湖北汽车工业学院电力系统分析实验报告

实验一 电力系统分析综合程序PSASP概述 一、实验目的 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。 二、PSASP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． PSASP的体系结构： 固定模型库 用户自定义模型库 固定模型库 电网基础数据库 潮流计算 短路计算 稳定分析 静态安全分析 电压稳定 谐波分析 等 报、图形、曲线、其他工具 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． PSASP的使用方法：（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。 ? 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“”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的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 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 0.0745 0.0 0.216 0.0 常规 STNC-230 GEN3-230 4 I侧 标么 0.0119 0.1008 0.1045 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 11 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 0.05760 常规 发电2 GEN2-230 8 三角形/星形接地 标么 0.000 0.06250 0.000 0.06250 常规 发电3 GEN3-230 9 三角形/星形接地 标么 0.000 0.05860 0.000 0.05860 新建 发电3 GEN3-230 9 三角形/星形接地 标么 0.000 0.04500 0.000 0.04500                     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 Vθ 标么 100.0 0.00 0.0 1.040 0.0 0.0 0.0 0.0 常规 发电2 PV 标么 100.0 1.63 1.0 1.025 0.0 0.0 0.0 0.0 常规 发电3 PV 标么 100.0 0.85 1.0 1.025 0.0 0.0 0.0 0.0 新建 发电3 PV 标么 100.0 1.30 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 1.250 0.500 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 常规 STNB-230 301 PQ 标么 0.900 0.300 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 常规 STNC-230 302 PQ 标么 1.000 0.350 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 新建 STNB-230 301 PQ 标么 1.500 0.300 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00                           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分解法 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（PSASP）” ； （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 （1）本系统文件请存入D：\PSASP\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 潮流计算摘要信息报表 PSASP(Load Flow)          EPRI,  China 计算日期：2013/11/17                时间：11:20:09 作业号：1 作业描述： 计算方法：Newton (Power Equation) 基准容量：100.0000 允许误差：0.000100 本系统                  上限 母线：                          9                    10000