【正文】 24 表 31 火電廠 A 的相關數(shù)據(jù) 名 稱 1U (kV) 2U (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 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)電機和兩臺三繞組變壓器，下表示出了 B 電廠的相關數(shù)據(jù) 。 下面我們就相關數(shù)據(jù)的收集與整理過程分別介紹如下： 電廠相關數(shù)據(jù) （ 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， 錯誤 !未找到引用源。 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。 同時也為有關人士進行縣級電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析提供了一個可供參考的步驟。 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)進行了無功優(yōu)化分析的潮流計算。所以，進行電力網(wǎng)絡的潮流計算不僅可以保證電力網(wǎng)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。 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，其潮流計算結果不僅可以用來分析系統(tǒng)的安全經(jīng)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(wǎng)的正常運行起到不可替代的作用。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。 在進行電網(wǎng)無 功優(yōu)化分析時，我們需要按照一定的步驟來進行，因此，在本章中，我們還介紹了利用 PSDBPA 進行電網(wǎng)無功優(yōu)化分析的相應步驟。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(wǎng)的地理接線圖，并用其來檢查潮流計算結果是否正確。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(shù)據(jù)卡片的填寫格式。 22 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。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。 4）對網(wǎng)絡進行 N1 靜態(tài)安全計算和分析，以檢查網(wǎng)絡過負 荷承受能力做出預備方案。并對相關部門提出改進網(wǎng)架結構，加快基建進度的建議。 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。 電壓調整的目的是使所有母線電壓均在允許變化范圍內。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(wǎng)絡的無功功率分布調壓。 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。 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) 。經(jīng)過上述調整措施，一般可使潮流計算收斂。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。 4)分析網(wǎng)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。必要時對平衡節(jié)點及 PV 節(jié)點數(shù)據(jù)進行修正。根據(jù)這些檢錯信息進行修正 DAT 文件數(shù)據(jù)，使 DAT 文件回復正確。 如在潮流計算時，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，需要進行進一步的分析與處理。潮流計算是對實際電網(wǎng)潮流狀態(tài)的仿真計算。下面我們就給出對稱線路數(shù)據(jù)填寫方式。 （ 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卡片，并聯(lián)回路標志可以填1，也可以不填。 表 212 雙繞組變壓器填寫方式 填寫 方式 T A 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的分接頭電壓節(jié)點 1分接頭電壓第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 19 （ kV） （ kV） 表 213 三繞組變壓器的填寫方式 填寫 方式 T A220 站 230. A22021 220. T A220210 115. A22021 115. T A2202151 A22021 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(shù)。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。其基準電壓可以為任意值，一般填 。 下面我們就三繞組變壓器 PQ 節(jié)點的填寫方式列出下表。如返回值不合理，則需對填寫的最大無功出力值 進行修正。一般填寫扣除廠用負荷后的數(shù)據(jù)。 下面我們就 PV 節(jié)點的填寫方式列出下表。 （ 3） PV節(jié)點填寫方式 對于 PV 節(jié)點，當選擇電廠為 PV 節(jié)點時，我們一般填寫 BQ 卡；而當選擇變電站為 PV 節(jié)點時，我們一般填寫 BE 卡。如果最大無功出力處 不第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 17 填寫數(shù)據(jù)，程序就會認為無功最大出力為 0 而導致計算出錯。下面我們就平衡節(jié)點數(shù)據(jù)的填寫方式列出下表。 SOL_ITER,DECOUPLED=2， NEWTON=15 (指定求解算法和迭代次數(shù) :PQ 分解法迭代次數(shù)為 2 次，牛頓 拉夫遜法最大迭代次數(shù) 15 次 )。 /NEW_BASE,FILE=\(生成新庫文件 )。 下面我們列出最常用的幾個控制語句： /P_OUTPUT_LIST,ZONES=ALL\(輸出選項，將輸出全部分區(qū)的潮流計算結果 )。 （ 1） 控制語句的填寫 建立 DAT 文件首先進行控制語句的填寫。程序計算是在數(shù)據(jù)文件 (后綴 DAT，以下簡稱 DAT 文件 )的基礎上進行。 建立 PSDBPA 潮流計算數(shù)據(jù)文件 PSDBPA 潮流程序采用 PQ 分解法和牛頓 拉夫遜法相結合的方法。 機組出力及計算負荷 發(fā)電廠機組實際最大出力一般根據(jù)其額定有功功率、額定功率因數(shù)、廠用負荷、備用容量等因素確定。確定電力網(wǎng)絡各個節(jié)點的類型對我于我們的潮流計算結果正確與否來說是非常重要的。地區(qū)電網(wǎng)可選擇與上一級電網(wǎng)聯(lián)絡的母線作為平衡節(jié)點。該節(jié)點代求的有功功率 P、無功功率 Q 由整個網(wǎng)絡的功率平衡決定。給定其電壓幅值 V 和相角 ? 。第三類為平衡節(jié)點，又稱緩沖節(jié)點。所以需填寫 P 和 V。第二類稱 PV 節(jié)點。所以只需填寫 P 和 Q。 （ 3）計算節(jié)點類型 潮流計算中，系統(tǒng)的節(jié)點因給定變量的不同而分為三類：第一類稱 PQ節(jié)點。對有代表性的：正常最大、最小運行方式及第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 15 檢修運行方式和事故運行方式的設計水平年進行潮流計算。 確定計算原則 （ 1）計算水平年及運行方式 可以選擇現(xiàn)狀年份或規(guī)劃年份作為計算水平年。dX%或%dU 廠用負荷P+jQ 機組 cos? A 電廠 15 220 1 130 10+j6 表 26 變電站基礎數(shù)據(jù)表 名 稱 主變編號 容量 (MVA) 阻抗值 無功 配置(kW) 0P (kW) kP (kW)) 0I% 12dU? 23dU? 13dU? B站 1 180 13 30 20 4? 800 170 778 表 27 線路基礎數(shù)據(jù)表 電壓 (kV） 線路 名稱 導線 規(guī)格 長度 （ km） 基礎參數(shù) R（ /km? ） X（ /km? ） B（ 6 /10S km? ） 220 C 線路 LGJQ630? 2 8 .031 這些數(shù)據(jù)有些可以從設備的銘牌得到，有些需要從運行部門的運行數(shù)據(jù)中得到。 14 表 25 電廠基礎數(shù)據(jù)表 名稱 1U（ kV） 2U（ kV） 機組/主變編號 裝變容量（ MW/MVA） 39。 建立基礎數(shù)據(jù)庫 進行潮流計算，首先需要收集、整理電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)，以便建立 PSDBPA潮流計算文件。根據(jù)計算結果，可以檢查系統(tǒng)中各元件是否過負荷，各節(jié)點電壓是否滿足運行要求，功 率分布及功率損耗是否合理，并為精確短路計算及穩(wěn)定計算提供初值等。 利用 PSDBPA進行無功優(yōu)化分析的步驟 [8] 潮流計算是電力網(wǎng)絡設計及運行中最基本的計算。 （ 2）加入節(jié)點 在加入節(jié)點時，我們首先應該講與此節(jié)點有關的數(shù)據(jù)全部加入，其次，我們應該選擇正確的節(jié)點類型 ，因為只有在節(jié)點類型正確的情況下，我們的潮流流向才能正確。 PSDClique 地理接線圖輸入輸 出相關文件 *.dat：潮流計算數(shù)據(jù)文件 *.map：潮流圖的潮流計算二進制結果文件 第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 13 *.dxt：地理接線圖格式潮流圖存儲文件 以后的版本程序只需要裝入潮流計算數(shù)據(jù)文件名即可，由專用控制語句自動提取 *.map 文件。 （ 3）在打開地理接線圖的同時只要對源文件進行掃描，軟件就會自動將所要繪制的圖形的相關數(shù)據(jù)自動裝入，極大地方便了用戶。 PSDClique 地理接線圖的特點 （ 1）應用程序界面簡潔而直觀，操作方便、靈活、圖形編輯能力較強、輸入輸出功能較全。 在本算例中，我們相當于進行了 3 個潮流的計算，最終的輸出結果也是 3 組結果。 接下來，我們使用 NEXTCASE 語句指示下一個新作業(yè)的開始， 即刪除前一個部分中新增的節(jié)點，刪除節(jié)點的同時程序自動將與之相連的線路。 第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 11 （ 4） 恢復數(shù)據(jù)：修改碼 =R。 （ 2） 刪除數(shù)據(jù)：修改碼 =D。 PSDBPA 潮流程序網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的修改 PSDBPA 潮流程序網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的修改是指在網(wǎng)絡原有數(shù)據(jù)的基礎上，對部分節(jié)點或者線路的相關參數(shù)進行一定的修正，以求能夠得到更為合理網(wǎng)絡潮流分布。 當取“ FILE＝（文件名）”時，將所有記 錄裝入一個文件，由該語句去調用。 （ 9）潮流文件結束控制語句：“ (END)”。 （ 7）潮流圖和地理接線圖結果文件控制語句：“ /PF_MAP， FILE=文件名 \”。 （ 5）計算結果分析列表控制語句 ：“ /P_ANALYSIS, LEVEL = ？ \”。 （ 3）計算結果輸出控制語句：“ /P_OUTPUT_LIST，? \”。 表 24表示 V? 節(jié)點輸入數(shù)據(jù)的格式： 表 24 V? 節(jié)點就輸入數(shù)據(jù)的格式 1 2 7 14 15 18 19 20 39 42 48 52 53 57 58 61 62 65 BS 節(jié)點號 基準電壓 分區(qū)名 Pmax (MW) Qmax (MVAR) Qmin V（標幺值） ? （角度） 10 程序的常用控制語句 （ 1）潮流文件開始控制語句：“ (POWERFLOW， CASEID=方式名，PROJECT=工程名 )”。 表 22表示發(fā)電機節(jié)點輸入數(shù)據(jù)的格式： 第 2 章 PSDBPA 潮流程序簡介 9 表 22 發(fā)電 機節(jié)點輸入數(shù)據(jù)的格式 1 7 14 15 18 19 20 39 42 43 47 48 52 53 57 B 節(jié)點號 基準電壓 分區(qū)名 Pmax (MW) 出力P Qmax (MVAR) Qmin （ 4）一般的 PV節(jié)點 一般我們把電廠的相關節(jié)點設為 PV 節(jié)點，通常填入 BE 卡，即 BQ