【文章內容簡介】 BEA500站525.01780.999.備注卡片類型節(jié)點名稱基準電壓（kV）分區(qū)名稱實際有功出力（MW）最大無功出力（Mvar）所安排的電壓標幺值表 210 PV節(jié)點填寫方式（填BQ卡）填寫方式BQAB站20.01171.90.備注卡片類型節(jié)點名稱基準電壓（kV）分區(qū)名稱實際有功出力（MW）最大無功出力（Mvar）所安排的電壓標幺值在以上兩表中，填寫實際有功出力與最大無功出力時，需要根據電廠機組或變電站的實際情況填寫，不能超過實際裝機容量。一般填寫扣除廠用負荷后的數據。另外，變電站作為PV節(jié)點時，填寫最大有功出力時，可填“999.”表示不作限制，程序會根據計算平衡情況返回一個值給該節(jié)點。如返回值不合理，則需對填寫的最大無功出力值進行修正。（4）PQ節(jié)點填寫方式對于PQ節(jié)點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)點的填寫方式列出下表。表 211 三繞組變壓器PQ節(jié)點的填寫方式填寫方式BA220站(高壓側)230.01BA2201l0(中壓側)115.01BA2201051(低壓側)01BA22001（中點）01備注卡片類型節(jié)點名稱基準電壓（kV）分區(qū)名稱恒定有功負荷（MW）恒定無功負荷（Mvar）中點是由于程序計算需要而增設的母線節(jié)點，是實際不存在的虛擬母線，只在填寫三繞組變壓器卡片時才用到它。其基準電壓可以為任意值。(5)變壓器填寫方式在潮流計算中，電力網絡的拓撲結構中含有很多的變電站節(jié)點；在這些變電站節(jié)點中，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)點名1基準電壓（kV）節(jié)點名2基準電壓（kV）阻抗標幺值節(jié)點2的分接頭電壓（kV）節(jié)點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)點名1基準電壓（kV）節(jié)點名2基準電壓（kV）阻抗標幺值節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點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卡片即可模擬雙繞組變壓器的等值參數。而對于三繞組變壓器而言，我們需要填寫三個卡片，也就是將三繞組變壓器先化為三個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，可根據計算結果分析需要調壓時，再調整該抽頭電壓值作進一步計算。（5） 對稱線路數據填寫方式對于單回線路來說，我們只需要填寫一個卡片，并聯(lián)回路標志可以填1，也可以不填。對于雙回并聯(lián)線路，我們需要填寫兩個L卡，并且在并聯(lián)回路標志處分別填寫1和2。下面我們就給出對稱線路數據填寫方式。表 214 對稱線路數據填寫方式填寫方式LN220站230.F220站230.1LN220站230.F220站230.2備注卡片類型節(jié)點名1基準電壓（kV）節(jié)點名2基準電壓（kV）回路標志R標幺值X標幺值B/2標幺值 潮流結果及分析建立了潮流計算文件之后，我們即可進行電力網絡的潮流計算。潮流計算是對實際電網潮流狀態(tài)的仿真計算。如輸入電網參數及運行方式符合實際，那么潮流計算應能正常收斂，且計算得到的電網潮流狀態(tài)應和實際電網狀態(tài)基本相符。如在潮流計算時，出現不收斂，原因可能是所輸入的潮流數據不正確或不合理，需要進行進一步的分析與處理。（1）潮流計算結果不收斂時，我們可從以下幾個方面進行適當的調整，以使潮流計算結果盡快收斂：1)如出現填寫數據錯誤，節(jié)點名稱不對應、網絡拓撲關系不健全等錯誤，程序會返回出錯提示。根據這些檢錯信息進行修正DAT文件數據，使DAT文件回復正確。2)查看平衡節(jié)點及PV節(jié)點數據是否合理，查看系統(tǒng)發(fā)電與負荷是否基本平衡。必要時對平衡節(jié)點及PV節(jié)點數據進行修正。3)分析網絡中是否存在與系統(tǒng)聯(lián)系薄弱，同時又帶重負荷的節(jié)點；核對網絡相關數據，如線路參數、變壓器阻抗和變比、發(fā)電出力和負荷等，確認無誤。4)分析網絡特點，可將有一定功率儲備的發(fā)電廠和有一定無功電源的變電站母線設為PV節(jié)點。全網PV節(jié)點應盡量按地域均勻分布。鄰近地域設多個PV節(jié)點時，應注意各母線的電壓幅值應設置合理，否則也影響潮流計算的收斂性。5)更換計算方法，加大迭代次數上限。經過上述調整措施，一般可使潮流計算收斂。（2）潮流結果分析潮流計算結果收斂后，我們還需要分析潮流計算結果是否符合實際情況，主要是看電壓質量是否滿足要求。1)變電站的500kV母線電壓允許偏差值，在正常運行方式時，最高運行電壓不得超過系統(tǒng)額定電壓的+l0％，即550kV；最低運行電壓不應影響電力系統(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節(jié) 。2)發(fā)電廠和變電站的22OkV母線，正常運行方式時，電壓允許偏差為系統(tǒng)額 定電壓的0～+10％(即22O～242kV)；事故運行方式時為系統(tǒng)額定電壓的5％～+l0％(即209～242kV)。電壓偏移超過允許范圍時，電壓調整的措施有：①電壓中樞點調壓。調整平衡節(jié)點、PV節(jié)點電壓上下限值至規(guī)程規(guī)定范圍之內；②利用變壓器分接頭調壓。電壓偏高時，將變壓器分接頭電壓調??；電壓偏低時，將將變壓器分接頭電壓調大；③調整網絡的無功功率分布調壓?？蓪⒂幸欢üβ蕛涞陌l(fā)電廠選作PV節(jié)點，并調整其無功出力；另一方面是調整負荷節(jié)點無功補償容量。電壓調整的目的是使所有母線電壓均在允許變化范圍內。 潮流計算結果對電網規(guī)劃和運行的作用在我們得到了潮流計算結果之后，我們可以根據潮流數據分析該網絡的特點，對電網規(guī)劃、運行提出合理建議。1)在電網規(guī)劃階段，通過潮流計算，提出合理的電源容量及分布、合理的網架結構和無功補償配置，以滿足規(guī)劃水平年的各種運行方式下正常潮流需求和穩(wěn)定的電壓等要求。2)在編制各年度運行方式時，可以用典型方式進行潮流計算，以發(fā)現電網中薄弱環(huán)節(jié)，供調度員日常調度控制參考。并對相關部門提出改進網架結構，加快基建進度的建議。3）計劃檢修及特殊運行方式下的潮流計算，則用于日運行方式的編制，指導發(fā)電廠開機方式，提供有功、無功及負荷調整方案，滿足設備熱穩(wěn)定要求及用戶電壓質量的要求等。4）對網絡進行N1靜態(tài)安全計算和分析，以檢查網絡過負荷承受能力做出預備方案。 本章小結在本章中，我們大致介紹了有關電力系統(tǒng)分析軟件工具PSDBPA的相關知識。由于我們后面對C縣電網的無功優(yōu)化分析就是使用PSDBPA軟件進行的；因此，我們有必要首先了解一下有關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)中廣泛應用的軟件之一。在本文中，我們首先對PSDBPA潮流程序進行了一個大致的介紹，包括程序的規(guī)模、基本功能和基本特點等。接下來我們大致介紹了PSDBPA潮流程序輸入輸出數據的格式及相關注意事項。要想用好PSDBPA潮流程序，我們應該而且必須深刻掌握PSDBPA的控制語句以及常見的節(jié)點類型的分類方法和相應數據卡片的填寫格式。由于本論文的主要任務是基于BPA的C縣電網無功優(yōu)化分析，而我們所掌握的資料僅是C縣2015年電網規(guī)劃地理接線圖。除此之外，在我們對潮流計算結果進行分析時，我們需要使用PSDBPA繪制C縣電網的地理接線圖，并用其來檢查潮流計算結果是否正確。所以，在本章中，我們還提及了利用BPA繪制電網地理接線圖的相關知識，包括地理接線圖的特點、輸入輸出的相關文件以及作圖時的相關注意事項。在進行電網無功優(yōu)化分析時，我們需要按照一定的步驟來進行，因此，在本章中，我們還介紹了利用PSDBPA進行電網無功優(yōu)化分析的相應步驟。這對后面我們利用PSDBPA進行C縣電網的無功優(yōu)化分析具有非常重要的作用。通過按照本章給出的進行無功優(yōu)化的相關步驟進行無功優(yōu)化分析，不僅可以節(jié)省大量的時間，而且還能夠保證潮流計算結果的快速收斂性與準確性。對于我們接下來對C縣電網的無功優(yōu)化分析提供了很大的幫助。第3章 基于PSDBPA的C縣電網潮流計算 概述縣級電網作為配電網的重要組成部分，其潮流計算結果不僅可以用來分析系統(tǒng)的安全經濟運行方式，也可以用來尋找無功功率的最優(yōu)分布方案，對電網的正常運行起到不可替代的作用。同時，由于潮流計算的結果對于指導電網的調度中心進行實時的調度工作具有一定的積極意義。所以，進行電力網絡的潮流計算不僅可以保證電力網絡的正常運行，而且還對電力系統(tǒng)調度中心的正常工作具有很重要的作用。因此，進行電力網絡的潮流計算已經成為電力系統(tǒng)正常運行中不可缺少的工作之一。在本章中，我們以C縣電網2015年的地理接線圖為依據，對C縣電網進行了無功優(yōu)化分析的潮流計算。具體我們給出了對C縣電網進行潮流計算的步驟和相關的數據表格，這對于準確而快速的完成C縣電網的潮流計算具有一定的積極意義。同時也為有關人士進行縣級電網的無功優(yōu)化分析提供了一個可供參考的步驟。本次C縣電網的潮流計算結果不僅可以用于2015年C縣電網的規(guī)劃，也可以用于確定C縣電網的安全經濟運行方式，對于C縣電網的正常運行和遠期規(guī)劃都具有不可替代的作用，下面我們來具體完成相關的步驟。 原始數據的收集與整理由C縣2015年電網規(guī)劃地理接線圖我們得知，該電力網絡拓撲結構中有一個火電廠和一個水電廠；輸電線路有三個電壓等級，分別是220kV、110kV和35kV。對于不同電壓等級的輸電線路參數的計算，我們是利用附錄B中的MATLAB程序完成的。下面我們就相關數據的收集與整理過程分別介紹如下： 電廠相關數據（1）對于火電廠A來說，有兩臺發(fā)電機和兩臺雙繞組變壓器，Error! Reference source not 。表 31 火電廠A的相關數據名稱(kV)(kV)機組/主變編號裝變容量(MW/MVA)繞組漏抗節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點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)電機和兩臺三繞組變壓器，下表示出了B電廠的相關數據。表 32 水電廠B的相關數據填寫方式TB220230.A22001220.TB220110115.A22001115.TB2201051A22001備注卡片類型節(jié)點名1基準電壓（kV）節(jié)點名2基準電壓（kV）阻抗標幺值節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點2的分接頭電壓（kV） 變電站相關數據表 33 220kV變電站相關數據名稱主變編號容量（MVA）電壓等級（kV）繞組漏抗節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點2分接頭電壓（kV）CZ＃1180220115230CZ＃2180220115230HX＃1150220115230表 34 110kV變電站相關數據名稱主變編號容量（MVA）電壓等級（kV）繞組漏抗節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點2分接頭電壓（kV）LJ＃140110115LQ＃1110115115LQ＃250110115115FLQ＃150110115HT＃150110115115HT＃250110115115ML＃150110115115XW＃150110115115XX＃140110115115XX＃250110115115表 35 35kV變電站相關數據名稱主變編號容量（MVA）繞組電阻繞組漏抗節(jié)點1分接頭電壓（kV）節(jié)點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＃110