BPA潮流稳定计算讲义分析

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,BPA,潮流稳定计算讲义,浙江电力调度通信中心运行方式科,杨滢,5183583,BPA,潮流稳定计算,概述,BPA,潮流计算,稳定限额的计算方法,BPA,稳定计算,1,概述,潮流稳定计算分类,电力系统静态安全分析,电力系统静态稳定的计算,电力系统暂态稳定的计算分析,电力系统动态稳定的计算分析,电力系统电压稳定的计算分析,1,概述,电力系统静态安全分析,静态安全分析即“N1分析”是指应用N1原则，逐个无故障断开线路、母线、变压器、发电机等元件，检查其它元件是否因此过负荷和电网低电压。,静态安全分析的目的是检验电网构造强度和运行方式是否满足安全运行要求。,1,概述,电力系统静态稳定计算,电力系统静态稳定是指电力系统在受到小干扰后，不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态的力气。,静态稳定计算的目的是应用相应的判据功角判据或电压判据，确定电力系统的稳定性和输电线或输电断面的输送功率极限，检验在给定方式下的稳定贮存。,1,概述,电力系统静态稳定计算续,稳定贮存以“判据”来量化,功角判据及电压判据，正常方式下要求,Kp为1520%；KV为1015%。,P,P,max,P,0,U,U,0,U,min,1,概述,电力系统暂态稳定计算,电力系统暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行方式下的力气。,暂态稳定计算分析的目的是在规定的运行方式和故障形式下，对系统的暂态稳定性进展校验以预备是否需要调整方式，并对继电疼惜和自动装置以及各种措施提出相应的要求。,一般在枢纽厂消逝单、停母差时，或大电厂多回送出线路停役方式下需要校验暂态稳定性。,1,概述,电力系统动态稳定计算,电力系统动态稳定是指电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调整和把握装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的力气。,我国导则将弱阻尼或负阻尼下的低频振荡问题归类为动态稳定问题。,动态稳定计算需要供给发电机具体模型、励磁系统模型、调速系统模型、负荷模型、以及其它的自动调整装置的动作特性。为什么？,1,概述,电力系统电压稳定计算,电力系统电压稳定是指电力系统在受到小的或大的干扰后，电压能够保持或恢复到允许范围内，不发生电压崩溃的力气。,电压稳定可分为静态电压稳定和动态电压稳定问题。,动态电压稳定计算需要供给负荷的电压特性、无功补偿装置的动态特性、有载调压变压器分接头动作特性、发电机定子和转子过流疼惜等特性。,1,概述,关于潮流稳定计算工具,中国电科院：中国版BPA；,中国电科院：电力系统分析综合程序PSASP；,美国PTI公司：PSS/E。,依据国调中心2023年的调研状况，全国30个网、省市调中，日常承受BPA进展潮流计算的有12家、日常承受PASAP进展潮流计算的有19家、日常承受PSS/E进展潮流计算的有5家其中有局部调度机构依据需要承受了两种以上工具进展潮流计算。华北、华东电网内承受BPA较多，其它区域承受PSASP较多。,1,概述,BPA,软件的应用介绍,能做什么？,潮流计算；暂态稳定计算；最优潮流；短路电流计算；静态电压稳定；小扰动计算,浙江省的主要应用,静态安全分析；暂态稳定分析；小干扰分析,软件的安装,同一般应用软件，鼠标双击安装名目下setup.exe文件，依据提示安装直至“完成”；与一般应用软件安装不同之处：需要安装狗驱动程序，并口狗和USB狗驱动安装程序是安装在 Windows 9x/ME/NT/2K/XP环境下的驱动的程序。,1,概述,BPA,软件的应用介绍,软件整体架构,如何开头？关于计算平台,要擅长查阅用户手册,返回名目,2,BPA,潮流计算,1、电力系统集成分析环境,PSAW.EXE,或数据文件编辑器界面,TEXTEDIT.EXE,3、启动潮流计算命令程序自动调用PFNT.EXE，生成潮流结果文件。*.pfo，*.bse),启动平台,2、依据网络拓扑、负荷状况、机组出力状况，搭建潮流文件*.dat,4、翻开*.pfo，观看潮流计算是否收敛、分析潮流计算结果。,5,、调用地理接线图格式潮流图,CLIQUE.EXE,6、依据拓扑状况，搭建地理图,*.dxt,7,、打印或输出潮流图。,8,、,后续分析,：,发电调整分析；,负荷调整分析；,线路开断分析,2,BPA,潮流计算,*.dat：潮流计算数据文件(必需),*.dxt：地理接线图格式潮流图存储文件,*.bse：潮流计算二进制结果文件可用于稳定计算的输入,*.pfo：潮流计算结果文件,*.map：供单线图格式潮流图及地理接线图格式潮流图程序使用的二进制结果文件,潮流计算的输入输出文件,2,BPA,潮流计算,程序把握语句：指定作业及工程名字、指定计算中所要承受的程序功能、制定输入及输出文件的选择等。,标志符号“”、“/”、“.”,电网数据：,节点数据：发电机节点、负荷节点、中枢母线节点,支路数据：线路参数、变压器支路参数,B卡、L卡、T卡,以IEEE9节点电网为例，IEEE90.dat文件如下：,潮流计算的输入文件,.dat,的构成,2,BPA,潮流计算,卡的分类与子分类,有且仅有一个BS卡，不允许有孤立节点，支路的两侧节点必需有卡定义,必填的数据项与缺省数据项的缺省值,节点名电压等级是一个节点的标识，不能定义两次！,标么值与知名值,功率基准值 100MVA,节点数据的功率量为知名值，但节点电压量为标幺值；,支路及变压器的阻抗数据为标幺值，但变压器的变比电压为知名值,数据的有效位数,“F4.3”的意思 1.234一共占了5位 1234 0.234.234,卡片的次序 把握语句集中填写；数据卡任意挨次,注释语句 特殊有用！,填卡应当留意的几点,B,卡节点数据卡,节点类型,PQ节点，B卡或BV卡,PV节点，BQ卡或BE卡或BG卡,平衡节点，BS卡,节点名称，节点基准电压可选一样节点名,所属区域,节点负荷知名值及并联无功补偿,节点有功出力，无功出力知名值,把握电压标么值,L,卡对称线路数据卡,基于对称的p型支路模型,两端节点名及其基准电压,线路并联号,线路阻抗标么值,线路导纳标么值，G/2，B/2,输电线路,p,形等效模型,参数猎取：从实测结果中猎取R，X，B/2 的实测值；依据线路长度及型号计算线路的典型参数值；,标幺值换算：R*R知名/Z基准 ；B*B知名*Z基准;,基准值计算：BPA中一般取容量基准为100MVA，因此：Z基准Un2/100,T,卡变压器数据卡,模拟两绕组变压器，抽头固定。三绕组变压器按三台变压器处理。,两端节点名及其基准电压,变压器并联号,变压器阻抗R，X 标么值,变压器励磁阻抗G、B 标么值,两侧分接头位置电压知名值,变压器,形等效模型,参数猎取：从变压器实测报告中获得变压器短路试验结果Uk、Pk及空载试验结果I0、P0；并按以下公式换算为模型参数：,留意单位：公式中Pk、P0单位取kW，UN单位取kV，SN单位取MVA。,标幺值换算：在计算获得变压器模型参数知名值后，再折算为BPA系统中的标幺制参数。折算方法同前述线路参数的标幺化方法。,三绕组变压器等效模型,在BPA文件中，三绕组变压器模型必需等效为三个双绕组变压器，等效方法如上图。,2,BPA,潮流计算,实例演示：,5,节点电网数据文件的搭建,2,BPA,潮流计算,计算结果文件*,.pfo,程序把握语句列表,输入、输出文件及输出的内容列表,误差把握参数列表,迭代过程,计算结果输出,错误信息统计,2,BPA,潮流计算,地理接线图*,.dxt,的绘制,厂站,线路,潮流计算结果显示,包括母线电压及相位角、发电出力、负荷、线路潮流,文字注释,2,BPA,潮流计算,潮流计算的后续分析,单台机组出力或单个变电所负荷调整；,区域负荷或区域发电出力调整方法PZ卡；,支路开断方法；,母线开断方法；,返回名目,3,稳定限额的计算方法,稳定限额是电网静态安全的要求,电网正常运行时，线路、变压器潮流不超过其额定负载力气；,电网内任一元件含母线跳闸时，不引起其它设备超过短时过负荷力气；,对于某些特殊的运行方式，确定断面限额时还需要考虑电网电压水平在运行范围内。,3,稳定限额的计算方法,设备短时过负荷力气,时间要求：短时过负荷一般考虑大于30分钟，以供调度值班人员实行措施。,线路：导线短时可承受电流一般为长期载流的1520，但需经生技部门认定。,变压器：变压器短时过负荷力气一般为1.21.5倍额定，由生技部门认定。,3,稳定限额的计算方法,设备短时过负荷力气,开关、闸刀：事故后短时最大允许载流量一般按其额定电流确定，即不考虑事故后短时过负荷力气；,流变：在环境温度40，流变的短时过负荷力气按1.2倍额定电流可连续运行30分钟；,阻波器：环境温度40时，220kV阻波器可按其1.2倍额定电流短时运行60分钟。,3,稳定限额的计算方法,断面限额计算假设干概念,剩余系数K1：某断面发生“N-1”故障后，该断面剩余运行设备的潮流占事故前该断面潮流的百分数；,剩余系数K1一般用来确定断面限额的具体数值P限额，但需要留意搜寻最严峻故障方式下的剩余系数，此时K1数值最大。,断面限额计算P限额公式：P限额=P短时力气 /K1,3,稳定限额的计算方法,断面限额计算假设干概念续,转移系数K2：某断面发生“N-1”故障后，转移至相邻断面元件的潮流占该断面事故前潮流的百分数；,当某断面限额确定后，可用转移系数K2计算该断面的相邻断面元件的潮流把握边界P边界。,P边界的计算公式：P边界=P短时力气 K2 P相邻断面限额,3,稳定限额的计算方法,断面限额计算假设干概念续,切机/切负荷有效系数K3：某断面发生“N-1”故障后，依靠安全自动装置切除局部机组或负荷以降低断面潮流，则有效系数定义为：装置动作后该断面潮流的下降值与装置所切除的负荷出力的比值。,装置投入后限额P投入后限额计算公式：P投入后限额 P投入前限额 P切除量/K3,返回名目,4,BPA,暂态稳定计算,BPA,暂态稳定计算介绍,目的：BPA暂态稳定计算是在潮流计算BSE文件的根底上，搭建暂态稳定计算文件SWI文件，并针对特定的故障方式LS卡片，校核系统的暂态稳定性能。,需要留意,暂稳计算与潮流计算的关系，数据文件上的关系,潮流计算的二进制结果文件.bse是暂态计算的基态数据根底！,4,BPA,暂态稳定计算,BPA,暂态稳定计算的主要功能,1、发电机模型MF卡、M卡2、发电机励磁系统模型 F卡及PSS模型S卡3、发电机调速系统模型G卡4、不对称故障序网卡XO卡、XR卡、LO卡5、负荷模型卡LA或LB卡6、对称或不对称故障卡LS卡,可模拟各种对称、不对称短路、开断等多重故障，发电机失磁、切机、快关，切负荷，直流故障，串联电容器击穿等严峻故障。7、输出把握卡BH、GH、LH卡,4,BPA,暂态稳定计算,BPA,暂态稳定阿的输入输出文件,1,、*,.bse,潮流计算的二进制结果文件,2,、*,.swi,稳定计算数据文件,3,、*,.out,稳定计算结果文件,4,、*,.cur,供稳定计算作图使用的二进制结果文件,4,BPA,暂态稳定计算,BPA,暂态稳定输入文件,.swi,的常用卡片,1、CASE卡,2、发电机模型MF卡、M卡3、发电机励磁系统模型 F卡及PSS模型S卡4、发电机调速系统模型G卡5、不对称故障序网卡XO卡、XR卡、LO卡6、负荷模型卡LA或LB卡7、对称或不对称故障卡LS卡8、输出把握卡BH、GH、LH卡,4,BPA,暂态稳定计算,.swi,的填卡的几点说明,1、数据卡片在类别上应按确定的挨次排列,CASE、计算工况注释卡、LS故障卡、发电机卡、零序卡、负荷特性卡、FF计算把握卡、输出卡,2、同类卡片内部可任意次序3、稳定曲线输出的内容,系统在任意时刻相角最大和最小的机组相间角度曲线,系统最低电压曲线、系统最低频率曲线,用户要求输出的内容,4、计算步长的选择0.51个周波；缺省值1个周波,4,BPA,暂态稳定计算,故障操作卡LS卡 1介绍,指定各种网络故障和操作,故障的类型