【文章內(nèi)容簡介】 方式BEA500站525.01780.999.備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名稱基準(zhǔn)電壓（kV）分區(qū)名稱實(shí)際有功出力（MW）最大無功出力（Mvar）所安排的電壓標(biāo)幺值表 210 PV節(jié)點(diǎn)填寫方式（填BQ卡）填寫方式BQAB站20.01171.90.備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名稱基準(zhǔn)電壓（kV）分區(qū)名稱實(shí)際有功出力（MW）最大無功出力（Mvar）所安排的電壓標(biāo)幺值在以上兩表中，填寫實(shí)際有功出力與最大無功出力時(shí)，需要根據(jù)電廠機(jī)組或變電站的實(shí)際情況填寫，不能超過實(shí)際裝機(jī)容量。一般填寫扣除廠用負(fù)荷后的數(shù)據(jù)。另外，變電站作為PV節(jié)點(diǎn)時(shí)，填寫最大有功出力時(shí)，可填“999.”表示不作限制，程序會(huì)根據(jù)計(jì)算平衡情況返回一個(gè)值給該節(jié)點(diǎn)。如返回值不合理，則需對填寫的最大無功出力值進(jìn)行修正。（4）PQ節(jié)點(diǎn)填寫方式對于PQ節(jié)點(diǎn)我們一般選擇按給定有功功率、無功功率發(fā)電的發(fā)電廠母線和沒有其它電源的變電所母線。下面我們就三繞組變壓器PQ節(jié)點(diǎn)的填寫方式列出下表。表 211 三繞組變壓器PQ節(jié)點(diǎn)的填寫方式填寫方式BA220站(高壓側(cè))230.01BA2201l0(中壓側(cè))115.01BA2201051(低壓側(cè))01BA22001（中點(diǎn)）01備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名稱基準(zhǔn)電壓（kV）分區(qū)名稱恒定有功負(fù)荷（MW）恒定無功負(fù)荷（Mvar）中點(diǎn)是由于程序計(jì)算需要而增設(shè)的母線節(jié)點(diǎn)，是實(shí)際不存在的虛擬母線，只在填寫三繞組變壓器卡片時(shí)才用到它。其基準(zhǔn)電壓可以為任意值。(5)變壓器填寫方式在潮流計(jì)算中，電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中含有很多的變電站節(jié)點(diǎn)；在這些變電站節(jié)點(diǎn)中，有些是升壓變電站，有些是降壓變電站。除此之外，在不同的變電站中所使用的變壓器型號也是不同的，有些是雙繞組變壓器，有些是三繞組變壓器。下面我們就變壓器的填寫方式列出下表。表 212 雙繞組變壓器填寫方式填寫方式TA電廠20.B電廠230.20.230.備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名1基準(zhǔn)電壓（kV）節(jié)點(diǎn)名2基準(zhǔn)電壓（kV）阻抗標(biāo)幺值節(jié)點(diǎn)2的分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）表 213 三繞組變壓器的填寫方式填寫方式TA220站230.A22001220.TA220110115.A22001115.TA2201051A22001備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名1基準(zhǔn)電壓（kV）節(jié)點(diǎn)名2基準(zhǔn)電壓（kV）阻抗標(biāo)幺值節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2的分接頭電壓（kV）通過以上兩表我們可以看出，對于雙繞組變壓器，我們只需要填寫一個(gè)卡片即可模擬雙繞組變壓器的等值參數(shù)。而對于三繞組變壓器而言，我們需要填寫三個(gè)卡片，也就是將三繞組變壓器先化為三個(gè)雙繞組變壓器后再填寫卡片；分接頭電壓一般填寫變壓器主抽頭電壓，可根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析需要調(diào)壓時(shí)，再調(diào)整該抽頭電壓值作進(jìn)一步計(jì)算。（5） 對稱線路數(shù)據(jù)填寫方式對于單回線路來說，我們只需要填寫一個(gè)卡片，并聯(lián)回路標(biāo)志可以填1，也可以不填。對于雙回并聯(lián)線路，我們需要填寫兩個(gè)L卡，并且在并聯(lián)回路標(biāo)志處分別填寫1和2。下面我們就給出對稱線路數(shù)據(jù)填寫方式。表 214 對稱線路數(shù)據(jù)填寫方式填寫方式LN220站230.F220站230.1LN220站230.F220站230.2備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名1基準(zhǔn)電壓（kV）節(jié)點(diǎn)名2基準(zhǔn)電壓（kV）回路標(biāo)志R標(biāo)幺值X標(biāo)幺值B/2標(biāo)幺值 潮流結(jié)果及分析建立了潮流計(jì)算文件之后，我們即可進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算。潮流計(jì)算是對實(shí)際電網(wǎng)潮流狀態(tài)的仿真計(jì)算。如輸入電網(wǎng)參數(shù)及運(yùn)行方式符合實(shí)際，那么潮流計(jì)算應(yīng)能正常收斂，且計(jì)算得到的電網(wǎng)潮流狀態(tài)應(yīng)和實(shí)際電網(wǎng)狀態(tài)基本相符。如在潮流計(jì)算時(shí)，出現(xiàn)不收斂，原因可能是所輸入的潮流數(shù)據(jù)不正確或不合理，需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析與處理。（1）潮流計(jì)算結(jié)果不收斂時(shí)，我們可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以使潮流計(jì)算結(jié)果盡快收斂：1)如出現(xiàn)填寫數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)名稱不對應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系不健全等錯(cuò)誤，程序會(huì)返回出錯(cuò)提示。根據(jù)這些檢錯(cuò)信息進(jìn)行修正DAT文件數(shù)據(jù)，使DAT文件回復(fù)正確。2)查看平衡節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否合理，查看系統(tǒng)發(fā)電與負(fù)荷是否基本平衡。必要時(shí)對平衡節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。3)分析網(wǎng)絡(luò)中是否存在與系統(tǒng)聯(lián)系薄弱，同時(shí)又帶重負(fù)荷的節(jié)點(diǎn)；核對網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)，如線路參數(shù)、變壓器阻抗和變比、發(fā)電出力和負(fù)荷等，確認(rèn)無誤。4)分析網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，可將有一定功率儲(chǔ)備的發(fā)電廠和有一定無功電源的變電站母線設(shè)為PV節(jié)點(diǎn)。全網(wǎng)PV節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量按地域均勻分布。鄰近地域設(shè)多個(gè)PV節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意各母線的電壓幅值應(yīng)設(shè)置合理，否則也影響潮流計(jì)算的收斂性。5)更換計(jì)算方法，加大迭代次數(shù)上限。經(jīng)過上述調(diào)整措施，一般可使潮流計(jì)算收斂。（2）潮流結(jié)果分析潮流計(jì)算結(jié)果收斂后，我們還需要分析潮流計(jì)算結(jié)果是否符合實(shí)際情況，主要是看電壓質(zhì)量是否滿足要求。1)變電站的500kV母線電壓允許偏差值，在正常運(yùn)行方式時(shí)，最高運(yùn)行電壓不得超過系統(tǒng)額定電壓的+l0％，即550kV；最低運(yùn)行電壓不應(yīng)影響電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、廠用電的正常使用及下一級電壓調(diào)節(jié) 。2)發(fā)電廠和變電站的22OkV母線，正常運(yùn)行方式時(shí)，電壓允許偏差為系統(tǒng)額 定電壓的0～+10％(即22O～242kV)；事故運(yùn)行方式時(shí)為系統(tǒng)額定電壓的5％～+l0％(即209～242kV)。電壓偏移超過允許范圍時(shí)，電壓調(diào)整的措施有：①電壓中樞點(diǎn)調(diào)壓。調(diào)整平衡節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)電壓上下限值至規(guī)程規(guī)定范圍之內(nèi)；②利用變壓器分接頭調(diào)壓。電壓偏高時(shí)，將變壓器分接頭電壓調(diào)?。浑妷浩蜁r(shí)，將將變壓器分接頭電壓調(diào)大；③調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的無功功率分布調(diào)壓。可將有一定功率儲(chǔ)備的發(fā)電廠選作PV節(jié)點(diǎn)，并調(diào)整其無功出力；另一方面是調(diào)整負(fù)荷節(jié)點(diǎn)無功補(bǔ)償容量。電壓調(diào)整的目的是使所有母線電壓均在允許變化范圍內(nèi)。 潮流計(jì)算結(jié)果對電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行的作用在我們得到了潮流計(jì)算結(jié)果之后，我們可以根據(jù)潮流數(shù)據(jù)分析該網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行提出合理建議。1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段，通過潮流計(jì)算，提出合理的電源容量及分布、合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和無功補(bǔ)償配置，以滿足規(guī)劃水平年的各種運(yùn)行方式下正常潮流需求和穩(wěn)定的電壓等要求。2)在編制各年度運(yùn)行方式時(shí)，可以用典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算，以發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié)，供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考。并對相關(guān)部門提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，加快基建進(jìn)度的建議。3）計(jì)劃檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算，則用于日運(yùn)行方式的編制，指導(dǎo)發(fā)電廠開機(jī)方式，提供有功、無功及負(fù)荷調(diào)整方案，滿足設(shè)備熱穩(wěn)定要求及用戶電壓質(zhì)量的要求等。4）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行N1靜態(tài)安全計(jì)算和分析，以檢查網(wǎng)絡(luò)過負(fù)荷承受能力做出預(yù)備方案。 本章小結(jié)在本章中，我們大致介紹了有關(guān)電力系統(tǒng)分析軟件工具PSDBPA的相關(guān)知識。由于我們后面對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析就是使用PSDBPA軟件進(jìn)行的；因此，我們有必要首先了解一下有關(guān)PSDBPA軟件的使用方法等一系列問題。電力系統(tǒng)分析軟件工具PSDBPA是電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的軟件之一。在本文中，我們首先對PSDBPA潮流程序進(jìn)行了一個(gè)大致的介紹，包括程序的規(guī)模、基本功能和基本特點(diǎn)等。接下來我們大致介紹了PSDBPA潮流程序輸入輸出數(shù)據(jù)的格式及相關(guān)注意事項(xiàng)。要想用好PSDBPA潮流程序，我們應(yīng)該而且必須深刻掌握PSDBPA的控制語句以及常見的節(jié)點(diǎn)類型的分類方法和相應(yīng)數(shù)據(jù)卡片的填寫格式。由于本論文的主要任務(wù)是基于BPA的C縣電網(wǎng)無功優(yōu)化分析，而我們所掌握的資料僅是C縣2015年電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖。除此之外，在我們對潮流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，我們需要使用PSDBPA繪制C縣電網(wǎng)的地理接線圖，并用其來檢查潮流計(jì)算結(jié)果是否正確。所以，在本章中，我們還提及了利用BPA繪制電網(wǎng)地理接線圖的相關(guān)知識，包括地理接線圖的特點(diǎn)、輸入輸出的相關(guān)文件以及作圖時(shí)的相關(guān)注意事項(xiàng)。在進(jìn)行電網(wǎng)無功優(yōu)化分析時(shí)，我們需要按照一定的步驟來進(jìn)行，因此，在本章中，我們還介紹了利用PSDBPA進(jìn)行電網(wǎng)無功優(yōu)化分析的相應(yīng)步驟。這對后面我們利用PSDBPA進(jìn)行C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析具有非常重要的作用。通過按照本章給出的進(jìn)行無功優(yōu)化的相關(guān)步驟進(jìn)行無功優(yōu)化分析，不僅可以節(jié)省大量的時(shí)間，而且還能夠保證潮流計(jì)算結(jié)果的快速收斂性與準(zhǔn)確性。對于我們接下來對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析提供了很大的幫助。第3章 基于PSDBPA的C縣電網(wǎng)潮流計(jì)算 概述縣級電網(wǎng)作為配電網(wǎng)的重要組成部分，其潮流計(jì)算結(jié)果不僅可以用來分析系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，也可以用來尋找無功功率的最優(yōu)分布方案，對電網(wǎng)的正常運(yùn)行起到不可替代的作用。同時(shí)，由于潮流計(jì)算的結(jié)果對于指導(dǎo)電網(wǎng)的調(diào)度中心進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)度工作具有一定的積極意義。所以，進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算不僅可以保證電力網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，而且還對電力系統(tǒng)調(diào)度中心的正常工作具有很重要的作用。因此，進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算已經(jīng)成為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中不可缺少的工作之一。在本章中，我們以C縣電網(wǎng)2015年的地理接線圖為依據(jù)，對C縣電網(wǎng)進(jìn)行了無功優(yōu)化分析的潮流計(jì)算。具體我們給出了對C縣電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算的步驟和相關(guān)的數(shù)據(jù)表格，這對于準(zhǔn)確而快速的完成C縣電網(wǎng)的潮流計(jì)算具有一定的積極意義。同時(shí)也為有關(guān)人士進(jìn)行縣級電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析提供了一個(gè)可供參考的步驟。本次C縣電網(wǎng)的潮流計(jì)算結(jié)果不僅可以用于2015年C縣電網(wǎng)的規(guī)劃，也可以用于確定C縣電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，對于C縣電網(wǎng)的正常運(yùn)行和遠(yuǎn)期規(guī)劃都具有不可替代的作用，下面我們來具體完成相關(guān)的步驟。 原始數(shù)據(jù)的收集與整理由C縣2015年電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖我們得知，該電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中有一個(gè)火電廠和一個(gè)水電廠；輸電線路有三個(gè)電壓等級，分別是220kV、110kV和35kV。對于不同電壓等級的輸電線路參數(shù)的計(jì)算，我們是利用附錄B中的MATLAB程序完成的。下面我們就相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與整理過程分別介紹如下： 電廠相關(guān)數(shù)據(jù)（1）對于火電廠A來說，有兩臺發(fā)電機(jī)和兩臺雙繞組變壓器，Error! Reference source not 。表 31 火電廠A的相關(guān)數(shù)據(jù)名稱(kV)(kV)機(jī)組/主變編號裝變?nèi)萘?MW/MVA)繞組漏抗節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2分接頭電壓（kV）火電廠A230＃1700230火電廠A230＃2700230（2）對于水電廠B來說，有四臺發(fā)電機(jī)和兩臺三繞組變壓器，下表示出了B電廠的相關(guān)數(shù)據(jù)。表 32 水電廠B的相關(guān)數(shù)據(jù)填寫方式TB220230.A22001220.TB220110115.A22001115.TB2201051A22001備注卡片類型節(jié)點(diǎn)名1基準(zhǔn)電壓（kV）節(jié)點(diǎn)名2基準(zhǔn)電壓（kV）阻抗標(biāo)幺值節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2的分接頭電壓（kV） 變電站相關(guān)數(shù)據(jù)表 33 220kV變電站相關(guān)數(shù)據(jù)名稱主變編號容量（MVA）電壓等級（kV）繞組漏抗節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2分接頭電壓（kV）CZ＃1180220115230CZ＃2180220115230HX＃1150220115230表 34 110kV變電站相關(guān)數(shù)據(jù)名稱主變編號容量（MVA）電壓等級（kV）繞組漏抗節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2分接頭電壓（kV）LJ＃140110115LQ＃1110115115LQ＃250110115115FLQ＃150110115HT＃150110115115HT＃250110115115ML＃150110115115XW＃150110115115XX＃140110115115XX＃250110115115表 35 35kV變電站相關(guān)數(shù)據(jù)名稱主變編號容量（MVA）繞組電阻繞組漏抗節(jié)點(diǎn)1分接頭電壓（kV）節(jié)點(diǎn)2分接頭電壓（kV）PL＃1537PL＃2537FL＃1537FL＃2537PM＃1537PM＃2537XF＃1537XF＃2537GL＃1537GL＃2537GL＃337LT＃1537LT＃2537ST＃1837ST＃2837TX＃1537TX＃2537XY＃11