考虑风光荷联合作用下的电力系统经济调度建模_冉晓洪

关于电力系统经济调度的潮流计算分析

关于电力系统经济调度的潮流计算分析 发表时间：2016-05-24T15:57:29.347Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：秦先威 [导读] （国网山东省电力公司烟台市牟平区供电公司山东烟台 264100）随着经济的快速发展和科技的不断进步，社会各行业对电力资源的需求量越来越大，我国的电力系统建设规模也越来越大。 （国网山东省电力公司烟台市牟平区供电公司山东烟台 264100） 摘要:潮流计算是电力调度中最重要也是最基本的计算之一,它应用于电力系统中实时电价计算、输电权分配、网络阻塞管理等多方面。 关键词:电力系统；经济调度；潮流计算 前言 随着经济的快速发展和科技的不断进步，社会各行业对电力资源的需求量越来越大，我国的电力系统建设规模也越来越大。电力调度对电力系统的正常运行有很大的影响，而潮流计算则是电力调度中最重要的基本计算方法，潮流计算对电价计算、输电分配、电网线路管理有十分重要的影响。随着经济的快速发展，我国的电力企业得到了飞速的发展，与此同时，人们对供电质量的要求也越来越高，为满足人们的用电需求，电力系统在运行过程中，必须保证电力调度的合理性、科学性，潮流计算是电力系统经济调度最重要的计算方法之一，潮流计算的结果准确性很高，科学性很强，潮流计算对电力系统经济调度有十分重要的作用。 一、潮流计算的概述 1.1 潮流计算的概述 潮流计算是指利用已知的电网接线方式、参数、运行条件，将电力系统的各个母线电压、支路电流、功率、网损计算出来。通过潮流计算能判断出正在运行的电力系统的母线电压、支路电流、功率是否在允许范围内运行，如果超出允许范围，就需要采用合理的措施，对电力系统的进行方式进行调整。在电力系统规划过程中，采用潮流计算，能为电网供电方案、电气设备的选择提供科学的依据，同时潮流计算还能为自动装置定整计算、继电保护、电力系统稳定计算、故障计算提供原始数据。 1.2 潮流计算的电气量 潮流计算是根据电力系统接线方式、运行条件、参数等已知条件，将稳定状态下电力系统的电气量计算出来。一般情况下，给出的条件有电源、负荷节点的功率、平衡节点的电压、相位角、枢纽点的电压，需要计算的电气量有各节点的电压、相位角、各支路通过的电流、功率、网络的功率损耗等。 1.3 传统的潮流计算方法 传统的潮流计算方法，包括很多不同的内容，具有一定的优点和缺点。例如，传统的潮流计算方法，包括非线性规划法、二次规划法和线性规划法等。在电力系统经济调度的过程中，应用传统的潮流计算方法，优点是：可以根据目标函数的导数信息，确定需要进行搜索的方向，因此在计算的时候，具有较快的速度和清晰的计算过程。而且，可信度比较高。 1.5 智能的潮流计算方法 潮流计算中人工智能方法的优点是：随机性：属于全局优化算法，跳出局部极值点比较容易；与导数无关性：在工程中，一些优化问题的目标函数处于不可导状态。如果进行近似和假设，会对求解的真实性造成影响；内在并行性：操作对象为一组可行解，在一定程度上可以克服内在并发性开放中性能的不足。而其缺点，主要是：需要按照概率进行操作，不能保证可以完全获取最优解；算法中的一些控制参数需要根据经验人文地给出，对专家经验和一定量的试验要求比较高；表现不稳定，在同一问题的不同实例中应用算法会出现不同的效果。 二、潮流计算的分类 根据电力系统的运行状态，潮流计算可以分为离线计算和在线计算两种方法，离线计算主要用于电力系统规划设计和电力系统运行方式安排中；在线计算主要用于电力系统运行监控和控制中；根据潮流计算的发展，潮流计算可以分为传统方法和人工智能方法两种情况，下面分别对这两种方法进行分析。 2.1 潮流计算的传统方法 潮流计算的传统方法有非线性规划法、线性规划法、二次规划法等几种情况，潮流计算的传统方法具有计算速度快、解析过程清晰、结果真实可靠等优点，但传统方法对目标函数有一定的限制，需要简化处理，这样求出来的值有可能不是最优值。 2.2 潮流计算的人工智能方法 潮流计算的人工智能方法是一种新兴的方法，人工智能方法不会过于依赖精确的数学模型，它有粒子群优化算法、遗传法、模拟退火法等几种情况，人工智能方法的计算结果和导数没有关系，其操作对象是一组可行解，能克服内在并行性存在的问题，但人工智能方法表现不太稳定，在计算过程中，有的控制参数需要根据经验得出，因此，采用人工智能方法进行计算时，需要计算人员有丰富的经验。 三、潮流计算在电力系统经济调度中的应用 3.1 在输电线路线损计算的应用 在进行输电线路线损计算过程中，通过潮流计算能得出经济潮流数据。潮流程度能根据线路的功率因数、有功负荷、无功负荷等参数，计算出潮流线损，例如一条长为38.1km，型号为LGJ—150的导线，当潮流为20MW、功率因数为0.9时，该线路线损为0.24MW，线损率为1.18%；当潮流为30MW、功率因数为0.9时，该线路线损为0.57MW，线损率为1.91%；潮流为50MW、功率因数为0.9时，该线路线损为1.95MW，线损率为3.90%；由此可以看出，潮流小于30MW时，线损率小于2%，潮流超过50MW时，线损率将超过4%，因此，该输电线路的经济输送潮流为30MW以下。调度人员可以根据计算结果，编制线路经济运行方案，从而实现节能调度。 3.2 在变压器变损中的应用 调度人员可以利用潮流计算程序，将变压器在不同负荷下的损耗、变损率计算出来，从而为变压器控制提供依据。例如一台40MVA双

工业电力系统动态建模和仿真分析

工业电力系统动态建模和仿真分析 (Industrial power system dynamic modeling and simulation analysis) 一、概述 工业电力系统： 大型电力系统复杂性：本身有发电机、电动机 中型工业电力系统：即使无发电机，也包括大量中压电动机 意义、内容： 1、确定通过动态建模与仿真分析验证： 1、机组的暂态稳定（极限切除时间） 2、特定的大容量电动机的电压稳定 3、校验电流电压型保护的定植 4、确定低频减载与孤网运行 二、介绍原件与组成： （一）、同步电机实用模型： 1、意义：对于dq0坐标下同步电机方程，如果单独考虑与定子d绕组、q绕组相独立的零轴绕组，则在计及d,q,f,D,Q5个绕组的电磁过渡过程（以绕组磁链或电流为状态量）以及转子机械过渡过程（以ω及δ为状态量）时，电机为七阶模型。对于一个含有上百台发电机的多机电力系统，若再加上其励磁系统、调速器和原动机的动态方程，则将会出现“维数灾”给分析计算带来极大的困难。因此在实际工程问题中，常对同步电机的数学模型作不同程度的简化，以便在不同的场合下使用。 2、对派克方程中的转子变量 若,则 可用定子侧等效量取代原来的转子量，得到用这些实用等效量表示的同步电机实用方程。原派克方程中的定子量，保留易测量及计算的和及和，而消去和两个变量。 3、三阶实用模型 其简单而又能计算励磁系统动态，因而广泛的应用于精度要求不十分高，但仍需计及励磁系统动态的电力系统动态分析中，较适用于凸极机。 模型导出基于： （1）、忽略定子d绕组、q绕组的暂态，即定子电压方程中取P=P=0 （2）、在定子电压方程中，设ω≈（p.u.）在速度变化不大的过渡过程中，其引起的误差很小。 （3）、忽略D绕组、Q绕组，其作用可在转子运动方程补入阻尼项来近似考虑。 及以下三个定子侧等效实用变量： 为消除转子励磁绕组的变量 、 定子励磁电动势 电机(q轴)空载电动势 电机瞬变电动势 （二）、励磁系统数学模型： 描述同步发电机励磁系统(包括励磁调节器)物理过程的数学方程。是电力系统机电暂态过程数学模型的重要组成部分，主要应用于电力系统稳定计算。

电力系统建模及仿真课程设计

某某大学 《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告 题目：基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析 姓名 学号 院系 班级 指导教师

摘要：本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。 电力系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以用来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验，所以进行仿真实验可达到效果。 关键词：电力系统；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录 一、引言 ............................................ - 3 -

电网经济运行的技术措施探讨

安全管理编号：LX-FS-A69664 电网经济运行的技术措施探讨 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

电网经济运行的技术措施探讨 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 电网运行降损措施包括的内容与种类较多，根据各方面经验与理论总结达十方面一百余种节电方法，说明降损范围与措施之多，下面仅从电网经济运行的一些主要方面讨论降损的主要技术措施。 1合理进行电网改造，降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优

电力系统运行协同的经济调度

电力系统运行协同的经济调度 发表时间：2020-03-19T02:18:55.723Z 来源：《建设者》2019年23期作者：刘文[导读] 电力系统的经济运行是调度业务中一项非常重要的工作，为了保证电力系统的高效运行，各电力资源能否得到充分的利用，因此有必要对电力系统发电、输电、电网与电网之间的协同关系进行分析，提高电力系统的经济运行、降低损耗，确保全社会正常供电。广东惠州天然气发电有限公司 摘要：电力系统的经济运行是调度业务中一项非常重要的工作，为了保证电力系统的高效运行，各电力资源能否得到充分的利用，因此有必要对电力系统发电、输电、电网与电网之间的协同关系进行分析，提高电力系统的经济运行、降低损耗，确保全社会正常供电。本文通过多方面的研究，总结出来电力系统运行协同对经济调度的影响。 关键词：电力系统；运行协同；经济调度 电力生产与输送是电力系统最为重要的一项指标，如何保证电网在安全稳定下运行，且要保证电力的生产率达到最大化，减少电能在生产过程或者传输中的损耗，从而有效的降低电能的生产与传输成本。在现代的电力科技术不断发展，越来越多的技术应用，通过各种协同手段，降低电能损耗，达到合理充分利用各种电力能源，确保电力企业的经济效益最大化。 电力系统运行协同的经济调度作用对电力企业外部 电力系统的协同经济调度能够促进企业经济效益的提升。对于电力企业来讲，通过采用电力系统经济运行方式和经济调度方式，能够确保系统的安全、可靠和稳定的运行，为企业生产提供高质量的电力能源，从而为企业带来稳定生产，产生较为显著的经济效益。 对电力企业内部 电力系统的协同经济调度电力企业的必要手段。电力系统运行最优保证供电可靠性和满足电能质量标准要求的前提下，使经济指标达到最优，根据无功就以平衡原则，在电网装设无功自动补偿装置来对整个电网进行优化，通过对电网中电能损失量的计算，然后根据计算的结果数据，合理的装设无功补偿容量的容量，降低电能传输损耗，同时使用自动电压控制装置A VC 进行预设考核数值来控制选择无功补偿装置的投入与退出及主变档位调整，使电网无功电压控制的全过程达到智能化协调控制，摆脱传统的靠人工监测与调整，实现全过程无功自动化，使得电网处在最优的方式下运行，提高电网安全、稳定经济运行，降低电压崩溃事故而引起的大规模停电风险。 电力系统运行协同的分类自动协同能力 电力系统运行的自动协能力就是指供电频率在合格范围内，提供或者接受电能的源能自动适应源平衡的一种能力。具有这样的协同能力的一般有备用的机组和调控能力，依靠自身能力自动恢复到系统稳定状态。根据电能源的性质本身的差异不同，其自动协同能力也存在着差异，其协同能力的变化可以通过公式来进行表示。一般可将这一自动协同能力表达为如下一般形式：P= +βΔf，当为一定值时，我们可以看出频率超过 Δf 额定值时，提供电能源的能量 P 会自动减低，接受的会升高。反之，则都会出现提供电的源的电能量P 在自动削减，接受电能的源的电能量。通过这一方面的研究，可以看出把频率纳入到调度工作中的重要性。接受电能的源其自动协同能力主要和频率相关，而提供电能的源则和调度也有着密切的关系。自动协同能力不仅与频率偏差有关，还与往往还受调度机组出力的影响。当机组运行出力不同，其自动的协同能力也不同，如：若机组出力满发至上限，当频率下降时该机组自动协同能力不能得到应用；若机组位置在下限，当频率上升时该机组自动协同能力时间长，得不到充分发挥，很可能造成电压与频率崩溃；若机组位出力处于 60~80% 之间，则无论频率上升还是下降，其自动协同能力都能游刃有余，充分展示自动协同能力。因此，机组了的出力与调度紧密相关，是调度中不可分割的一部分。 可控的协同能力 所谓电力系统运行可控的协同能力，就是指在规定频率变化范围内，借助可调节的源( 提供或接受) 电能的再调整并配合自动的协同能力而自动地适应源平衡的能力。由于对频率质量具有要求，因此电力系统运行的自动协同能力是有限的，当负荷与可再生能源发电波动显著，致使频率质量不满足要求时，就需要对可控的源进行再调整。 显然，电力系统运行的可控协同能力就是指电力系统运行中可控的源的再调整量的能力，同样可体现在提供电能的源以及接受电能的源中，一般包括自动发电控制机组、可控常规负荷、可再生能源发电、电动汽车、微网、储能等。例如，对于自动发电控制机组，其可控的

PSCAD的电力系统仿真大作业3

仿真计算 1、在PSCAD中建立典型的同步发电机模型，对同步发电机出口三相短路进行仿真研究。要求： （1）运行“同步发电机短路”模型，截取定子三相短路电流波形，并对波形进行分析，验证与理论分析中包含的各种分量是否一致； 图一同步发电机短路模型

图二、定子三相短路电流 定子三相短路电流中含有直流分量和交流分量，其中周期分量会衰减。三相短路电流直流分量大小不等，但衰减规律相同，均按指数规律衰减，衰减时间常数为Ta，由定子回路电阻和等值电感决定，大约在0.2s。交流分量也按指数规律衰减，它包括两个衰减时间常数，分为次暂态过程、暂态过程和稳态过程。 （2）修改电抗参数Xd（Xd’，X’’d），增加或者减小，截取定子三相电流，并与第一步结果对比分析； 图一是Xd`=0.314 p.u，Xd``=0.280 p.u情况下的定子电流波形；图二是Xd`=0.514 p.u, Xd``=0.280 p.u情况下的定子电流波形。显然，随着Xd`的增大定子的电流在减少。

图三、定子三相短路电流 （3）修改时间常数Td（Td’，T’’d），增加或者减小，截取定子三相电流，并与第一步结果对比分析。 参数Td’=6.55s ，Td”=0.039s时定子电流如图一所示；当参数变为Td’=3.55s ，Td”=0.039s是定子电流如图三所示，显然

图四、定子三相短路电流 2、利用暂态仿真软件对下面的简单电网进行建模，对模型中各元件参数进行详细说明，并进行短路计算。将故障点的电流电压波形及线路M端的电流电压波形、相量图粘贴到课程报告上。 要求：

（1）短路类型为①三相故障；②A相接地；③BC两相故障。 （2）两端系统电势夹角取15o δ=。 （3）故障点设置为线路MN中点（25km处）。 （4）仿真结果包括M、N两侧和短路点处的三相电压、电流的瞬时值波形和短路发生后时刻的三相电压、电流相量图。 三、课程学习心得 通过本课程的学习，你有哪些体会和心得，请写出来。可以从以下几个方面考虑，但不局限于这些方面：通过课程你学到了哪些知识；学会了哪些方法；对电力系统的认识；对课程的建议等。 课程的开始复习了一下简单的电力系统稳态分析部分，然后就进行了课程的重点就是电力系统的暂态分析，其中包括PARK变换、标么值下的磁链方程和电压方程、同步发电机各种电势的表达式、发电机阻抗的概述、（次）暂态电抗和（次）暂态电势、发电机三相短路电流、对称分量法、叠加定理、电力系统简单故障分析。学习了几种电力系统分析中的方法，例如分析同步发电机短路时PARK变换将静止三相坐标系的量转化为旋转坐标系dq0的量，还有分析不对称故障时对称分量法转化到相对简单的对称故障分析中。

案例13：多目标电力系统环境经济调度问题复习课程

多目标电力系统环境经济调度问题 牛奔，王红 摘要：随着我国经济的飞速发展，电力工业成为支持我国经济发展的基础工业。随着电力工业的快速发展，废气、废水的排放等环境污染问题引起各界的广泛关注。近年来，许多国家限制了火电厂对有害气体的排放量，因此，同时考虑经济因素和污染排放量的多目标电力系统环境经济调度问题，就成为了电力工业十分关注的优化问题。本案例深入展示了电力系统环境经济调度的多目标问题，适用于运筹学中多目标规划、非线性规划、启发式算法等模块的教学。 关键词：电力系统环境经济调度问题；多目标规划；非线性规划；启发式算法 1多目标电力系统环境经济调度问题的提出 电力工业是能源工业的重要组成部分，是推动人类文明及支撑社会经济发展的重要基础。近年来，随着中国经济的持续快速发展，对电力的需求十分强劲。为了有效缓解电力供需矛盾，国家加快了电力建设步伐。电力项目建设不仅有力地缓解了各地电力供应紧张的局面，而且对电力工业结构调整与合理布局发挥了重要作用。 我国的主要发电方式为火力发电，这种方式以煤炭消耗为主。但是，发电用煤的平均灰份高达28%左右，基本上是没有经过洗选的动力煤，外加污染控制和治理技术落后，致使火力发电行业成为二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物的主要排放源，同时也是废水、粉煤灰和炉渣等固体废弃物的主要排放源。 近年来，电力行业的环境污染问题受到广泛关注，许多国家制定了限制火电厂有害气体排放的法规。火力发电行业控制污染气体、液体、固体排放量的压力日趋上升。因此，在保证可靠供电的前提下，如何以最低的成本和最少的污染使电力系统正常运行，即电力系统环境经济调度优化，这个多目标优化问题成为电力行业至关重要的优化问题。 2 IEEE-30总线测试系统 IEEE-30总线的电力系统有6个发电机，41条线，其单线结构如图1所示。这是一个标准的测试系统，调度的目的是使得经济成本最低，同时环境污染最小，因此这是一个多目标优化问题。发电机的燃料消耗成本、固定损耗率及氮氧化物排放量相关数据如表1和表2

基于MATLABsimulink的船舶电力系统建模与故障仿真【开题报告】

开题报告 电气工程及其自动化 基于MATLAB/simulink的船舶电力系统建模与故障仿真 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、本课题国内外研究动态 船舶电力系统是一个独立的、小型的完整电力系统，主要由电源设备、配电系统和负载组成。船舶电站是船上重要的辅助动力装置，供给辅助机械及全船所需电力。它是船舶电力系统的重要组成部分，是产生连续供应全船电能的设备。船舶电站是由原动机、发电机和附属设备（组合成发电机组）及配电板组成的。最近几年，船舶电站采用电子技术、计算机控制技术，实现船舶电站自动化和船舶电站的全自动控制，实现无人值班机舱。船舶自动化技术正朝着微机监控、全面电气、综合自动化方向发展。船舶电站运行的可靠性、经济性及其自动化程度对保证船舶的安全运营具有极其重要的意义。 国外的某些造船业发达的国家在二十世纪中叶就着手船舶电力系统领域的探索，在船舶电力系统稳态、暂态过程等方面进行了细致的研究。近些年来，挪威挪控公司困.R.co咖l)、英国船商公司(TRANSS)、德国西门子公司(SIEMENS)、-日本三菱公司(MITSUBISHD等大公司开始进行船舶电力系统的建模与分析方面的研究工作。国内针对船舶电力系统的研究起步相对较晚，虽然取得了一定成果，但在理论先进性、系统完整性等方面还存在一定差距，这也在一定程度上导致了目前国产船电设备与世界主要造船国家船电设备存在一定差距、装船率偏低等一系列问题。 目前,国内外最常用的建模软件有四中：分别是：matlab、lingo、Mathematica 和SAS。MATLAB用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。Matlab开发效率高，自带很多数学计算函数，对矩阵支持好。Lingo可以用于求解非线性规划，也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等，功能十分强大，是求解优化模型的最佳选择。Mathematica是一款科学计算软件，很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统、和与其他应用程序的高级连接。SAS 是一个模块化、集成

电力系统仿真作业(电子版)

电 力 系 统 仿 真 作 业 论 文 电控学院 电气0903 刘娟 0906060301

离散可编程三相电压源PLL和可变频率正序电压和功率测量 the Discrete 3-Phase Programmable Voltage Source PLL and Variable-Frequency Positive-Sequence Voltage and Power Measurements 线路图： 线路结构： 一个25KV，100MVA的短路等效电路网络给一个5MW，5Mvar的负载供电。电源的内部电压通过离散的三相可编程电压源装置来提供。三相电压电流测量装置用来检测三个负载电压和电流。 离散的三相PLL装置用来测量频率，也产生一个基于频率变化的系统电压信号。PLL用来驱动两个测量装置，并把变化的频率考虑在内。其中一个用来计算正序负载电压的标幺值，另外一个用来计算负载的有功和无功功率。这两个装置和PLL必须初始化，以保证初始处在稳态。 PLL和两个测量装置分别在Extras/Discrete in the Control Block 和 Extras/Discrete Measurements中可以找到。 整个系统（包括网络，PLL和测量装置）以50us的采集时间来离散。仿真时间4.0秒，仿真参数ode45(Dormand-Prince)。

基本原理： PLL的概念 PLL其实就是锁相环路，简称为锁相环。许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL）。目前锁相环主要有模拟锁相环，数字锁相环以及有记忆能力（微机控制的）锁相环。 PLL的特点 锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。 PLL的组成 锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，锁相环组成的原理框图如下图所示。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成uD（t）电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压uC（t），对振荡器输出信号的频率实施控制。

基于Matlab的电力系统自动重合闸建模与仿真讲解

实践课程设计报告 课程名称：Matlab上机 题目：基于MATLAB的电力系统自动重合闸 所在学院： 学科专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 二零一五年四

摘要 分析了单相自动重合闸的工作特性，并利用MATLAB软件搭建了220kv电力系统的自动重合闸的仿真模型，模拟系统发生单相接地、三相相间短路故障，断路器跳闸后自动重合闸的工作过程。 关键词：电力系统自动重合闸MATLAB 短路故障

目录 1 引言 (1) 2 模型中主要模块的选择和参数 (2) 2.1同步发电机模块 (2) 2.2 变压器模块 (2) 2.3 输电线路模块 (3) 2.3.1 150km线路模块 (3) 2.3.2 100km线路模块 (4) 2.1 电源模块 (5) 2.3 负载模块 (6) 2.3.1 三相串联RLC负载Load1 (6) 2.3.2 三相串联RLC负载Load4 (7) 2.4 断路器模块 (8) 2.5 测量模块 (9) 2.6 显示模块 (9) 2.7 其他模块 (9) 2.8 仿真参数设置 (10) 3 仿真结果及波形分析 (10) 3.1 线路单相重合闸 (10) 3.2 线路三相重合闸 (12) 总结 (13) 参考文献 (14)

基于Matlab的电力系统自动重合闸 1 引言 随着技术的发展，电力系统的规模越来越复杂。从实际条件与安全角度考虑，不太可能进行电力系统科研实验，因而电力系统数字仿真成为了电力系统研究、规划和设计的重要手段。电力系统仿真软件如BPA，EMTP，PSCAD/ EMTDC ，NETOMAC，PSASP，MATLAB等，正向着多功能，具有更高的可移植性方向发展。其中在MATLAB 中，电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建，Simulink电力系统元件库中有多种多样的电气模块，电力系统大多数元件都包含。其中，可以直接调用。电力系统大部分故障是瞬时性故障，因此采用自动重合闸后，电力系统发生瞬时性故障时供电的连续性、系统的稳定性得到很大的提高。此外，自动重合闸有效纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。 本文以MATLAB为工具，对简单系统的线路单相重合闸和线路三相重合闸进行分析与研究。 1.1 仿真模型的设计和实现 电力系统正常运行时可以认为是三相对称的，即电压、电流对称，且具有正弦波形。下图为理想情况下220kv电力系统的模型。 图 1 220kv电力系统模型

电力变压器的经济运行

电力变压器的经济运行 一、经济运行与无功功率经济当量的概念 经济运行是指能使整个电力系统的有功损耗最小/能获得最佳经济效益的设备运行方式。 电力系统的有功损耗，不仅与设备的有功损耗有关，而且与设备的无功损耗有关，因为设备消耗的无功功率，也是电力系统供给的。由于无功功率的存在，就使得系统中的电流增大，从而使电力系统的有功损耗增加。 为了系统的有功损耗而在电力系统中引起的有功损耗增加量，因此引入一个换算系数，即无功功率经济当量。无功功率经济当量，是表示电力系统多发送1kvar无功功率时，将在电力系统中增加的有功功率损耗kw数，其符号为k q,单位为kw/kvar。这一k q值与电力系统的容量、结构及计算点的具体位置等多种因素有关。对于工厂变配电所，无功功率经济当量k q＝0.02～0.15； 对由发电机电压直配的工厂，可取k q＝0.02～0.04； 对经两级变压的工厂，可取k q＝0.05～0.08； 对经三级及以上变压的工厂，可取k q＝0.1～0.15。 二、一台变压器运行的经济负荷计算 变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分，而无功损耗对电

力系统来说也相当于按k q换算的有功损耗。因此变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器有功损耗换算值。 一台变压器在负荷为S时的有功损耗换算值为 △P＝△P T＋K P·△Q T ≈△P o＋△P k（S/S N）2＋K q·△Q o＋Kq·△Q N（S/S N）2 即△P≈△P o＋K q·△Q o＋(△P k＋K q·△Q N) （S/S N）2 式中△P T——变压器的有功损耗； △Q T——变压器的无功损耗； △Po——变压器的空载损耗； △Pk——变压器的短路损耗； △Qo——变压器空载时的无功损耗，按式（△Qo≈SN·Io％ /100）计算； △QN——变压器额定负荷时的无功损耗增量，按式（△QN≈ SN·UK%/100）计算； S N——变压器的额定容量。 要使变压器运行在经济负荷S ec.T下，就必须满足变压器单位容量的有功损耗换算值△P/S为最小值的条件。因此令d（△P/S）/dS＝0，可得变压器的经济负荷为 S ec.T＝S N√【（△P o＋Kq·△Q o）/（△P K＋Kq·△Q N）】 变压器经济负荷与变压器额定容量之比，称为变压器的经济负荷系数或经济负荷率，用K ec.T表示，即

第三章第三节 电力系统的经济调度与自动调频

第三节 电力系统的经济调度与自动调频 1）经济调度控制（EDC ）的任务是使电力系统运行具有良好的经济性 2）有人称EDC 为三次经济调整。 一、等微增率分配负荷的基本概念 1）微增率定义 输入耗量微增率与输出功率微增率的比值。P F b ??= （a ） 锅炉耗量特性 （d ）锅炉耗量微增率 （b ） 汽轮机耗量特性 （e ）汽轮机耗量微增率 （c ） 发电机耗量特性 （f ）发电机耗量微增率 由于汽轮机的微增率变化不大和发电机的效率接近1，所以整个机组的耗量特性和微增率可以认为如图3-15（a ）和图3-15（d ）的形状。 耗量微增率随输出功率的增加而增大。 2）等微增率法则 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消耗（或费用）为最小，从而是最经济的。 两台机组并联运行为例： 机组1为P 1，微增率为b 1 机组2为P 1，微增率为b 2 且b 1>b 2 总的负荷不变的前提下调整一下负荷分配： 机组1的功率减小P ?，即功率变为'1P ，微增率减小到'1b ，减小的燃料消耗P 1、1b 、 1b '、1P '所围的面积 F P F P F P b P b P b P o o o o o o 图3-15 三种典型的耗量特性及其微增率曲线

机组2增加相同的P ?，其功率变为'2P ，微增率增至'2b ，增加的燃料消耗P 2、2b 、、 ' 2b ' 2 P 所围的面积 两个面积的差即为减少的燃料消耗 3）等微增率准则数学证明 设有n 台机组，每台机组承担的负荷为P 1，P 2，…，P n ，对应的燃料消耗为 F 1，F 2，…，F n ，则总的燃料消耗为 ∑=-n i i F F 1 （3-29） 而总负荷功率P L 为 ∑==n i i L p P 1 （3-30） 现在要使发电机组总的输出在满足负荷的条件下，总的燃料消耗为最小，即 使F F min =。这时，可应用拉格朗日乘子法则来求解 取拉格朗日方程 λψ-=F L （3-31） 式中 F ——总燃料消耗； λ——拉格朗日乘子； ψ——约束函数。 这里功率平衡就是相应的约束条件，即 021=-+??++P P P P L n 或 ()=??P P P n ，,,21ψ∑=n i i P 1 0=-P L （3-32） 因此，使总燃料消耗最小的条件是（3-31）式对功率的偏倒数为零。即 0=??-??=??P P F P L i i i ψ λ （i ＝1，2，…，n ） （3-33） 因P L 是常数，同时各机组的输出功率有时又是相互无关的，所以 01=??????-∑??-??=??=P P P P F P L L n i i i i i λ []001=--??λP F i

第7章 电力系统的经济运行(含答案)

第7章电力系统的经济运行 一、填空题 1.各发电机组之间有功负荷的经济分配采用等微增率准则。 2.电力系统的有功功率损耗包括变动损耗和固定损耗，其中变动损耗所占比例较大，其与传输功率有关，而固定损耗所占比例较小，仅与电压有关。 3.导线截面积选择必须满足的三个必要条件为机械强度条件、发热条件和电晕条件。 4.当变电站的总负荷功率一定时，铁耗与并联运行的变压器台数成正比，铜耗则与并联运行的变压器台数成反比。 5.环形网络中的功率分布在没有外施任何调节和控制手段时称为自然功率分布，其与阻抗成反比分布；当与电阻成反比分布时可使功率损耗最小，此时的功率分布即为经济分布。 6.导线截面积选择的发热条件是指通过导线的最大持续负荷电流必须小于导线允许的长期持续安全电流。 7.综合考虑国家总的利益原则后，单位截面导线对应的最经济的电流大小，称为经济电流密度。 二、选择题 1.对于电力网运行电压水平的确定，下列说法正确的是（A） （1）对于35kV及以上的电力网，应适当提高运行电压以降低网损 （2）对于农村低压配电网，为降低铁耗，应适当降低运行电压 （3）对于35kV及以上的电力网，为降低铁耗，应适当降低运行电压 （4）对于农村低压配电网，应适当提高运行电压以降低网损 A.（1）（2） B.（2）（3） C.（3）（4） D.（1）（4） 2.对于电压等级较低的配电线路导线截面积选择，不需要校验的条件是（C） A.机械强度条件 B.发热条件 C.电晕条件 D.电压损耗 3.关于组织变压器的经济运行，下列说法正确的是（B） A.当负荷功率小于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数 B.当负荷功率小于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数 C.当负荷功率大于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数 D.当负荷功率大于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数

电力系统电力调度机构职责

电力调度机构职责 调度机构职责 4.1 主要职责 4.1.1 保证电网安全稳定运行，按照电网运行客观规律和相关规定保证电网连续、稳定、正常运行，使电能质量符合国家规定的标准。 4.1.2 按照最大范围资源优化配置的原则，实现优化调度，充分发挥发输变电设备能力，最大限度地满足用户的用电需要。 4.1.3 按照国家法律、法规及相关规程、规定，依据相关合同或协议，维护各方的合法权益。 4.2 省调主要职责 4.2.1 接受国调、网调的调度指挥和专业管理。 4.2.2 负责对浙江电网调度系统实施专业管理和技术监督； 4.2.3负责指挥浙江电网的安全稳定运行，负责直接调度管辖系统的运行操作和事故处理。 4.2.4 负责浙江电网短期、实时交易的组织实施。 4.2.5 负责指挥浙江电网调频、调峰及电压调整，积极配合国调、网调对特高

压站调压。 4.2.6 负责组织编制并执行浙江电网年度运行方式，编制并执行直接调度管辖系统的年、月、日运行方式和节日、特殊时期运行方式，核准下级电网与本网相联部分的电网运行方式，执行网调下达的省级电网间联络线运行方式。 4.2.7 负责编制直接调度管辖系统的月、日发供电调度计划，并下达执行；监督发、供电计划执行情况，并负责督促、调整、检查、考核；执行网调下达的省级电网间联络线月、日送受电计划。 4.2.8参与编制浙江电网统调及许可设备年度检修计划，负责编制统调及许可设备月度检修计划，受理并批复直接调度管辖及许可调度设备的日检修申请，执行上级调度机构下达的检修计划及批复的检修工作。 4.2.9 负责浙江电网的安全稳定管理，组织稳定计算，编制浙江电网安全稳定控制方案，参与事故分析，提出改善安全稳定的措施，并督促实施。 4.2.10 负责浙江电网经济调度管理及统调系统网损管理，编制经济调度方案，提出降损措施，并督促实施。 4.2.11 负责浙江电网的继电保护、安全自动装置、通信和自动化系统的资源管理和运行管理。 4.2.12 负责直接调度管辖系统及上级调度授权的继电保护整定计算。 4.2.13 负责直接调度管辖水电站水库发电调度工作，编制水库调度方案；参与协调主要水电站的发电与防洪、灌溉、航运和供水等方面的关系。

电力系统仿真及建模课程设计任务书(v)

昆明学院 《电力系统建模及仿真》课程设计 任务书 适用于：电气工程及其自动化专业 （电气工程方向） 自动控制与机械工程学院电子电气教研室 2015年6月

一、课程设计的目的 该课程设计是在完成《电力系统分析》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。其目的在于巩固和加深对电力系统潮流和短路电流计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法，培养学生独立分析和解决问题的能力。 二、课程设计的基本要求 掌握电力系统等值模型和参数计算，以及潮流和短路计算的基本原理，学会应用计算机计算系统潮流分布和短路电流的方法。 三、课程设计选题原则 该课程设计是根据电力系统分析课程内容，结合实际工程和科研的电力系统网络进行系统的潮流和短路电流计算。 四、课程设计的任务及要求 1、基本要求 （1）用Matlab中Simulink组件的SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，在所给电力系统中K处选取不同故障类型（三相短路、单相接地短路、两相短路、两相接地短路进行仿真，比较仿真结果，给出自己的结论。（电力系统接线图见附录1，选做一题） （2）基于Matlab/Simulink，搭建附录2所示电力网络模型，并进行潮流计算。 2、课程设计论文编写要求 纸张A4、要求书写整齐，字数不少于2000字。 （1）封面包括：《电力系统建模与仿真课程设计》总结报告、专业、班级、学号、姓名、指导教师（具体格式附后） （2）论文包括目录、摘要、正文、参考文献、心得体会等。 要求：画出完整电路图、参数标注清楚；按照具体项目要求，完成仿真内容并记录仿真结果，给出自己的结论。 五、时间分配 1、查阅资料、熟悉Matlab中Simulink组件的SimPowerSystems工具箱（1天）； 2、基于Matlab/Simulink的电力系统短路故障的仿真与分析（3天）；

电力系统电力调度机构职责

电力系统电力调度机构职责

电力调度机构职责 调度机构职责 4.1 主要职责 4.1.1 保证电网安全稳定运行，按照电网运行客观规律和相关规定保证电网连续、稳定、正常运行，使电能质量符合国家规定的标准。 4.1.2 按照最大范围资源优化配置的原则，实现优化调度，充分发挥发输变电设备能力，最大限度地满足用户的用电需要。 4.1.3 按照国家法律、法规及相关规程、规定，依据相关合同或协议，维护各方的合法权益。 4.2 省调主要职责 4.2.1 接受国调、网调的调度指挥和专业管理。 4.2.2 负责对浙江电网调度系统实施专业管理和技术监督； 4.2.3负责指挥浙江电网的安全稳定运行，负责直接调度管辖系统的运行操作和事故处理。 4.2.4 负责浙江电网短期、实时交易的组织实施。

4.2.5 负责指挥浙江电网调频、调峰及电压调整，积极配合国调、网调对特高压站调压。 4.2.6 负责组织编制并执行浙江电网年度运行方式，编制并执行直接调度管辖系统的年、月、日运行方式和节日、特殊时期运行方式，核准下级电网与本网相联部分的电网运行方式，执行网调下达的省级电网间联络线运行方式。 4.2.7 负责编制直接调度管辖系统的月、日发供电调度计划，并下达执行；监督发、供电计划执行情况，并负责督促、调整、检查、考核；执行网调下达的省级电网间联络线月、日送受电计划。 4.2.8参与编制浙江电网统调及许可设备年度检修计划，负责编制统调及许可设备月度检修计划，受理并批复直接调度管辖及许可调度设备的日检修申请，执行上级调度机构下达的检修计划及批复的检修工作。 4.2.9 负责浙江电网的安全稳定管理，组织稳定计算，编制浙江电网安全稳定控制方案，参与事故分析，提出改善安全稳定的措施，并督促实施。 4.2.10 负责浙江电网经济调度管理及统调系统网损管理，编制经济调度方案，提出降损措施，并督促实施。 4.2.11 负责浙江电网的继电保护、安全自动装置、通信和自动化系统的资源管理和运行管理。 4.2.12 负责直接调度管辖系统及上级调度授权的继电保护整定计算。 4.2.13 负责直接调度管辖水电站水库发电调度工作，编制水库调度方案；参与

电力系统经济运行及电力经济调度探讨

电力系统经济运行及电力经济调度探讨 发表时间：2018-06-25T17:08:12.010Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：阳昕晓[导读] 摘要：在电力系统不断发展的今天，其经济运行和调度工作成为摆在工作者面前的重要任务。 （国网湖北省电力公司荆州供电公司 434000）摘要：在电力系统不断发展的今天，其经济运行和调度工作成为摆在工作者面前的重要任务。本文就以此为中心，对当前电力系统的经济运行和电力经济调度问题进行分析论述。 关键词：电力系统；经济运行；经济调度从现在国内电力系统在工作中运行中得知，根据电力能源的传输特征，怎样达到电力系统的经济运行和经济调度，变成了增强电力能源利用率，增强电力企业一切效益的关键方法。在此认识的基础上，电力传输时，当对电力系统经济运行和电力经济调度有一个全方位的理解，还理解电力系统经济运行和电力经济调度所起的作用以及所具有的价值，拟定详细的电力系统经济运行措施和电力经济调度方案， 确保电力系统经济运行和电力经济调度可以稳定地运行，满足电力企业达到生活中的要求。 1电力系统经济运行和电力经济调度调度对电力企业的影响从现在电力传输的工作状态看，电力系统经济运行和电力经济调度对电力企业所起到的作用和创造的价值，其重大影响主要在以下几个方面有所体现： 1.1电力系统经济运行及电力经济调度对增强电力企业经济性具有深远意义 通过采用电力系统经济运行方式，和对电力传输做到经济调度，电力传输期间的经济性能够有所体现，电力企业的经济性相当显著。因此，这两种措施的选用，对增强电力企业的经济性具有深远的影响。 1.2电力系统经济运行及电力经济调度对促进电力企业的发展具有不可或缺的作用 因为电力系统经济运行和电力经济调度增强了电力企业的经济性，转变成保障电力系统快速运转的关键方法，所以电力系统经济运行和电力经济调度有助于电力企业的进一步发展，增大了电力企业的发展质量。 1.3电力系统经济运行及电力经济调度对增强电力企业的整体效益具有重要意义 由于电力系统经济运行和电力经济调度特点，和对电力企业经济性的重大作用，电力系统经济运行和电力经济调度已转变成增强电力企业所有效益的关键方法，因此，他们对于增强电力企业的一切效益具有深远的影响。 2电力系统经济运行的概念及措施电力系统经济运行便是在确保所有系统安全稳定和电能质量满足标准的条件下，最大程度地增大电能的生产和输送效率，减小供电的燃料消耗以及供电成本，经由对比先挑变压器和电力线路损坏最少的运转模式，在确保技术稳定、经济合适的情况下，完全使用现在的装备、元件，经由一些技术论证，选取非常好的运转模式、调整负荷、增强功率因数、调节或更换变压器、改造电网等，在传输相同电量的情况下，以实现降低系统损耗，进而实现减少电网损耗以及增强经济效益的目的。因为电网的耗损主要是因变压器耗损和电力线路损耗导致的，因此对电网的相关改造，主要是对电网中的一切变压器与电力线路作出择优选择和优化的处理办法，构建成“安全经济型电网”。电力系统经济运行的详细措施一般为： 2.1对电网进行适当改造，减少电力传输中的能耗 为了保证电力系统经济运行，需要对传统电网进行改造，对影响电力传输的线路进行维修或者更换，最大程度减少电能在传输过程中的损失，有效降低电力传输能耗，提高电力传输的效率，满足电力系统运行需要，提高电力系统经济运行的能力。目前来看，这一措施的效果已经初步显现出来。 2.2科学设置变压器功能，保证变压器经济运行 在电力传输网络中，变压器是重要的组成部分，是保证电力系统传输的关键部件，同时也是关系到电力系统经济运行的关键。因此，从提高电力系统经济运行的角度出发，应科学设置变压器功能，尽可能地降低变压器的电能损耗，确保变压器经济稳定运行，增强电力系统的经济性。 2.3根据实际需要配置电网补偿装置，适当设定补偿容量 在电力传输网络中，为了保证电力顺利传输，需要设置电网补偿装置，对电力网络的电力传输进行补偿。为了达到提高电力系统传输经济性目的，根据实际需要配置电网补偿装置，合理设定补偿容量。因此，在电力传输过程中，应对补偿装置引起足够的重视，并保证补偿容量的合理性。 3电力经济调度科学措施电力系统经济调度就是在实现安全和一定电能质量要求的状况下以最大程度地增强运行的经济性，就是适当地运用所有的能源和设备，用最少的燃料消耗量确保对用户进行充足地供电。这就要求我们在确保电力生产安全、优质和符合客户用电要求的情况下，选用多种技术方法和管理手段，让电力生产设备一直在最好的工作状态，实现电力系统电能资金最小。增强电力系统经济运行能力，是电力企业经营行为的关键内容，也是我们调度管理的基本要求之一。近几年来，随着电网的不断发展，容量越来越大，备用容量也越来越大，在满足电网安全运行的情况下，电网的经济运行也摆在了调度运行人员的面前。电力经济调度的主要措施为： 1）实时经济调度。在电网调度过程中，应考虑电网传输实际，在用电高峰时期，增加电网的电力供应量。在用电低谷时期，减少电网的电力供应量，保证电网的电力供应量与实际相符，减少电网能量损失，提高电力调度的经济性。 2）运转备用调度。为了满足电力传输高峰的要求，以及保证电网日常维修维护，需要根据电网的实际运行状况，适时的关闭电力线路，在保证其他线路正常工作的同时，减少电力损失。主要能够选用运转备用调度的形式，增强电力调度的经济性。 3）稳定约束调度。在电力传输过程中，为了保证电网安全运转，需要对电网进行负荷计算和安全控制。主要应根据电网负荷情况，采取安全约束调度的方式，减小电网负荷，在确保安全的条件下，降低电能损失，实现提高电力调度经济性的目的。 4）环境保护调度。在电力传输期间，无法避免的对环境造成某种程度的污染，为了增强电网的环保属性，减少电网对环境的污染，降低电能损失，需要参考电网的实际污染状况，采纳环境保护调度，符合电力传输的环保属性，增强电力调度的经济性。 4对电力企业的影响