PSDBPA电力系统分析软件工具详细学习稿演示文稿

PSDBPA电力系(Xi)统分析软件工具详细学习稿演示文稿第一页，共六十四页。优选PSDBPA电力系统分析软件工具详细学习(Xi)稿第二页，共六十四页。1概(Gai)述BPA程序发展历史上世纪60年代，BPA计算方法开发组开始开发70年代末，应用于小型机80年代初，电力科学研究院引进90年代形成Windows版计算程序进入本世纪，逐步完善为PSD第三页，共六十四页。1概(Gai)述BPA潮流程序功能调度运行方式安排、规划设计中的潮流计算高级应用，包括模拟自动发电控制，节点电压控制，Q-V、P-V、P-Q曲线求解，灵敏度分析，网络阻抗快速调整模拟，网络简化等值，系统合并，N-1开断模拟，确定系统网络极限传输水平等等。第四页，共六十四页。1概(Gai)述BPA潮流程序结构第五页，共六十四页。1概(Gai)述BPA潮流程序性能特点计算规模为已经超过10,000节点，支路数达到40,000条，包括100条直流线路和50条多端直流线路，100个交换功率区域，300个分区，各分区间可有500条功率交换联络线；计算速度快，收敛结果贴近系统实际运行情况，输出信息丰富，调试方便，功能强大第六页，共六十四页。2基础(Chu)应用基础应用的内容潮流计算的数据结构潮流数据的基本条件潮流计算结果的输出第七页，共六十四页。2基础(Chu)应用数据结构控制语句网络数据第八页，共六十四页。2基础应(Ying)用控制语句

分3级控制语句：第一级控制语句的形式：（…）,共有3个，标志潮流计算的开始和结束；第二级控制语句的形式：/…\；第三级控制语句的形势：>…<；从属于第二级控制语句，用于进一步指定第二级控制语句的功能；第九页，共六十四页。2基础应(Ying)用控制语句—一级控制语句（POWERFLOW，CASEID＝潮流方式名，PROJECT＝工程名）（必须有）

（NEXTCASE，CASEID＝潮流方式名，PROJECT＝工程名）（用的不多）（END）或（STOP）（必须有）第十页，共六十四页。2基(Ji)础应用控制语句—二级控制语句/NEW_BASE,FILE=文件名\，指定二进制结果文件名；/OLD_BASE,FILE=文件名\，指定二进制结果文件作为输入文件；/PF_MAP,FILE=文件名\，输出绘图需要的二进制文件；/MVA_BASE=基准功率(MVA)\，缺省基准容量为100MVA，选择的系统基准容量不是100MVA时，必须填写此语句。/P_INPUT_LIST,NONE\FULL\ZONES分区名\，将原始数据输出(一般不填)/P_OUTPUT_LIST,NONE\FULL\ZONES=分区名\，输出计算结果列表，包括各节点电压、线路功率等数值(一般填写，根据需要选择填写的形式；)/P_ANALYSIS_LIST,LEVEL=1,2,3,4,ZONES=分区列表\第十一页，共六十四页。2基础应(Ying)用控制语句(POWERFLOW,CASEID=IEEE9,PROJECT=IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM)/SOL_ITER,DECOUPLED=2,NEWTON=15,OPITM=0\/P_OUTPUT_LIST,ZONES=ALL\/P_ANALYSIS,LEVEL=4\/NEW_BASE,FILE=IEEE90.BSE\/PF_MAP,FILE=IEEE90.MAP\...(END)第十二页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—基本概念节点：代表发电机端点、不同线路连接点、变压器端点等，用节点名和基准电压两个参数唯一标识支路：包括线路、变压器等，用两侧节点名、基准电压和回路号表示；两侧节点名和基准电压必须与相连的节点名、基准电压相同。分区、区域：将网络分组，便于进行潮流控制、输出统计等；所有者：通常是电力局名称。节点和支路构成一个完整的网络；第十三页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据B卡：节点参数L卡或E卡：线路参数T卡或R卡：变压器参数第十四页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—B卡普通的B（PQ）、BE（PV）和BS（Vθ）节点BQ—该节点在Qmin≤Q≤Qmax的范围内控制自身的电压为指定值

BV节点－增强型PQ节点，电压限制在一定的范围(Vmin≤V≤Vmax)，越界后自动转为PV节点BF—该节点在计算中先作为BE（PV）节点处理，达到有功功率P收敛以后，再自动转换为B（PQ）节点。它有助于在求解时得到更符合实际情况的电压值第十五页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—B卡BPA潮流程序可以通过无功功率以及变压器的变比来灵活地控制本地节点或远方节点的电压，因此出现了多种电压控制节点类型BG—该节点在Qmin≤Q≤Qmax的范围内，去控制其它节点的电压为指定值BT—该节点的电压值受带负荷调压变压器的控制

BX—该节点装有可投切的电容和电抗器组，通过分级投切电容，电抗器来控制节点电压值，BX卡必须和X卡同时存在第十六页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—B卡负荷节点的填写方法该节点只有一定量的负荷，是PQ节点节点类型选择B，除了填写节点名和基准电压外，需要在B卡的21-30列填写负荷值B节点1110100.50.第十七页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—B卡一般连接点的填写方法该点只与部分支路相连，没有任何发电机、负荷、无功补偿等；该点是一个PQ节点，类型采用B；只需填写节点名和基准电压；B母线0110.第十八页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—B卡无功补偿节点的填写方法该点是一个PQ节点，它的类型应选择B除了填写节点名和基准电压外，只需在35-28列填写无功补偿容量即可；单位是MVar，容性填正值；B节点1010.520.第十九页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—B卡发电机节点的填写方法发电机可以作为PQ节点、PV节点和Vθ节点，可供选择的类型较多，如B、BV、BE、BQ、BG、BS等；必须填写节点类型、节点名、基准电压、发电机有功出力，其它根据节点类型选择；第二十页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—B卡发电机节点的填写方法B节点：普通的PQ节点，需要填写无功出力；BQ类型：PV节点，当无功越限时，转化为PQ节点；需要填写无功出力最大最小值和安排的电压值；BV类型：PQ节点，电压越限时，转换为PV节点，需要填写电压最大最小值、无功出力；BE类型：PV节点。需要填写安排的电压值。第二十一页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—B卡发电机节点的填写方法B发电机G10.5100.100.20.BQ发电机G10.5100.100.60.0.1.0BV发电机G10.5100.100.30.1.070.97BE发电机G10.5100.100.1.0第二十二页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—B卡发电机控制节点的填写方法图中两台发电机控制110母线电压，使之保持一定的电压值；发电机类型应为BG，110母线类型应为BC。BG卡需要填写无功最大最小值、电压最大最小值、被控节点名和基准电压、提供无功百分数BC节点需要填写安排的电压值第二十三页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—B卡发电机控制节点的填写方法BC节点110110.1.0BG发电机110.5100.100.60.0.1.070.97节点110110.50.BG发电机210.5100.100.60.0.1.070.97节点110110.50.第二十四页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—B卡/NETWORK_DATA\BS发电机116.501999.999.1.01B母线1230.01B母线A230.01125.70.020.B母线B230.0190.40.010.B母线C230.01100.55.020.B母线2230.0135.010.0BE发电机218.00117.8.180.9991.01B母线3230.01BE发电机313.80185.999.1.01第二十五页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—L卡或E卡需要填写额定电流和电阻、电抗、对地电导G/2、对地电纳B/2的标么值；平行线路须以不同的平行码区分；线路两端对地电导和对地电抗不相同时，用E卡描述第二十六页，共六十四页。2基(Ji)础数据网络数据—L卡.L-----------------transmissionlines----------------------L母线1230.母线A230.120..0100.0850.0440L母线1230.母线B230.120..0170.0920.0395L母线A230.母线2230.120..0320.1610.0765L母线B230.母线3230.120..0390.1700.0895L母线2230.母线C230.120..0085.0720.03725L母线C230.母线3230.120..0119.1008.05225第二十七页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—T卡或R卡需要填写额定容量，铁损等值电阻R、漏抗X、铁损等值电导G、激磁电纳B的标么值，变比（两侧分接头）；如果抽头是可调的，应填写对应的R卡，R卡必须和BT卡同时存在；如果是三绕组变压器，需增加一个中性点节点，基准电压可任意选择；将三绕组作为3个两绕组变压器，填写3个T卡第二十八页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—T卡或R卡R卡格式为：R母线1基准电压可调抽头端标记母线2基准电压被控母线基准电压最大分接头最小分接头分接头总数被控母线须给定电压设定值R卡和T卡成对出现，T卡中指定的抽头和角度为初始参量，如果其不包括在R卡指定的抽头范围内，R卡不起作用调节点达到极限值时，R卡停止控制第二十九页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—T卡或R卡B母线2230.0135.010.01.0T发电机218.0母线2230..062518.0242.R发电机218.02母线2230.母线2230.242.218.12发电机2和母线2之间的变压器是有载调压变压器，通过调节该变压器的分接头位置来控制母线2的电压，最大分接头位置为242.，最小分接头位置为218.，分接头位置共有12个。第三十页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—变压器阻抗的计算一般给定的变压器参数为阻抗电压百分值UK%，则变压器阻抗标幺值为：其中SB为基准容量，SN为变压器额定容量第三十一页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—三绕组变压器第三十二页，共六十四页。2基础(Chu)应用网络数据—三绕组变压器一般给定的三绕组变压器参数为：XHL，XHM，XML，需折算为高压侧，中压侧和低压侧参数XH，XM，XL；折算公式为：XH=0.5(XHL+XHM-XML)XM=0.5(XHM+XML-XHL)XL=0.5(XHL+XML-XHM)中性点电压可以任意设定，但变比应与其相对应第三十三页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—T卡或R卡UHM%=18%,UHL%=66%,UML%=45%SN=720MVA,SN=100MVAXHM=UHM*SB/(100*SN)=18/720=0.025XHL=UHL*SB/(100*SN)=66/720=0.0917XML=UML*SB/(100*SN)=45/720=0.0625XH=0.5(XHL+XHM-XML)=0.0271XM=0.5(XHM+XML-XHL)=-0.0042XL=0.5(XHL+XML-XHM)=.0646第三十四页，共六十四页。2基础应(Ying)用网络数据—三绕组变压器T中性点525.高压侧525..0271525.525.T中性点525.中压侧220.-.0042525.220.T中性点525.低压侧35..0646525.35.第三十五页，共六十四页。2基(Ji)础应用网络数据—T卡.T-----transformers---------T发电机116.5母线1230..056716.5242.T发电机218.0母线2230..062518.0242.T发电机313.8母线3230..058613.8242.(END)第三十六页，共六十四页。2基础应(Ying)用结果输出—文本输出用户自定义分析结果数据表未安排无功的节点数据表按照所有者输出发电和负荷数据表按照分区输出发电、负荷、损耗等数据表电压越限数据表过载变压器数据表过载线路数据表过激变压器数据表输电系统损耗数据表第三十七页，共六十四页。2基(Ji)础应用结果输出—文本输出直流系统分析数据表并联无功补偿数据表LTC数据表LTC无功利用情况数据表移相器数据表无功受控节点数据表AGC数据表BX节点数据表旋转备用数据表……第三十八页，共六十四页。2基础应(Ying)用第三十九页，共六十四页。2基(Ji)础应用结果输出—图形化第四十页，共六十四页。2基础(Chu)应用结果输出—图形化第四十一页，共六十四页。3高(Gao)级应用模拟直流输电系统区域功率控制区域负荷因子控制灵敏度分析Q-V、P-V、P-Q曲线…第四十二页，共六十四页。3高级(Ji)应用直流系统（1）BD类型节点（2）有载调压变压器（3）LD直流输电线路第四十三页，共六十四页。3高级(Ji)应用直流系统±500kV双极直流输电系统，额定功率为双极3000MW，整流器2桥，平波电抗器电感200mH，整流器最小触发角5度，逆变器最大触发角140度，每个桥阀电压降为100伏，最大桥电流3000安第四十四页，共六十四页。3高级应(Ying)用直流系统BDSEND-NEG217.DC2200.5.140.100.3000.SEND-HLZ525BDEND-NEG217.DC2200.5.140.100.3000.END-HLZ525BDSEND-POS217.DC2200.5.140.100.3000.SEND-HLZ525BDEND-POS217.DC2200.5.140.100.3000.END-HLZ525BSEND-HLZ525.DC18001.00BEND-HLZ525.DC16001.01换流站滤波电容器容量为直流系统额定容量的40%--60%第四十五页，共六十四页。3高级应(Ying)用直流系统TSNED-HLZ525.SNED-NEG217.1800.00833525.0217.TEND-HLZ525.END-NEG217.1800.00833525.0217.TSEND-HLZ525.SEND-POS217.1800.00833525.0217.TEND-HLZ525.END-POS217.1800.00833525.0217.RSEND-HLZ525.1SEND-NEG217.SEND-NEG2176100047500REND-HLZ525.1END-NEG217.END-NEG2176037549875RSEND-HLZ525.1SEND-POS217.SEND-POS2176100047500REND-HLZ525.1END-POS217.END-POS2176037549875第四十六页，共六十四页。3高级应(Ying)用直流系统LDSEND-NEG217.1END-NEG217.300012.61R1500.500.15.18.LDSEND-POS217.1END-POS217.300012.61R1500.500.15.18.第四十七页，共六十四页。3高(Gao)级应用直流系统DCCIRCUITNO.1CONVERTER--SCHEDULED------INITIAL---COMMUTATORBUSDCLINETERMINALSBRIDGESVDO(MW)(KV)(MW)(KV)(KV)SEND-NEG217.01500.0500.01500.0500.0SEND-HLZ525.0END-NEG217.02.566.133END-NEG217.00.00.0-1418.2472.7END-HLZ525.0SEND-NEG217.02.557.418DCCIRCUITNO.2CONVERTER--SCHEDULED------INITIAL---COMMUTATORBUSDCLINETERMINALSBRIDGESVDO(MW)(KV)(MW)(KV)(KV)SEND-POS217.01500.0500.01500.0500.0SEND-HLZ525.0END-POS217.02.566.133END-POS217.00.00.0-1418.2472.7END-HLZ525.0SEND-POS217.02.557.418

第四十八页，共六十四页。3高级应(Ying)用区域功率控制指定某区域所有区域联络线的输出功率之和为某个定值指定相邻两个区域之间的联络线总的交换功率值为某个定值区域联络线功率随潮流计算的收敛而同时收敛到指定的值，不需要反复迭代修正第四十九页，共六十四页。3高级应(Ying)用区域功率控制（1）控制语句/AI_CONTROL=CON\/AI_LIST=TIELINE\（2）定义功率控制区域AAREA1发电机116.501AAREA2发电机218.002（3）确定控制功率容量IAREA1AREA2100.某些条件下，计算结果与I卡控制容量值会有较小的误差第五十页，共六十四页。3高(Gao)级应用发电出力负荷百分数修改PO卡—最多20或40张，按所有者进行百分数修改PZ卡—最多20或40张，按分区进行百分数修改PN卡—最多20或40张，对指定分区内的非工业负荷和发电出力进行百分数修改PA卡—只有1张，系统内所有交流节点的全部发电出力和负荷按给定因子修改PB卡—最多20或40张，按指定的所有者，对恒定阻抗和恒定电流负荷进行百分数修改PC卡—最多20张或40张，按指定的分区，对恒定阻抗和恒定电流负荷进行百分数修改第五十一页，共六十四页。3高(Gao)级应用区域负荷因子控制（1）控制语句

/CHANGES\PZAREA11.01.01.01.0（2）区域负荷因子控制语句位于网络数据的后面（3）通过修改PZ卡实现对某一区域内负荷和发电机出力的有功和无功分量的修改。第五十二页，共六十四页。3高级(Ji)应用灵敏度分析节点灵敏度分析－根据某节点上P和Q的扰动量，计算出系统中各结点的灵敏度值dΘ/dp和dV/dQ线路灵敏度分析－可对六种线路灵敏度指标进行计算：由线路电抗、节点并联导纳变化引起的线路潮流有功变化量，由线路电抗、节点并联电纳变化引起的系统损耗变化量，由线路电抗、节点并联电纳变化引起的节点电压变化量损耗灵敏度分析－可以对三种损耗灵敏度指标进行计算：反映节点发电或者负荷有功功率的变化、节点发电或者负荷无功功率的变化、节点电压变化对系统损耗的影响

第五十三页，共六十四页。3高(Gao)级应用Q-V、P-V、P-Q曲线得到指定节点的一组Q_V、P_V、和P_Q数据，由此可以绘Q_V、P_V和P_Q曲线节点参数扰动法－对指定的节点电压、无功或有功加以扰动，以观察所引起的无功或者电压的变化量负荷扰动法－对指定的分区、区域或者全系统的有功和无功负荷加以百分数修改扰动，观察在指定节点上的电压或无功的变化量第五十四页，共六十四页。4潮流计(Ji)算注意事项数据查错潮流调试技巧断面功率极限计算第五十五页，共六十四页。4潮流计(Ji)算注意事项数据查错—小数点某些数据必须有小数点，如变压器变比必须有小数点需注意由数据格式决定的小数点位置，例如F4.3数据，1000，实际值为1.000，例如B卡中的电压设定值，就是这种情况，若数据中带小数点，则对于大于1的电压值小数点后只能取两位，若想取小数点后三位，需去掉小数点，如1.025表示为1025。第五十六页，共六十四页。4潮(Chao)流计算注意事项数据查错—数据卡列位置数据卡位置不正确会使数据错乱，影响计算结果，检查