電力系統(tǒng)調度自動化實驗報告

1、電力系統(tǒng)調度自動化和能量管理系統(tǒng)實驗報告學院： 電氣信息學院姓名：學號：班級：目錄一 ,實驗名稱 3二 ,實驗目的及要求 3三，實驗步驟及內容 3四，實驗體會及總結 7,實驗名稱能量管理的實時運行分析二,實驗目的及要求1，研究調度自動化及能量管理系統(tǒng)在實時運行分析方面的主要功能。2，掌握能量管理的實時運行分析功能在調度自動化系統(tǒng)中的作用：電網實時運 行分析是在電網實時運行情況下，利用采集到的廠站運行狀態(tài)的實時信息， 對電網運行的安全性和經濟性進行分析與計算，為調度運行人員提供運行優(yōu) 化決策的依據。3，掌握狀態(tài)估計、 安全分析、 無功-電壓優(yōu)化的作用和實現流程， 分析計算結果三，實驗步驟及內容1

2、，實驗前思考1) 為什么要進行狀態(tài)估計？快速狀態(tài)估計的流程是怎樣的？能獲得什么數據？ 答：進行狀態(tài)估計，是為了能把遙測數據、網絡的結構信息，通過計算處理得到 系統(tǒng)的基本狀態(tài)變量， 即節(jié)點電壓的大小和角度的估計值； 快速狀態(tài)估計的流程 如下圖：2) 靜態(tài)安全分析的作用是什么？怎樣進行？答：靜態(tài)安全分析的作用為：對系統(tǒng)是否滿足各種等式或不等式約束條件， 從性 質和數值上進行分析和掌握，并采取相應的措施，是系統(tǒng)安全的運行，不致進入 到告警或緊急狀態(tài)； 假定系統(tǒng)個別元件發(fā)生故障， 分析其余所有元件是否運行在 安全約束條件以內，有多大的儲備。3） 在正常運行時，為什么電壓會有波動？怎樣維持電壓在正常范圍

3、內？ 答，在正常運行時，由于有負荷的不定時投切， 無功的需求變化， 導致電壓波動； 可以添加無功補償器。2，操作試驗系統(tǒng)了解 實驗設備軟件構成如下：模擬電網系統(tǒng)結構如下：3，實驗內容及過程1），狀態(tài)估計和在線潮流（ SE-OLF）：（1）進入狀態(tài)估計和在線潮流功能；（2）觀察顯示畫面的構成，左側：電 網結構圖和有關參數，右上：內部系 統(tǒng)圖和數據顯示，右中：操作按鈕和 計算進程顯示，右下：數據顯示窗口；（4） 觀察、分析并記錄計算結果（在右下數據顯示窗口，向下點擊右 邊拖動條，可觀察到較多數據） ；（3）計算：點擊一次“計算”按鈕， 則進行一次 SEOLF 計算， 點擊一次 “ cls ”按鈕，

4、則清除所有計算內容顯 示；實驗數據記錄：V11V22V331240107.46-10.45105.08-13.07i jPij1Q ijiP ijjQ ijj12148.5370.25-138-35.131314899-141.81-51.572312.199-12.11-8.18（5）針對具有 3 個節(jié)點的實驗電網（內部網絡） ，進一步研究，回答以下問題： 進行狀態(tài)估計前，需要獲得哪些測量值？寫出具體名稱。 答：需要測量各節(jié)點的電壓值 Vi 和角度 i ，線路的潮流、節(jié)點的注入功率， 有功功率 P 和無功功率 Q。 采用狀態(tài)估計的快速計算方法，計算流程是怎樣的？寫出流程。 答：計算流程同實驗

5、前的思考。計算結果怎樣？寫出計算結果，分析在線潮流功能的意義。 答：計算結果見上表；能夠比較準確的反應線路潮流分布， 為狀態(tài)估計提供 比較準確的值， 并且有助于了解線路的工作狀態(tài)， 為潮流的合理分布提供參 考。2），安全分析 SA（ 1） 進入安全分析功能；（ 2） 觀察顯示畫面的構成； 左側：電網結構圖和有關參數； 右上：內部系統(tǒng)圖和數據顯示； 節(jié)點或母線顯示有電壓值； 支路顯示有有功功率值 PI 和有功 功率最大限值 Pm支路 Pm鍵入為 0，表示該支路斷 開。右中：操作按鈕和計算進程顯示； 右下：數據顯示窗口。點擊一次“計算”按鈕，則進行一次安全分析 SA計算； 點擊一次“ cls ”按

6、鈕，則清除所有的內容顯示。 首先進行正常情況計算正常情況不斷開任何一條支路，可算出節(jié)點電壓和支路的潮流。 其次，分別斷開 3條支路（“i- j ”支路）計算前，將支路“ i-j ”的 Pm置為 0；點擊“計算”按鈕，可以得到結果為： 支路 i j 的潮流為 0； 其它支路的潮流與本支路 Pm比較，如大于 Pm，則為警告狀態(tài)，用不同顏色 顯示；各節(jié)點電壓與其上限 VM和下限 Vm比較，超過限值，則為警告狀態(tài)，用不同 顏色顯示。（4） 觀察、分析并記錄計算結果。 （注： i,j 為 0，表示正常狀態(tài)； i=1,j=2 ，（ 3） 計算；表示節(jié)點 1和 2間支路斷開） 實驗數據記錄如下：i jV1

7、V 2 V 3 P 12 Q 12 P 13 Q 13 P 23 Q 230 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） 針對具有 3個節(jié)點的實驗電網 （內部網絡），進

8、一步研究，回答以下問題： 安全分析的作用是什么？ 答：對系統(tǒng)是否滿足各種等式或不等式約束條件， 從性質和數值上進行分析 和掌握，并采取相應的措施，是系統(tǒng)安全的運行，不致進入到告警或緊急狀態(tài)； 怎樣進行安全分析？畫出并分析其實現流程。 答：假定系統(tǒng)個別元件發(fā)生故障， 分析其余所有元件是否運行在安全約束條 件以內，有多大的儲備。寫出實驗計算結果，分析在什么預事故情況下，會出現什么不安全因素。 答：實驗計算結果如上表所示；從實驗中分別使 1、2,1 、3,2 、3 線路斷開， 分析實驗結果得在某些線路的斷線事故下，會出現不安全因素，如實驗中的1、2和 1、3線路斷開。3）, 無功- 電壓優(yōu)化QV”綜

9、合計算；（ 1）進入無功電壓優(yōu)化調度功能；（2）觀察顯示畫面的構成； 左側：電網結構圖和有關參數； 右上：內部系統(tǒng)圖和數據顯示； 右上畫面的左上角，用以設定 Pf0 未補償的負荷功率因數， Pfc 加 補償的負荷功率因數； 1#節(jié)點為電源節(jié)點，它的電壓值V1可以按逆調壓要求設定。 右中：操作按鈕和計算進程顯示； 右下：數據顯示窗口。（ 3） 計算； 點擊一次“計算”按鈕，則進行一次點擊一次“ cls ”按鈕，則清除所有的內容顯示； 分別改變功率因素和電源（節(jié)點 1）母線電壓，進行計算： 改變負荷無功補償容量 QC，提高負荷補償功率因素 PfcPfc=0.88，0.90 ，0.92改變電源（節(jié)點

10、 1）母線電壓V1 =115，118， 120，122在右上圖上，讀出 Ploss 和各支路的無功潮流 QI 及各節(jié)點電壓； 在右下 res 圖上，讀出各補償容量 QC及各支路的功率損耗 PR。4）觀察、分析并記錄計算結果； 實驗數據記錄如下表所示 :VI cos V 1 V 2 V 3 Q 12 Q 13 Q 23 Q c2 Q c3 P loss115 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 4604.312

11、0 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 96.45 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.

12、6115 0.90 115.36 96.21 95.76 92.15 94.4 0.32 -148 -153 4454.8122 0.88 122.1 100.7 100.1 110.0 112.1 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 4545.95) 針對具有 3個節(jié)點的實驗電網 (內部網絡)，進一步研究，回答以下問題： 列表寫出所有情況下的實驗計算結果；答：所有實驗結果如上表所示 .根據計算結果，分析電壓、線路無功功率、無功功率補償、網損、功率損 耗之間的關系。答： 分析電壓質量、網損和無功補償容量三項指標的綜合優(yōu)化結論，找出最優(yōu) 策略，使達到 Min(QC, Ploss ,<V>)答：分析上表數據可得 , 三項指標均為最優(yōu)的策略為 : cos =0.92, V I =120kV 可