完整版Powerworld学习入门.docx
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完整版Powerworld学习入门
Powerworld学习入门
（一）实例展示
我们建立一个如下IEEE4节点的仿真图，这个系统的数据参数如下（IEEE4节点数据格式）
系统参数
节点数
支路数
基准容量
最大迭代次数
中心
参数
4
4
100
18
0.1
迭代
精度
1.e-6
序号
平衡节点
1
4
0
线路参数
序号
节点i（首端）
节点j（未端）
R
X
b/2
1
1
2
0.1
0.4
0.01528
2
1
4
0.12
0.5
0.0192
3
2
4
0.08
0.4
0.01413
变压器参数
序号
节点i（首端）
节点j（未端）
R
X
1
1
3
0.0
0.3
0.90909
0.9
1.15
运行参数
节点号
1
0
0
0.3
0.18
2
0
0
0.55
0.13
3
0.5
0
0
0
4
0.36
0.26
0
0
0
PV节点参数
节点号
电压V
3
1.09991
-0.1
0.6
4
1.05
-0.6
0.6
图5-1IEEE4节点PWS仿真图
（二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型
以下简述怎样应用仿真器建立一个简单的电力系统模型。
首先从开始－程序－PowerWorld－PowerWorldSimulator13或者双击Simulator的图标，启动Simulator系统。
在模式选项中选择编辑模式，点击新建一个实例。
画一条母线
1、点击绘图→网络→添加一条母线按钮。
2、在想要放置新母线的地方单击左键，打开节点选项对话框。
3、在节点选项对话框中设定母线名称（节点号和节点名）、母线外观显示（显示大小、放置方向和线条粗细）、母线所在的地区（地区号和地区名）、母线所在的区域（区域号和区域名）、母线额定电压（标幺值、有名值和相角）以及是否为系统松弛节点（平衡节点）等，并且设定与之相连的负荷及对地电容补偿。
4、按确认键完成母线的设定，并且关闭母线选择对话框，这时母线已经出现在设定的位置上。
图5-2节点选项图示
画一台发电机
1、点击绘图→网络→按钮。
2、在需要安装发电机的母线上单击一下左键，打“发电机选项”对话框。
3、在对话框中设定发电机的名称（节点编号、节点名称、ID号）、外观（显示大小、放置方向和线条粗细）、输出功率控制和电压控制（有功功率、有功功率极限、无功功率极限、电压设定值和计费方式）。
4、点击“发电机选项”对话框的“确认”键，完成创建发电机并关闭对话框。
这时单线图上已经出现了一台发电机，正是连在第2步所选的母线上。
按以上操作步骤在松弛节点上，也就是母线1上安装了一台发电机，当“发电机选项”对话框打开时，不需要进行设定，使用缺省值即可。
例如实例展示中画4号平衡节点上发电机，在新建4号节点后放置一台发电机，设置其参数，由数据格式可知发电机电压1.05V，发电机有功无功分别为36MW、26Mvar并设置无功的上下限。
发电机选项如下图所示:
图5-3发电机选项图示
画一条带负荷的母线
1、按照上面画母线的画一条母线。
2、点击绘图→网络→按钮，在需要安装负荷的母线上点击左键，打开“负荷选项”对话框。
3、在对话框中设定长宽比、方向、有功无功等。
选定“锚定”可以将负荷固定在母线上这样母线移动时，负荷也会随着移动。
4、点击确认键，负荷就画上了。
每个负荷都自动带一个断路器。
如果要移动母线，先把鼠标移到母线上（不是负荷上），按住左键，移动鼠标（这就是拖动）。
负荷也会移动，因为它已经被固定了。
要想改变负荷在母线上的位置，只要用左键按住负荷，就可以把它拖到其他位置。
例如实例展示中画2号母线上的节点负荷，在画好2号母线后，将负荷放置其上，并设置负荷参数，由数据格式可知其负荷的有功无功分别为0.55、0.13（标幺值）。
如下图所示：
图5-4负荷选项图示
画一条输电线
1、点击绘图→网络→按钮。
2、在输电线的起始点上单击左键，这个点通常在一个线路的始端母线上。
3、放开鼠标键，移动鼠标，将看到一条线段，一端在起始点，另一端随鼠标移动。
输电线和变压器由一串连续的线段组成。
如果结束此线段，只要点击鼠标左键。
如果开始画下一条线段，只要再移动鼠标即可。
每次点击左键都会确定一条线段，同时确定一个顶点，可以移动或删除这些顶点来改变输电线。
4、确定输电线的最后段，在结束处双击鼠标左键，这个点通常在另一个母线上。
此时出现一个“线路/变压器”对话框。
5、在对话框中设定输电线的参数，按“确认”键就出现一条输电线。
例如实例展示中，我们在2和4号节点中插入一条输电线路，按上述步骤，设置该输电线路的参数，如下图示：
图5-5线路/变压器选项
画一个变压器线路
点击绘图→网络→按钮。
方法和画一条输电线路一样，画好后设置其参数。
根据要求的需要有的还需画并联补偿器，串联补偿器、直流线路，这里就不一一解释，方法原理可同上。
（三）加入线路、节点信息
如果你想在仿真时，看到线路、节点的详细情况，你可以进行设置使其有用的信息显示在对应线路，节点旁边。
当你画好线路后，选中该线路点击右键，选择“添加字段”，弹出如下图示对话框
图5-6线路/变压器字段对话框
点击位置1等可以选择在其位置显示想要看到的参数。
同理，画好节点后，按上述方法可以得到节点字段的对话框。
图5-7节点字段对话框
另外如潮流箭头显示，发电机转子运转频率，饼图选项等等一些功能就不详细介绍，读者可以自我学习。
建好模型后便可点击进入运行模式进行仿真分析了。
5.2电力系统运行分析的基本数据与实验
应用电力系统计算软件作电力系统的潮流计算，须将待计算系统的网络参数（即：
线路、变压器和接地支路参数）及运行参数（即：
各节点注入功率、节点数量、平衡节点位置、PV节点的状态）输入计算机。
所以须根据系统的主接线参数作SB=100MVA，UB＝UN的标幺值参数准备。
5.2.1电力系统运行分析的数据准备
具体需分析的工程，一般是给出了系统的主接线图、各线路的导线规格和线路长度、变电站中变压器的规格型号。
对于电力系统运行分析而言，主要需进行系统的各种状况下的潮流分析，这样，主接线图表明了电网的结构和各部分的联接形式，需通过线路规格型号和长度，确定线路π形等值电路的标幺值参数，变压器1：
k*模型中的参数，以构成潮流计算中所需的数据。
线路参数可根据确定的导线布置及导线型号，作理论值计算，也可采用实测参数值。
导线具体布置不详时，也可作线路参数的估算，及根据电压等级及其相关的导线布置的几何平均距离，估算线路参数，进行潮流计算。
1线路参数的速算估计
表5-1钢芯铝绞线敷设的架空线路的感抗和电阻
几何均距
m
导线型号
LGJ
-35
LGJ
-50
LGJ
-70
LGJ
-95
LGJ
-120
LGJ
-150
LGJ
-185
LGJ
-240
LGJ
-300
LGJ
-400
LGJJ
-300
LGJJ
-400
电阻
Ω/km
0.91
0.63
0.45
0.33
0.27
0.21
0.17
0.131
0.105
0.078
0.105
0.078
线路感抗（Ω/km）
2.0
0.403
0.392
0.382
0.371
0.365
0.358
2.5
0.417
0.406
0.396
0.385
0.379
0.372
3.0
0.429
0.418
0.408
0.397
0.391
0.384
0.377
0.369
3.5
0.438
0.427
0.417
0.406
0.400
0.398
0.386
0.378
4.0
0.446
0.435
0.425
0.414
0.408
0.401
0.394
0.386
4.5
0.433
0.422
0.416
0.409
0.402
0.394
5.0
0.440
0.429
0.423
0.416
0.409
0.401
5.5
0.429
0.422
0.415
0.407
6.0
0.435
0.425
0.420
0.413
0.404
0.398
0.402
0.393
6.5
0.432
0.425
0.420
0.409
0.400
0.407
0.398
7.0
0.438
0.430
0.424
0.414
0.406
0.412
0.403
7.5
0.435
0.428
0.418
0.409
0.417
0.408
8.0
0.432
0.422
0.414
0.421
0.412
8.5
0.425
0.418
0.424
0.416
表5-2钢芯铝绞线敷设的架空线路的电纳
导线型号
LGJ-70
LGJ-95
LGJ-120
LGJ-150
LGJ-185
LGJ-240
LGJ-300
LGJ-400
LGJJ-300
LGJJ-400
几何均距m
线路电纳（S/km）×10-6
3.0
2.79
2.87
2.92
2.97
3.03
3.10
3.5
2.73
2.81
2.85
2.90
2.96
3.02
4.0
2.68
2.75
2.79
2.85
2.90
2.96
4.5
2.62
2.69
2.74
2.79
2.84
2.89
5.0
2.58
2.65
2.69
2.74
2.82
2.85
5.5
2.62
2.67
2.70
2.74
2.80
6.0
2.64
2.68
2.71
2.76
2.81
2.88
2.84
2.91
6.5
2.60
2.63
2.69
2.72
2.78
2.84
2.80
2.87
7.0
2.66
2.70
2.74
2.78
2.77
2.83
7.5
2.62
2.69
2.71
2.76
2.73
2.80
8.0
2.65
2.69
2.73
2.70
2.77
8.5
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