附表 2 IEEE-30 节点各线路数据 39

附表 3 IEEE-30 节点各变压器数据 41

1 绪 论

1。1 电力系统概述

1。1。1 电力系统的定义及功能

电力系统是由电厂、变电线路、供电所和用电设备等环节组成的电能生产与 消费的系统。它可以将自然界的一次能源（如：水能、电能、风能、太阳能等) 通过电能装置转化为电能，在经过输送、变换和分配将电能供给用户中。在实现 这个功能时，每个环节和各个层次中都应该有相应的信息和控制系统。这样可以 实现在进行生产电能时，对其进行检测、调控、保护以及信息传递。保证用户获 得安全、经济、优质可靠的电能，来满足人们日常的生产生活需要。为了使大型 电力系统的电能得生产、消费、系统的统一调度更方便，建立合理的电力系统是 非常有必要的，能够减少装机所需的容量，节约了设备所需的资金，利于地区能 源的合理开发和利用，更大限度地满足地区用电量日益增长的需求。在国家和地 区国民经济计划中起着很关键的作用。

在电力工业发展的初级阶段，电能的生产通过区域的发电站发出电能后传输 到附近的用户，每个发电站独立运行，没有相应的联系。但是，随着时代的发展 工业农业在飞速发展，所需的电能也在逐步增加，以火力发电为主的煤炭，煤炭 资源和水能资源都分布在偏远地区，与人口密集的城市和工业区较远，输送将会 产生大量的财力物力浪费。为了解决这一问题，就需要在资源丰富的地区设立大 型发电厂，然后将发出的电能通过远距离传输输送给用电用户。同时，为了使供 电更加可靠以及是资源利用更加经济，把分布在各地的发电站通过高压输电线和 变电所连接起来。通过发电机、升压和降压的变电所，输电线路以及用电设备连 接起来的网络，称为电力系统。[1]

现代电力系统提出了“灵活交流输电与新型直流输电”的概念。[1]对电网中 的电压、相角、阻抗、功率和电路的通断进行了实时控制，这是运用了固态电子 器件和现代化自动控制理论相结合的灵活的交流输电技术。运用这种方法能够提 高高压输电线路的输送能力和电力系统的稳定性。同时为了改善并使交流站更加 经济性，使用最新型的交流输电技术即使用电力电子技术最新的研究成果。

在电力系统的运行和管理中，要根据潮流来确定电网的运行方式的基础；根 据对潮流分析来确定电网的规划是否合理；在电网运行时，研究人员需要根据潮 流来分析电网运行时的可靠性和安全性。因此，在电力系统运行的很多方面都需

要用到潮流计算。它是其中运行状态的基本要素，而潮流计算的问题就是为研究 电力系统的稳定提供前提和基础。

1。1。2 我国电力系统的发展趋势

电力工业在国民经济和社会的发展上起着关键作用。在信息技术中，电力行 业的发展是应用其中水平较高的行业之一，而信息技术应用在电力系统的各个方 面，如其中的设计规划、基本建设、发电、输电、供电等环节。通过长时间的发 展，电力系统的信息化逐渐符合了人们的要求。在飞速进步的电力信息技术下， 为了满足现代电力系统的需求，需要对数据和应用构建出一个固定的平台来满足 电力企业的资源共享和分配。

由于基础发电资源的限制，我国的能源就够不会再短时间内改变。我国的水 能虽然是世界首位，但是由于 7 成以上的资源都分布在中西部地区，这导致水能 发电会使水利发电站建设位于西部地区，而用电的主要地区位于东部和南部沿海 地区。这样就使得水利发电输电的经济型无法保证。我国的煤炭总资源虽处于世 界前列，但是人均水平较低，所以依靠煤炭发电的火力发电也收到影响，同时为 了减少环境的污染，火力发电也逐步被取代。风能和太阳能的新能源发电，由于 技术层面的不够完善，所以一直处于初步发展状态，只占很小部分。而对于新型 能源，核能的发展，应该加快发展，但是也要谨慎其带来的危害。