电力系统计算机辅助分析综合训练实验报告

-60-电力系统计算机辅助分析综合训练实验报告姓名：学科、专业：电气工程及其自动化学号：完成日期：2012.7.15大连理工大学Dalian目录实验一PSASP的基本使用……1实验二5节点系统的潮流计算与PSASP验证………………4实验三IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整…………16实验四潮流调整…………26实验五对称短路计算和不对称短路计算…39实验一PSASP的基本使用实验目的学习掌握PSASP仿真软件图模一体化的操作界面，掌握电力系统各元件的数学模型，为进行电力系统分析计算打下基础。实验内容利用一个简单5节点系统首先进行潮流估算，再以PSASP仿真软件进行仿真计算，通过图形和文本两种方式进行仿真，验证计算结果的正确性。实验原理《电力系统分析综合程序》(PowerSystemAnalysisSoftwarePackage,PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，是高度集成和开放具有我国自主知识产权的大型软件包。PSASP基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持，可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。全国各省市、香港地区电力规划设计、生产调度运行、科研教育等超过400家用户，应用于多项大型电力系统工程计算分析，应用于多所大学作为科研和教学的有力工具。功能：潮流计算、短路计算、暂稳计算、小扰动稳定、电压稳定、静态安全分析、最优潮流等。PASASP7.0图模一体化平台，“图”有单线图、地理位置接线图、厂站主接线图；“模”指模型及数据。可边绘图边建数据，也可根据已有数据进行图形的快速绘制。PASASP将数据分为四类：基础数据、计算数据、结果数据、用户自定义数据等。基础数据：基于物理特性的电力系统元件库和元件公用参数库计算数据：根据不同计算的需要，与计算密切相关的数据结果数据：各种计算结果的数据，与相关计算数据相对应实验步骤：建立网络结构，输入元件参数与发电和负荷数据（基础数据可分数据组）。定义方案：定义待计算电网的规模、结构和运行方式。定义作业：在定义的电网基础上，配以不同的计算控制信息即得到不同的作业。进行潮流计算。输出计算结果。实验结果系统接线图：思考题1.什么叫基础数据库？答：基础数据是基于物理特性的电力系统元件库和元件公用参数库，基础数据库包括输电线参数（电阻，电抗，电导以及电纳）、变压器参数（包括变比K、等效阻抗）、发电机参数（包括有功、无功、电压幅值、θ）、负荷参数（包括阻抗）。2.为什么定义方案、作业？答：定义方案：定义待计算电网的规模、结构和运行方式定义作业：在定义的电网基础上，配以不同的计算控制信息即得到不同的作业实验心得通过老师的介绍，对该PASAP软件的原理和使用方法有了一定的了解和认识。对于我们所学的潮流计算及短路计算。潮流计算是指潮流计算对电力系统正常运行状况的分析和计算，即电力系统中的电压、电流、功率的计算。短路计算是在电路出现故障时的电力系统的电流与电压分布状态。这两种计算的方法很多，计算量有时也很大，使用手算的话难免会出现错误，而用PASAP软件对电力系统进行计算，不仅节省了资源，同时也确保了正确度，因此学习该软件对电力系统稳态分析有着重要意义。实验二5节点系统的潮流计算与PSASP验证一、实验目的1．初步学会使用PSASP软件计算简单潮流2．对比分析潮流估算与计算机潮流算法的差异3.掌握电力系统潮流计算的基本概念4.学会使用标幺值计算潮流计算二、实验原理1．潮流估算原理2．计算机潮流算法的原理三、实验内容1．对下图所示系统计算潮流分布，已知首端电压为10.24kV，末端功率为40+j10MVA。2.对教材例3-2进行潮流估算3．使用PSASP软件（图形和文本）计算1、2所示系统的潮流并与估算潮流进行对比分析4．例3-2所示系统的计算结果进行简单的潮流调整5．采用标幺值进行计算，并把结果与有名值计算的结果相对比。6.使用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊法计算例3-2所示系统的潮流分布（选做）实验结果潮流估算的计算过程及结果手工采用牛顿—拉夫逊法的计算过程及结果使用PSASP软件的潮流计算结果计算机计算潮流的各个步骤:建立网络结构，输入元件参数与发电和负荷数据（基础数据可分数据组）。定义方案：定义待计算电网的规模、结构和运行方式。定义作业：在定义的电网基础上，配以不同的计算控制信息即得到不同的作业。进行潮流计算。输出计算结果。结果综述报表单位：p.u.母线名称电压幅值电压相角110.2402114.18855-4.147163110.21567-9.61835发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数Gen_11Vθ40.718915.34790.93574负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_13PQ40100.97014交流线名称I侧母线J侧母线I侧电压I侧有功I侧无功J侧电压J侧有功J侧无功AC_123114.1885840.373311.9632110.21571409.9997两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功T2w_121-40.3732-11.9632-40.7189-15.3479全网分两个等级：220kv和110kv：全网全部在220kv等级上：以上两种情况结果完全一样。结果综述报表 作业名：作业_1 计算日期：2012/07/0 单位：p.u母线： 母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) *11.100000.00000220.0000 *21.06233-2.41077110.0000 *b0.94718-7.83015110.0000 g0.98954-5.20436220.0000 x0.97369-9.81946110.0000发电机： 发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_11Vθ2.02011.52670.79778 Gen_22PQ0.40000.30000.80000负荷结果报表： 区域分区厂站 全网全网全网负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_3gLoad_4xPQ1.80001.00000.87416Load_5bPQ0.50000.30000.857494．与估算潮流的差异及原因分析5．手动调整支路潮流及节点电压节点电压调整：结果综述报表物理母线 母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) *11.100000.00000220.0000 *21.11635-2.71345110.0000 *b1.05651-9.41756110.0000 g1.01508-5.16352220.0000 x1.01738-9.40264110.0000潮流调整：（负荷去掉）五、实验中遇到的问题及解决方法六、实验心得实验三IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整一、实验目的1．学会使用IEEE标准数据计算潮流；2．学会观察潮流分布；3．培养应用电力系统仿真计算软件PSASP进行潮流调整和电压调整的实践能力；4.理解潮流分布元件参数之间的关系；5.PSASP软件中数据的导入、导出、输入、输出。二、实验原理潮流调整的方式及基本原理电压调整的方式及基本原理无功功率最优分布的原理三、实验内容1．采用文本输入参数的方式计算IEEE14节点系统指定运行方式下的潮流；2．利用文本方式输入的数据绘制IEEE14节点单线图；3．把某一线路的功率限制在指定值之内4．把某一节点的电压提高（降低）到指定值。5．调整潮流，尽可能使得网络损耗最小。（附加实验）四、实验结果1．IEEE14节点潮流计算结果及其分析(0)画出IEEE14节点单线图单线图显示的潮流 潮流计算摘要信息报表计算方法： Newton(PowerEquation)(牛顿法(功率式))基准容量： 100.0000允许误差： 0.000100 本系统上限 母线：145000 发电机：51500 负荷：113000 交流线：176000 直流线：020 两绕组变压器：36000 三绕组变压器：02000UD模型调用次数：0200 UP调用个数：010结果综述报表 单位：p.u.厂站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02.757-0.4740.9621.637-0.3320.9800.156-0.45410.0000.0000.0000.953-0.3410.9410.0110.653 物理母线 单位：p.u. 区域分区厂站 全网全网全网 母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 11.060000.00000220.0000 101.05182-14.02188220.0000 111.05738-13.79116220.0000 121.05690-13.87891220.0000 131.05068-14.12812220.0000 141.03622-14.95902220.0000 21.04500-5.29683220.0000 31.01000-8.13412220.0000 41.01904-9.11284220.0000 51.02112-7.98117220.0000 61.07000-13.29919220.0000 71.06229-12.21966220.0000 81.09000-12.21966220.0000 91.05690-13.83037220.0000区域分区厂站 全网全网全网发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数*Gen_11Vθ2.3534-0.18890.99680*Gen_22PV0.4000-0.19460.89924Gen_36PV0.00000.00000.00000Gen_43PV0.00000.00000.00000Gen_58PV0.00000.17150.00000对线路进行分析，分析每个PV节点的作用。对潮流结果进行分析从结果综述报表中可以得出各厂站的总有功发电、总无功发电、功率因数角、总负荷有功、无功、以及总有功、无功损耗。 系统发出的总有功功率为2.757系统发出的总无功功率为-0.474系统消耗的总有功功率为1.637+0.953+0.156+0.011=2.757系统消耗的总无功功率为-0.332-0.341-0.454+0.653=-0.474系统有功损耗所占百分比为（0.156+0.011）/2.757*100%=6.06%由实验结果可知，整个14节点系统总的有功发电功率为2.757，系统消耗总有功功率为2.757。总有功发电功率=总有功消耗功率，系统有功功率平衡。同理，总无功发电功率=总无功消耗功率，系统无功功率平衡。因此本次计算结果可靠，有功损耗约为6%，因此系统是符合要求的、比较经济稳定的。母线1、6、8、12的电压已经超出了电力系统中所要求的95%~105%范围，因此系统需要调整参数，保证电压输出稳定，提高供电质量。为什么选择3、6、8母线作为电压支撑节点？3、6、8母线去掉无功电源的潮流状态如何？把重负荷节点如3母线负荷与轻负荷节点如14母线节点负荷对换后的潮流有什么变化？为什么？换后的潮流分布如下图：2．线路过载时的调整策略及结果3．把母线电压过低时的调整策略及结果5．无功功率的最优补偿方案的确定（0）把3、6、8母线的电压支撑设备去掉，算潮流。重新设定无功补偿方案，使得系统网络损耗最小。减少网损前：减少网损后：五、实验中遇到的问题及解决方法六、实验心得实验四潮流调整实验目的掌握电力系统稳态运行的基本要求，培养运用所学知识分析和解决问题的能力，及应用电力系统仿真计算软件PSASP进行潮流调整的实践能力。实验内容对标准IEEE14节点系统的前述运行方式进行潮流分布的优化和调整，通过调整发电机运行电压和变压器抽头位置进行调压，通过调整发电机有功功率进行功率分布的调整和优化。实验原理由于在电力系统重负荷随时间不断地变化，因而为了适应这种变化，必须调整发电机的处理，使之与负荷的有功功率相平衡，并同时调整系统的频率，是他尽量的保持不变。同样，负荷无功功率的变化则要求对发电机和其他无功补偿设备的运行情况作相应的调整，使得在满足负荷无功功率的同时，保证合格的供电电压质量。在分配和调整各个发电机的功率时，需要考虑到他们和线路、变压器等设备的容量限制和其他条件，以保证设备和系统的运行安全性。另外，电力系统的运行费用与发电机之间的功率分配密切相关，因此对系统的运行方式进行决策和调整时还必须考虑经济性。显然，以上各点反映了电力系统运行的安全、优质和经济等基本要求。1.电力系统有功功率和频率的调整在实际电力系统中，如果不采取频率调整措施，则负荷的不大变化将引起频率的大范围变化，而频率的变化对于用户、发电厂机组和电力系统本身都会产生不良的影响甚至危害。为了保持系统的频率在额定值附近，需要不断调整原动机的输入功率，使发电机的输出功率与系统负荷功率的变化相适应，从而使发电机的稳态转速变化不致过大。因此，系统频率的控制，与符合有功功率的变化及其在发电机间恶分配以及发电机组功率的控制密切相关。2.电力系统无功功率和电压的调整电压时电力系统电能质量的另一个重要指标。由于线路和变压器中的电压损耗与通过它们的功率有关，而在高压系统中又主要决定于通过的无功功率，因此，电压的调整和控制与系统中无功功率的分布密切相关。为了保证系统进行中具有满足电压要求的可能性，在进行电力系统规划和设计时，除了必须考虑无功功率平衡以外，还必须针对典型运行方式进行调压计算，并考虑无功补偿设备的最优配置，从而决定所需要增加的补偿设备、新增或改用带负荷调压变压器，从而使系统在运行时有可能满足电压要求并减少电能损耗。IEEE14节点潮流调整系统图：实验结果1.改变发电机的电压 潮流计算摘要信息报表 计算方法： Newton(PowerEquation)(牛顿法(功率式)) 基准容量： 100.0000 允许误差： 0.000100 本系统上限 母线：145000 发电机：51500 负荷：113000 交流线：176000 直流线：020 两绕组变压器：36000 三绕组变压器：02000 UD模型调用次数：0200 UP调用个数：010结果综述报表 单位：p.u.厂站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02.8461.4210.8951.6371.6550.7030.247-0.23410.0000.0000.0000.953-0.2340.9710.0090.499物理母线 单位：p.u.区域分区厂站000母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 11.060000.00000110.0000 21.09000-6.20189110.0000 31.01000-4.64391110.0000 41.05703-8.59164110.0000区域分区厂站001母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 101.02896-13.47015220.0000 111.04571-13.44160220.0000 121.05528-13.73979220.0000 131.04676-13.93181220.0000 141.01862-14.54334220.0000 51.06810-7.96086110.0000 61.07000-13.18325220.0000 71.04732-11.55323220.0000 81.09000-11.55323220.0000 91.02929-13.18867220.0000发电机 单位：p.u.区域分区厂站000发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_11Vθ2.4464-1.21450.89570Gen_22PV0.40002.63550.15006 Gen_33PV0.00000.00000.00000区域分区厂站001发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_48PV0.00000.26410.00000 Gen_56PV0.00000.00000.00000负荷结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_12PQ0.21700.12700.86306Load_23PQ0.94201.56690.51525Load_44PQ0.4780-0.03900.99669区域分区厂站001负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_1013PQ0.13500.05800.91879Load_1114PQ0.14900.05000.94805Load_35PQ0.07600.01600.97855Load_56PQ0.1120-0.61640.17877Load_611PQ0.03500.01800.88929Load_710PQ0.09000.05800.84057Load_89PQ0.29500.16600.87150Load_912PQ0.06100.01600.96728交流线结果报表 单位：p.u.交流线名称I侧母线J侧母线I侧电压I侧有功I侧无功J侧电压J侧有功J侧无功AC_1121.060001.7800-1.03581.090001.7079-1.1949AC_106111.070000.07150.09661.045710.07030.0941AC_1111101.045710.03530.07611.028960.03480.0749AC_121091.02896-0.05520.01691.02929-0.05530.0166AC_136121.070000.09270.02831.055270.09170.0270AC_146131.070000.16670.10701.046760.16440.1025AC_159141.029290.0911-0.00111.018620.0901-0.0033AC_1612131.055270.03070.01101.046760.03050.0108AC_1713141.046760.05990.05541.018620.05890.0533AC_2231.090001.35571.18191.010001.22531.1753AC_3151.060000.6664-0.17871.068100.6440-0.2156AC_4251.090000.22720.04591.068100.22450.0773AC_5241.090000.30810.08581.057030.30280.1131AC_6341.010000.2833-0.39151.057030.2688-0.3914AC_7541.068100.34960.16431.057030.34780.1732AC_8781.047320.0000-0.25381.090000.0000-0.2641AC_9791.047320.27970.17561.029290.27970.1647 两绕组变压器结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_1470.2797-0.06280.2797-0.0782 T2w_2490.1618-0.00340.1618-0.0164区域分区厂站001两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_4560.4429-0.31870.4429-0.38452.改变发电机有功功率 潮流计算摘要信息报表 计算方法： Newton(PowerEquation)(牛顿法(功率式)) 基准容量： 100.0000 允许误差： 0.000100 本系统上限 母线：145000 发电机：51500 负荷：113000 交流线：176000 直流线：020 两绕组变压器：36000 三绕组变压器：02000 UD模型调用次数：0200 UP调用个数：010结果综述报表单位：p.u.厂站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01.664-0.4790.9611.6370.1160.9980.062-0.59511.0000.3770.9360.953-0.3370.9430.0120.714物理母线 单位：p.u.区域分区厂站000母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV)11.060000.00000110.000021.04500-2.83506110.000031.01000-4.32138110.000041.05333-4.17099110.0000区域分区厂站001母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV)101.02955-4.81860220.0000111.04630-6.12745220.0000121.05520-7.60702220.0000131.04736-7.53113220.0000141.01882-6.55136220.000051.06109-4.08798110.000061.07000-7.22667220.000071.04171-0.23511220.000081.090008.68953220.000091.02964-3.95018220.0000发电机 单位：p.u.区域分区厂站000发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数Gen_11Vθ1.2638-0.14280.99367 Gen_22PV0.4000-0.33660.76518 Gen_33PV0.00000.00000.00000区域分区厂站001发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_48PV1.00000.37690.93575 Gen_56PV0.00000.00000.00000负荷结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_12PQ0.21700.12700.86306Load_23PQ0.94200.02780.99956Load_44PQ0.4780-0.03900.99669区域分区厂站001负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_1013PQ0.13500.05800.91879Load_1114PQ0.14900.05000.94805Load_35PQ0.07600.01600.97855Load_56PQ0.1120-0.71900.15392Load_611PQ0.03500.01800.88929Load_710PQ0.09000.05800.84057Load_89PQ0.29500.16600.87150Load_912PQ0.06100.01600.96728交流线结果报表 单位：p.u.交流线名称I侧母线J侧母线I侧电压I侧有功I侧无功J侧电压J侧有功J侧无功AC_1121.060000.9225-0.04021.045000.9078-0.0265AC_106111.07000-0.03790.14671.04630-0.03980.1427AC_1111101.04630-0.07480.12471.02955-0.07640.1210AC_121091.02955-0.16640.06301.02964-0.16740.0604AC_136121.070000.07910.03931.055200.07830.0383AC_146131.070000.11150.12951.047360.10980.1262AC_159141.029640.1616-0.03081.018820.1584-0.0377AC_1612131.055200.01730.02231.047360.01710.0221AC_1713141.04736-0.00810.09031.01882-0.00940.0877AC_2231.045000.8759-0.23761.010000.8409-0.2061AC_3151.060000.3413-0.10271.061090.3355-0.0716AC_4251.045000.0978-0.14571.061090.0964-0.1121AC_5241.045000.1171-0.10671.053330.1160-0.0689AC_6341.01000-0.1011-0.23391.05333-0.1048-0.2066AC_7541.061090.09120.15931.053330.09080.1722AC_8781.04171-1.0000-0.20761.09000-1.0000-0.3769AC_9791.041710.63170.13481.029640.63170.0925两绕组变压器结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_147-0.3683-0.0468-0.3683-0.0728 T2w_249-0.0078-0.0175-0.0078-0.0177区域分区厂站001两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_4560.2647-0.35900.2647-0.40353.改变变压器变比 潮流计算摘要信息报表 计算方法： Newton(PowerEquation)(牛顿法(功率式)) 基准容量： 100.0000 允许误差： 0.000100 本系统上限 母线：145000 发电机：51500 负荷：113000 交流线：176000 直流线：020 两绕组变压器：36000 三绕组变压器：02000 UD模型调用次数：0200 UP调用个数：010结果综述报表作 单位：p.u.厂站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02.755-0.4700.9641.637-0.3480.9780.155-0.41210.0000.0000.0000.953-0.3170.9490.0100.607物理母线 单位：p.u.区域分区厂站000母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 11.060000.00000110.0000 21.04500-5.24220110.000031.01000-8.00700110.000041.03738-9.26624110.0000区域分区厂站001母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV)101.02993-14.19279220.0000 111.04618-14.09381220.0000 121.05535-14.32853220.0000 131.04690-14.53533220.0000 141.01938-15.22962220.0000 51.04853-8.34942110.0000 61.07000-13.76289220.0000 71.04300-12.30006220.0000 81.09000-12.30007220.0000 91.03050-13.94229220.0000发电机 单位：p.u.区域分区厂站000发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_11Vθ2.3554-0.31410.99123 Gen_22PV0.4000-0.44540.66813Gen_33PV0.00000.00000.00000区域分区厂站001发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数 Gen_48PV0.00000.29080.00000 Gen_56PV0.00000.00000.00000负荷结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_12PQ0.21700.12700.86306Load_23PQ0.9420-0.43590.90755Load_44PQ0.4780-0.03900.99669区域分区厂站001负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_1013PQ0.13500.05800.91879Load_1114PQ0.14900.05000.94805Load_35PQ0.07600.01600.97855Load_56PQ0.1120-0.69870.15828Load_611PQ0.03500.01800.88929Load_710PQ0.09000.05800.84057Load_89PQ0.29500.16600.87150Load_912PQ0.06100.01600.96728交流线结果报表 单位：p.u.交流线名称I侧母线J侧母线I侧电压I侧有功I侧无功J侧电压J侧有功J侧无功AC_1121.060001.6474-0.22221.045001.5999-0.3086AC_106111.070000.07630.09181.046180.07520.0893AC_1111101.046180.04020.07131.029940.03970.0701AC_121091.02994-0.05030.01211.03050-0.05040.0119AC_136121.070000.09320.02751.055350.09220.0262AC_146131.070000.16910.10471.046900.16680.1002AC_159141.030500.08820.00191.019380.0873-0.0001AC_1612131.055350.03120.01021.046900.03100.0100AC_1713141.046900.06280.05221.019380.06170.0501AC_2231.045001.0709-0.65641.010001.0043-0.6381AC_3151.060000.7080-0.09191.048530.6837-0.1375AC_4251.045000.3049-0.13041.048530.2994-0.1100AC_5241.045000.4071-0.09431.037380.3980-0.0814AC_6341.010000.0623-0.20221.037380.0598-0.1723AC_7541.048530.45660.12941.037380.45380.1346AC_8781.043000.0000-0.27831.090000.0000-0.2908AC_9791.043000.28000.12251.030500.28000.1131两绕组变压器结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_1470.2800-0.13690.2800-0.1558T2w_2490.15360.05680.15360.0429区域分区厂站001两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_4560.4506-0.39280.4506-0.47474.负荷增加50%潮流计算摘要信息报表计算方法： Newton(PowerEquation)(牛顿法(功率式))基准容量： 100.0000允许误差： 0.000100 本系统上限 母线：145000 发电机：51500 负荷：113000 交流线：176000 直流线：020 两绕组变压器：36000 三绕组变压器：02000 UD模型调用次数：0200 UP调用个数：010结果综述报表 单位：p.u.厂站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04.394-1.5040.9462.456-1.6180.8350.4860.11510.0000.0000.0001.429-0.4550.9530.0230.819 物理母线 单位：p.u.区域分区厂站000母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 11.060000.00000110.000021.04500-9.12324110.000031.01000-15.31379110.000041.02630-15.46450110.0000区域分区厂站001母线名称电压幅值电压相角基准电压(kV) 101.01325-22.91031220.0000 111.03674-22.69449220.0000 121.05003-23.01411220.0000131.03863-23.38412220.0000140.99942-24.58318220.000051.03663-13.75079110.0000 61.07000-22.08368220.0000 71.03120-20.01612220.0000 81.09000-20.01614220.0000 91.01228-22.49660220.0000发电机 单位：p.u.区域分区厂站000发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数Gen_11Vθ3.9941-0.50840.99200Gen_22PV0.4000-0.99510.37297Gen_33PV0.00000.00000.00000区域分区厂站001发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数Gen_48PV0.00000.36380.00000Gen_56PV0.00000.00000.00000负荷结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_12PQ0.32550.12700.93160Load_23PQ1.4130-1.70620.63784Load_44PQ0.7170-0.03900.99852区域分区厂站001负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数Load_1013PQ0.20250.05800.96134Load_1114PQ0.22350.05000.97588Load_35PQ0.11400.01600.99029Load_56PQ0.1680-0.83710.19677Load_611PQ0.05250.01800.94595Load_710PQ0.13500.05800.91879Load_89PQ0.44250.16600.93629Load_912PQ0.09150.01600.98505交流线结果报表 单位：p.u.交流线名称I侧母线J侧母线I侧电压I侧有功I侧无功J侧电压J侧有功J侧无功AC_1121.060002.8303-0.45111.045002.6890-0.8238AC_106111.070000.11810.12291.036740.11570.1178AC_1111101.036740.06320.09981.013250.06220.0973AC_121091.01325-0.07280.03931.01228-0.07300.0388AC_136121.070000.13940.02821.050030.13720.0255AC_146131.070000.25890.12851.038620.25400.1190AC_159141.012280.1311-0.01100.999420.1289-0.0155AC_1612131.050030.04570.00951.038620.04530.0091AC_1713141.038620.09680.07010.999420.09460.0655AC_2231.045001.6387-1.75591.010001.3941-1.8126AC_3151.060001.1639-0.05731.036621.0987-0.2723AC_4251.045000.4748-0.10341.036620.4627-0.1037AC_5241.045000.6500-0.08661.026300.6273-0.1154AC_6341.01000-0.0189-0.10651.02630-0.0194-0.0720AC_7541.036620.76300.01671.026300.75580.0074AC_8781.031200.0000-0.34421.090000.0000-0.3638AC_9791.031200.41070.18621.012280.41070.1652两绕组变压器结果报表 单位：p.u.区域分区厂站000两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功T2w_1470.4106-0.12160.4106-0.1580T2w_2490.2360-0.01940.2360-0.0490区域分区厂站001两绕组变压器名称I侧母线J侧母线I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功 T2w_4560.6844-0.40860.6844-0.5576实验结果分析1.改变发电机的电压根据潮流调整，在没有更改任何原始数据的基础上，通过定义新的作业，进行相关潮流调整，2号节点发电机的电压幅值更改为V=1.09，从实验结果中可以观察到与未调整之前相比，总有功发电由2.757增加到2.846，总有功损耗有所增加，系统有功损耗所占百分比为二者之比为（0.247+0.009）／2.846=9.0%,比原来的6%上升了三个百分点，没有原来运行经济。所有母线的电压相角都改变了，电压幅值也有所变化，尤其与2号发电机邻近的母线电压升高较大。某些发电机的有功、无功、功率因数都减小了，如4号发电机的无功由0.3119减小到0.2641。所有交流线的有功、无功、电压都改变。变压器的有功、无功都有所改变。2.改变发电机有功功率根据潮流调整，在没有更改任何原始数据的基础上，通过定义新的作业，进行相关潮流调整，8号节点发电机的有功功率更改为P=100，从实验结果中可以观察到与未调整之前相比，总有功发电由2.757减少到2.664，总有功损耗也减少了，系统有功损耗所占百分比为（0.062+0.012）／2.664=2.78%，有功损耗大大减小，这是因为原来右侧的大面积负载需要左侧的发电机远距离送电，8号发电机投入有功功率后，右侧的大量负载可以从近处获取电能，浪费在输电线上的电能因此而减小。某些物理母线的电压幅值改变了、电压相角减小了，其中母线4的电压由原来的1.040上升到1.053。各发电机的有功、无功、功率因数都减小了。所有交流线的有功、无功、电压都改变。变压器的有功、无功改变很大。3.改变变压器变比根据潮流调整，在没有更改任何原始数据的基础上，通过定义新的作业，进行相关潮流调整，4、9节点之间变压器的变比改为K=1.02，从实验结果中可以观察到与未调整之前相比，总有功发电只减少了0.002，总有功损耗也只减少了0.004，系统有功损耗所占百分比为（0.155+0.011）／2.755=5.99%，可见略微改变变比之后，只对邻近的母线有局部的影响，对整个系统的损耗影响不大。所有物理母线的电压相角都略微改变，部分邻近母线电压幅值有所改变，如母线9、10、11等。各发电机的有功、无功、功率因数都略微减小了，原来为零的保持不变。所有交流线的有功、无功、电压都改变。变压器的有功、无功都略微改变。4.负荷增加50%根据潮流调整，在没有更改任何原始数据的基础上，通过定义新的作业，进行相关潮流调整，负载有功和无功都增加50%。从实验结果中可以观察到与未调整之前相比，总有功发电由原来的2.757增加到4.394，总无功发电增加也较为明显，系统有功损耗所占百分比为（0.486+0.023）／4.394=11.58%，消耗在输电线上的电能过大，这是因为随着负荷的增加，输电线需要输送更多的电能，流经输电线的电能的增加导致损耗过大，这时可以考虑调整输电线的参数来减小损耗或是提高电压等级以减小输电损耗，但是会导致基础建设经济投入的增加。物理母线的电压相角增大较明显，电压幅值略微变化。各发电机的有功、无功增加幅度较大，如1号发电机有功发电由2.3571增加到4.5431，这是因为需要提供更多的电能给负荷使用，而3、4、5号发电机没有变化。交流线的有功、无功、电压都有所增加。心得体会实验五对称短路计算和不对称短路计算一、实验目的1．掌握电力系统短路故障的概念及分类；2.培养运用所学知识和PSASP软件进行对称短路故障分析的实践能力。二、实验原理1．对称短路计算机算法原理下图为三相短路后的故障电路：2．不对称短路计算原理三、实验内容1．对下图所示系统计算短路点电流和电压；2.对教材例8-4进行手算短路点电流和电压；3．使用PSASP软件（考虑潮流和不考虑潮流计算）分别计算1、2所示系统计算短路点电压和电流；4．使用PSASP软件（图形和文本）计算1、2所示系统计算短路后的电压分布和电流分布；四、实验结果1．短路估算的计算过程及结果2．使用PSASP软件的潮流计算结果（1）实例ABC三相短路短路电流简表 短路作业名：作业1短路作业描述：短路计算日期： 2012/07/12 时间： 10:20:42故障类型：ABC三相短路母线名短路电流（p.u.）短路容量（MVA）三相容量容量比（%）24.138413.7780.000.00 母线电压结果报告单位：p.u.故障母线2 母线名A相电压幅值A相电压相角B相电压幅值B相电压相角C相电压幅值C相电压相角 10.4262360.000.4262240.000.4262120.00 20.0000270.000.0000150.000.000030.00 30.0000270.000.0000150.000.000030.00 4