BPA潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

BPA潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書BPA潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書BPA潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書BPA潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:PSD-BPA電力系統(tǒng)分析程序?qū)嶒?yàn)1——潮流計(jì)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解并掌握電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)算法的相關(guān)原理。2．了解和掌握PSD-BPA電力系統(tǒng)分析程序穩(wěn)態(tài)分析方法（即潮流計(jì)算）。3．了解并掌握PSD-BPA電力系統(tǒng)分析程序單線圖和地理接線圖的使用。二、實(shí)驗(yàn)背景隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展，電網(wǎng)通過互聯(lián)變得越來越復(fù)雜，同時(shí)也使系統(tǒng)穩(wěn)定問題越來越突出。無論是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)還是運(yùn)行，對(duì)其安全穩(wěn)定進(jìn)行分析都是極其重要的。PSD-BPA軟件包主要由潮流和暫穩(wěn)程序構(gòu)成，具有計(jì)算規(guī)模大、計(jì)算速度快、數(shù)值穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)等特點(diǎn)，已在我國電力系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)行及科研部門得到了廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)課程基于PSD-BPA平臺(tái)，結(jié)合《電力系統(tǒng)分析計(jì)算機(jī)算法》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)際工程相結(jié)合，掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)分析的原理、分析步驟以及結(jié)論分析。清晰認(rèn)知電力系統(tǒng)分析的意義。三、原理和說明1.程序算法PSD-BPA電力系統(tǒng)分析程序穩(wěn)態(tài)分析主要是潮流計(jì)算，軟件中潮流程序的計(jì)算方法有P_Q分解法，牛頓_拉夫遜法，改進(jìn)的牛頓－拉夫遜算法。采用什么算法以及迭代的最大步數(shù)可以由用戶指定。注：采用P-Q分解法和牛頓－拉夫遜法相結(jié)合，以提高潮流計(jì)算的收斂性能，程序通常先采用P-Q分解法進(jìn)行初始迭代，然后再轉(zhuǎn)入牛頓－拉夫遜法求解潮流。2.程序主要功能可進(jìn)行交流系統(tǒng)潮流計(jì)算，也可進(jìn)行包括雙端和多端直流系統(tǒng)的交直流混合潮流計(jì)算。除了潮流計(jì)算功能外，該軟件還具有自動(dòng)電壓控制、聯(lián)絡(luò)線功率控制、系統(tǒng)事故分析（N-1開斷模擬）、網(wǎng)絡(luò)等值、靈敏度分析、節(jié)點(diǎn)P－V、Q－V和P－Q曲線、確定系統(tǒng)極限輸送水平、負(fù)荷靜特性模型、靈活多樣的分析報(bào)告、詳細(xì)的檢錯(cuò)功能等功能。3.輸入、輸出相關(guān)文件*.dat潮流計(jì)算數(shù)據(jù)文件*.bse潮流計(jì)算二進(jìn)制結(jié)果文件（可用于潮流計(jì)算的輸入或穩(wěn)定計(jì)算）*.pfo潮流計(jì)算結(jié)果文件*.map供單線圖格式潮流圖及地理接線圖格式潮流圖程序使用的二進(jìn)制結(jié)果文件*.pff，*.pfd中間文件（正常計(jì)算結(jié)束后將自動(dòng)刪除。不正常時(shí)，將留在硬盤上，可隨時(shí)刪除）儲(chǔ)存一個(gè)潮流作業(yè)計(jì)算時(shí)屏幕顯示的信息。定義潮流程序卡片格式文件，用戶可更改及調(diào)整該文件。該文件安裝時(shí)放在與潮流程序相同的目錄中。打開TextEdit應(yīng)用程序時(shí)先讀入該文件。4.程序常用控制語句常用的控制語句主要包括：(1)指定潮流文件開始的一級(jí)控制語句“(POWERFLOW,CASEID=方式名,PROJECT=工程名)”(2)指定計(jì)算方法和最大迭代次數(shù)的控制語句“/SOL_ITER,DECOUPLED=PQ法次數(shù),NEWTON=牛拉法次數(shù)\”；(3)指定計(jì)算結(jié)果輸出的控制語句“/P_OUTPUT_LIST,…\”；(4)指定計(jì)算結(jié)果輸出順序的控制語句“/RPT_SORT=…\”；(5)指定計(jì)算結(jié)果分析列表的控制語句“/P_ANALYSIS,LEVEL=\”；(6)指定潮流結(jié)果二進(jìn)制文件名的控制語句“/NEW_BASE,FILE=文件名\”；(7)指定潮流圖和地理接線圖使用的結(jié)果文件控制語句“/PF_MAP，F(xiàn)ILE=文件名\”；(8)指定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制語句“/NETWORK_DATA\”；(9)指定潮流數(shù)據(jù)文件結(jié)束的控制語句“(END)”；5.程序常用卡片BPA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，以卡片形式輸入，數(shù)據(jù)必須嚴(yán)格按規(guī)定的格式錄入，否則軟件無法識(shí)別。潮流計(jì)算中，常用的卡片有B卡：節(jié)點(diǎn)參數(shù)、L/E卡：線路參數(shù)、T/R卡：變壓器參數(shù)。交流數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通常填寫B(tài)卡，可以表示發(fā)電機(jī)端點(diǎn)、線路連接點(diǎn)、變壓器端點(diǎn)、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)等，其中可以填寫值包括負(fù)荷、發(fā)電機(jī)有功無功出力、無功補(bǔ)償、電壓值等變量；可選的節(jié)點(diǎn)類型：PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)、Vθ節(jié)點(diǎn)；根據(jù)不同的節(jié)點(diǎn)填寫不同的節(jié)點(diǎn)類型和數(shù)據(jù)，必須填寫類型、節(jié)點(diǎn)名、基準(zhǔn)電壓。圖1B卡－節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)卡格式對(duì)稱線路卡一般填寫L卡，該卡用于模擬對(duì)稱的π型支路。圖2L卡－對(duì)稱線路數(shù)據(jù)卡變壓器支路通常填寫T、TP卡，本卡模擬的是兩繞組變壓器和移相器。三繞組變壓器先按常規(guī)方法化為三臺(tái)兩繞組變壓器后再用此卡模擬。變壓器和移相器抽頭可以是固定的，也可以是可調(diào)的。如為可調(diào)的，則要附加填寫R卡。圖3T－變壓器數(shù)據(jù)卡注：不同卡片規(guī)定的格式中，各字段所代表的意義具體見《PSD-BPA潮流程序說明書》6.計(jì)算結(jié)果介紹（PFO文件）潮流計(jì)算結(jié)果文件內(nèi)容主要分下述幾個(gè)方面：1）程序控制語句列表。2）輸入、輸出文件及輸出的內(nèi)容列表。3）錯(cuò)誤信息。如為致命性錯(cuò)誤，則中斷計(jì)算。4）誤差控制參數(shù)列表。5）迭代過程。6）計(jì)算結(jié)果輸出：詳細(xì)計(jì)算結(jié)果列表：按節(jié)點(diǎn)、與該節(jié)點(diǎn)相聯(lián)接支路順序，并根據(jù)用戶的要求（通過控制語句控制）可按照字母、分區(qū)或區(qū)域排序輸出潮流計(jì)算結(jié)果。分析報(bào)告列表：并根據(jù)用戶的要求（通過控制語句控制），輸出各種潮流分析報(bào)告。7）錯(cuò)誤信息統(tǒng)計(jì)。7.算例IEEE9節(jié)點(diǎn)例題：圖1IEEE9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)接線圖節(jié)點(diǎn)參數(shù)、線路參數(shù)及變壓器參數(shù)分別見表1～表3。表1IEEE9節(jié)點(diǎn)算例節(jié)點(diǎn)參數(shù)表2IEEE9節(jié)點(diǎn)算例線路參數(shù)表3IEEE9節(jié)點(diǎn)算例變壓器參數(shù)注：表1-表3中功率基準(zhǔn)值為100MVA；電阻、電感值為標(biāo)幺值。對(duì)應(yīng)于上述系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的潮流計(jì)算數(shù)據(jù)（）見例1。例1：(POWERFLOW,CASEID=IEEE9,PROJECT=IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM)/SOL_ITER,DECOUPLED=2,NEWTON=15,OPITM=0\./P_INPUT_LIST,ZONES=ALL\/P_OUTPUT_LIST,ZONES=ALL\/RPT_SORT=ZONE\/NEW_BASE,FILE=\/PF_MAP,FILE=\/NETWORK_DATA\BSGEN1999.999.BGEN1BSTATIONA125.0.BSTATIONB90.0.BSTATIONC100.0.000BGEN2BEGEN2163.9991025BGEN3BEGEN385.999.1025.L-----------------transmissionlines----------------------------LGEN1230.STATIONA230..0100.0850.0440LGEN1230..0100.0850.0440LGEN1230.STATIONB230..0170.0920.0395LSTATIONA230.GEN2230..0320.1610.0765LSTATIONB230.GEN3230..0390.1700.0895LGEN2230.STATIONC230..0085.0720.03725LSTATIONC230.GEN3230..0119.1008.05225.T-----transformers---------TGEN1230..0576230.TGEN2230..0625230.TGEN3230..0586230.(END)四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和方法，1、在PSD-BPA平臺(tái)上，建立IEEE9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)潮