【導(dǎo)讀】力系統(tǒng)領(lǐng)域重要的研究課題之一。無功優(yōu)化問題本質(zhì)上包括無功功率電源。的最優(yōu)分布和無功功率負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償兩個方面。相對有功功率和頻率的?？焖俣咝У慕鉀Q無功優(yōu)化問題的新方法仍具有重要的意義。研發(fā)的PSD-BPA潮流及暫態(tài)穩(wěn)定軟件獲得了廣泛的應(yīng)用。的無功優(yōu)化潮流程序為電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化分析提供了新思路。整分析，獲得了C縣電網(wǎng)2021年的無功功率優(yōu)化調(diào)整方案。首先，我們根據(jù)2021年C縣電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖，開始收集數(shù)據(jù)，在完成了C縣電網(wǎng)潮流程序的編制之后，對計算結(jié)果進(jìn)行。功率流向和電壓值進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。符合實(shí)際情況，取得了滿意的結(jié)果。

　　

【正文】 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，電壓允許偏差第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 21 為系統(tǒng)額 定電壓的 0～ +10％ (即 22O～ 242kV)；事故運(yùn)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(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，將變壓器分接頭電壓調(diào)?。浑妷浩蜁r，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?？蓪⒂幸欢üβ蕛涞陌l(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，可以用典型方式進(jìn)行潮流計算，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）計劃檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計算，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。 22 在本文中，我們首先對 PSDBPA 潮流程序進(jìn)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(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。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 2021 年電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖。除此之外，在我們對潮流計算結(jié)果進(jìn)行分析時，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)文件以及作圖時的相關(guān)注意事項。 在進(jìn)行電網(wǎng)無 功優(yōu)化分析時，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)省大量的時間，而且還能夠保證潮流計算結(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 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 23 第 3章 基于 PSDBPA 的 C 縣電網(wǎng)潮流計算 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，由于潮流計算的結(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) 2021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)化分析的潮流計算。具體我們給出了對 C縣電網(wǎng)進(jìn)行潮流計算的步驟和相關(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)的潮流計算具有一定的積極意義。 同時也為有關(guān)人士進(jìn)行縣級電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析提供了一個可供參考的步驟。 本次 C縣 電網(wǎng)的潮流計算結(jié)果不僅可以用于 2021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 2021 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(shù)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(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， 錯誤 !未找到引用源。 示出了 A電廠的相關(guān)數(shù)據(jù)。 24 表 31 火電廠 A 的相關(guān)數(shù)據(jù) 名 稱 1U (kV) 2U (kV) 機(jī)組 /主變編號 裝變 容量(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 A 230 ＃ 1 700 230 火電廠 A 230 ＃ 2 700 230 （ 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 T B220 230. A22021 220. T B220210 115. A22021 115. T B2202151 A22021 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 ＃ 1 180 220 115 230 CZ ＃ 2 180 220 115 230 HX ＃ 1 150 220 115 230 第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 25 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 ＃ 1 40 110 115 LQ ＃ 1 110 115 115 LQ ＃ 2 50 110 115 115 FLQ ＃ 1 50 110 115 HT ＃ 1 50 110 115 115 HT ＃ 2 50 110 115 115 ML ＃ 1 50 110 115 115 XW ＃ 1 50 110 115 115 XX ＃ 1 40 110 115 115 XX ＃ 2 50 110 115 115 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 ＃ 1 5 37 PL ＃ 2 5 37 FL ＃ 1 5 37 FL ＃ 2 5 37 PM ＃ 1 5 37 PM ＃ 2 5 37 XF ＃ 1 5 37 XF ＃ 2 5 37 GL ＃ 1 5 37 GL ＃ 2 5 37 GL ＃ 3 37 LT ＃ 1 5 37 LT ＃ 2 5 37 ST ＃ 1 8 37 26 ST ＃ 2 8 37 TX ＃ 1 5 37 TX ＃ 2 5 37 XY ＃ 1 10 37 XY ＃ 2 10 37 ZL ＃ 1 5 37 ZL ＃ 2 5 37 NX ＃ 1 5 37 NX ＃ 2 5 37 NY ＃ 1 10 37 NY ＃ 2 10 37 GK ＃ 1 10 37 GK ＃ 2 10 37 BH ＃ 1 8 37 BH ＃ 2 8 37 YB ＃ 1 8 37 YB ＃ 2 8 37 MS ＃ 1 8 37 MS ＃ 2 8 37 ML ＃ 1 8 37 ML ＃ 2 8 37 NZ ＃ 1 5 37 LC ＃ 1 8 37 LC ＃ 2 8 37 輸電線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 表 36 220kV 輸電線路相關(guān)數(shù)據(jù) （ LGJ300） 電壓 (kV) 線路 名稱 導(dǎo)線 規(guī)格 長度 （ km） 基礎(chǔ)參數(shù) R(? ) X(? ) B/2( 610? S) 220kV CZHX1 LGJ300 220kV CZHX2 LGJ300 220kV CZLZHG1 LGJ300 220kV CZLZHG2 LGJ300 第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 27 220kV HXXJDC1 LGJ300 56 220kV HXXJDC2 LGJ300 56 220kV CZYZ1 LGJ300 52 220kV CZYZ2 LGJ300 52 220kV NNDCNN1 LGJ300 68 220kV NNDCNN2 LGJ300 68 220kV XJDCYL LGJ300 220kV HXAC1 LGJ300 220kV HXAC2 LGJ300 220kV CZNNDC1 LGJ300 220kV CZNNDC2 LGJ300 220kV CZNNDC3 LGJ300 表 37 110kV 輸電線路相關(guān)數(shù)據(jù) （ LGJ240） 電壓 (kV) 線路 名稱 導(dǎo)線 規(guī)格 長度 （ km） 基礎(chǔ)參數(shù) R(? /km) X(? /km) B/2( 610? S/km) 110kV CZJDX LGJ240 12 110kV CZLJ LGJ240 12 110kV CZLJHXZ LGJ240 110kV LJLJHXZ LGJ240 110kV LJHXZHX LGJ240 110kV CZFLQ LGJ240 68 110kV CZLQ LGJ240 110kV FLQ LGJ 60 28 LQHTZ1 240 110kV LQHTZ1LQHTZ2 LGJ240 110kV LQHTZ2HT LGJ240 110kV LQLQHTZ1 LGJ240 110kV HML LGJ240 12 110kV HXHT LGJ240 28 110kV HXHXXXZ LGJ240 8 110kV HXJLSN1 LGJ240 110kV HXJLSN2 LGJ240 110kV HXXW LGJ240 110kV HXXXZTH LGJ240 110kV HXXXZXX LGJ240 110kV MLXJDCXXZ LGJ240 16 110kV XXXJDCXXZ LGJ240 1