述的方法，國(guó)外還提出用卷積方法等。目前國(guó)內(nèi)大多還是使用傳統(tǒng)的確定性潮流分析方法，它是根據(jù)節(jié)點(diǎn)

14、負(fù)荷和系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組的使用情況，在已知條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)算。但由于實(shí)際情況往往包含很多不確定性，因此有必要將不確定變量的隨機(jī)理論計(jì)入潮流計(jì)算中。隨后，國(guó)內(nèi)提出了在隨機(jī)潮流計(jì)算中設(shè)置電壓控制節(jié)點(diǎn)的概念和方法，可以分析電壓波動(dòng)對(duì)潮流的影響。后來(lái)還提出了一種包含統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）的隨機(jī)潮流算法、隨機(jī)潮流與二階連續(xù)潮流（QCPF）相結(jié)合的算法、隨機(jī)潮流方法應(yīng)用于隨機(jī)網(wǎng)損的算法等等15。1.3 本文主要工作緒論部分，闡述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。正文部分對(duì)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹，以及如何使用仿真軟件PSS/E進(jìn)行仿真時(shí)的數(shù)據(jù)卡填寫及操作步驟，并對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行運(yùn)算。重

15、點(diǎn)是用軟件PSS/E對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合已學(xué)知識(shí)研究各種條件對(duì)系統(tǒng)電壓的影響，最終得到結(jié)論。第二章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法介紹2.1 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本介紹 1956年，Ward等人將電子計(jì)算機(jī)運(yùn)用在了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中。最初的潮流計(jì)算方法是基于導(dǎo)納的高斯賽德爾法，隨后發(fā)展成為了基于阻抗的高斯賽德爾法。1961年Van Ness等人提出了牛頓法，并隨之出現(xiàn)了許多基于該方法的改進(jìn)方法。80年代Sun DI提出了最優(yōu)潮流牛頓法，該方法與解耦技術(shù)結(jié)合，形成了解耦型最優(yōu)潮流牛頓算法2,3。本文主要介紹的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法有五種：牛頓拉夫遜法、PQ分解法和高斯賽德爾法以及

16、改進(jìn)的高斯賽德爾法。潮流計(jì)算的一般流程圖如下：圖2-1 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算基本流程圖2.2 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本條件 在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，若我們已知各節(jié)點(diǎn)的電流，則可根據(jù)公式直接求出節(jié)點(diǎn)的電壓。但是在工程實(shí)踐中我們往往只知道各節(jié)點(diǎn)的功率，這時(shí)候需要通過迭代解非線性節(jié)點(diǎn)電壓方程 。接下來(lái)將介紹解決各種迭代非線性電壓方程所需要的基礎(chǔ)知識(shí)。（1） 功率方程對(duì)于n個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說，其電流方程為： （，=1,2，.,n）假設(shè)線路有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1的自導(dǎo)納為，節(jié)點(diǎn)2的自導(dǎo)納為，且，它們之間的互導(dǎo)納為。則流入節(jié)點(diǎn)1、2的電流為：故得： (2-1)其中，令； ； 帶入式，并將有功、無(wú)功功率分列： (2-2)（2）

17、 變量的分類由公式(2-2)可知，對(duì)于n個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，共有2n個(gè)功率方程，除了 外，共有12個(gè)變量。分別為：擾動(dòng)變量：； 控制變量：；因變量：當(dāng)系統(tǒng)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，上述三個(gè)變量各有2n個(gè)，總共有6n個(gè)變量。為了方便求解，給定（n-1）對(duì)控制變量 ，留下一對(duì)待定；給定一對(duì) ，求剩下的（n-1）對(duì)狀態(tài)變量。這樣，就可以從2n個(gè)方程式中求解2n個(gè)未知變量了。（3） 約束條件首先，對(duì)控制量的約束條件是： (2-3)其次，對(duì)狀態(tài)變量的約束條件是： (2-4)（4） 節(jié)點(diǎn)的分類在計(jì)算之前，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類：節(jié)點(diǎn):這類節(jié)點(diǎn)給定的是節(jié)點(diǎn)功率(,),待求量是節(jié)點(diǎn)電壓向量(,)。屬于這一類節(jié)點(diǎn)的有按有功、無(wú)功功率發(fā)電

18、的發(fā)電廠和沒有其他電源的變壓所母線5,7,9,10。節(jié)點(diǎn):PV點(diǎn)給定的是有功功率P和電壓幅值,待求量是節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率和電壓相角。應(yīng)注意,這類節(jié)點(diǎn)必須有足夠的可調(diào)無(wú)功電源,用以維持給定的電壓幅位5,7,9,10。平衡節(jié)點(diǎn):平衡節(jié)點(diǎn)是給定電壓幅值和電壓相角的節(jié)點(diǎn), 未知量是該點(diǎn)的有功功率、無(wú)功功率 ,并以此電壓相量作為系統(tǒng)電壓的基準(zhǔn)值,整個(gè)系統(tǒng)的功率平衡都由該節(jié)點(diǎn)承但。因此,平衡節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的容量。一般選系統(tǒng)中的調(diào)頻廠作為平衡節(jié)點(diǎn),但只能選一個(gè)對(duì)系統(tǒng)影響較大的電廠作為平衡節(jié)點(diǎn),有時(shí)為了提高收斂性,也可選出線數(shù)最多的發(fā)電廠作平衡節(jié)點(diǎn)5,7,9,10。在一個(gè)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)是大量的，節(jié)點(diǎn)是少量的，平衡節(jié)點(diǎn)是

19、必不可少的。2.3 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的主要方法 在本文2.2節(jié)中簡(jiǎn)單介紹了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本條件，接下來(lái)在此基礎(chǔ)上介紹電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的幾種主要方法。2.3.1 牛頓拉夫遜迭代過程的推導(dǎo) 牛頓拉夫遜法(簡(jiǎn)稱牛頓法)在數(shù)學(xué)上是求解非線性代數(shù)方程式的有效方法。其要點(diǎn)是把非線性方程式的求解過程變成反復(fù)地對(duì)相應(yīng)的線性方程式進(jìn)行求解的過程，即通常所稱的逐次線性化過程。設(shè)有二階方程組： 已知 ，與真解的差為 ，則得到如下關(guān)系式： (2-5)按照泰勒級(jí)數(shù)展開： (2-6)寫成矩陣形式： (2-7)同理，當(dāng)條件為n維非線性方程組時(shí)，可得到修正方程組的矩陣： (2-8)可以縮寫為：。其中 為雅克比矩陣，為

20、組成的列向量，為不平衡量的列向量。2.3.2 牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算方法設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)為s。網(wǎng)絡(luò)中有（m-1）個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)，包括平衡節(jié)點(diǎn)s，還有n-m個(gè)PV節(jié)點(diǎn)。在直角坐標(biāo)下：將 和 帶入 ： (2-9)得到： (2-10) 根據(jù)修正方程組的矩陣，可得： = (2-11)其中 (2-12)雅克比矩陣中，各個(gè)參數(shù)為： (2-13) 當(dāng) 時(shí)： (2-14) 當(dāng) 時(shí)： (2-15)在極坐標(biāo)下：將 和 帶入 ： (2-16)故： (2-17)當(dāng)采用極坐標(biāo)時(shí)，待求的只有電壓的實(shí)數(shù)部分、虛數(shù)部分 和注入的無(wú)功功率，未知變量和方程式數(shù)均少了（n-m）個(gè)。根據(jù)修正方程組的矩陣，可得： (2-18

21、)其中 (2-19)雅克比矩陣中 (2-20)當(dāng) 時(shí)： (2-21)當(dāng) 時(shí)： (2-22)通過上述推導(dǎo)，我們得到牛頓拉夫遜算法的基本步驟為： 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 ； 設(shè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓的初值 ； 求出修正方程的不平衡量 ； 求出雅克比矩陣各個(gè)元素 ； 解修正方程，求出 ； 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的新值： 或 將求出電壓的心智自第三步開始進(jìn)入下一次迭代； 求出平衡節(jié)點(diǎn)的功率及線路功率。牛頓拉夫遜計(jì)算法的優(yōu)點(diǎn)在于收斂快，但是在起始估計(jì)電壓不夠精確的情況下，計(jì)算常常歸于失敗13,14。2.3.3 PQ分解法潮流計(jì)算方法PQ分解法與牛頓拉夫遜方法有一定的聯(lián)系，將極坐標(biāo)下的牛頓拉夫遜法進(jìn)行重排： (2-23)簡(jiǎn)寫為：

22、 (2-24)接著對(duì)修正方程進(jìn)行簡(jiǎn)化： 第一個(gè)簡(jiǎn)化：電力網(wǎng)絡(luò)中，特別是高壓電網(wǎng)中，輸電線路的電抗比電阻大得多，以至于改變電壓相位主要影響各節(jié)點(diǎn)的有功功率，改變電壓大小主要改變各節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率。故可以將子陣N、J略去。 第二個(gè)簡(jiǎn)化：一般線路兩端電壓的相角差不大，即不會(huì)過大，再由 ，故近似認(rèn)為：。 第三個(gè)簡(jiǎn)化：當(dāng)時(shí)，由（2）的化簡(jiǎn)可得： (2-25)當(dāng)時(shí)，同理由（2）的化簡(jiǎn)可得： (2-26) 而此時(shí)，各節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率也可以化簡(jiǎn)為： (2-27)故 其中 ，上式可化為 。雖然兩者表達(dá)式相同，但是要注意的是前者是（n-1）階、后者為（m-1）階。綜上： (2-28) (2-29)將變換的H、L帶入

23、，得，再化簡(jiǎn)得： (2-30)故最終可將修正方程化簡(jiǎn)為： (2-31) (2-32)簡(jiǎn)寫為： (2-33)在計(jì)算 時(shí)，略去串聯(lián)元件的電阻；在計(jì)算時(shí),忽略接地支路;H和L中的電壓均置為1。PQ分解法潮流計(jì)算的基本步驟可以概括為： 形成系數(shù)矩陣、，并求其逆陣； 設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初值； 根據(jù)公式求出 ，從而求出； 求解關(guān)于的修正方程，進(jìn)而求出電壓相位角； 求出電壓相角的新值； 根據(jù)公式求出 ，從而求出； 求解關(guān)于的修正方程，進(jìn)而求出； 求出電壓大小的新值 ； 根據(jù)求出的新值自第三步開始進(jìn)入下一次迭代； 計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。PQ分解法派生于以極坐標(biāo)表示的牛頓一拉夫遜法，但是它做了合理的簡(jiǎn)化，使得

24、運(yùn)算速度大大提高，是目前計(jì)算速度最快的潮流算法。2.3.4 高斯賽德爾迭代法及其改進(jìn)方法研究牛頓迭代法，我們發(fā)現(xiàn)在計(jì)算到 時(shí)，分量 都已經(jīng)求得，而仍用舊分量 計(jì)算。由于新計(jì)算出的分量比舊分量準(zhǔn)確些，因此設(shè)想一旦新分量求出，就用它們?nèi)ヌ娲趴吮鹊ㄖ械膩?lái)求。這就是高斯賽德爾迭代法。其公式如下：(2-34)高斯一賽德爾潮流計(jì)算法原理簡(jiǎn)單，編程實(shí)現(xiàn)容易，特別是對(duì)于配網(wǎng)潮流有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但是，每次迭代求得的節(jié)點(diǎn)電壓后，應(yīng)對(duì)它們的大小按給定值修正，并根據(jù)調(diào)整這些節(jié)點(diǎn)注入的無(wú)功功率。而在牛頓法以及各種解耦法出現(xiàn)以后成了一種邊緣性的方法。由于高斯賽德爾的收斂性能較差，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模增大時(shí)，迭代次數(shù)急劇上升。為

25、提高算法收斂速度，常用的一種方法是在迭代過程中引入加速因子。這就是改進(jìn)的高斯賽德爾潮流計(jì)算法。對(duì)的取值目前并無(wú)太多的研究成果，只有在1950年，Young提出的最佳加速因子公式： 。為本文中高斯法迭代矩陣， 是 的譜半徑( 中絕對(duì)值最大的特征值的絕對(duì)值)。引入加速因子, 可以大大改善它的收斂速度，減少了高斯塞德爾法潮流計(jì)算收斂次數(shù)，且附加計(jì)算量非常少。2.3.5 總結(jié)目前使用得比較廣泛的方法時(shí)牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算和PQ分解法潮流計(jì)算。在這兩個(gè)算法中，若為滿足高精度要求進(jìn)行潮流計(jì)算，宜選擇牛頓拉夫遜法；若為追求系統(tǒng)潮流計(jì)算速度，宜選擇PQ分解法。而高斯賽德爾法由于在計(jì)算大規(guī)模系統(tǒng)潮流時(shí)，計(jì)算時(shí)間

26、過長(zhǎng)，只適用于小規(guī)模系統(tǒng)，故在潮流計(jì)算中已慢慢被淘汰。第三章 利用PSS/E進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流仿真3.1 PSS/E概述PSS/E是一款用來(lái)研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的程序包，它以潮流計(jì)算為核心，將優(yōu)化潮流計(jì)算、故障電流分析、穩(wěn)定計(jì)算等集成在一個(gè)軟件包內(nèi)4，其關(guān)系圖如圖3-1所示：圖3-1 PSS/E功能模塊3.2 PSS/E潮流計(jì)算功能 PSS/E一共提供了5種潮流計(jì)算的方法，牛頓拉夫遜法（Newton-Raphson）、解偶的Newton-Raphson 法、快速的Newton-Raphson法、高斯賽德爾法（Gauss-Seidel）以及改進(jìn)的高斯賽德爾法4,6,8。這五種方法可以在計(jì)算中可以

27、相互切換，如圖3-2、3-3： 圖3-2 牛頓-拉夫遜法 圖3-3 高斯-賽德爾法這五種算法都有各自的特點(diǎn)可參見本文2.3節(jié)。3.3 PSS/E數(shù)據(jù)卡的填寫在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，需要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)卡的填寫：3.3.1 母線數(shù)據(jù)在PSS/E中的每一條母線由一個(gè)母線數(shù)據(jù)記錄表示。母線數(shù)據(jù)記錄有以下的格式：表3-1 母線數(shù)據(jù)卡的填寫選項(xiàng)功能I母線數(shù)量（1到99997）IDE母線類型編號(hào)：1為負(fù)荷母線（無(wú)發(fā)電機(jī)）；2為發(fā)電機(jī)母線節(jié)點(diǎn)或電廠節(jié)點(diǎn)（或者是電壓調(diào)節(jié)或者是固定MVAR）；3為平衡節(jié)點(diǎn)；4為孤立母線 。PL負(fù)荷有功功率，視為恒定，單位為MW，缺省值為0。QL 負(fù)荷無(wú)功功率，視為恒定，單位為M

28、VAR，缺省值為0。BASKV母線基準(zhǔn)電壓，單位為KV，缺省值為0。ZONE區(qū)域（1到999），缺省值為1。3.3.2 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)在PSS/E中，系統(tǒng)中每一個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)或發(fā)電廠節(jié)點(diǎn)以發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)記錄來(lái)表示。特殊情況下，每一個(gè)在母線數(shù)據(jù)輸入時(shí)對(duì)應(yīng)類型編號(hào)為2或3的母線必須有一個(gè)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)記錄和它對(duì)應(yīng)。發(fā)電機(jī)母線數(shù)據(jù)記錄有以下的格式： 表3-2 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)卡的填寫選項(xiàng)功能I母線號(hào)（1到99997）ID單字符的發(fā)電機(jī)識(shí)別代號(hào)（0到9或者A到Z）。缺省值為1。PG發(fā)電機(jī)的有功出力，單位為MW。缺省值為0。QG發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力，單位為MVAR。缺省值為0。QT發(fā)電機(jī)的最大無(wú)功出力，單位為MVAR。對(duì)于固定

29、出力的發(fā)電機(jī)（也就是沒有調(diào)節(jié)），QT必須和固定無(wú)功出力相同。缺省值為9999。QB發(fā)電機(jī)的最小無(wú)功出力，單位為MVAR。對(duì)于固定出力的發(fā)電機(jī)，QB必須和固定無(wú)功出力相同。缺省值為-9999。 續(xù)表3-2VS被控的電壓給定值，采用標(biāo)幺值，缺省值為1。RT,XT升壓變壓器的阻抗，XTRAN；以標(biāo)幺值（MBASE為基準(zhǔn)）輸入。缺省情況下，兩者均為0。3.3.3 支路數(shù)據(jù)PSS/E中每個(gè)要表示的交流網(wǎng)絡(luò)支路通過讀入一個(gè)支路數(shù)據(jù)記錄來(lái)引進(jìn)。支路數(shù)據(jù)記錄有以下的格式： 表3-3 支路數(shù)據(jù)卡的填寫選項(xiàng)功能I支路的“始端母線”編號(hào)。對(duì)變壓器來(lái)說，這個(gè)母線是抽頭邊的母線。J支路的“末端母線”編號(hào)。對(duì)變壓器來(lái)說，

30、這個(gè)母線是阻抗邊的母線。J為負(fù)值時(shí)說明這個(gè)母線是被測(cè)端點(diǎn)；否則，母線I為被測(cè)端點(diǎn)。R支路電阻，標(biāo)幺值表示。每個(gè)支路都必須輸入R的值。X支路電抗，標(biāo)幺值表示。每個(gè)支路都必須輸入一個(gè)不為0的X的值。B整個(gè)支路的充電電導(dǎo)。標(biāo)幺值表示。缺省值為0。3.3.4 變壓器數(shù)據(jù)變壓器的自動(dòng)調(diào)節(jié)和移相控制參數(shù)在變壓器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)記錄里設(shè)定。只有被設(shè)定為變壓器的支路（也就是說，RATIO值不為0的支路）才可以有變壓器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)記錄。所有的變壓器都是可調(diào)節(jié)的，控制系數(shù)可以在源數(shù)據(jù)讀入時(shí)或者在隨后的GHNG或XCHG功能中指定。任何一個(gè)沒有提供控制數(shù)據(jù)的變壓器都會(huì)被賦予缺省數(shù)據(jù)。缺省數(shù)據(jù)將變壓器視為固定分接頭。變壓器調(diào)節(jié)數(shù)

31、據(jù)有以下的格式： 表3-4 變壓器數(shù)據(jù)卡的填寫選項(xiàng)功能I“始端母線”編號(hào)。J“末端母線”編號(hào)。CKT回路標(biāo)識(shí)符；以I，J，CKT描述的支路必須是在輸入支路數(shù)據(jù)記錄中RATIO值不為0的支路。Winding I/O code變壓器的變比可以選擇為標(biāo)幺值，或者實(shí)際值來(lái)表示。Impendence I/O code變壓器的電阻可以選擇用標(biāo)幺值或者實(shí)際值來(lái)表示。Admittance I/O code變壓器的電抗可以選擇用標(biāo)幺值或者實(shí)際值來(lái)表示。Specified R變壓器的電阻。Specified X變壓器的電抗。Winding MVA BASE變壓器的額定容量。Winding 1 Ratio變壓器一次

32、側(cè)的電壓，填入實(shí)際值或標(biāo)幺值。Winding 2 Ratio變壓器一次側(cè)的電壓，填入實(shí)際值或標(biāo)幺值。3.3.5 變壓器模型二次變壓器的模型可以參考圖3-4：圖3-4 二次變壓器模型一、二次側(cè)電壓分別假定為和，電流為和，繞組間交鏈的磁通為。還有兩側(cè)的漏磁通，分別設(shè)為、。線圈中的磁通分別可以表示為： （3-1） （3-2） （3-3）在正弦交流情況下，由麥克斯韋定律可得到電壓的關(guān)系為： （3-4） （3-5）結(jié)合以上，可得： （3-6）其中，和為繞組兩側(cè)的漏抗，將它們分別定義為、，故公式（3-6）可以改寫為： （3-7）由公式（3-7）和已學(xué)知識(shí)，我們可得到二次變壓器的等效電路圖，如圖3-5：圖3

33、-5 二次變壓器等效電路圖(1) 單位變壓器單位變壓器兩側(cè)繞組的匝數(shù)、要滿足： （3-8）實(shí)際中每個(gè)繞組匝數(shù),n1和n2,不一定等于基礎(chǔ)匝數(shù)，可定義： （3-9）將公式（3-7）除以，可得到單位變壓器的繞組側(cè)電壓為： （3-10）由公式（3-10）可得到單位變壓器的等效電路圖為，如圖3-6：圖3-6變壓器等效電路但顯然這等效電路不適合一般電力系統(tǒng)分析使用,因?yàn)閱挝蛔杩购筒皇浅?shù)。結(jié)合公式（3-6）和公式（3-7），可得： （3-11）在改變變壓器抽頭的位置時(shí)，也會(huì)改變、和、也會(huì)相應(yīng)變化，實(shí)際情況中常常定義兩個(gè)單位阻抗、，并且假設(shè)、不隨變壓器的抽頭變化而變化。其中： （3-12）由去公式（3-1

34、0）和公式（3-12）可得： （3-13）根據(jù)公式（3-13），可得到單位變壓器的另一個(gè)等效圖，如圖3-7：圖3-7 單位變壓器的等效電路圖目前使用最廣泛的是將單位變壓器的變比等效為單位匝數(shù)比： （3-14a）有變壓器兩側(cè)電壓電流與匝數(shù)的關(guān)系： （3-14b）將公式（3-13）乘以 ，可得到： （3-15）習(xí)慣上用、表示一二側(cè)，故公式（3-15）可改寫為： （3-16）設(shè)： （3-17）由公式（3-16）得到的等效電路圖3-8，這種標(biāo)準(zhǔn)的正序變壓器模型被大多數(shù)公用數(shù)據(jù)庫(kù)使用：圖3-8 標(biāo)準(zhǔn)的單位變壓器等效圖在PSS/E計(jì)算中，對(duì)于、，通常使用內(nèi)部計(jì)算： （3-18a） （3-18b）（2） 有

35、載調(diào)壓器有載調(diào)壓器的等效電路圖同圖3-8。根據(jù)等效圖，PSS/E仿真運(yùn)算中，在使用有載調(diào)壓器時(shí)，切換抽頭只影響一側(cè)的繞組的匝數(shù)，即j側(cè)的匝數(shù)固定為1。例子：一雙繞組變壓器的變比為230/110KV,則當(dāng)使用PSS/E輸入時(shí)，根據(jù)公式(3-18b)，得到變比，則使用PSS/E時(shí)，輸入的變比應(yīng)該為1.05:1。3.4 算例及其分析本文對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析中的例題3-4的5節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行仿真計(jì)算，通過仿真軟件PSS/E的數(shù)據(jù)卡填寫后，可自動(dòng)生成系統(tǒng)電路圖。圖中包括各個(gè)支路的潮流、節(jié)點(diǎn)的注入功率以及變壓器的變比等數(shù)據(jù)，如圖3-9：圖3-9 5節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接線圖根據(jù)題意及分析，圖中節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)2-4位P

36、Q節(jié)點(diǎn)，剩下的節(jié)點(diǎn)5位PV節(jié)點(diǎn)。將所有數(shù)據(jù)歸算到標(biāo)幺值，得節(jié)點(diǎn)1的電壓為1.1；各個(gè)支路的參數(shù)見表3-5：表3-5 支路參數(shù)標(biāo)幺值支路1-23-44-5電阻0.0121900.1342980.134298電抗0.0650800.2966120.296612變壓器參數(shù)見表3-6： 表3-6 變壓器參數(shù)標(biāo)幺值變壓器1-5（T1）2-3（T2）電阻0.0061980.227273電抗0.0016530.047521容量/MVA60.0000240.0000變比230/110KV230/121KV接著采用PSS/E進(jìn)行仿真：首先必須建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如圖3-10：圖3-10 網(wǎng)絡(luò)的建立點(diǎn)擊確定后，出現(xiàn)如圖

37、3-11對(duì)話框：圖3-11 基礎(chǔ)設(shè)定可在如上圖所示處設(shè)定系統(tǒng)的基準(zhǔn)容量和頻率，點(diǎn)擊OK后，進(jìn)入到數(shù)據(jù)卡選擇處，如圖3-12：圖3-12 數(shù)據(jù)卡填寫界面進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算需要填寫的數(shù)據(jù)卡有：Bus、Machine、Branch、2 winding（若系統(tǒng)為雙繞組變壓器，若為三繞組變壓器，則為3 winding）。先介紹節(jié)點(diǎn)（Bus）的數(shù)據(jù)填寫，具體要求可見3.3.1節(jié)，填寫過程中不需要的數(shù)據(jù)可以不填，按照要求填寫的數(shù)據(jù)如圖3-13：圖3-13 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)卡的填寫發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)卡填寫相同，數(shù)據(jù)卡填寫后如圖3-14：圖3-14 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)卡的填寫同理得到負(fù)荷的數(shù)據(jù)卡，如圖3-15：圖3-15 發(fā)電機(jī)數(shù)

38、據(jù)卡的填寫填寫支路阻抗的數(shù)據(jù)需注意：數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為標(biāo)幺值填入，如圖3-16：圖3-16 支路阻抗數(shù)據(jù)卡的填寫變壓器數(shù)據(jù)卡中變壓器的變比的填寫方式可采納本文3.3.4節(jié)中變壓器的模型介紹，對(duì)于變壓器T1，變比為230/110KV,根據(jù)式公式(3-18b)得輸入的變比t=1.05。對(duì)于T2，變比為230/121KV，同理得 。變壓器變比的選擇如圖3-17所示：圖3-17 變壓器變比填寫采用標(biāo)幺值時(shí)，數(shù)據(jù)卡的填寫如圖3-18所示：圖3-18 變壓器數(shù)據(jù)卡的填寫（標(biāo)幺值）以上就是進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算仿真所需要填寫的數(shù)據(jù)。之后，進(jìn)行仿真計(jì)算，點(diǎn)擊Power Flow >Solution> So

39、lve（NSOL/FNSL/FDNS/SOLV/MSLV），即可選擇所需要的計(jì)算方法，如圖3-19：圖3-19 計(jì)算方式的選擇本題采用的是牛頓拉夫遜法，進(jìn)行運(yùn)算之后的結(jié)果如下：各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)如圖3-20：圖3-20 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)各個(gè)發(fā)電機(jī)出力如圖3-21：圖3-21 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)點(diǎn)路圖通過PSS/E生成后，如圖3-22：圖3-22 5節(jié)點(diǎn)電路圖 各個(gè)支路潮流及網(wǎng)損情況如圖3-23：圖3-23 支路潮流總結(jié)：通過PSS/E進(jìn)行仿真的運(yùn)算結(jié)果與穩(wěn)態(tài)分析書上一致，其優(yōu)點(diǎn)在于可以隨時(shí)改變電力系統(tǒng)中的某個(gè)數(shù)據(jù)，模擬各種故障情況，且可以同時(shí)從電路圖和表格中直觀地觀察數(shù)據(jù)。第四章 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其分析4

40、.1 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真IEEE39節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)卡填寫方式同本文3.4節(jié)中的算例，進(jìn)行仿真運(yùn)算后，得到的數(shù)據(jù)如下。各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)如圖4-1： 圖4-1 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)各個(gè)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如圖4-2： 圖4-2 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)電路圖通過PSS/E生成，如圖4-3：圖4-3 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)電路圖將PSS/E對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真后的結(jié)果與matpower中39節(jié)點(diǎn)的例子進(jìn)行對(duì)比，數(shù)據(jù)幾乎一致，仿真成功。4.2 無(wú)功補(bǔ)償對(duì)電壓大小的影響當(dāng)電力系統(tǒng)中各個(gè)元件的運(yùn)行電壓為額定電壓時(shí)才是最經(jīng)濟(jì)與最安全的運(yùn)行方式。然而在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于負(fù)荷的變化、系統(tǒng)運(yùn)行

41、方式的改變以及線路中出現(xiàn)的一些故障，有些節(jié)點(diǎn)的電壓難免會(huì)發(fā)生偏移，為了保證系統(tǒng)處于正常的狀態(tài)下運(yùn)行，必須調(diào)整系統(tǒng)中無(wú)功電源輸出的無(wú)功功率，以滿足系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓要求。本論文以IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，探究改變無(wú)功補(bǔ)償對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓的影響。首先查看正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓越線的情況，操作為Power Flow> Reports>Limit checking reports，如圖4-4：圖4-4 檢查節(jié)點(diǎn)電壓越線打開之后，選擇節(jié)點(diǎn)電壓越線Out-of-limit bus voltage，本論文將電壓的上限和下限分別設(shè)為0.95和1.05，接著對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，如圖4-5：圖

42、4-5 節(jié)點(diǎn)電壓越線對(duì)話框點(diǎn)擊GO之后可以得到系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的越線情況，如圖4-6： 圖4-6 IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)初始電壓越線情況由表可知，節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值大于1.05的有19、22、25、26、28、29、36，其中36為PV節(jié)點(diǎn)，其余均為PQ節(jié)點(diǎn)。接下來(lái)，可以選擇改變某些節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷，并觀察系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的電壓變化，以及節(jié)點(diǎn)越線情況。改變負(fù)荷功率操作為：Power Flow>Changing>Scalegeneration, load, shunt(SCAL),如圖4-7： 圖4-7 改變負(fù)荷功率點(diǎn)擊后得到如圖4-8對(duì)話框： 圖4-8 Scale Powerflow Data對(duì)話框由圖所

43、示，可以選擇改變所有節(jié)點(diǎn)或者選擇個(gè)別節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷，點(diǎn)擊Select，選擇某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改變，得到如圖4-9對(duì)話框：圖4-9 節(jié)點(diǎn)的選擇可以選擇任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷的改變，點(diǎn)擊確定之后，如圖4-10：圖4-10 節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化由圖可知能夠選擇改變某節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷，或者同時(shí)改變兩者。點(diǎn)擊確定后，相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷發(fā)生了相應(yīng)變化，再進(jìn)行仿真運(yùn)算后，可得到負(fù)荷改變后的系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)以及發(fā)電機(jī)的參數(shù)。IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中含有三種節(jié)點(diǎn)，分別選擇其中的個(gè)別節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)功負(fù)荷的變化，記錄節(jié)點(diǎn)電壓的變化，得到表4-1：表4-1 改變節(jié)點(diǎn)無(wú)功負(fù)荷后各節(jié)點(diǎn)電壓及變化 續(xù)表4-1 由上表可知，改變系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷

44、時(shí)：（1）若改變PV節(jié)點(diǎn)及平衡節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷，對(duì)系統(tǒng)的所有節(jié)點(diǎn)的電壓大小幾乎沒有影響；（2）若改變的是PQ節(jié)點(diǎn)上的無(wú)功負(fù)荷，系統(tǒng)中的PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)的電壓并不受影響，但是剩余的PQ節(jié)點(diǎn)的電壓變化很大。例如，對(duì)系統(tǒng)某PQ節(jié)點(diǎn)增加無(wú)功負(fù)荷的輸入，會(huì)使所有的PQ節(jié)點(diǎn)電壓減小，并且隨著輸入的無(wú)功功率的增加而使電壓下降的越多；反之，若減少對(duì)某節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率輸入，則各個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)電壓會(huì)上升。其中，對(duì)于某一PQ節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)功功率的變化，其電壓大小改變得最明顯，與它有支路聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)電壓的變化也較大，而在這些有聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)之中，通過變壓器相連的節(jié)點(diǎn)的電壓變化最大。由以上結(jié)論，原來(lái)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)電壓大

45、于1.05偏多，所以可以選擇增加某些節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷，從而降低某些節(jié)點(diǎn)的電壓。在原始系統(tǒng)圖中，電壓越線節(jié)點(diǎn)有19、22、25、26、28、29、36，因?yàn)檫@些節(jié)點(diǎn)并不是均有聯(lián)系，所以可以選擇調(diào)節(jié)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率，這樣各個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)所需的無(wú)功較少；或者選擇只調(diào)節(jié)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷，這樣所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功較多，這要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。若只選擇增加節(jié)點(diǎn)1的無(wú)功功率，可以發(fā)現(xiàn)隨著其無(wú)功負(fù)荷的增加，電壓越線節(jié)點(diǎn)數(shù)目逐漸減少。如圖4-12和圖4-13分別代表在節(jié)點(diǎn)1增發(fā)無(wú)功50Mvar和200Mvar時(shí)節(jié)點(diǎn)電壓越線情況：圖4-11 節(jié)點(diǎn)1無(wú)功負(fù)荷增發(fā)50Mvar時(shí)節(jié)點(diǎn)越線情況圖4-12 節(jié)點(diǎn)1無(wú)功負(fù)荷增發(fā)200M

46、var時(shí)節(jié)點(diǎn)越線情況由上倆圖可知，若只增發(fā)節(jié)點(diǎn)1的無(wú)功負(fù)荷，對(duì)節(jié)點(diǎn)25、26的電壓大小影響不明顯，若選擇繼續(xù)增發(fā)節(jié)點(diǎn)1的無(wú)功，可能出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)電壓過低的情況，同時(shí)也不夠經(jīng)濟(jì)。而節(jié)點(diǎn)36由于是PV節(jié)點(diǎn)，其電壓與自身的發(fā)電機(jī)有關(guān)，不受外界影響。故可以選擇性的增發(fā)其余節(jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷來(lái)達(dá)到系統(tǒng)電壓要求。綜上所述，若想改善系統(tǒng)中某PQ節(jié)點(diǎn)的電壓大小，可以優(yōu)先選擇改變?cè)摴?jié)點(diǎn)的無(wú)功負(fù)荷，或者選擇與該節(jié)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的PQ節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行無(wú)功改變。4.3 有功功率對(duì)電壓相角的影響改變系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷操作與3.2節(jié)改變節(jié)點(diǎn)無(wú)功負(fù)荷相似，具體可見圖3-10。然后選擇系統(tǒng)中不同類型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有功負(fù)荷的變化，觀察系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)相角的改

47、變，將數(shù)據(jù)記錄成表，如表4-2:表4-2 改變節(jié)點(diǎn)有功負(fù)荷后各節(jié)點(diǎn)電壓相角及變化續(xù)表4-2 由上表可知：（1）當(dāng)改變平衡節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷時(shí)，對(duì)系統(tǒng)總體的節(jié)點(diǎn)電壓相角幾乎無(wú)影響；（2）當(dāng)改變PV節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷時(shí)，若增加有功負(fù)荷，則各個(gè)節(jié)點(diǎn)（除平衡節(jié)點(diǎn)）的電壓相角相應(yīng)發(fā)生滯后；反之，若減少有功負(fù)荷，則各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓相角超前一定角度。其中，對(duì)某一PV節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有功負(fù)荷變化時(shí)，其對(duì)應(yīng)的相角變化最大，與其有關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)相角變化也很大。（3）當(dāng)改變PQ節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷時(shí)，出現(xiàn)了兩種情況：當(dāng)有些節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷改變時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的相角及關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)的相角發(fā)生了餃大變化，如節(jié)點(diǎn)1,；有些節(jié)點(diǎn)的有功負(fù)荷變化時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)（除了平衡節(jié)點(diǎn)）的相角變化幾乎一致，如節(jié)點(diǎn)6。為了研究該問題，下表記錄了PQ節(jié)點(diǎn)有功負(fù)荷變化時(shí)部分支路潮流的變化，見表4-3：表4-3 節(jié)點(diǎn)6有功負(fù)荷增加時(shí)部分線路潮流情況支路初始潮流節(jié)點(diǎn)6增發(fā)2