电力系统分析综合实验报告.docx
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电力系统分析综合实验报告
电气工程学院
《电力系统分析综合实验》
2016年度PSASF仿真实验报告
学号姓名班级
实验一电力系统分析综合程序PSASP既述
一、实验目的
了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
、PSASF简介
1.PSASP是一套功能强大,使用方便的电力系统分析综合程序,是具有我国自主知识产权的大型软件包。
2.PSAS啲体系结构:
第一层是:
公用数据和模型资源库,第二层是应用程序包,第三层是计算结果和分析工具。
3.PSAS啲使用方法:
(以短路计算为例)
1).输入电网数据,形成电网基础数据库及元件公用参数数据库,(后者含励磁调节器,调速器,PSS等的固定模型),也可使用用户自定义模型UD在此,可将数据合理组织成若干数据组,以便下一步形成不同的计算方案。
文本支持环境:
点击“数据”菜单项,执行“基础数据”和“公用参数”命令,可依次输入各电网元件的参数。
图形支持环境:
在“编辑模式下”,利用工具箱,输入电网接线图。
作图时,若元件参
数尚未输入,会自动弹出相关数据录入窗口,此时输入数据即可。
注意:
两种环境下,均应先输入母线数据,再处理其他元件!
!
!
2).方案定义:
从基础数据库中抽取数据组,组合成不同方案,以确定电网的规模,结构和运行方式。
文本支持环境:
点击“计算”菜单项,执行“方案定义”命令。
图形支持环境:
“运行模式”下,点击“作业”菜单项,执行“方案定义”命令。
3)数据检查:
对确定的电网结构进行检查,检查网架结构的合理性,计算规模是否超出范围。
文本支持环境:
点击“计算”菜单项,执行“数据检查”命令。
图形支持环境:
“运行模式”下,点击“作业”菜单项,执行“数据检查”命令。
4)作业定义:
给出计算控制信息,明确具体的计算任务。
文本支持环境:
点击“计算”菜单项,执行“短路”命令。
图形支持环境:
“运行模式”下,点击“作业”菜单项,执行“短路”命令。
5)执行计算:
文本支持环境:
在上述“短路计算信息”窗口,完成作业定义之后,点击“计算”按钮即可。
图形支持环境:
“运行模式”下,
a.点击“视图”菜单项,执行“短路”命令,选择作业;
b.点击“计算”菜单项,执行“短路”命令,执行计算;
c.点击“格式”菜单项,执行“短路结果”命令,确定计算结果在图上的显示方式。
6)报表输出结果:
用户可选择期望的输出范围,输出内容和输出方式。
文本支持环境:
点击“结果”菜单项,执行“短路”命令。
图形支持环境:
“运行模式”下,点击“报表”菜单项,执行“短路”命令。
实验二基于PSASP勺电力系统潮流计算实验
一、实验目的
掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法
二、实验内容
/TH1
L
1
-|剧'雷£*2利厂
L
<9
以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线STNB-230处负荷的增加,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:
其基础数据如下:
母线数据
母线名
基准电压
区域号
电压上限
电压下限
单相短路容量
三相短路容量
发电1
16.5000
2
18.1500
14.8500
0.00000
0.00000
发电2
18.0000
1
19.8000
16.2000
0.00000
0.00000
发电3
13.8000
1
15.1800
12.4200
0.00000
0.00000
GEN1-230
230.0000
2
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
GEN2-230
230.0000
1
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
GEN3-230
230.0000
1
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
STNA-230
230.0000
2
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
STNB-230
230.0000
2
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
STNC-230
230.0000
1
0.0000
0.0000
0.00000
0.00000
交流线数据
数据
组
I侧母线
J侧母线
编
号
所属区域
单位
正序电阻
正序
电抗
正序充电电纳
的1/2
零序电阻
零序电抗
零序充电电纳的
1/2
常规
GEN1-230
STNA-230
1
I
侧
标么
0.01
0.085
0.088
0.
0
0.255
0.0
常规
STNA-230
GEN2-230
2
I
侧
标么
0.032
0.161
0.153
0.
0
0.483
0.0
常规
GEN2-230
STNC-230
3
I
侧
标么
0.0085
0.072
0.074
5
0.
0
0.216
0.0
常规
STNC-230
GEN3-230
4
I
侧
标么
0.0119
0.100
8
0.104
5
0.
0
0.3024
0.0
常规
GEN3-230
STNB-230
5
I
侧
标么
0.039
0.17
0.179
0.
0
0.51
0.0
常规
STNB-230
GEN1-230
6
I
侧
标么
0.017
0.092
0.079
0.
0
0.276
0.0
新建
GEN3-230
STNB-230
1
1
I
侧
标么
0.039
0.17
0.179
0.
0
0.51
0.0
变压器数据
数据
组
I侧母线
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
常规
发电1
GEN1-230
7
三角形/星形
接地
标么
0.000
0.05760
0.000
0.0576
0
常规
发电2
GEN2-230
8
三角形/星形
接地
标么
0.000
0.06250
0.000
0.0625
0
常规
发电3
GEN3-230
9
三角形/星形
接地
标么
0.000
0.05860
0.000
0.0586
0
新建
发电3
GEN3-230
9
三角形/星形
接地
标么
0.000
0.04500
0.000
0.0450
0
续上表
激磁电
导
激磁电
纳
变比
I侧主抽头电压
J侧主抽头电压
J侧抽头级差
J侧抽头位置
J侧最大抽头电压
J侧最小抽头电压
0.000
0.000
1.00
16.5
230.0
1.25
9
253.00
207.00
0.000
0.000
1.00
18.0
230.0
2.5
3
241.50
218.50
0.000
0.000
1.00
13.8
230.0
2.5
3
241.50
218.50
0.000
0.000
1.00
13.8
230.0
2.5
3
241.50
218.50
发电数据
数据
组
母线名
母线
类型
单
位
额定
容量
(MVA)
有功
发电
无功
发电
母线电压幅值
母线电压相角
无功上限
无功下限
有功上限
常规
发电
1
V0
标么
100.0(
).00
0.0
1.040
0.0
0.0
0.0
0.0
常规
发电
2
PV
标么
100.0■
.63
1.0
1.025
0.0
0.0
0.0
0.0
常规
发电
3
PV
标么
100.0(
).85
1.0
1.025
0.0
0.0
0.0
0.0
新建
发电
3
PV
标么
100.01
.30
1.0
1.025
0.0
0.0
0.0
0.0
续上表
有功上限
d轴暂态电抗
Xd'
d轴次暂态电抗
Xd''
负序电抗X2
转子惯性时间常
数Tj(s)
0.0
0.0608
0.0608
0.0608
47.28
0.0
0.1198
0.1198
0.1198
12.8
0.0
0.1813
0.1813
0.1813
6.02
0.0
0.1813
0.1813
0.1813
6.02
负荷数据
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
有功上限
常规
STNA-230
300
PQ
标么
1.2500
).500
0.000(
0.000.(
)0
0.00
).000.(
00
常规
STNB-230
301
PQ
标么
0.9000
).300
0.000(
0.000.0
)0
0.00
0.000.(
00
常规
STNC-230
302
PQ
标么
1.0000
).350
0.000(
0.000.0
)0
0.00
0.000.(
00
新
建
STNB-230
301
PQ
标么
1.5000
).300
0.000(
0.000.0
)0
0.00
0.000.(
00
区域定义数据
区域名
区域号
区域-1
1
区域-2
2
方案定义
方案名
数据组构成
说明
常规方式
常规
常规运行方式
规划方式
常规+新建
规划运行方式
潮流计算作业定义
潮流作业号
方案名
计算方法
允许误差
迭代次数上限
电压上限
电压下限
1
常规方式
牛顿法功率式
0.0001
50
1.10
0.90
2
规划方式
PQ>解法
0.0001
50
1.15
0.95
三、实验步骤
(1)点击|“电力系统分析综合程序(PSAS);
(2)点击“创建”,创建文件;
(3)点击“图形支持环境”;
(4)点击“编辑模式”,可进行绘图和参数录入:
a、绘制出所有母线,输入母线数据;
b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路,输入该元件数据;
(5)关闭“编辑模式”窗口;
(6)点击“运行模式”:
(7)点击“作业”菜单项,执行“方案定义”命令(例如方案为1,数据组选择BASIC,点击“确定”。
(8)点击“作业”菜单项,执行“潮流”命令,定义作业;
(9)点击“视图”菜单项,执行“潮流数据”命令,作业选择。
(10)点击“计算”菜单项,执行“潮流”命令;
(11)点击“格式”菜单项,进行元件参数格式选择;
(12)点击“报表”菜单项,执行“潮流”命令,计算结果输出有图示、报表输出两种方。
四、实验注意事项
(1)本系统文件请存入D:
学号潮流下;
(2)严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。
五、实验报告
(1)将实验结果采用图示、报表列出。
(2)需要完成的计算任务:
1、查看作业号1的计算结果
不分区
单位:
有名值
输出范围:
全网
输出对象:
摘要信息、结果综述、母线、交流线、两绕组变压器数据输出方式:
输出至文件
牛顿法潮流计算结果如下:
3LeadFlowCalculate
□X
NektonMethod
CPowerEquation^
IterativeProcess
T
BUS.HA^CDVR.DVD
0
治由2
0.17(5948
1
STNA-23C
0・
2
STNA-23B
0.000191
3
STNA-230
(l・BOBB00
SlacKBu5
P
0
发电r0.716^
B.27O5
elapsed0:
m
EndoFProgram.
PleaseClosetihe
Uindoui,..,
潮流计算摘要信息报表
PSASP(LoadFlow)EPRI,China
计算日期:
2016/04/27时间:
13:
28:
24
作业号:
1
作业描述:
计算方法:
Newton(PowerEquation)
基准容量:
100.0000(MW)
允许误差:
0.000100
本系统上限
母线:
9
10000
发电机:
3
3000
负荷:
3
6000
交流线:
6
10000
直流线:
0
10
两绕组变压器:
3
7000
三绕组变压器:
0
2000
移相变压器:
0
200
UD模型调用次数:
0
200
UP调用个数:
0
10
结果综述报表
作业号:
1
计算日期:
2016/04/27
时间:
13:
28:
24
单位:
p.u.
区域名
区域号
总有功发电
总无功发电
COS0g
总有功负荷
总无功负荷
cos01
总有功损耗
总无功损耗
区域-1
1
2.48
-0.04206
0.99986
1
0.35
0.94386
0.01917
-0.44282
区域-2
2
0.71641
0.27046
0.93555
2.15
0.8
0.93722
0.02724
-0.47878
全网
3.19641
0.2284
0.99746
3.15
1.15
0.93936
0.04641
-0.9216
全网母线(发电、负荷)结果报表
作业号:
1
计算日期:
2016/04/27
时间:
13:
28:
24
单位:
p.u.
母线名
电压幅值
电压相角
GEN1-230
1.02579
-2.2168
GEN2-230
1.02577
3.7197
GEN3-230
1.03235
1.9667
STNA-230
0.99563
-3.9888
STNB-230
1.01265
-3.6874
STNC-230
1.01588
0.7275
发电1
1.04
0
发电2
1.025
9.28
发电3
1.025
4.6648
全网交流线结果报表
作业号:
1
计算日期
2016/04/27时间:
13:
28:
24
单位:
p.u.
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
GEN1-230
STNA-230
1
0.40937
0.22893
0.0926
0.4068
0.38687
0.08723
GEN2-230
STNC-230
3
0.7638
-0.00797
0.07839
0.75905
0.10704
0.07689
GEN3-230
STNB-230
5
0.60817
-0.18075
0.19077
0.59463
0.13457
0.18356
STNA-230
GEN2-230
2
-0.8432
-0.11313
0.15167
-0.8662
0.08381
0.16099
STNB-230
GEN1-230
6
-0.30537
-0.16543
0.08101
-0.30704
-0.0103
0.08313
STNC-230
GEN3-230
4
-0.24095
-0.24296
0.10785
-0.24183
-0.0312
0.11137
全网两绕组变压器结果报表
作业号:
1计算日期:
2016/04/27时间:
13:
28:
24
单位:
p.u.
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
发电1
GEN1-230
7
0.71641
0.27046
0.71641
0.23923
发电2
GEN2-230
8
1.63
0.06654
1.63
-0.09178
发电3
GEN3-230
9
0.85
-0.1086
0.85
-0.14955
1,查看计算结果,与牛顿法结果做比较
2、改用PQ分解法重复计算作业PQ分解法潮流计算结果如下:
PQDecoupledIterativePi'octss
T
BUS.
HAI(»P)
BUS.
IRK(DQ)
0
幷由IN
1,Q3DOHO
GEH1-Z38
0护耐5
1
S1NA-23U
■・0*6737
SINB-23S
U.ITIK433
2
SIINb-23U
8-002*21
STHA-23S
a.B0*U74
3
STNB-230
8-000157
STNB-238
O.OOaB33
4
CEN1-230
0.060003
STHB-231
0.000833
RiisPQ
发电rO.?
7BF
elapsedO:
nOzs
EndofProgram.PleaseClosetheIfLndaw
潮流计算摘要信息报表
PSASP(LoadFlow)EPRI,China
计算日期:
2016/04/27时间:
13:
07:
26
作业号:
1
作业描述:
计算方法:
PQDecoupled
基准容量:
100.0000(MW)
允许误差:
0.000100
本系统
上限
母线:
9
10000
发电机:
3
3000
负荷:
3
6000
交流线:
6
10000
直流线:
0
10
两绕组变压器:
3
7000
三绕组变压器:
0
2000
移相变压器:
0
200
UD莫型调用次数:
0
200
UP调用个数:
0
10
结果综述报表
作业号:
1计算日期:
2016/04/27时间:
13:
07:
26
单位:
p.u.
区域名
区域号
总有功发电
总无功发电
cos0g
总有功负荷
总无功负荷
cos01
总有功损耗
总无功损耗
区域-1
1
2.48
-0.04201
0.99986
1
0.35
0.94386
0.01916
-0.44281
区域-2
2
0.71641
0.27049
0.93554
2.15
0.8
0.93722
0.02724
-0.47878
全网
3.19641
0.22848
0.99746
3.15
1.15
0.93936
0.0464
-0.92159
全网母线(发电、负荷)结果报表
作业号:
1
计算日期:
2016/04/27时间:
13
单位:
p.u.
r
母线名
电压幅值
电压相角
GEN1-230
1.02579
-2.2168
GEN2-230
1.02577
3.7197
GEN3-230
1.03235
1.9667
STNA-230
0.99563
-3.9888
STNB-230
1.01265
-3.6874
STNC-230
1.01588
0.7275
发电1
1.04
0
发电2
1.025
9.28
发电3
1.025
4.6647
全网交流线结果报表
作业号:
1计算日期:
2016/04/27时间:
13:
07:
26
单位:
p.u.
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
GEN1-230
STNA-230
1
0.40937
0.22895
0.0926
0.4068
0.38689
0.08723
GEN2-230
STNC-230
3
0.7638
-0.00796
0.07839
0.75905
0.10705
0.07688
GEN3-230
STNB-230
5
0.60816
-0.18073
0.19077
0.59463
0.13458
0.18356
STNA-230
GEN2-230
2
-0.8432
-0.11314
0.15166
-0.8662
0.08379
0.16099
STNB-230
GEN1-230
6
-0.30537
-0.16545
0.08101
-0.30704
-0.01032
0.08313
STNC-230
GEN3-230
4
-0.24095
-0.24297
0.10785
-0.24183
-0.03121
0.11137
全网两绕组变压器结果报表
作业号:
1计算日期:
2016/04/27时间:
13:
07:
26
单位:
p.u.
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
发电1
GEN1-230
7
0.71641
0.27049
0.71641
0.23927
发电2
GEN2-230
8
1.63
0.06657
1.63
-0.09175
发电3
GEN3-230
9
0.85
-0.10858
0.85
-0.14953
分析:
经过比较发现,PQ分解法和牛顿法潮流计算两组数据结果差别很小,以区域-1功损为例,PQ分解法区域1功损S=0.01916-j0.44281,牛顿法S=0.0191
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- 电力系统 分析 综合 实验 报告