电气工程学院《电力系统分析综合实验》2016年度PSASP仿真实验报告学号::班级: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,计算规模是否超出围。
✧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围,输出容和输出方式。
✧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:续上表续上表三、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:输出至文件牛顿法潮流计算结果如下: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:0200UD模型调用次数:0200UP调用个数:010基准容量: 100.0000(MW)允许误差: 0.000100潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2016/04/27 时间:13:28:24作业号: 1作业描述:计算方法: Newton (Power Equation)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PQ分解法潮流计算结果如下:潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2016/04/27 时间:13:07:26作业号: 1作业描述:计算方法: PQ Decoupled基准容量: 100.0000(MW)允许误差: 0.000100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:0200UD模型调用次数:0200UP调用个数:010结果综述报表作业号: 1 计算日期:2016/04/27 时间:13:07:26单位:p.u.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-1 1 2.48-0.042010.9998610.350.943860.01916-0.44281区域-2 20.716410.270490.93554 2.150.80.937220.02724-0.47878全网 3.196410.228480.99746 3.15 1.150.939360.0464-0.92159分析:经过比较发现,PQ分解法和牛顿法潮流计算两组数据结果差别很小,以区域-1功损为例,PQ分解法区域1功损S=0.01916-j0.44281,牛顿法S=0.01917-j0.44282,二者结果几乎相同。
这说明:由于PQ分解法是由极坐标形式牛顿法潮流计算推导出的一种简化算法,其中推导过程只涉及修正方程的系数矩阵,不改变平衡方程和收敛判据,因而不会降低计算结果的精度。
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”。
1)牛顿法原数据:输出母线“发电2” (母线“发电2” PG=1.63)2)修改后牛顿法计算数据:输出母线“发电2” (母线“发电2” PG=1.8)分析:将PG由1.63改为1.8之后,母线“发电2”的功率由1.63+j0.0665变为了1.80-j0.1018,相角由9.28度变为11.868度。
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,将光标指向“负荷有功PL”,点击“列替换”按钮“替换围”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,查看计算结果如下:潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2016/04/27 时间:16:51:55作业号: 3作业描述:计算方法: Newton (Power Equation)基准容量: 100.0000(MW)允许误差: 0.000100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:0200UD模型调用次数:0200UP调用个数:010结果综述报表作业号: 3 计算日期:2016/04/27 时间:16:51:55单位:p.u.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-1 1 2.48-0.017940.99997 1.10.350.952930.01799-0.44253区域-2 2 1.031030.287650.96322 2.3650.80.947270.02804-0.43776全网 3.511030.269710.99706 3.465 1.150.949090.04603-0.8802911、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,查看计算结果如下:潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2016/04/27 时间:17:42:38作业号: 3作业描述:计算方法: Newton (Power Equation)基准容量: 100.0000(MW)允许误差: 0.000100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模型调用次数:0200 UP调用个数:010(3)对计算结果进行分析,写出实验感想和小结。
实验分析:经过比较发现,PQ分解法和牛顿法潮流计算两组数据结果差别很小。
以区域-1功损为例,PQ分解法区域1功损S=0.01916-j0.44281,牛顿法S=0.01917-j0.44282,二者结果几乎相同。
这说明:由于PQ分解法是由极坐标形式牛顿法潮流计算推导出的一种简化算法,其中推导过程只涉及修正方程的系数矩阵,不改变平衡方程和收敛判据,因而不会降低计算结果的精度。
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”,发现将PG由1.63改为1.8之后,母线“发电2”的功率由1.63+j0.0665变为了1.80-j0.1018,相角由9.28度变为11.868度。