电力系统计算机辅助分析

1、电力系统计算机辅助分析实验报告姓名：熊林云 学号：1143021287 学院：电气信息学院 专业：电气工程及其自动化 班级：2011级110班 一. 实验目的1.1. 熟悉电力系统潮流的计算机算法，牛顿-拉夫逊法潮流计算 和P-Q分解法潮流计算. 1.2. 熟悉BPA软件的使用二实验原理2.1 牛顿-拉夫逊法潮流计算原理牛顿-拉夫逊迭代原理如下过程所示。 2.2P-Q分解法原理 P-Q迭代公式 三实验内容3.1 上机完成三机系统网络结构的潮流计算（1）网络结构图及数据网络结构为如图1所示三机系统网络图1 三机系统网络结构图网络参数如表2所示表2 网络参数支路号节点I节点J电阻(R)电抗(X)电

2、纳(B)变比(K)1GEN1GEN1-2300.00000.05760.00001.00002GEN2GEN2-2300.00000.062500.00001.00003GEN3GEN3-2300.00000.05860.00001.00004GEN1-230STNB-2300.01700.09200.15801.00005GEN1-230STNA-2300.01000.08500.17601.00006STNB-230GEN3-2300.03900.17000.35801.00007STNA-230GEN2-2300.03200.16100.15301.00008GEN3-230STNC-2

3、300.01190.10080.20901.00009GEN2-230STNC-2300.00850.07200.14901.0000表3 节点参数节点号节点类型节点无功负荷节点有功负荷GEN1Slack0.000.00GEN2PV0.000.00GEN3PV0.000.00GEN1-230PQ0.000.00STNB-230PQ0.300.90GEN3-230PQ0.000.00STNC-230PQ0.351.00GEN2-230PQ0.000.00STNA-230PQ0.501.25表4 发电机参数发电机号有功(PG)无功(QG)惯性时间常数(TJ)暂态电抗(Xd)GEN11.0001.0

4、0047.280.0608GEN21.6301.00012.80.1198GEN30.8501.0006.020.1813（2）上机实验程序及结果 1实验程序 .=.一、文件头部分一般为控制语句，用于指定：.1。工程标识（如"IEEE9"）以及工程名称（如"IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM"）；.2。计算方法迭代次数，如PQ分解法、牛顿牛顿_拉夫逊法迭代次数.3。指定基准功率.4。生成的文件名称，如用于稳定计算的BSE文件名"IEEE90.BSE"以及用于画图的MAP文件名为"IEEE90.MAP".5。

5、输出选项，这里是潮流的原始数据、计算结果以及区域交换功率控制结果全部输出.6。分析模式选择，这里按第四级来选择，具体的含义参见手册.7。更多的选项请参考手册.=.1。程标识（如"IEEE9"）以及工程名称（如"IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM"）；(POWERFLOW,CASEID=IEEE9,PROJECT=IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM).2。法选项，这里将采用两次PQ分解法，然后转入牛顿_拉夫逊法，最大迭代次数为15次/ SOL_ITER,DECOUPLED=2,CURRENT=0,NEWTON=20,OPITM=0 .3。定

6、基准功率/ MVA_BASE=100. .4。成的文件名称，如用于稳定计算的BSE文件名"IEEE90.BSE"以及用于画图的MAP文件名为"IEEE90.MAP"/ NEW_BASE,FILE=IEEE90.BSE / PF_MAP,FILE=IEEE90.MAP ./ NETWORK_DATA, FILE=IEEE90.NET, RXCHECK=ON.5。输出选项，这里将全部输出潮流的原始数据、计算结果/ P_INPUT_LIST,FULL / P_OUTPUT_LIST,FULL .6。析模式选择，这里按第四级来选择，具体的含义参见手册/ P_AN

7、ALYSIS_REPORT,LEVEL=4 .=.二、网络数据部分，包括节点数据、支路数据、变压器数据等等.=. 1 2 3 4 5 6 7 8 9.23456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890.1.节点数据，包括普通PQ节点、PV节点以及平衡节点等等BS Gen1 16.501 100. BE Gen2 18.001 163. BE Gen3 13.801 85. B Bus1 230.01 B Bus2 230.02 B Bus3 230.01 B BusA

8、 230.01125. 50. B BusB 230.0190. 30. B BusC 230.01100. 35. . 1 2 3 4 5 6 7 8 9.23456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890.2.变压器数据,包括普通的变压器、移相器、带调节的变压器等等T Gen1 16.5 Bus1 230. .0576 16.5 230. T Gen2 18.0 Bus2 230. .0625 18.0 230. T Gen3 13.8 Bus3 230. .05

9、86 13.8 230. . 1 2 3 4 5 6 7 8 9.23456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890.3.支路数据，同一路径上的平行线路需要用回路标志来区分L Bus1 230. BusA 230. .0100 .0850 .088 L Bus1 230. BusB 230. .0170 .0920 .079 L Bus2 230. BusA 230. .0320 .1610 .0765 L Bus2 230. BusC 230. .0085 .072

10、0 .03725L Bus3 230. BusB 230. .0390 .1700 .179 L Bus3 230. BusC 230. .0119 .1008 .1045 .=.三、结束.=/CHANGES2 实验结果PZ 01 1.0 1.0 9 BUSES 9 BRANCHES 0 - WITH ADJUSTABLE TYPES 0 - LTC TRANSFORMERS 0 - CONTROLLING AREA INTERCHANGE 0 - D C SYSTEMS 0 - PERCENTAGE VAR CONTROLLED 0 - IDEAL PHASE SHIFTERS 0 - WI

11、TH SWITCHABLE REACTANCE 0 - AGC UNITS 1 - SLACK BUSES ITERATION -ABSOLUTE ERROR SUMMATION- -UNSOLVED- -ADJUSTMENTS- JACOBIAN P Q XFMRS AREA EXPORT BUS VOLTAGE AUTO D C SLN BUS MATRIX NO (P.U. MW) (P.U.MVAR) (P.U.MVA) (P.U. MW) (P.U.KV) BUSES XFRMS AREAS LINES TRUNC TYPE STORAGE - - - - - - - - - - -

12、 - - INITIAL 1 5.63000 .00000 .00000 .00000 5 0 0 0 53 INITIAL 2 .00000 2.65162 .00000 .00000 6 0 0 0 43 1 .25773 .04496 .00000 .00000 .00000 8 0 0 0 0 65 2 .00033 .00124 .00000 .00000 .00000 0 0 0 0 0 65 3 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 0 0 0 0 0 65 4 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 0 0 0 0

13、0 65 5 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 0 0 0 0 0 65 SUCCESSFUL SOLUTION REACHED. ENTER DUMMY "OPTSLN5" PWRFLO case: IEEE9 proj: IEEE9BUSTESTSYSTEM * * * CHANGE RECORDS * * * Date: 06/05/14 1 P Z 01 1.0 1.0 PWRFLO case: IEEE9 proj: IEEE9BUSTESTSYSTEM * * * * DETAILED OUTPUT LISTING * * *

14、 * Date: 06/05/14 A COMPLETE OUTPUT LISTING OF ALL BUSSES WILL BE GIVEN Bus1 230.0 231.9KV/ -2.3 ZONE 01 .0PLOAD .0QLOAD 1.008PU KV BUS TYPE BusA 230.0 01 41.4PIN 16.0QIN .230PLOSS -15.5QLOSS 8.9QC BusB 230.0 01 30.3 -12.0 .157 -15.2 8.0 Gen1 16.5 01 -71.7 -4.0 .000 2.9 230.0/ 16.5 .0PNET .0QNET Bus

15、2 230.0 238.6KV/ 3.2 ZONE 02 .0PLOAD .0QLOAD 1.037PU KV BUS TYPE BusA 230.0 01 86.2PIN 14.7QIN 2.367PLOSS -3.7QLOSS 8.2QC BusC 230.0 01 76.8 1.7 .468 -4.0 4.0 Gen2 18.0 01 -163.0 -16.5 .000 15.6 230.0/ 18.0 .0PNET .0QNET Bus3 230.0 241.4KV/ 1.4 ZONE 01 .0PLOAD .0QLOAD 1.049PU KV BUS TYPE BusB 230.0

16、01 61.2PIN -4.9QIN 1.405PLOSS -31.7QLOSS 19.7QC BusC 230.0 01 23.8 7.6 .101 -21.7 11.5 Gen3 13.8 01 -85.0 -2.7 .000 3.8 230.0/ 13.8 .0PNET .0QNET BusA 230.0 226.2KV/ -4.2 ZONE 01 125.0PLOAD 50.0QLOAD .983PU KV BUS TYPE Bus1 230.0 01 -41.2PIN -31.5QIN .230PLOSS -15.5QLOSS 8.5QC Bus2 230.0 02 -83.8 -1

17、8.5 2.367 -3.7 7.4 -125.0PNET -50.0QNET BusB 230.0 231.6KV/ -3.9 ZONE 01 90.0PLOAD 30.0QLOAD 1.007PU KV BUS TYPE Bus1 230.0 01 -30.2PIN -3.2QIN .157PLOSS -15.2QLOSS 8.0QC Bus3 230.0 01 -59.8 -26.8 1.405 -31.7 18.2 -90.0PNET -30.0QNET BusC 230.0 236.6KV/ .2 ZONE 01 100.0PLOAD 35.0QLOAD 1.029PU KV BUS

18、 TYPE Bus2 230.0 02 -76.3PIN -5.7QIN .468PLOSS -4.0QLOSS 3.9QC Bus3 230.0 01 -23.7 -29.3 .101 -21.7 11.1 -100.0PNET -35.0QNET Gen1 16.5 16.7KV/ .0 ZONE 01 71.7PGEN .0QGEN .0PLOAD .0QLOAD 1.011PU KV BUS TYPE S Bus1 230.0 01 71.7PIN 6.9QIN .000PLOSS 2.9QLOSS 16.5/230.0 71.7PNET 6.9QNET 6.9 MVAR UNSKED

19、 -28.3 SLACK ADJ Gen2 18.0 18.9KV/ 8.5 ZONE 01 163.0PGEN .0QGEN .0PLOAD .0QLOAD 1.052PU KV BUS TYPE E Bus2 230.0 02 163.0PIN 32.0QIN .000PLOSS 15.6QLOSS 18.0/230.0 163.0PNET 32.0QNET 32.0 MVAR UNSKED Gen3 13.8 14.5KV/ 4.0 ZONE 01 85.0PGEN .0QGEN .0PLOAD .0QLOAD 1.052PU KV BUS TYPE E Bus3 230.0 01 85

20、.0PIN 6.5QIN .000PLOSS 3.8QLOSS 13.8/230.0 85.0PNET 6.5QNET 6.5 MVAR UNSKED OUTPUT CHECK - LINE EXPORT SUMS LINE IMPORT SUMS LINE LOSSES 4.7 -69.5 4.7 -69.5 4.7 -69.5 SUMMARY OF SYSTEM TOTALS (MW) (MVAR) SYSTEM INJECTION: GENERATION 319.7 .0 LOAD -315.0 -115.0 BUS SHUNT ADMITTANCE .0 .0 UNSCHEDULED

21、SOURCES .0 45.5 SUBTOTAL (INJECTION) 4.7 -69.5 SYSTEM LOSSES: EQUIVALENT SHUNT ADMITTANCE .0 .0 LINE AND TRANSFORMER LOSSES -4.7 69.5 LINE INJECTION (QC) 117.5 DC CONVERTER LOSSES .0 .0 SUBTOTAL (LOSSES) -4.7 69.5 NET SYSTEM EXPORT: .0 .0 Summary of Bus Quantities Bus name Voltage Bank taps Generati

22、on Load Statics and reactors Bus Own Zone Gen Voltage/angle MW MVAR MW MVAR Used Exist Unsched Type PF PU/DEG MVAR Apprvd MVAR MVAR Bus1 230.0 231.9 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 01 1.008/ -2.3 Bus2 230.0 238.6 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 02 1.037/ 3.2 Bus3 230.0 241.4 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 01 1.049/ 1.4 BusA 230.0

23、226.2 .0 .0 125.0 50.0 .0 .0 .0 01 .983/ -4.2 BusB 230.0 231.6 .0 .0 90.0 30.0 .0 .0 .0 01 1.007/ -3.9 BusC 230.0 236.6 .0 .0 100.0 35.0 .0 .0 .0 01 1.029/ .2 Gen1 16.5 16.7 71.7 .0 .0 .0 .0 .0 6.9 S 01 1.00 1.011/ .0 Gen2 18.0 18.9 163.0 .0 .0 .0 .0 .0 32.0 E 01 1.00 1.052/ 8.5 Gen3 13.8 14.5 85.0

24、.0 .0 .0 .0 .0 6.5 E 01 1.00 1.052/ 4.0 _ _ _ _ _ _ _ TOTAL SYSTEM 319.7 .0 315.0 115.0 .0 .0 45.5 TOTAL STATICS .0 .0 45.5 TOTAL REACTORS .0 .0 .0 TOTAL GENERATORS .0 TOTAL CONDENSERS .0 2上机完成例2-1潮流计算 1实验程序.=.一、文件头部分一般为控制语句，用于指定：.1。工程标识（如"IEEE9"）以及工程名称（如"IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM"）；.2。计算方法迭代次数，如PQ分解法、牛顿牛顿_拉夫逊法迭代次数.3。指定基准功率.4。生成的文件名称，如用于稳定计算的BSE文件名"IEEE90.BSE"以及用于画图的MAP文件名为"IEEE90.MAP".5。输出选项，这里是潮流的原始数据、计算结果以及区域交换功率控制结果全部输出.6。分析模式选择，这里按第四级来选择，具体的含义参见手册.7。更多的选项请参考手册.=.1。程标识（如"IEEE9"）以及工程名称（如"IEEE_9BUS_