电力系统调度自动化实验报告

1、电力系统调度自动化和能量管理系统实验报告学院： 电气信息学院姓名： 学号： 班级： 目录一,实验名称3二,实验目的及要求3三，实验步骤及内容3四，实验体会及总结2一,实验名称能量管理的实时运行分析二,实验目的及要求1，研究调度自动化及能量管理系统在实时运行分析方面的主要功能。2，掌握能量管理的实时运行分析功能在调度自动化系统中的作用：电网实时运行分析是在电网实时运行情况下，利用采集到的厂站运行状态的实时信息，对电网运行的安全性和经济性进行分析与计算，为调度运行人员提供运行优化决策的依据。3，掌握状态估计、安全分析、无功-电压优化的作用和实现流程，分析计算结果。三，实验步骤及内容1，实验前思考1

2、） 为什么要进行状态估计？快速状态估计的流程是怎样的？能获得什么数据？答：进行状态估计，是为了能把遥测数据、网络的结构信息，通过计算处理得到系统的基本状态变量，即节点电压的大小和角度的估计值；快速状态估计的流程如下图： 起动初始化能够得到信息网络开关变位？中信息流参数的估计值。 不定层计算人-机输入层计数逐层估计显示打印数据处理2） 静态安全分析的作用是什么？怎样进行？答：静态安全分析的作用为：对系统是否满足各种等式或不等式约束条件，从性质和数值上进行分析和掌握，并采取相应的措施，是系统安全的运行，不致进入到告警或紧急状态；假定系统个别元件发生故障，分析其余所有元件是否运行在安全约束条件以内，

3、有多大的储备。3） 在正常运行时，为什么电压会有波动？怎样维持电压在正常范围内？答，在正常运行时，由于有负荷的不定时投切，无功的需求变化，导致电压波动；可以添加无功补偿器。2，操作试验系统了解实验设备软件构成如下：模拟电网系统结构如下：3，实验内容及过程1），状态估计和在线潮流（SE-OLF）：（1）进入状态估计和在线潮流功能；（2）观察显示画面的构成，左侧：电网结构图和有关参数，右上：内部系统图和数据显示，右中：操作按钮和计算进程显示，右下：数据显示窗口；（3）计算：点击一次“计算”按钮，则进行一次SEOLF计算，点击一次“cls”按钮，则清除所有计算内容显示；（4）观察、分析并记录计算结果

4、（在右下数据显示窗口，向下点击右边拖动条，可观察到较多数据）；实验数据记录：V1 q1 V2 q2 V3 q31240107.46-10.45105.08-13.07i jPij1 Qiji Pijj Qijj1 2148.53 70.25 -138 -35.131 3148 99 -141.81 -51.572 312.19 9 -12.11 -8.18（5）针对具有3个节点的实验电网（内部网络），进一步研究，回答以下问题：进行状态估计前，需要获得哪些测量值？写出具体名称。答：需要测量各节点的电压值Vi和角度qi ，线路的潮流、节点的注入功率，有功功率P和无功功率Q。采用状态估计的快速计算方

5、法，计算流程是怎样的？写出流程。 答：计算流程同实验前的思考。计算结果怎样？写出计算结果，分析在线潮流功能的意义。 答：计算结果见上表；能够比较准确的反应线路潮流分布，为状态估计提供比较准确的值，并且有助于了解线路的工作状态，为潮流的合理分布提供参考。2），安全分析SA（1）进入安全分析功能；（2）观察显示画面的构成；左侧：电网结构图和有关参数；右上：内部系统图和数据显示；节点或母线显示有电压值；支路显示有有功功率值PI和有功功率最大限值Pm支路Pm键入为0，表示该支路断开。右中：操作按钮和计算进程显示；右下：数据显示窗口。 （3）计算；点击一次“计算”按钮，则进行一次安全分析SA计算；点击一

6、次“cls”按钮，则清除所有的内容显示。首先进行正常情况计算正常情况不断开任何一条支路，可算出节点电压和支路的潮流。其次，分别断开3条支路（“i-j”支路）计算前，将支路“i-j”的Pm置为0；点击“计算”按钮，可以得到结果为：l支路i j的潮流为0；l其它支路的潮流与本支路Pm比较，如大于Pm，则为警告状态，用不同颜色显示；l各节点电压与其上限VM和下限Vm比较，超过限值，则为警告状态，用不同颜色显示。（4）观察、分析并记录计算结果。（注：i,j为0，表示正常状态；i=1,j=2，表示节点1和2间支路断开）实验数据记录如下：i jV1 V2 V3 P12 Q12 P13 Q13 P23 Q2

7、30 0126.41 107.04 107.87 159.03 100.53 137.68 97.28 2.28 -2.491 2126.45 69.17 92.69 5.25 8.94 172.02 185.11 -56.07 -22.31 3126.48 93.9 72.19 192.06 182.33 5.01 8.33 59.37 49.472 3126.41 106.83 108.15 156.21 101.87 140.56 95.97 0.21 -0.15（5）针对具有3个节点的实验电网（内部网络），进一步研究，回答以下问题：安全分析的作用是什么？ 答：对系统是否满足各种等式或不

8、等式约束条件，从性质和数值上进行分析和掌握，并采取相应的措施，是系统安全的运行，不致进入到告警或紧急状态； 怎样进行安全分析？画出并分析其实现流程。 答：假定系统个别元件发生故障，分析其余所有元件是否运行在安全约束条件以内，有多大的储备。写出实验计算结果，分析在什么预事故情况下，会出现什么不安全因素。答：实验计算结果如上表所示；从实验中分别使1、2,1、3,2、3线路断开，分析实验结果得在某些线路的断线事故下，会出现不安全因素，如实验中的1、2和1、3线路断开。3）,无功-电压优化（1）进入无功电压优化调度功能；（2）观察显示画面的构成；左侧：电网结构图和有关参数；右上：内部系统图和数据显示；

9、右上画面的左上角，用以设定Pf0 未补偿的负荷功率因数，Pfc 加补偿的负荷功率因数；1#节点为电源节点，它的电压值V1可以按逆调压要求设定。右中：操作按钮和计算进程显示；右下：数据显示窗口。（3）计算；点击一次“计算”按钮，则进行一次“QV”综合计算；点击一次“cls”按钮，则清除所有的内容显示；分别改变功率因素和电源（节点1）母线电压，进行计算：改变负荷无功补偿容量QC，提高负荷补偿功率因素Pfc Pfc=0.88，0.90，0.92改变电源（节点1）母线电压 V1 =115，118，120，122在右上图上，读出Ploss和各支路的无功潮流QI及各节点电压；在右下res图上，读出各补偿容

10、量QC及各支路的功率损耗PR。（4）观察、分析并记录计算结果； 实验数据记录如下表所示:VI cosj V1 V2 V3 Q12 Q13 Q23 Qc2 Qc3 Ploss115 0.92 115.46 97.43 97.09 85.87 88.68 0.07 -148 -153 4377.0118 0.92 118.42 99.93 99.58 90.33 93.29 0.07 -148 -153 4604.3120 0.92 120.4 101.56 101.2 93.36 96.43 0.07 -148 -153 4758.9122 0.92 122.3 103.26 101.23 96

11、.45 99.61 0.08 -148 -153 4916.5122 0.90 122.2 101.9 101.4 103.5 106.1 0.36 -148 -153 5003.9120 0.90 120.2 100.3 99.84 100.2 102.7 0.35 -148 -153 4843.9118 0.90 118.5 98.84 98.37 97.28 99.72 0.34 -148 -153 4702.6115 0.90 115.36 96.21 95.76 92.15 94.4 0.32 -148 -153 4454.8122 0.88 122.1 100.7 100.1 11

12、0.0 112.1 0.61 -148 -153 5106.1120 0.88 120.1 99.14 98.5 106.5 108.5 0.59 -148 -153 4942.9118 0.88 118.2 97.51 96.95 103.0 105.0 0.57 -148 -153 4782.0115 0.88 115.2 95.0 94.5 97.9 99.8 0.55 -148 -153 4545.9（5）针对具有3个节点的实验电网（内部网络），进一步研究，回答以下问题：列表写出所有情况下的实验计算结果； 答：所有实验结果如上表所示.根据计算结果，分析电压、线路无功功率、无功功率补偿、网损、功率损耗之间的关系。 答：分析电压质量、网损和无功补偿容量三项指标的综合优化结论，找出最优策略，使达到Min(QC, ,)答：分析上表数据可得,三项指标均为最优的策略为: cosj=