etap学习2015帮助chapter28优化潮流分析

1、第二十八章(Optimalysis)28.1概述（Overview）er Flow在对电力系统进行设计、规划和指导运行上，ETAP 的优化潮流程序（OPF）是一个非常强大的模拟。它在分析电力系统潮流的同时，进行系统运行条件的优化，自动调节各种控制设置，并确保符合系统运行的约束条件。系统优化可以降低安装和运行成本，提高系统的整体性能，增强系统的可靠性和安全性。除了可以减少运行和安装成本，程序还提供了各种优化目标，包括了一个真实电力系统所有的优化标准。电力系统的任何的一个实际控制都可以通过计算来模拟，如调整变压器带载调压分接头、发电机自动电压调节控制、串并联补偿、甩负荷等。您可以选择母线电压的约束

2、、各种不同类型的支路潮流（视在功率 MVA、有功 MW、无功 Mvar 和电流）、以及不同的控制、约束。OPF 采用的优化技术，结合最先进的和最有效的计算方法，得出可靠、有效的分析结果。经过 20000 母线以上大系统的测试，均能以极快的速度得出计算结果。概述优化潮流（OPF）程序中的主要特性总结如下：通用和集成数据库完全继承三维数据结构包括无限显示图，无限的联接方式，多种数据版本处理环形、辐射型或组合系统多个平衡节点系统含有孤岛子系统的系统带有零阻抗支路系统 不带电母线及支路系统根据运行温度自动调节电缆/线路电阻根据根据根据根据自动调节过载加热器电阻自动调节电缆/线路长度自动调节变压器阻抗自

3、动调节限流电抗器阻抗多种负荷类型多种发电类型负荷调整系数精确的交流建模的点算法对数阻尼功能（包括等式和不等式的约束）一次侧的双向搜寻方式控制精度参数系统有功功率损耗最小系统无功功率损耗最小平衡母线功率最小并联无功补偿设备最少损耗最小串联补偿最小 发电机成本最小控制行动最少 控制调整最小电压安全指标最大潮流安全指标最大电压曲线平坦化用户自定义的目标函数母线电压约束线路潮流约束控制限制约束发电机无功限制约束数据接口限制约束 任何变量的平滑函数发电机有功 MW 和 无功 Mvar 控制变压器带载调压分接头控制变压器相移控制28-2概述并联补偿控制串联补偿控制开关电容控制28-3工具条28.2工具条(

4、Study Toolbar)进入优化潮流（OPF）程序的分析模式后，优化潮流（OPF）程序的分析工具条会出现在屏幕上，这个工具条有 6 个功能按钮，显示如下：运行优化潮流（OPF）程序(Run Optimal er Flow)进入优化潮流（OPF）程序的分析模式后，在工具条的分析案例选一个分析案例，然后点击运行优化潮流（OPF）按钮，进行优化潮流（OPF）的分析。如果在输出列表中设定输出文件名为提示（Prompt），这时就会弹出一个框要求您指定输出文件名。优化潮流（OPF）的分析结果将用单线图显示，也可以用文本和画图的形式来看输出。显示选项(Display Options)在优化潮流（OPF）

5、程序的分析模式中，点击这个图标来定义单线图注释的显示选项。更多信息参见显示选项部分。管理器(Report Manager)点击管理器按钮选择一个格式和查看优化潮流。优化潮流输出有水晶查看器，PDF，MS Word，Rich Text，MS Excel 格式。多个预先定义的和总结页中。在完全、输入、结果管理器提供四个属性页（完全、输入、结果和总结）用于查看输出的不同部分内容。Crystal格式显示于的管理器的每一页。28-4工具条也可从输出下拉列标选择输出文件。该栏包括所有的当前程序文件夹的所有的输出文件，而且有相同的扩展击输出下拉列表旁的输出按钮可选择不同扩展名的输出文件。28-5工具条的输出

6、文件扩展名为 .OP1。中断当前计算(Halt Current Calculation)停止符按钮通常是不可用的。当优化潮流启动，这个按钮激活和显示红色停止标志。点击这个按钮可以停止当前运算。如果在计算完成前停止它，单线图显示和画图将不能用，输出报告不完整。获取数据(Get On-Line Data)ETAP 实时先进监测可用，这个按钮激活。点击这个按钮用实时值例如负荷，母线电压，等等，作为优化潮流的初始条件。注意：这个功能允许优化系统已存在的操作。EMS 用 OPF 计算做一章。优化细节参看 EMS获取存档数据(Get Archived Data)当 ETAP 实件回放可用，这个按钮激活。点

7、击这个按钮用数据例如负荷，母线电压，等等作为优化潮流的初始条件。注意：用存档值给机会分析 ETAP 模块的以前运行条件和定义的替代方案。28-6案例编辑器28.3案例编辑器 (Study Case Editor)28.3.1 案例编辑器-优化潮流 (Study Case Editor-OPF)优化潮流（OPF）的分析案例编辑器包括精度控制变量、目标选择、约束设置、控制变量激活、系统负荷条件和选项。ETAP 可以在任何一种分析中建立和保存无数个分析案例。像任何其它的分析类型一样，您可以在不同的案例之间轻松切换。这一设计特点可以安排分析进程，节约您的时间。分析案例可用于配置状态、单线图图形显示、基

8、本/修正版本数据的任何组合。要创建一个新的优化潮流的分析案例，进入项目编辑器，在分析案例的文件夹中右击优化潮流的子文件夹，选择新建。程序会在优化潮流的子文件夹中创建一个新的默认分析案例，它是默认分析案例的，加入优化潮流的子文件夹。当您处于优化潮流的模式时，您可以点击分析案例工具条的分析案例按钮，进入优化潮流的分析编辑器。您也可以点击分析案例文件夹中的子文件夹来进入编辑器。28-7案例编辑器优化潮流的分析编辑器由信息属性页、目标属性页、母线电压约束属性页、支路潮流约束、变压器带载调压分接头属性页、发电机自动电压调节属性页、发电机有功属性页、并联补偿属性页、属性页共九个部分组成。28.3.2 信息

9、属性页(Info Page)分析案例标识(Study Case ID)在分析案例标识输入框。您可以输入一个新的标识替代旧标识来重新命名一个分析案例。分析案例标识可以输入 12 个字符。使用编辑器底部的浏览按钮，可以从一个分析案例换到另一个分析案例。精度参数(Solution Parameters)28-8案例编辑器限制精度因数(Barrier Factor)限制因数是使用限制功能时的一个恒定数值。默认值是 0.0000001。程序启动时限制 1，在循环计算中会自动减小。是不匹配潮流(er Mismatch)这是指不匹配潮流值。在 1MVA 基础上，默认值是每0.001最大迭代次数(Max. I

10、teration)输入最大迭代次数。如果在给定的迭代次数下不能收敛，程序将终止运行并且通知用户。和默认值为 50。高级(Advanced)点击该按钮可进入高级精度参数编辑器，给设定附加的精度参数。负荷类型(Loading Category)在这个分析案例中从 10 个负荷类型中选一种。选择类型后，ETAP 使用单个电分比和所选类型定义的其它的负荷。负荷百注意：分别在铭牌属性页、负荷属性页或大多数负荷设备的额定值属性页分配负荷给 10 种负荷类型中的每一种。谐波滤波器负荷由它的参数计算出来。运行 P，Q (Operating P，Q)如果你的 ETAP 锁有功能这个选项可用。选择该选项框，数据或

11、是由以前的潮流分析更新的运行负荷将用于潮流分析中。发电类型（Generation Category）从当前的十种发电类型里选择一类。在选择任何类型，ETAP 用发电机控制选择类型，如在发电机和电网编辑器的额定页的类型。根据发电机和电网操作模式发电机控制将不同。 发电机和电网的操作模式在发电机和电网编辑器的信息页。这个表显示相对于运行模式的发电机控制。运行模式发电机种类控制%V 和角度%V 和 MW MW 和 MVAR MW 和 PF平衡 电压控制务工控制功率因数控制注意：在优化潮流计算，发电机或电网可以设置为自动电压调整和/或有功控制。在这种情况下，发电种类的发电机控制将被优化潮流控制设置替代

12、。28-9案例编辑器运行 P,Q,V（Operating P, Q, V）这个选项是当 ETAP 有特点时激活。当选中这个框，从数据或以前的潮流分析更新的发电机运行值将用在潮流计算里。充电器负荷 (Charger Loading )负荷类型（Loading Category）选择该选项使用在充电器编辑器的负荷类型中为充电器设定的 P 和 Q。运行负荷( Operating Load)选择该选项使用指定在充电器编辑器的运行负荷组的 P 和 Q。 注意：如果选中这个选项，为了估计充电器负荷它需要先运行直流潮流计算。负荷调整系数(Load Diversity Factor)对基本的潮流还有谐波潮流和

13、频率扫描分析应用适当的负荷调整系数。选择有：无(None)选择“无”将使用所选的负荷类型所定义的百分比负荷，也就是不考虑调整系数。最大值(Busum)当最大母线选项被选中，所有的电系数。有这个选项，这样您在负荷和其他负荷均乘以直接相连的母线的最大调整中为有最大不同系数的每条母线定义初始负荷。当考虑到电力系统未来负荷，这个分析选项将很有帮助。最小值(Bus Minimum)当选择最小母线负荷后，所有的电负荷和其他负荷均乘于直接相连的母线的最小调整系数。这样您可以在中对有不同的最小调整系数的每一母线定义初始负荷。当需要照明负荷影响的情况下，这个分析选项将很有帮助。全局调整系数（Global Div

14、ersity Factor）对全部的恒功率，恒阻抗，恒电流负荷和普通负荷输入调整系数。当你选择这个选项，ETAP将对所有的电机，静态负荷，恒电流负荷和普通负荷的负荷种类乘以输入的各自负荷调整系数。恒功率（Constant kVA）恒功率负荷包括感应电机，同步电机，常用等效负荷和不平衡等效负荷中的电机类负荷部分（%），UPS 和充电器。恒阻抗（Constant Z）恒阻抗负荷包括静态负荷，电容器组，滤波器，MOV 和常用等效负荷和不平衡等效负荷中的静态负荷部分。恒电流（Constant I）28-10案例编辑器恒电流负荷包括不平衡等效负荷中的恒电流部分（%）。普通（Generic）普通负荷包括指

15、数型，多项式型，全面型模型建立的等效负荷。注意：电机的负荷乘数系数 125%意味着所有母线的电机负荷都比标称值增加 25%。该值可以小于或大于 100%。初始条件(Initial Condition)这节为潮流计算指定所有母线的电压和角度的初始条件。使用母线电压(Use Bus Voltage)选此选项来使用在母线编辑器的信息页中定义的母线电压和角度。用这个选项，你可以用母线电压设定潮流初始条件。使用恒定电压值(Use Fixed Voltage)这个选项允许你用固定的母线电压幅度和相角给所有母线设定潮流初始条件。当你选择固定初始条件选项，你必须输入初始电压值（电压标称值的百分数）。默认值是母

16、线电压幅度的 100%和母线电压角度是零度。/能源成本（Fuel / Energy Cost）这部分用于选择一个发电机/等效电网/能源成本类型。成本图（Cost Profile）从列表中选择一种/能源成本类型。所选择的/能源成本函数用于最小化计算中。更新（Update）这部分是用结果更新控制设定。注意：如果从未更改设定的话，只有那些被当前分析案例激活的控制被更新。发电机电压(Generator Voltage)如果选中此选项，发电机电压和电网运行设置将会更新。带载调压分接头(LTC)如果选中此选项，变压器带载调压分接头设置将会更新。发电机无功 VAR(Generator var)如果选中此选项

17、，发电机和电网运行 kvar/Mvar 将会更新。发电机有功 MW(Generator MW)如果选中此选项，发电机和电网运行 kW/MW 将会更新。28-11案例编辑器并联补偿(St Compensation)如果选中此选项，并联补偿设备（电容和 SVC）的运行 kvar/Mvar 将会更新。28.3.3 高级精度参数编辑器（Advanced Solution Parameter Editor）在这个编辑器中当前仅有一个参数可用。目标精度（Objective Preci）这个参数定义目标函数收敛的精度。缺省值是 0.001。在大多是案例中数。不改变这个参28.3.4 不可行处理编辑器(Inf

18、easibility Handling Editor)单击不可行处理按钮打开编辑器。策略(Strategy)当优化潮流计算目标方程、约束、电力系统平衡方程遇到抵触时，此节提供了不可行处理的不同策略。在运算中一旦遇到不可行处理的情况发生，选中的策略将自动强制执行。发电机电压约束(Relax Generator Voltage Constra选择此项可以解除发电机和电网电压约束。s)28-12案例编辑器负荷母线电压约束(Relax Load Bus Voltage Constra选择此项可以解除负荷母线电压约束。s)所有电压约束(Relax All Voltage Constras)选择此项可以解

19、除包括发电机母线，电网母线，和负荷母线的所有母线的电压约束。忽略和继续(Ignore and Continue)选择此项可继续优化，而不进行约束的或达到最大重复次数找到可行的解。计算将一直进行，直到在给定的叠代次数内退出计算(Quit Calculation)选择此项，一旦遇到不可行的情况即退出计算。28.3.5 目标属性页 (Objective Page)在这一页您可以选择分析案例的目标。28-13案例编辑器目标选择(Objective Selection)为分析案例选择目标。您可以选择多个目标，用系数来组合它们。有功功率损耗最小(Minimize Real选择此项使系统有功功率损耗最小。e

20、r Losses)无功功率损耗最小(Minimize Reactiveer Losses)选择此项使系统无功功率损耗最小。平衡母线功率最小(Minimize Swing Bus选择此项使平衡母线的有功功率最小。er)并联无功设备最少(Minimize St var Devi)选择此项可以优化来自并联无功控制设备产生的无功的利用。注意：选择这项时，必须在并联补偿页指定某些并联设备(电容器)。成本最小(Minimize Fuel Cost)选择此项使可用发电机的发电总成本最小。注意：选择该项时，必须在发电机有功属性页设定发电机有功控制。串型补偿最小(Minimize Series Compensa

21、tion)选择此项可以优化来自串联无功控制设备产生的无功的利用。这一目标暂不使用。甩负荷最小(Minimize Load Shedding)选择此项根据不同母线的甩负荷原则使甩负荷最小。这一目标暂不使用。最小控制(Minimize Control)有两种最小控制方法。一种是控制动作最小。在这种情况下，控制动作总数将被调整到最小。另法就是控制调节最小。在这种情况下，所有控制调节将被减到最小。分析案例的所有控制选择例载调压，并联补偿等被影响。电压安全指标最大(ize Voltage Security Index)选择优化母线电压安全指标。母线电压安全指标公式：2nVAll Buses Vi,avg

22、 J dVi其中Vi,avg dVi=(Vi,max + Vi,min) / 2= (Vi,max Vi,min) / 2潮流安全指标最大(ize Line Flow Security Index)28-14案例编辑器选择潮流安全指标最大。潮流安全指标公式最小化为：2nAll Branches PjjJ Fj这里 Pj 是线路， Fj 指线路（支路）限制的最大极限。电压曲线平坦化(Flat Voltage Profile)选择此项优化系统不同的控制设置，来使母线电压曲线平坦化。例如：最小化母线的电压幅值差异。系数(Weight)给每一个目标分配系数。一个更大的系数表示更高的权重并被赋予相关的目

23、标。指数(Exponent)不同的 n 对应不同的母线电压和潮流指标方程。28.3.6 带载调压分接头属性页 (LTC Page)该页提供变压器带载调压分接头的控制和设置自变压器带载调压参数。系数。最小分接头和最大分接头直接来28-15案例编辑器激活控制(Active Controls)该框列出了所选变压器带载调压分接头的所有信息，包括相关的变压器标识、位置（一次侧、二次侧、三次侧）、最大和最小分接头、调压分接头的才被认为是激活控制。系数。在优化过程中只有选择了变压器带载选择/取消选定按钮(Select/Deselect Buttons)先在选择按钮下面的框中选亮一个变压器带载调压分接头，这个

24、框首先列出了系统变压器带载调压分接头的所有选项。然后点击选择按钮，将选亮的变压器带载调压分接头移入激活框。在激活框中选亮一个变压器带载调压分接头，然后点击取消选定按钮将选亮的变压器带载调压分接头移入下面的框中成为非激活控制。选择选项(Selection Option)指定一个类型显示所有可用的变压器带载调压分接头。所有/由类型决定(All/By Category)28-16案例编辑器选择“所有”选项来显示系统中所有可用的变压器带载调压分接头。选择“由类型决定”选项，显示类型中的可用的变压器带载调压分接头。可以选一种或多种类型。对于变压器带载调压分接头，有两种可用的类型：按地区和按区域。区或块的

25、数量须给出。为按地区划分给定一个地区号和为区域划分给定一个区域号。这个选项暂时不用。默认设置(Default Settings)系数(Weight)这设定了所选变压器带载调压分接头控制的系数。在选择激活变压器带载调压分接头之前，须先设置系数。这个数字决定不同变压器带载调压分接头的权重的大小，100%最大。28.3.7 发电机自动电压调节属性页 (Generator AVR Page)该属性页提供发电机电压（自动电压调节）控制的选择和设定值。MVA 额定值直接在发电机编辑页。因数，VmaxandVmin28-17案例编辑器激活控制(Active Control)该框列出所选发电机自动电压调节控制

26、的所有信息，包括发电机标识、MVA 额定值、电压控制范围和系数。在优化过程中被选择的发电机只有处于激活状态才能被处理。选择/取消选定按钮(Select/Deselect Buttons)先在按钮下面的框中选亮一个发电机，这个框列出了系统发电机的所有选项。点击选择按钮，将选亮的发电机移入激活框。在激活框中选亮一个发电机，点击取消选定按钮将选亮的发电机移入下面的框中，成为非激活控制。选择选项(Selection Option)指定一种类型显示所有这个类型的发电机。所有/由类型决定(All/By Category)选择“所有”选项，显示系统中所有可用的发电机。选择“由类型决定”选项，显示类型中的发电

27、机。可以选一种或多种类型。对于发电机自动电压调节控制，有两种类型：按地区和按区域。为按地区划分给定一个地区号和为区域划分给定一个区域号。这个选项暂时不用。默认设置(Default Settings)Vmax / Vmin该选项设置所选发电机自动电压调节控制的最大最小电压限制（百分比）。在选择激活发电机自动电压调节控制之前，须先设置Vmax 和 Vmin。系数(Weight)这里设定了所选发电机自动电压调节控制的系数。在选择激活发电机自动电压调节控制之前，须先设置系数。这个系数决定不同发电机自动电压调节控制的权重的大小，100%是最大并且是最高的系数。28.3.8 发电机有功 MW 属性页 (G

28、enerator Mge)该属性页允许你选择发电机和有功控制和设定接在发电机编辑器。因数。MVA, Max MW 和 MW 直28-18案例编辑器激活控制(Active Control)该框列出所有所选发电机/等效电网有功 MW 控制的信息，包括发电机标识、容量 MVA 额定值、有功 MW 控制范围和 系数。只有所选发电机/等效电网才能在优化过程中作为激活处理。选择/取消选定按钮(Select/Deselect Buttons)先在按钮下面的框中选亮一个发电机，点击选择按钮，将选亮的发电机移入激活框。这个框列出了系统发电机的所有选项。在激活框中选亮一个发电机，点击取消选定按钮，将选亮的发电机移

29、入下面的框中，成为非激活控制。选择选项(Selection Option)指定一个类型，显示这个类型中的所有发电机。所有/由类型决定(All/By Category)28-19案例编辑器选择“所有”选项，显示系统中所有可用的发电机。选择“由类型决定”选项，显示类型中的发电机。可以选一个或多个类型。对于发电机控制，有两种类型：按地区和区域。为按地区划分给定一个地区号和为区域划分给定一个区域号。这个选项暂时不用。默认设置(Default Settings)系数(Weight)这里设定了所选发电机有功 MW 控制的系数。在选择激活发电机有功 MW 控制之前，须先设置系数。这个系数决定不同发电机有功

30、MW 控制的权重的大小，100%最大。28.3.9 并联补偿属性页(St Comp Page )该属性页提供并联补偿控制的选择和相关参数设置。激活控制(Active Controls)28-20案例编辑器该框列出所选并联补偿控制的所有信息，包括设备标识、无功 Mvar 范围、初始无功 Mvar系数。在优化过程中被选择的并联补偿只有处于激活状态才能被处理。和选择按钮/取消选定按钮(Select/ Deselect Button)先在按钮下面的框中选亮一个并联补偿设备，点击选择按钮，将选亮的并联补偿设备移入激活框。这个框列出了系统并联补偿设备的所有选项。在激活框中选亮一个并联补偿设备，然后点击取消

31、选定按钮，将选亮的并联补偿设备移入下面的框中，成为非激活控制。选择选项(Selection Option)指定一个类型显示在这个类型中的所有并联补偿设备。所有/由类型决定(All / By Category)选择“所有”选项，显示系统中所有并联补偿设备。选择“由类型决定”选项，显示类型中的并联补偿设备。可以选一种或多种类型。对于并联补偿控制，有两种类型：按地区和区域。为按地区划分给定一个地区号和为区域划分给定一个区域号。这个选项暂时不用。默认设置(Default Settings)最小无功 Mvar(Mvar)该选项设置所选并联补偿控制的最小无功 Mvar 极限。在选择激活并联补偿控制之前，须

32、先设置最小无功 Mvar。这个值对容性补偿（无功功率到系统）应该是 0 或负。最大无功 Mvar(Max Mvar)与最小无功 Mvar 相似。但最大无功 Mvar 选项为所选并联补偿控制设定最大无功 Mvar 极限。这个值对容性补偿（无功功率到系统）应该是 0 或负。初始无功 Mvar(Initial Mvar)与最小无功 Mvar 和最大无功 Mvar 相似。但初始无功 Mvar 选项为所选并联补偿控制设定初始无功 Mvar。这个值对容性补偿（无功功率到系统）应该是 0 或负。系数(Weight)该选项设定了所选并联补偿控制的系数。在选择激活并联补偿控制之前，须先设置加权系数。这个系数决定

33、不同并联补偿控制的权重的大小，100%最大。28.3.10母线电压约束属性页 (Bus Voltage ConstraPage)该属性页提供母线电压的设置和相关参数。28-21案例编辑器强制约束(Enforced Constras)该框列出所有负荷母线强制母线电压约束的信息，包括母线标识、母线电压 KV 额定值、变化范围和系数。在优化过程中所选母线才能被约束。选择按钮/取消选定按钮( (Select /Deselect Button)先在按钮下面的框中选亮一个母线，然后点击选择按钮，将选亮的母线移入强制约束框。这个框列出了系统负荷母线的所有选项。在强制约束框中选亮一个母线，然后点击取消选定按钮

34、，将选亮的母线移入下面的框中，成为非约束控制。选择选项(Selection Option)定义一个类型，使所有的负荷母线在这个类型中。所有/由类型决定(All / By Category)28-22案例编辑器选择“所有”选项，显示系统中所有负荷母线。选择“由类型决定”选项，显示满足类型条件的负荷母线。可以选一种或多种类型。对于母线电压限制，有 3 种类型：按地区、区域和按电压。为按地区划分给定一个地区号和为区域划分给定一个区域号以及电压。这个选项暂时不用。默认设置(Default Settings)最大电压 V(Max. V)该选项设置所选母线电压的最大电压极限，相对铭牌电压的百分比。在点击选

35、择按钮强制电压约束之前，须先设置最大电压 V。最小电压 V(Min. V)与最大电压V 相似，但该选项设置所选母线电压的最小电压极限，相对所选母线电压的额定电压的百分比。系数(Weight)该选项设定了所选母线电压约束的系数。在点击选择按钮强制母线电压约束之前，须先设置系数。这个系数决定不同母线电压约束的权重的大小，100%最大。28.3.11支路潮流约束属性页 (Branch Flow ConstraPage)该属性页提供支路潮流约束的设置和相关参数。28-23案例编辑器强制约束(Enforced Constras)该框列出所有负荷母线强制潮流约束的信息，包括支路标识、支路类型、约束类型、基

36、本比、允许最大、最小潮流和系数。在优化过程中被选中的分支才能被约束。选择按钮取/消选定按钮( (Select Button /Deselect Button)先在按钮下面的框中选亮一个支路，然后点击选择按钮，将选亮的支路移入强制约束框。这个框列出了系统支路的所有选项。在强制约束框中选亮一个支路，然后点击该按钮，将选亮的支路移入下面的框中成为非约束支路。选择项(Selection Option)定义一个类型，使所有的负荷母线在这个类型中。所有/由种类决定(All/By Type)选择“所有”选项，显示系统中所有支路。选择“由类型决定”选项显示类型中的分支。可以选一种类型或多种类型的混合。对于母线

37、支路约束，有 3 种类型：变压器 、电缆、电抗器。28-24案例编辑器默认设置按钮(Default Settings Button)点击此按钮打开支路潮流限制编辑器。在该框中您可以设置和编辑各种支路的约束参数。在点击选择按钮对支路强制约束之前，所有的参数须预先设置。约束(Constra)选择一种支路潮流约束。有 4 种支路潮流约束：MW、Mvar、MVA 和。最大(Max.)最大支路潮流极限，相对所选的支路种类和约束种类的基本支路百分比。最小(Min.)最小支路潮流极限，相对所选的支路种类和约束种类的基本支路百分比。28-25显示28.4显示（Display）28.4.1 显示选项(Displ

38、ay Options)优化潮流的显示选项包括：结果、交流、交流-直流和直流信息注释页组成。注意：颜色和注释随着不同的分析而不同。28.4.2 结果页（Results Page）该属性页控制最优潮流（OPF）用单线图显示的结果的注释。28-26显示电压(Voltage)电压(Voltage)从下拉菜单中，选择%（相对母线铭牌 KV 的百分比）或 KV。母线(Bus)在复选框中选择母线电压。潮流(er Flows)kVA 或 MVA(kVA or MVA)从下拉菜单中选择 kVA 或 MVA。KW + jkvar, kVA,和(KW + jkvar, kVA, and)选择 kW + jkva、k

39、VA 或选项，来显示相应的潮流。%PF选择显示的支路潮流功率因数。仪表(Meters)在该部分从框中选择显示相应仪表读数。仪表读数可显示的有：电流表电压表多功能表显示(Show Units)选择所有的潮流显示。要求设定(Required Setting)在这一节选择显示必要控制的改变/更新。必要设置的控制可以显示为：发电机电压V28-27显示发电机无功 Mvar变压器带载调压分接头并联补偿显示最后结果(Show Final Results)点击此选项显示控制变量的最后结果。显示要求更改(Show Requested Changes)点击此选项显示不同控制数更改。该选项暂时不用。设备(Eleme

40、nts)在这一节点击一个或多个选项框来显示注释信息。28.4.3 交流页（AC Page）该属性页包含显示交流设备注释信息的选项。28-28显示ID选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流设备的标示。额定值（Rating）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流设备的额定值。28-29设备类型额定值发电机kW/MW等效电网MVAsc电HP/kW负荷kVA/MVA显示电压（kV）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流设备的额定电压或者标称电压。对于电缆/线路而言，点击 复选框用于在单线图上显示电缆/线路的尺寸、长度和类型。电流（A）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流设备的电流额定

41、值(持续电流或者满负荷电流)。对于电缆/线路而言，点击复选框用于在单线图上显示电缆/线路的尺寸，长度和类型。阻抗（Z）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流设备的额定阻抗值。D-Y选择该题头下的复选框来显示单线图上所选设备的接地方式的连接类型。对于变压器而言，也将显示变压器一次测，二次侧以及三次侧的运行分接头设置。运行分接头设置包含固定分接头和 LTC 分接头的位置。负荷电机（Comite Motor）选择该复选框可以在单线图上显示 AC 负荷电机的标识，然后选择 ID 显示的颜色。28-30设备类型阻抗发电机次暂态电抗 Xd”等效电网基于 100 MVA 的正序阻抗 (R + j X)电

42、机% LRC变压器正序阻抗 (R + j X 每长度)支路阻抗阻抗，欧姆或支路电抗阻抗，欧姆电缆 / 线路正序阻抗 (R + j X ，欧姆或者每长度)配电板连接类型 (相数 线数)变压器kVA/MVA支路阻抗基准 MVA支路电抗连续电流电缆/线路电缆数 每根电缆的导体数-规格母线kA值节点母线值 (kA)断路器额定开断值 (kA)熔断器开断值 (ka)继电器50/51 对于过电流继电器PT 和 CT变压器额定变比显示使用默认选项（Use Default Options）选择该复选框可以使用ETAP 的默认显示选项。显示等效电缆（Show Eq. Cable）点击这个选项框显示等效电缆。28.

43、4.4 交流直流页（AC-DC Page）属性页包含交流-直流设备和复合网络的显示注释信息的选项。28-31显示ID选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流-直流设备的标识。额定值（Rating）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选交流-直流设备的额定阻抗值。电压（kV）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选设备的额定电压或者标称电压。电流（A）选择该题头下的复选框来显示单线图上所选设备的电流额定值。复合网络（Comite Network）点击该复选框用于在单线图上显示交流复合网络的标示，然后选择要显示的标示的颜色。使用默认选项（Use Default Options）点击该复选框用于使用

44、 ETAP 的默认显示选项。28.4.5 颜色页（Colors Page）这页包括了对单线图上元件注释指定颜色的选项。28-32设备类型整流器AC FLA 和 DC FLA逆变器DC FLA 和 AC FLAUPS输入，输出和 DC FLA设备类型额定值整流器AC kVA 和 DC kW (或 MVA/MW)逆变器DC kW 和 AC kVA (或 MW/MVA)UPSkVAVFDHP/kW显示颜色（Color Theme）你可以从下拉条中选择已定义的颜色。只要选择了颜色按钮就可以应用颜色。注释（Annoions）在这一区域可以指定 AC 和 DC 元件，复合元件以及计算结果的颜色。（Them

45、e）28-33显示这一选项允许下拉条中选择的元件注释全局颜色应用于所有的图形。当选择了该选项，应用颜色的名称同样显示按钮右侧的复选框中。用户自定义（User-Defined）该选项可以指定 CSD 元件注释的颜色。当选择了该选项后，将显示 DC 元件注释颜色选择栏。28.4.6按钮（Theme Button）点击该按钮可以在界面上显示编辑器。编辑器（Theme Editor）在编辑器中你可以选择已有的颜色或自定义一个新的颜色。请注意，颜色主题是工程文件的全局应用。如果全局颜色改同样会影响其他显示项目。之前已经选择，那么对该页显示的颜色的修28-34显示28.4.7 优化潮流单线图显示结果(Op

46、timalDisplayed Results)er Flow One-Line单线图显示当前计算结束后的分析结果。在优化潮流显示选项编辑器中设置相关选项，可以选择和显示不同的结果。这里显示了的一个单线图例子。28-35计算方法28.5 计算方法(Calculation Methods)28.5.1 计算方法-优化潮流(Calculation Methods-OPF)在传统的潮流分析中，许多系统控制参数的最终确定大部分基于工程师的经验和判断。有时为了达到一个满意的设置需要多次反复计算，对于一个大的系统来说工作量就变得非常大。这些系统的控制参数主要是变压器带载调压分接头设置、发电机有功发电或费、发

47、电机AVR 设定或者无功发电，串并联静态无功补偿设备设置、甩负荷数量和其他。实际上，这些控制设置或其组合可以被使用在某一特定的系统中。优化潮流（OPF）分析可以认为是智能化的潮流。它在解决潮流方程的同时，采用优化的技术，对电力系统的控制设置自动调整。此外，还允许您扩大优化标准，在优化过程中增加系统的约束数量（母线电压，潮流等）。这些优化标准称为目标，通常系统运行指标和极限称为约束。数学上，可以表示为：Min=f(x,u)(1)等式约束为：P(x,u)Q(x,u)=00(2)(3)不等式约束为：umin umaxy(x,u) y(x,u)maxu(4)(5)y(x,u)min 其中x u f y

48、 PQ=母线电压矢量，称为静态变量参数系统控制矢量，称为控制变量参数目标函数，用 x 和 u 表示系统输出矢量，包括潮流等的典型变量参数，它是 x有功功率，用 x 和 u 表示无功功率, 用 x 和 u 表示和 u 的函数方程（1）表明所描述的目标方程要最小化或优化。方程 2 和 3 表明系统功率平衡点方程（潮流方程）须满足。方程（4）表明控制的上下极限。方程（5）表明输出变量的上下极限。ETAP 的优化潮流（OPF）分析采用的点优化技术以及初等双向搜索法。这个算法对大型系统处理等式和不等式都是非常有适合且有效的。对电力系统模型来说，使用一个真实28-36计算方法的交流系统模型，程序将获得更精

49、确的结果，并能解决任何规模任何可行条件下的电力系统优化。28.5.2 需求数据(Required Data)优化潮流（OPF）分析需要所有的常规潮流分析所需的数据，还有优化潮流计算所特别需要的数据，和优化潮流（OPF）分析案例编辑器所需的设置。这一节给出对于不同类型的设备， OPF 计算所需的数据总结。母线数据(Bus Data)母线标识标称电压 KV负荷调整系数（负荷选项设为最大或最小调整系数时）地区号和区域号支路数据(Branch Data)2-绕组和 3-绕组变压器(2-Winding & 3-Winding Transformers)变压器标识额定电压 kV容量 MVA正序电抗和抗阻比

50、 X/R Z 变化Z固定分接头设置带载调压分接头设置(变压器带载调压分接头作为一个控制设备时)最大视在功率 MVA(变压器电流是限定的)电缆 (Cable)电缆标识长度，和每相导体数目用库中数据时电缆类型、额定电压和尺寸使用库中数据或输入电缆的正序电阻、电抗、电纳阻抗基准温度和最大温度允许载流量(电缆潮流有约束时)传输线（TransmisLine)传输线标识母线连接28-37计算方法长度，和相导体数，接地线和配置参数（从库或是用户输入）如果用计算数值如果用用户定义的值线的正序阻抗，电抗，和导纳阻抗基准温度和最大温度如果线有约束，允许的载流量电抗(Impedance)电抗标识母线连接正序电阻、电

51、抗、电纳和相关的参数限流电抗器(Reactor)限流电抗器标识母线连接正序电抗 X/R 比阻抗电流额定值(电抗器潮流有约束时)电机数据等效电网数据(er Grid Data)等效电网标识母线连接运行模式（平衡节点、电压控制、无功控制或是功率因数控制）额定电压 KV发电机类型标识和每个类型的相关数据平衡节点的电压百分数和相角电压控制模式的电压百分数，发电有功Mw、无功 Mvar 限制(Qmax无功控制模式的发电MW 和无功 Mvar 限制(Qmax 和 Qmin)和Qmin)功率Qmin)控制模式的发电有功 Mw，运行功率因数百分数，和无功 Mvar 限制(Qmax 和能源价格数据(最小MW，最

52、大MW，MW 和$/MWh 点)同步发电机数据(Synchronous Generator Data)同步发电机标识母线连接运行模式（平衡节点、电压控制、无功控制或是功率因数控制）额定有功MW额定电压 kV额定功率因数28-38计算方法额定 MVA额定%EFF级数发电机类型标识和每个类型的相关数据平衡节点的电压百分数和相角电压控制模式的电压百分数，发电有功Mw、无功 Mvar 限制(Qmax 和 Qmin)无功控制模式的发电MW 和无功 Mvar 限制(Qmax 和 Qmin)控制模式的发电有功 Mw，运行功率因数百分数，和无功 Mvar 限制(Qmax 和功率Qmin)费用数据(模型类型、配

53、置文件类型、曲线类型、最小 MW、最大 MW、MW、$/hr 和$/MWh 点)同步电数据(Synchronous Motor Data)母线连接状态和相关的需求因子数量额定功率 kW/hp额定电压 kV功率因数和 100%, 75%,额定效率和 100%, 75%,和 50%负荷时的功率因数和 50%负荷时的效率因数负荷类型标识和每种类型的负荷百分比设备电缆数据感应电机数据(Induction Machine Data)感应机器标识母线连接应用类型（电或发电机）状态和相关的需求因子数量额定 kW/hp额定电压 kV功率因数和 100%, 75%,额定效率和 100%, 75%,和 50%负荷时的功率因数和 50%负荷时的效率因数负荷类型标识和每种类型的负荷百分比设备电缆数据电机驱动阀门（MOV）电机驱动阀门标识母线连接初始状态和相关的需求因子数量额定 kW/hp额定电压 kV28-39计算方法额定功率因数额定效率负