电力系统分析综合程序psasp上机练习题

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：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，计算规模是否超报表、图形、曲线、其他工具潮流计算 短路计算 稳定分析 静态安全分析 电压稳定 谐波分析 等电网基础数据库 固定模型库 用户自定义模型库 固定模型库出范围。 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 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 0.00000GEN1-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000GEN2-230 230.0000 1 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000GEN3-230 230.0000 1 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000STNA-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000STNB-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000STNC-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 11I 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 V 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、实验注意事项（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2、改用 PQ 分解法重复计算作业 1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较3、选图示化输出查看结果4、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=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电 2”。5、在作业 1 基础上，点击“刷新”按钮，再点击“数据修改”按钮，查看“发电 2” PG=1.636、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=1.8)进行潮流计算。点击“数据回存” ，给定数据组名为 “发电2 大” 。7、浏览“基础数据发电机及其调节器数据” 。8、将潮流作业 1 的全部内容复制为作业 3。9、查看潮流作业 3 的数据。10、 “数据修改”中的“列替换”等功能在作业 3 基础上，将光标指向“负荷有功 PL”列，点击“列替换”按钮“替换范围”选“全部 ”“替换为”选“原数值倍数” ，倍数为 1.1“替换条件”选 “无条件”点击“替换”按钮，完成列替换后计算潮流，查看计算结果11、点击“查找” ，应用该功能。12、点击“排序和筛选” ，应用该功能。13、 “发电/负荷比例因子”的应用选择作业 3，点击“刷新”按钮刷新数据“区域-1”发电比例因子:有功 1.1，无功 1.1，负荷不变计算潮流，查看计算结果（3）对计算结果进行分析，写出实验感想和小结。（4）对牛顿法和 PQ 法的原理做比较性的说明。实验三 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，完成本次实验。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内各母线，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侧50%处发生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。对于短路作业，以以下方式查看输出结果：不分区；单位：p.u；故障点选择：GEN1-230 ， GEN2-230，GEN3-230输出范围：全网输出内容：短路电流简表、短路电流分布系数、母线电压（自制表，正、负、零序电压幅值和 A、B、C 相电压幅值） 、支路电流（自制表，正序电流幅值、正序电流相角） 、短路点及其支路（自制表，Z1K、Z1S、Z0K、Z0S）输出方式：报表三、实验步骤1)打开 PSASP 软件编辑界面，选择自己保存在计算机上面的潮流计算文件夹名称，进入文本编辑界面。 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。四、实验注意事项（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）将在 PSASP 环境下对上述系统的计算数据用表格写出来；2）将计算过程中使用到的计算原理简要说明。实验五 基于 PSASP 的电力系统暂态稳定计算实验一、实验目的掌握用 PSASP 进行电力系统暂态稳定计算方法。二、实验内容在实验二和实验三的基础上进行暂态稳定计算。基于潮流作业 1，线路 6 母线 STNB-230 侧 A 相瞬时故障暂态稳定计算网络故障：0.1s 线路 6（STNB-230-GEN1-230）距 I 侧 2%处 A 相接地，0.2s 同时跳开两侧 A 相开关，0.8s 重合 A 相成功。输出信息选择：输出发电机功角（发电 1-发电 2）