电力系统计算机辅助分析实验报告.docx

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电力系统计算机辅助分析实验报告

南京理工大学

电力系统计算机辅助分析

实验报告

作者:

赵朋

学号：

0608190255

学院（系）:

动力工程学院

专业:

电气工程及其自动化

指导教师：

郭新红

2009年5月1日

实验一七节点电力系统数据库建立

一实验目的

（1）熟悉PSASP系统的操作环境

（2）掌握在文本方式下数据建立和编辑

（3）熟悉系统单线图的编辑

二实验内容

根据实验指导书内容创建数据库，并完成系统单线图的绘制。

三实验原理

七节点系统图如下所示：

四实验步骤

1创建数据库目录

进入PSASP主画面，点击“创建”，输入数据目录“D:

/ZJS”，系统基准容量100兆伏安。

2录入基础数据

进入文本方式数据编辑环境，根据所给参数建立基础数据和公用参数。

根据实验指导书提示完成数据组选择，母线、交流线、两绕组变压器、直流线的相关参数的录入，发电机及其调节器数据的建立，并在PSS栏中编辑参数，然后建立区域数据。

3系统单线图编辑

进入图形方式数据编辑环境，在单线图编辑窗口中，绘制各种元件。

依照单线图的绘制方法，按以下顺序完成该系统单线图的绘制：

①7条母线

②4条交流线和2个电抗器

③4台变压器

④1条支流线

⑤3台发电机

⑥1个负荷

实验二潮流计算

一实验目的

（1）理解PSASP潮流计算的流程；

（2）掌握在文本和图形两种方式下潮流计算的方法；

（3）掌握潮流计算结果输出方法。

二实验原理

潮流计算实验是利用PSASP的潮流计算功能实现的，它的流程和结构如下：

图形方式

三实验步骤

第一步：

建立七节点系统的数据库

由于在实验一中已经建立了七节点系统数据库，实验二是在实验一的基础上进行的，因此这里可以直接利用实验一的数据库建立潮流计算作业。

第二步：

建立潮流计算作业

1.定义以下2个方案：

序号

方案名

数据组

方案解释

1

无控制

BASIC

一般运行方式

2

有控制

BASIC+G1-CTRL

具有控制功能（通过G1的无功出力控制母线B1-500的电压）

2.定义潮流作业

作业1：

一般方式的潮流计算

作业2：

具有控制功能的潮流计算

3.在文本和图形方式下进行潮流计算

①进行一般方式的潮流计算1

②进行具有控制功能的潮流计算2

4.潮流计算结果输出

将作业1和作业2的结果先以报表形式输出至文件保存,具体要求见实验指导书。

四实验结果

1作业1实验结果

作业潮流图如图2-1所示：

图2-1作业1潮流计算结果图

2作业2实验结果

作业潮流图如图2-2所示：

图2-2作业2潮流计算结果图

文本方式输出：

3实验结果分析

将作业1和作业2潮流图比较得知，由于G1对B1-500存在控制功能，B1-500母线上的电压在作业1无控制的情况下从0.998变到了作业2时的1.030，因此说明可以通过G1的无功出力控制母线B1-500的电压。

其实，纵观整个系统，由于线路中增加了无功出力，除了母线S1和母线G2外，其余所有母线的电压幅值都增加了，而S1的类型属于平衡节点，G2母线的类型属于PV节点，它们的电压幅值都是保持不变的。

母线之间的交流线上的功率变化并不太大，主要是由于增加无功出力后，母线之间的相角差变化并不大，例如一般运行方式下B1-500与B4-500之间的相角差为18.9413°，增加了无功出力后，相角差变为17.7792°同时无功功率使左右两侧母线的电压幅值都增加了，所以在电抗器上消耗的无功功率增加，但两者的幅值差变化也不大，所以在这两条母线之间的支路功率变化不大。

实验三短路计算

一实验目的

1）理解基于潮流计算的短路计算作业构成

2）掌握实验方法

3）对实验所得结果进行分析

二实验原理

本实验短路计算是基于实验二潮流计算的，其作业结构如下图所示：

三实验步骤

1定义短路作业

在文本环境窗口中，点击“计算”下拉菜单中的“短路”，弹出文本方式下的短路计算窗口，在该窗口中选择或定义作业号后，即可点击“计算”按钮执行短路计算。

短路作业组成部分选择：

作业号：

1

基于潮流：

是

计算功能样选择短路电流

简单故障栏

故障类型：

有四种

ABC：

三相短路；

A，G：

A相短路接地；

AB：

AB两相短路；

AB，G：

AB两相短路接地。

故障地点：

全网。

2短路计算结果输出

一个短路计算作业成功执行后，则该作业号的计算结果即保存下来。

在文本环境窗口中，点击“结果”，下拉各种计算结果命令，点击“短路”，则弹出短路计算结果输出窗口，输出信息根据实验指导书进行设置即可。

三相短路示意图：

A相短路接地示意图

AB两相短路示意图：

AB两相短路接地示意图：

四实验结果分析

短路计算可以分为对称短路和不对称短路，而不对称短路在计算短路电流的同时除了要考虑正序电抗，还要考虑负序和零序电抗。

通过实验三的短路计算，自己又复习了一遍短路计算方面的知识，通过对实验结果的分析，去验证书上的结论，这无疑能够加深对知识点的理解。

有些实验结果与自己的分析不是完全吻合，可能是自己某些方面没有加以考虑，而自己一时也查找不出原因所致，毕竟这与完全理想化的情况有所不同。

附录：

１.潮流作业1报表

潮流计算摘要信息报表

PSASP（LoadFlow）EPRI,China

计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

作业号：

1

作业描述：

一般方式的潮流计算

计算方法：

Newton（PowerEquation）

基准容量：

100.0000

允许误差：

0.000010

本系统上限

母线：

75000

发电机：

31500

负荷：

13000

交流线：

66000

直流线：

120

两绕组变压器：

46000

三绕组变压器：

02000

移相变压器：

0200

UD模型调用次数：

0200

UP调用个数：

010

结果综述报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

单位：

kA\kV\MW\Mvar

区域名区域号总有功发电总无功发电cosθg总有功负荷总无功负荷cosθl总有功损耗总无功损耗

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

AREA113000.0001023.9450.946300.000200.0000.832104.880754.394

AREA220.0000.0000.0002547.352-510.7610.98047.774580.309

全网3000.0001023.9450.9462847.352-310.7610.994152.6541334.703

全网母线（发电）结果报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

单位：

kA\kV\MW\Mvar

母线名电压幅值电压相角

----------------------------------

*S230.000000.00000

G117.5204753.30450

G218.5400056.31320

全网交流线结果报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

单位：

kA\kV\MW\Mvar

I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功I侧充电功率J侧有功J侧无功J侧充电功率

----------------------------------------------------------------------------------------------------

B1-500B4-5001767.3420092.45800108.38600743.5320040.2040095.77100

B1-500B4-5002767.3420092.45800108.38600743.5320040.2040095.77100

B1-500B1-50070.00000149.444000.000000.000000.000000.00000

B4-500B3-5003743.53200-25.8220095.77100719.64500-92.3410094.95300

B4-500B3-5004743.53200-25.8220095.77100719.64500-92.3410094.95300

B4-500B4-50060.00000132.051000.000000.000000.000000.00000

全网直流线结果报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

I侧母线名J侧母线名编号PoleR_modeID_set（kA）α0（deg.）γ0（deg.）

----------------------------------------------------------------------------------------

B2-220B3-500222Bi_poleGround1.2000015.0000018.00000

全网两绕组变压器结果报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

单位：

kA\kV\MW\Mvar

I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功

----------------------------------------------------------------------------

B1-500B2-22011-334.68400-195.85100-334.68400-226.04000

G1B1-50091200.00000300.000001200.00000138.51000

G2B2-220101800.00000723.945001800.00000487.29200

S1B3-50012-2547.35200510.76100-2547.35200195.54100

全网母线及其支路结果报表

作业号：

1计算日期：

2009/04/18时间：

20:

25:

10

起始母线电压幅值（kV）电压相角（deg.）母线类型有功功率（MW）无功功率（Mvar）

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