电力系统分析实验报告.docx
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电力系统分析实验报告
实验一基于PSASP的电力系统潮流计算实验
一、实验目的
把握用PSASP进行电力系统潮流计算方式。
二、实验内容
一、进入PSASP主画面
点击开始\程序\电力软件\\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，在该画面中完成如下工作：
1）指定数据目录
第一次能够通过“创建数据目录”按钮，成立新目录，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。
成立了数据以后，该数不要轻易改动。
二、文本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。
点击“数据”，下拉菜单当选择“基础数据”，下拉第二级菜单：
（1）成立母线数据
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必填。
该系统的母线数据如下：
母线名
基准电压
区域号
电压上限
电压下限
单项短路容量
三项短路容量
发电1
2
发电2
1
发电3
1
GEN1-230
2
GEN2-230
1
GEN3-230
1
STNA-230
2
STNB-230
2
STNC-230
1
（2）成立交流线数据
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
I测母线
J测母线
编号
所属区域
单位
正序阻抗
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测
标幺
常规
STNA-230
GEN2-230
2
I测
标幺
常规
GEN2-230
STNC-230
3
I测
标幺
常规
STNC-230
GEN3-230
4
I测
标幺
常规
GEN3-230
STNB-230
5
I测
标幺
常规
STNB-230
GEN1-230
6
I测
标幺
常规
GEN3-230
STNB-230
11
I测
标幺
（3）成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，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如下：
数据组
I测母线
J测母线
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/星行接地
标幺
常规
发电2
GEN2-230
8
三角形/星行接地
标幺
常规
发电3
GEN3-230
9
三角形/星行接地
标幺
常规
发电3
GEN3-230
9
三角形/星行接地
标幺
激磁电导
激磁电纳
变比
I测主抽头电压
J测主抽头电压
J测抽头级差
J测抽头位置
J测最大抽头电压
J测最小抽头电压
9
3
3
3
（4）成立发电机及其调剂器数据
点击“发电机及其调剂器”，弹动身电机及其调剂器数据录入窗口。
第一指定母线名和潮流计算用的母线类型，然后分三页别离录入有关数据。
该系统的发电机数据如下：
数据组
母线名
母线类型
单位
额定容量（MVA）
额定功率（MW）
有功功率
无功功率
母线电压幅值
母线电压相角
常规
发电1
标幺
常规
发电2
PV
标幺
常规
发电3
PV
标幺
常规
发电3
PV
标幺
无功上限
无功下限
有功上限
有功下限
d轴暂态电抗
d轴次暂态电抗
负序电抗
转子惯性时间
（5）成立负荷数据
点击“负荷”，弹出负荷数据录入窗口，其数据填写进程如下：
第一指定母线名和潮流计算用的母线类型，然后分三页别离录入有关数据。
该系统的负荷数据如下：
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
常规
STNA-230
300
PQ
标幺
常规
STNB-230
301
PQ
标幺
常规
STNC-230
302
PQ
标幺
常规
STNB-230
301
PQ
标幺
（6）成立区域数据
点击“区域”，弹出区域数据录入窗口，该系统分为两个区域，课依次在窗口中录入区域名。
该系统的区域数据如下：
区域名
区域号
区域-1
1
区域-2
2
（7）方案的概念
在文本环境窗口中，点击：
方案概念“后，弹出方案概念窗口。
在方案概念窗口中，填写方案名并点击描述按钮填写相关说明。
概念方案如下：
方案名
数据组组成
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
（8）潮流计算作业方案如下：
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
50
2
规划方式
PQ分解法
50
三、实验步骤
一、点击“作业”菜单项，执行“方案概念”命令
二、点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，概念作业
3、点击“视图菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择
4、点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令
5点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择
六、点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令，计算结果输出有图示、报表输出两种方式
四、实验结果
一、作业号1计算结果报表输出
在作业号1中采纳的是牛顿拉夫逊法进行潮流计算，其结果如下所示：
潮流计算摘要信息报表
PSASP（LoadFlow）EPRI,China
计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
36
作业号：
1
作业描述：
计算方式：
Newton（PowerEquation）
基准容量：
许诺误差：
本系统上限
母线：
910000
发电机：
33000
负荷：
36000
交流线：
610000
直流线：
010
两绕组变压器：
37000
三绕组变压器：
02000
移相变压器：
0200
UD模型挪用次数：
0200
UP挪用个数：
010
结果综述报表
作业号：
1计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
36
单位：
.
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
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
区域-11
区域-22
全网
全网母线（发电、负荷）结果报表
作业号：
1计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
36
单位：
.
母线名电压幅值电压相角
----------------------------------
GEN1-230
GEN2-230
GEN3-230
STNA-230
STNB-230
STNC-230
发电1
发电2
发电3
全网交流线结果报表
作业号：
1计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
36
单位：
.
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
----------------------------------------------------------------------------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
GEN3-230STNB-2305
STNA-230GEN2-2302
STNB-230GEN1-2306
STNC-230GEN3-2304
全网两绕组变压器结果报表
作业号：
1计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
36
单位：
.
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1GEN2-2307
发电2GEN2-2308
发电3GEN3-2309
二、改用PQ分解法计算的结果
（1）报表输出结果
潮流计算摘要信息报表
PSASP（LoadFlow）EPRI,China
计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
52
作业号：
3
作业描述：
计算方式：
PQDecoupled
基准容量：
许诺误差：
本系统上限
母线：
910000
发电机：
33000
负荷：
36000
交流线：
610000
直流线：
010
两绕组变压器：
37000
三绕组变压器：
02000
移相变压器：
0200
UD模型挪用次数：
0200
UP挪用个数：
010
结果综述报表
作业号：
3计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
52
单位：
.
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
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
区域-11
区域-22
全网
全网母线（发电、负荷）结果报表
作业号：
3计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
52
单位：
.
母线名电压幅值电压相角
----------------------------------
GEN1-230
GEN2-230
GEN3-230
STNA-230
STNB-230
STNC-230
发电1
发电2
发电3
全网交流线结果报表
作业号：
3计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
52
单位：
.
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
----------------------------------------------------------------------------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
GEN3-230STNB-2305
STNA-230GEN2-2302
STNB-230GEN1-2306
STNC-230GEN3-2304
全网两绕组变压器结果报表
作业号：
3计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
06:
52
单位：
.
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1GEN2-2307
发电2GEN2-2308
发电3GEN3-2309
（2）图示结果
母线图示：
区域图示：
3、在作业1基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据（母线“发电2‘PG=）进行潮流计算，母线”发电2“图示输出结果如下：
4、将作业1复制为作业3，对作业3进行实验要求的进行修改，其输出结果为：
作业6
潮流计算摘要信息报表
PSASP（LoadFlow）EPRI,China
计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
22:
50
作业号：
6
作业描述：
13
计算方式：
Newton（PowerEquation）
基准容量：
许诺误差：
本系统上限
母线：
910000
发电机：
33000
负荷：
36000
交流线：
610000
直流线：
010
两绕组变压器：
37000
三绕组变压器：
02000
移相变压器：
0200
UD模型挪用次数：
0200
UP挪用个数：
010
结果综述报表
作业号：
6计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
22:
50
单位：
.
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
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
区域-11
区域-22
全网
全网母线（发电、负荷）结果报表
作业号：
6计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
22:
50
单位：
.
母线名电压幅值电压相角
----------------------------------
*GEN1-230
*GEN2-230
*GEN3-230
*STNA-230
*STNB-230
*STNC-230
发电1
发电2
发电3
全网交流线结果报表
作业号：
6计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
22:
50
单位：
.
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
----------------------------------------------------------------------------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
GEN3-230STNB-2305
STNA-230GEN2-2302
STNB-230GEN1-2306
STNC-230GEN3-2304
全网两绕组变压器结果报表
作业号：
6计算日期：
2020/06/13时刻：
10:
22:
50
单位：
.
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1GEN2-2307
发电2GEN2-2308
发电3GEN3-2309
五、潮流结果图
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“确信”按钮，即显示作业1的潮流结果如下：
五、实验分析
牛顿法是以逐次线性取得所需结果的，而PQ法是牛顿法的一种简化方式，由于母线的有功功率传送要紧有功角决定，无功功率由电压幅值决定，因此在110KV及以上电力系统中，忽略原牛顿法中有功对电压的偏导，和无功对功角的偏导；同时忽略公交改变，如此简化取得PQ分解法。
从作业1两种方式取得的结果能够看出，牛顿法和PQ分解法取得的结果精准度是一致的，可是PQ分解法效率要高于牛顿法。
实验二一个复杂电力系统的短路计算
一、实验目的
利用PSASP软件进行复杂电力系统的短路分析
二、实验内容
在潮流计算的结果基础数据上，完本钱次实验。
短路作业号
基于潮流
潮流作业号
计算功能
说明
1
是
1
短路电流
基于潮流作业1的全网三相短路电流计算。
2
是
1
短路电流
基于潮流作业1的短路计算：
逐个对区域1内个母线，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测50%初发生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”
戴维南等值阻抗
不基于潮流的全网戴维南等值阻抗计算。
三、实验步骤
A.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”，即可在短路计算信息窗口中概念作业1，点击编辑，按上表填入作业信息。
改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。
带点击“计算”按钮，执行作业1的短路计算，弹出计算进程窗口。
关闭该窗口，返回短路计算信息窗口。
短路作业二、3、4方式同1。
B.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”，即可在短路计算信息窗口中概念作业5，该作业是不基于潮流的全网戴维南等值阻抗计算。
点击“计算”按钮，执行作业5计算，弹出计算窗口。
关闭该窗口，返回短路计算信息窗口。
1.短路计算作业结果的输出
A.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。
关于短路电流计算，输出的报表内容有短路电流简表、短路电流散布系数、母线电压、支路电流、支路电压、电流及视在阻抗；关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。
在文本环境窗口中，点击“结果”，下拉各类计算结果，再点击“短路”，进入报表编辑窗口完成：
1）设置输出大体信息
作业号“别离为1~5；
分区输出：
否；
单位：
标幺值（.）。
2）选择故障点
点击“故障点选择”按钮，弹出故障点选择窗口，依照短路计算概念的内容选择故障点。
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，那么没必要再选其他项。
4）选择输出范围
所选输出内容如下：
a）短路电流简表
b）短路电流散布系数
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当选择固定表1，点击“确信”按钮，确认后，返回原窗口。
那么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进程与母线电压相同。
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
e）短路点及其之路
选择自制表选择输出变量
Z1K、Z1S、Z0K、Z0S
5）选择输出模式
选择Excel。
6）输出
选定短路计算作业、故障点、输出范围、输出内容和输出方式以后，点击“输出”按钮，即可输出Excel报表。
其计算结果如下：
1、短路作业1实验结果
短路计算结果报告
短路作业号：
1
短路作业描述：
基于潮流作业1的全网三相短路电流计算
短路计算日期：
2020/06/13时刻:
09:
21:
04
短路电流简表结果报告
故障类型：
ABC
母线名短路电流.）短路容量（MVA）三相容量容量比（%）
--------------------------------------------------------
GEN1-230
STNA-230
GEN2-230
STNC-230
GEN3-230
STNB-230
发电1
发电2
发电3
电流散布系数结果报告
故障母线：
GEN1-230
I侧母线J侧母线支路号散布系数
----------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
GEN3-230STNB-2305
STNA-230GEN2-2302
STNB-230GEN1-2306
STNC-230GEN3-2304
发电1GEN2-2307
发电2GEN2-2308
发电3GEN3-2309
故障母线：
GEN2-230
I侧母线J侧母线支路号散布系数
----------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
GEN3-230STNB-2305
STNA-230GEN2-2302
STNB-230GEN1-2306
STNC-230GEN3-2304
发电1GEN2-2307
发电2GEN2-2308
发电3GEN3-2309
故障母线：
GEN3-230
I侧母线J侧母线支路号散布系数
----------------------------------
GEN1-230STNA-2301
GEN2-230STNC-2303
升级会员 