PSASP 软件使用手册 - 图文

更新时间:2024-01-17 22:56:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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电力系统综合分析计算实验指导

(PSASP 软件手册)

1.1 概述

1 软件简介

《电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package, PSASP)是由中国电力科学研究院研发的电力系统分析程序。主要用于电力 系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案;运行调度人员 确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施;科研人员研究新设备、 新元件投入系统等新问题以及高等院校用于教学和研究。

基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,PSASP 可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。包括: 稳态分析的潮流计算、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分 析、谐波分析、静态等值等;

故障分析的短路计算、复杂故障计算以及继电保护整定计算等; 机电暂态分析的暂态稳定计算、直接法暂态稳定计算、电压稳定计 算、

小干扰稳定计算、动态等值、马达起动、控制系统参数优化与协调以及 电磁-机电暂态分析的次同步谐振计算等。

PSASP 有着友好、方便的人机界面,如基于图形的数据输入和图上操作, 自定义模型图以及图形、曲线、报表等各种形式输入。 PSASP 与 Excel、AutoCAD、Matlab 等通用的软件分析工具有着方便的 接口,可充分利用这些软件的资源。

PSASP 应用程序的共同特点是:

? 可计算大规模(可达 3000 个母线或更多)的交直流混合电力系统 ? 有公用的数据库做支持,不必为每一种计算准备其基础数据 ? 有固定模型库和用户自定义模型库作支持

? 不但有通常的文本方式计算,而且还有单线图上的操作(修改数据、 操作开关、增加故障等)计算,其计算结果直接标注在图上,具有仿 真的效果。

? 具有多种形式(图形、图示、报表、曲线等)的结果分析输出 ? 提供了与 Excel、AutoCAD、Matlab 等常用软件工具的接口

我校购买的 PSASP 软件包主要包括以下功能模块:潮流计算;暂态稳定 计算;短路计算,网损分析计算;静态安全分析;最优潮流(含无功优化) 计算;小干扰稳定分析计算;用户程序接口;单线图和地理位置图的绘制; 继电保护整定计算(试用版)。

1.2 部分功能简介

潮流计算

? 提供 P-Q 分解、牛顿、最佳乘子等五种计算方法,以保证良好的收敛 性

? 具有电压和功率的自动控制功能

? 可考虑自动调节变压器和移相器

? 可通过 UD 功能实现自动发电控制(AGC)、可控串补(TCSC)及嵌套 FACTS 元件功能

? 灵活多样的计算结果报表、图形和图示化输出

暂态稳定计算

? 提供了多种常用电力系统元件(同步机、励磁系统、调速器、PSS、 马达、静补、直流等)模型

? 可通过 UD 实现其他各种元件设备的建模和自动控制功能

? 可模拟任意组合的多重复杂故障

? 可模拟冲击负荷、负荷功率随机波动等扰动的影响

? 可模拟快关汽门、快调励磁及按不同准则切机、切负荷、断开线路开 关等稳定措施

? 计算过程可以监控

短路计算

? 可在全网或指定区域或电压等级范围内进行短路电流扫描计算 ? 可执行任意组合的多重复杂故障短路电流计算 ? 可计算电网各节点的正、负、零序戴维南等值阻抗 ? 可考虑平行线路零序互感的影响

? 输出内容灵活多样:短路电流和容量;正、负、零序和 A、B、C 相的 电压和电流;各节点戴维南等值阻抗;各支路视在阻抗等。

? 直观方便的图上操作和图上结果显示

其它相关的分析计算功能请查看程序帮助。

1.3 PSASP 计算流程

文本方式

数据录入和编辑

电网基础数据库

各种计算公共部分

计算作业的定义 (潮流、短路、 暂稳作业……)

执行计算

计算结果库

结果的编辑和输出

说明:

① 虚线以上是各种计算(潮流、暂态稳定、短路等)的公共部分,即基 础数据准备。可通过文本和图形两种方式建立和编辑,最终生成可供各种计 算分析的电网基础数据库。

② 虚线以下为各种计算特有的部分。其中需要用户参与的有两部分: 其一是计算作业的定义。确定电网的结构,运行方式及计算的控制(计

图形方式 文本方式 文本方式 图形方式

用户自定义模型库 文本方式

图形方式

图形方式

算方法,迭代误差、控制功能的投入等)。这里有文本和图形两种方式支持。

其二是计算结果的编辑和输出。即选择输出的范围和内容,这里有文本 和

??文本方式是生成报表、报表文件和简单图示; ? 图形方式是在单线图上直接标识。

图形两种方式:

2 实验目的

通过对一个 9 节点的 3 机系统的分析熟悉电力系统分析中有关潮流计 算、短路计算以及暂态稳定计算的相关概念,常用的计算方法,初步熟悉电 力系统的分析过程和 PSASP 软件的使用。

9 节点系统单线图如下:

3 实验内容

以上为系统常规运行方式的单线图。由于母线 STNB-230 处的负荷增加, 需对原有电网进行改造,具体方法为:在母线 GEN3-230 和 STNB-230 之间

增加一回输电线,增加发电机 3 的出力及其出口变压器的容量,新增或改造 的元件如下图虚线所示。

针对该系统,我们要进行新增改造前后系统的分析,分别进行潮流计算, 短路计算,暂态稳定的计算,并用报表方式和图形方式输出结果,并对结果 进行分析。

实验一 数据录入和单线图的绘制

实验目的:

通过输入 9 节点系统的基础数据并绘制其单线图熟悉 PSASP 软件的使 用。并为今后的分析提供基础数据。

预习要求:

阅读 PSASP 软件的帮助以及其他相关文档了解 PSASP 软件的功能,数据 结构和操作方法。

实验内容:

3.1 基础数据的录入 1 进入 PSASP 主画面

点击桌面上 PSASP6.1 图标(或单击开始\\程序\\PSASP6.1\\电力系统综 合分析程序),弹出 PSASP 封面后,按任意键,即进入 PSASP 主画面:

在该画面中,要完成的工作如下: ①指定数据目录

第一次可通过“创建数据目录” 按钮,建立新目录,如:E:\\WSCC-9。 以后可通过“选择数据目录”按钮,选择该目录。

②给定系统基准容量

在系统基准容量项中,键入该系统基准容量 100MVA。建立了数据之后, 该数不要轻易改动。

2 文本方式下的数据输入

在 PSASP 主画面中点击“文本支持环境”按钮,进入文本支持环境。

2.1 基础数据和公用参数的建立 点击“数据”,即下拉:

通常有两种方式建立一个系统的数据:

其一是:系统的“基础数据”和“公用参数”分别集中建立。即进入“基 础数据”建立母线、交流线、变压器等基础数据;进入“公用参数”建立所 需的公用参数。

其二是:在建立系统基础数据的过程中,建立相关的公用参数。 对于本系统,则采用第二种方式。其具体过程如下: 点击“基础数据”,下拉第二级菜单:

(1) 建立母线数据

点击“母线”,弹出母线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统的母 线数据。其中母线名和基准电压值必填。

工具按钮

位于每个窗口上方的一行小按钮,用于数据的编辑录入和查找。 1 2 3 4 5 6 7 1 上翻一条记录

2 下翻一条记录

3 增加一条记录

4 删除当前记录

5 上翻至第一个记录

6 下翻至最后一个记录

7 拷贝当前记录 8 粘贴到当前记录

9 查找指定记录

10 取消所做的修改

该系统母线数据如下:

8 9 10

母线名 基准电压 区域号 电压上 限 发电 1 发电 2 发电 3 16.5000 18.000 13.8000 2 1 1 2 1 1 2 2 1 18.1500 19.800 15.1800 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 14.8500 16.2000 12.4200 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 电压下限 单相短路容 量 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 三相短路容 量 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 GEN1-230 230.000 GEN2-230 230.000 GEN3-230 230.000 STNA-230 230.000 STNB-230 230.000 STNC-230 230.000 (2) 建立交流线数据

点击“交流线”,弹出交流线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统 的交流线的正序和零序数据:

数据 组 常规 常规 常规 常规 常规 常规 新建 GEN1-230 STNA-230 GEN2-230 STNC-230 GEN3-230 STNB-230 GEN3-230 STNA-230 GEN2-230 STNC-230 GEN3-230 STNB-230 GEN1-230 STNB-230 I 侧母线 J 侧母线 编 号 1 2 3 4 5 6 11 所属 区域 I侧 I侧 I侧 I侧 I侧 I侧 I侧 标么 标么 标么 标么 标么 标么 标么 0.010000 0.032000 0.008500 0.011900 0.039000 0.017000 0.039000 0.085000 0.161000 0.072000 0.100800 0.170000 0.092000 0.170000 单位 正序阻抗 正序电抗 续上表 正序充电电纳的 1/2 0.088000 0.153000 0.074500 0.104500 0.179000 0.079000 0.179000 零序电阻 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 零序电抗 0.255000 0.483000 0.216000 0.302400 0.510000 0.276000 0.510000 零序充电电纳的 1/2 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000

(3) 建立两绕组变压器数据

点击“两绕组变压器”,弹出两绕组变压器数据录入窗口,并在窗口中 依次录入变压器的正序数据和零序数据:

该系统的变压器数据浏览如下:

数 据 组 常 规 常 规 常 规 新 建 I 侧 母 线 发 电 1 发 电 2 发 电 3 发 电 3 GEN1-230 7 三角形/星形 接地 GEN2-230 8 三角形/星形 接地 GEN3-230 9 三角形/星形 接地 GEN3-230 9 三角形/星形 接地 标 么 标 么 标 么 标 么 0.000 0.04500 0.000 0.000 0.05860 0.000 0.000 0.06250 0.000 0.000 0.05760 0.000 0.0576 0 0.0625 0 0.0586 0 0.0450 0 J 侧母线 编 号 连接方式 单 位 正序 电阻 正序 电抗 零序 电阻 零序 电抗 续上表 激磁 电导 0.000 0.000 0.000 0.000

激磁 电纳 0.000 0.000 0.000 0.000 变 比 1.00 1.00 1.00 1.00 I 侧主 抽头电 压 16.5 18.0 13.8 13.8 J 侧主 抽头电 压 230.0 230.0 230.0 230.0 J 侧抽 头级 差 1.25 2.5 2.5 2.5 J侧 抽头 位置 9 3 3 3 253.00 241.50 241.50 241.50 207.00 218.50 218.50 218.50 J 侧最大 抽头电压 J 侧最小 抽头电压 (4) 建立发电机及其调节器数据

点击“发电机及其调节器”,弹出发电机及其调节器数据录入窗口。 首先指定母线名和潮流计算用的母线类型,然后分三页分别录入有关数 据。

在功率和电压页中填写发电机给定运行方式下的实际出力和运行电 压(潮流计算中取该发电机母线为 PV 或 Slack 节点时,运行电压值必 填):

该系统发电机数据浏览如下:

数据组 母线 名 母 线 类 型 单 位 额定容量 额定功 有功 无 功 发 电 母线 电压 幅值 母 线 电 压 相 角 常规 发电 1 常规 发电 2 常规 发电 3 新建 发电 3 PV PV PV Vθ 标 么 标 么 标 么 标 么 d 轴暂态 电抗X' (MVA) 率(MW) 发电 100.0 222.75 0.000 0.00 1.0400 0.00 100.0 172.8 1.630 1.00 1.0250 0.00 100.0 115.2 0.850 1.00 1.0250 0.00 100.0 115.2 1.300 1.00 1.0250 0.00 续上表 无功 上限 无功 下限 有功 上限 有功 下限 d 轴次暂态 负序电 抗 X 2 0.0608 0.1198 0.1813 0.1813 转子惯性时 间Tj(s) 47.28 12.8 6.02 6.02 d X 电抗 d '' 0.00 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0608 0.1198 0.1813 0.1813 0.0608 0.1198 0.1813 0.1813 (5) 建立负荷数据

点击“负荷”,弹出负荷数据录入窗口,其数据填写过程如下:

首先指定母线名和潮流计算用的母线类型,然后分三页分别录入有关数 据。在功率和电压页中填写给定运行方式下负荷的功率和电压(潮流计算中 取该母线为 PV 点时,电压必填):

该系统负荷数据浏览如下: 数 据 组 母线名 编 号 母 线 类 型 单 位 有功 负荷 无功 负荷 母 线 电 压 幅 值 母 线 电 压 相 角 无 功 上 限 无 功 下 限 有 功 上 限 有 功 下 限 常 STNA-230 300 PQ 标 1.250 0.500 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 规 么 常 STNB-230 301 PQ 标 0.900 0.300 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 规 么 常 STNC-230 302 PQ 标 1.000 0.350 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 规 么 新 STNB-230 301 PQ 标 1.500 0.300 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 建

么 (6) 建立区域数据

点击“区域”,弹出区域数据录入窗口,该系统分为 2 个区域,可依次 在窗口中录入区域名:

该系统区域数据浏览如下:

区域名 区域-1 区域-2

区域号 1 2 3 系统单线图的编辑

在 PSASP 主画面中,点击“图形支持环境”按钮,进入图形支持环境, 再点击“编辑模式”按钮,即进入系统单线图编辑窗口:

在该单线图编辑窗口中,可在绘制各种元件(母线,发电机,负荷,交 流线,变压器)的同时,建立其相应的数据。该系统的单线图绘制完毕,也 就完成了数据的建立。

由于该系统的数据,在文本方式下已经建好,因此在绘制了每个系统元 件后,不会再弹出相应的数据录入窗口,只需在绘制元器件后从弹出的窗口 选择相应的信息即可。

工具箱:位于屏幕左方,包含了绘制各种元件的工具。

绘图平台:位于屏幕的右下方,电力系统单线图的绘制在绘图平台上进行。

(1) 母线

首先绘制母线,如发电 2,母线必须在其连接的元器件绘制之前绘制。 ① 从菜单“元件”中选取“母线”或者在工具箱中点击“绘制母线” 按钮,此时鼠标形状变为母线形状;

② 移动鼠标至合适的起点,按下鼠标左键-拖曳鼠标至终点―松开鼠 标左键,此时弹出一个对话框,要求指定该母线的名称,该窗口中的下拉组

合框列出所有存在于数据库中但尚未绘制的母线名,可以选取母线名,也可 以输入新的母线名;如选中发电 2。

③ 指定母线名后,若点击“取消”按钮,则取消此次绘图操作;若点 击“确定”按钮,此时若数据库中已有该母线的数据,则该次绘图操作完成; 否则弹出该母线的数据窗口,在数据窗口中建立新数据,完成此次绘图操作。

(2) 发电机

① 从菜单“元件”中选取“发电机”或者在工具箱中点击“绘制发电 机”按钮,此时鼠标形状变为发电机形状;

② 移动鼠标使鼠标中的小十字形位于某一母线上,如发电 2,按下鼠 标左键―拖曳鼠标至合适位置松开鼠标左键,完成发电机的绘制。

注意:由于一个母线只挂一台发电机,因此画发电机时,无须指定发电 机其他和发电机类似的单端元器件绘制类似,只是在绘制完后需在弹出菜 单中选择编号。

(3) 双端元件

交流线、两绕组变压器都属于双端元件,这几种元件的共同特点是:它 们的起点和终点必须分别连在某条母线上,绘制此类元件之前,必须首先绘 制其两侧母线。此类元件可由多段首尾相连的水平或竖直线段组成,其中交 流线和直流线最多可由七段线组成,两绕组变压器和移相变压器最多可由三 段线组成。现以交流线为例说明双端元件的绘制步骤:

① 从菜单“元件”中选取“交流线”或者在工具箱中点击“绘制交流 编号。

线”按钮,此时鼠标形状变为交流线形状;

② 移动鼠标使鼠标中的小十字形位于某一母线内,按下鼠标左键―拖 拽鼠标,若想在某处拐弯,则须点击鼠标右键(不要松开左键),继续拖拽― 在某点松开鼠标左键(不必拖拽至某一母线上),此时弹出一个对话框,要 求指定该交流线的编号,该窗口中的线路编号下拉组合框列出所有存在于数 据库中但尚未绘制的交流线编号。

默认情况下,程序认为绘制时鼠标所在母线为 I 侧母线,而线路终点为 J 侧母线,因此这时“I 侧母线”下拉组合框中只有一条母线,而“J 侧母线” 下拉组合框中则列出全部已绘制的母线名候选。

此时若欲绘制的交流线数据不存在,需在“线路编号”下拉组合框中输 入线路编号(不得与已有编号重复),并在“J 侧母线”下拉组合框中指定 J 侧母线名。若此时点击“IJ 侧互换”按钮,则将 I 侧母线名和 J 侧母线名互 换,而且 J 侧母线名固定,I 侧母线名可选。

若欲绘制的交流线数据已经存在,则先在“线路编号”下拉组合框中选 取线路编号。此时,若数据库中该交流线的 I 侧母线与绘制时指定的 I 侧母 线一致,则 J 侧母线名自动出现于“J 侧母线”下拉组合框中;若两者不一 致,则有两种可能:

第一种可能:绘制交流线时,起点所在母线为数据库中该交流线的 J 侧母线,这种情况下只需在该窗口中点击“IJ 侧互换”按钮,此时 I、J 侧 母线名互换,“J 侧母线”下拉组合框内容固定,为绘制时起点所在的母线,

而“I 侧母线”下拉组合框内容可选,指定线路编号后,线路的 I 侧母线会 自动出现于“I 侧母线”下拉组合框中;

第二种可能:绘制交流线时,起点所在母线既不是交流线 I 侧母线,也 不是其 J 侧母线,这种情况下应在窗口中点击“取消”按钮,取消此次绘图 操作。

③ 指定线路编号后,若点击“取消”按钮,则取消此次绘图操作;若 点击“确定”按钮,此时若数据库中已有该交流线的数据,则该次绘图操作 完成;否则弹出该交流线的数据窗口,在数据窗口中建立新数据,完成此次 绘图操作。有关其他元器件的绘制方法,请查看帮助文档。

依照单线图的绘制方法,可按以下顺序完成该系统单线图的绘制。如下 图所示。

基础数据的录入以及单线图的绘制到此完成,请仔细核对数据无误后备 份所建立的整个目录以及所包含的文件夹,以备后面的实验所用。

实验二 潮流计算

实验目的:

了解电力系统分析中潮流计算的相关概念以及 PSASP 软件对潮流的计 算过程。学会分析有关数据。

预习要求:

复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容,了解有关潮流计算的功 能,常用计算方法,PQ、PV 和 Vθ(平衡节点,在 PSASP 中称为 Slack 节点的设置。

实验内容:

使用实验一建立的数据。 一 潮流计算作业基础方案的定义

(1) 文本方式进入方案定义窗口 在文本环境窗口中:

点击“方案定义”后,弹出方案定义窗口。 或

(2) 图形方式进入方案定义窗口 在图形支持的运行模式窗口中:

点击“方案定义”后,弹出方案定义窗口。

(3) 方案的定义

在方案定义窗口中,选择相应的数据组,填写方案名并点击描述按钮填 写相关说明。现在文本方式下定义方案如下: 方案名 数据组构成 常规方式 规划方式

三 潮流计算作业的定义和执行

在文本环境窗口中:

常规 常规+新建 说明 常规运行方式 规划运行方式

点击“潮流”,便可在文本方式下潮流计算信息窗口中定义作业 1,如下图 所示:

现定义潮流计算作业方案如下: 潮流作 方案名 计算方法 允许误 业号 差 1 2 常规方式 牛顿法功率 式 规划方式 PQ 分解法 0.0001 0.0001 迭代次数 上限 50 50 电压 上限 1.10 1.15 电压 下限 0.90 0.95 点击“编辑”按钮填写有关数据,点击“刷新”按钮保存数据。

点击“计算”按钮,执行作业 1 的潮流计算。即可在潮流计算窗口中显 示迭代过程。关闭该窗口,返回潮流计算信息窗口。

作业 2 的操作同作业 1。

也可以在“批处理”单下定义潮流计算作业方案并且在“潮流计算”菜 单下通过选择潮流作业方案一次计算多个潮流方案。

若计算收敛,则计算成功,否则需检查数据和调整计算作业方案。

四 潮流计算作业结果的输出

1.报表输出

在文本环境窗口“结果”下拉菜单中:

点击“潮流”,弹出:

再点击“报表输出”按钮,进入:

(1) 设置输出基本信息 选择作业号;

输出单位为有名值(kV/MW/Mvar); 分区输出为否。 (2) 选择输出范围

点击“输出范围选择”按钮,弹出:

选中全网,则不必再选其它项。 (3) 输出方式

选报表或 Excel 报表。建议选择 Excel 报表,以便今后报告的编辑。 (4) 选择报表输出的对象,选择变量,点击“输出”按钮,得到 Excel 格式的报表,将报表另存到指定目录中。

2 图示化输出

在文本支持窗口中,点击“结果/潮流”,弹出:

再点击“图示化输出”按钮,进入图示化输出窗口,再点击工具条中的“开 始”按钮,弹出图示化选择窗口如下:

⑴ 母线支路图示化

在图示化选择窗口中,选中“母线支路图示化”,点击“确定”按钮,弹出 母线支路选择窗口如下:

①设置输出基本信息 选择作业号;

输出单位为标幺值(p.u.) ② 选择开始母线

在类型中选中“母线”图,再到母线栏中选定一个母线:如 GEN1-230,定退出后,即显示母线结果图如下:

双击所连接的 1 号线,则显示该支路结果图。

⑵ 区域图示化

在图示化选择窗口中,选中“区域图示化”,点击“确定”按钮,弹出 区域选择窗口如下:

① 设置基本信息 选择作业号,如 1; 输出单位为标幺值(p.u.)。 ② 选择开始区域

选择区域,如 1,点击“确定”按钮退出后,即显示该区域结果图如下:

分别将结果保存为图片形式并存放到指定文件夹。

5 潮流结果图

(1) 单线图上的潮流结果

在潮流单线图计算运行模式窗口中:

选择菜单“视图|潮流结果”项,弹出作业选择窗口:

选择作业号为 1,点击“确定”按钮,即显示作业 1 的潮流结果如下:

分别将潮流数据和潮流结果保存为图片形式或导出为 DXF 格式并存放 到指定的文件夹中。

实验报告:

实验完成后要求完成有关潮流计算的实验报告,内容如下: 1、 实验 1 中填写的有关基础数据。

2、 在文本方式下的潮流计算结果的报表(Excel 格式并将其内容粘贴

到 Word 文档中)。 Word 文档中)。

3、 在图形方式下潮流计算结果的图形显示(用屏幕粘贴的方式粘贴到 4、 比较潮流计算结果,文字说明潮流结果的变化和原因。

实验三 短路计算

实验目的:

了解电力系统分析中短路计算的相关概念以及 PSASP 软件短路的计算 过程。学会分析有关数据。

预习要求:

复习《电力系统分析》中有关短路计算的内容,了解有关短路计算的功 能,常用计算方法。

实验内容:

一 短路计算基础方案的建立

(1) 基于潮流的短路基础方案定义

基于潮流的短路计算是以某一潮流计算结果为基础,因此其基础方案与 潮流基础方案相同。 短路作业号 基于潮流 1 2 是 是 潮流作业号 1 1 计算功能 短路电流 短路电流 说明 基于潮流作业 1 的全网 三相短路电流计算。 基于潮流作业 1 的短路 计算:逐个对区域 1 内 各母线,按单相接地短 路方式。 3 是 1 短路电流 基于潮流作业 1 的短路 计算:在线路 1 上距离 I 侧 50%处发生 AB 两相短 路。 4 是 2 短路电流 基于潮流作业 2 的复杂 故障短路计算:在线路 6 靠近 STNB-230 母线侧单 相短路接地同时三相开 关跳。 5

不基于潮流,基于方案“常规 方式” 不基于潮流的全网戴维 南等值阻抗计算。 二 短路计算作业的定义和执行

(1) 基于潮流的短路计算作业 1

在文本环境窗口中,点击“计算|短路”,便可在短路计算信息窗口中 定义作业 1,如下图所示:

点击编辑,按上表填入作业信息。该作业表示以潮流作业 1 为基础,逐 个对全网各母线,按 ABC 三相短路方式计算。

点击“计算”按钮,执行作业 1 的短路计算,弹出计算过程窗口。关闭 该窗口,返回短路计算信息窗口。

短路作业 2、3、4 方法同 1。

(2) 不基于潮流的戴维南等值阻抗计算作业 5

在文本环境窗口中,点击“计算|短路”,便可在短路计算信息窗口中 定义作业 5,如下图所示:

该作业是不基于潮流的全网各母线戴维南等值阻抗计算。

点击“计算”按钮,执行作业 5 计算,弹出计算过程窗口。关闭该窗口, 返回短路计算信息窗口。 三 短路计算作业结果的输出

1 报表输出

计算结果的报表输出内容随着计算功能的不同而不同。对于短路电流计 算,输出的报表内容有短路电流简表,短路电流分布系数,母线电压,支路 电流,支路两端电压、电流及视在阻抗;对于戴维南等值阻抗计算,输出的 报表内容为戴维南等值阻抗。

(1) 作业 1 的报表输出。

在文本环境窗口中,点击“结果”,下拉各种计算结果:

再点击“短路”,即进入报表编辑输出窗口:

① 设置输出基本信息

作业号:分别为 1~5; 分区输出:否; 单位:标幺值(p.u.)。 ② 选择故障点

点击“故障点选择” 按钮,弹出故障点选择窗口:根据短路计算定义 的内容选择故障点。

③ 选择输出范围

点击“输出范围选择” 按钮,弹出输出范围选择窗口:

选中全网,则不必再选其它项。

④ 选择输出内容 所选输出内容如下: (a) 短路电流简表 (b) 短路电流分布系数 (c) 母线电压

选中后,点击其后的“选择”按钮,在母线电压变量选择窗口中选择固 定表 1,如下图所示:

点击“确定”按钮,确认后,返回原窗口。则母线电压的输出变量为:

A 相电压幅值 A 相电压相角 B 相电压幅值 B 相电压相角 C 相电压幅值 C 相电压相角

以下各报表的变量选择过程与母线电压相同,在此不再重复。

(d) 支路电流

选择支路电流的输出变量为:

正序电流幅值 正序电流相角 ⑤ 选择输出模式 选择 Excel。 ⑥ 输出

选定短路计算作业(作业号)、故障点、输出范围、输出内容和输出方式 之后,点击“输出”按钮,即可输出 Excel 报表。 2 单线图上的短路结果

对于前述的 5 个短路作业,除作业 5 戴维南等值阻抗计算外,其他 4 个作业(作业 1,2,3,4)均可以在单线图上输出其结果。

选择作业

在图形支持环境下的运行模式下,在视图/短路中选择作业号,如果在 文本或图形方式下短路计算成功,可直接在图形上显示结果。

实验报告:

实验完成后要求完成有关潮流计算的实验报告,内容如下:

1、 在文本方式下的短路计算结果的报表(Excel 格式并将其内容粘贴

到 Word 文档中)。 Word 文档中)。

2、 在图形方式下短路计算结果的图形显示(用屏幕粘贴的方式粘贴到

3、 对结果的文字说明。

实验四 暂态稳定

实验目的:

了解电力系统暂态稳定的相关概念,学习根据相对功角判断系统的稳定 性。

预习要求:

复习有关电力系统暂态稳定性的有关内容。

实验内容:

暂态稳定基础方案及其数据组构成如下: 潮流作业号 2 方案名 规划方式 数据组 常规+新建 方案解释 在文本环境窗口中,点击“计算/暂态稳定”便可在暂态稳定计算信息 窗口中定义作业 1,如下图所示:

1、设置网络故障

选中“网络故障”,点击其后的“编辑”按钮,弹出暂态稳定网络故障数据 窗口:

在该窗口中,录入和编辑故障数据如下:

作 I侧母线 J侧母线 编 业 号

1 GEN2-230 STNC-230

位 新 % 母

线 3

50 表 4-1

A B C 接 短 断 接入 退出 接

电 阻

接 入 电 抗

号 置 增 相 相 相 地 路 线 时间 时间 入

T T T T T F 0.1 0.2 0 0

选择输出信息

点击输出信息栏中的“选择”按钮,弹出暂态稳定输出选择窗口:

① 选中“自动分析”;

② 选中“发电机功角”,选择发电 1-发电 2,发电 2-发电 3,发电 1-发电 3。

③ 选中“母线电压”:

选择 STNA-230,STNB-230,GEN2-230,GEN3-230。 ④以上选项都选择为监视。 执行计算

点击“计算”按钮,执行作业 1 的暂态稳定计算并在暂态稳定计算监视 窗口中显示计算的动态监视曲线。

关闭该窗口,返回暂态稳定计算信息窗口。

2、 暂态稳定计算结果的输出

在文本环境窗口中,点击“结果|暂态稳定”弹出暂态稳定计算结果输 出窗口:

选择发电机功角分析输出。将功角图保存下来。

3、分别将表 4-1 的退出时间改变为 0.3,0.4,0.5,1.0,10。保存数据重 新进行计算,并保存得到的功角图和母线电压图。

实验报告:

实验完成后要求完成有关暂态稳定的实验报告,内容如下: 1、 将暂态稳定的功角图粘贴到文档中。 2、 分析系统的暂态稳定特性。

实验报告要求:

一、预习报告:

实验前阅读实验指导书,并写出预习报告。 二、实验数据记录:

完成有关潮流、短路以及暂态稳定计算后,记录结果。报表输出采用 Excel 格式并插入到 Word 文档中;图形采用屏幕拷贝的方式粘贴到 Word 文 档中。

三、实验报告:

根据相关数据,完成以下内容:

1、 写出有关导纳矩阵方程。

2、 画出常规方式下的正序阻抗图。

3、 比较常规方式和规划方式下潮流计算结果,指出其变化并说明原 因。

4、 列出有关短路计算的公式并任选一次短路计算进行验证。

5、 根据暂态稳定的相对功角图分析不同故障切除时间的系统的稳定 性。

6、 写出相对功角的稳定判断方法。

以上报告均采用 Word 文档,要求上交电子文档(包括预习报告,实验数据 及分析报告),以学号+姓名命名。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/z3vo.html

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