电力系统解析总结计划仿真实验报告总结计划

电力系统分析仿真实验报告

****

目录

实验一 电力系统分析综合程序 PSASP 概述 3

一、实验目的 3

二、 PSASP 简介 3

三、实验内容 5

实验二 基于 PSASP 的电力系统潮流计算实验 9

一、实验目的 9

二、实验内容 9

三、实验步骤 14

四、实验结果及分析 14

1、常规方式 14

2、规划方式 23

五、实验注意事项 29

六、实验报告要求 30

实验三 一个复杂电力系统的短路计算 32

一、实验目的 32

二、实验内容 32

三、实验步骤 33

四、实验结果及分析 34

1、三相短路 34

2、单相接地短路 35

3、两相短路 35

4、复杂故障短路 35

5、等值阻抗计算 36

五、实验注意事项 37

六、实验报告要求 37

1

实验五 基于 PSASP 的电力系统暂态稳定计算实验 38

一、实验目的 38

二、实验内容 38

三、实验步骤 39

四、实验结果级分析 39

1、瞬时故障暂态稳定计算 39

2、冲击负荷扰动计算 43

五、实验注意事项 68

六、实验结果检查 68

2

实验一 电力系统分析综合程序 PSASP 概述

一、实验目的

了解用 PSASP 进行电力系统各种计算的方法。

二、 PSASP简介

1． PSASP 是一套功能强大， 使用方便的电力系统分析综合程序， 是具有我国自

主知识产权的大型软件包。

2． PSASP 的体系结构：

报表、图形、曲线、其他工具

潮流计算 短路计算 稳定分析

静态安全分析 电压稳定 谐波分析 等

电网基础数据库 固定模型库 用户自定义模型库 固定模型库

第一层是：公用数据和模型资源库， 第二层是应用程序包， 第三层是计算结

果和分析工具。

3． PSASP 的使用方法：（以短路计算为例）

1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库， （后者含励

磁调节器， 调速器， PSS 等的固定模型），也可使用用户自定义模型 UD 。在此，

可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。

3

文本支持环境：

点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次

输入各电网元件的参数。

图形支持环境：

在“编辑模式下” ，利用工具箱，输入电网接线图。作图时，若元件参

数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。

注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！ ！！

2).方案定义：

从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。

文本支持环境：

点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。

图形支持环境：

“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。

3）数据检查：

对确定的电网结构进行检查， 检查网架结构的合理性， 计算规模是否超出

范围。

文本支持环境：

点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。

图形支持环境：

“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。

4）作业定义：

给出计算控制信息，明确具体的计算任务。

文本支持环境：

点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。

4

图形支持环境：

“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。

5）执行计算：

文本支持环境：

在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按

钮即可。

图形支持环境：

“运行模式”下，

点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业；

点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；

点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。

6）报表输出结果：

用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。

文本支持环境：

点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。

图形支持环境：

“运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。

三、实验内容

以文本方式下的数据输入为例 ：

在 PSASP主画面中点击“文本支持环境”按钮，点击“数据” ，下拉菜单中选择“基础数据”，下拉第二级菜单：

（1）点击“母线”，建立母线数据

5

（2）点击“交流线”，建立交流线数据

（3）点击“两绕组变压器” ，建立变压器数据

（4）点击“发电机及其调节器” ，建立发电机数据

6

（5）点击“负荷”，建立负荷数据

（６）点击“区域” ，建立区域定义数据

３、方案定义

点击“计算”，选择“方案定义”

4、数据检查

7

数据录入完毕，可以开始进行计算。

8

实验二 基于 PSASP的电力系统潮流计算实验

一、实验目的

掌握用 PSASP进行电力系统潮流计算方法。

二、实验内容

以上为系统常规运行方式的单线图。 由于母线 STNB-230 处负荷的增加， 需

对原有电网进行改造， 具体方法为：在母线 GEN3-230 和 STNB-230 之间增加一

回输电线，增加发电 3 的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下

图虚线所示：

9

其基础数据如下：

母线数据

母线名

基准电压

区域号

电压上限

电压下限

单相短路容量

三相短路容量

发电 1

16.5000

2

18.1500

14.8500

0.00000

0.00000

发电 2

18.0000

1

19.8000

16.2000

0.00000

0.00000

发电 3

13.8000

1

15.1800

12.4200

0.00000

0.00000

GEN1-230

230.0000

2

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

GEN2-230

230.0000

1

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

GEN3-230

230.0000

1

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

STNA-230

230.0000

2

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

STNB-230

230.0000

2

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

STNC-230

230.0000

1

0.0000

0.0000

0.00000

0.00000

交流线数据

数 据

I 侧母线

J 侧母线

编

所

单位

正 序 电

正

序

正

序

零

零 序 电

零 序

组

号

属

阻

电抗

充 电 序

抗

充 电

区

电

纳

电

电 纳

10

域 的1/2 阻 的1/2

常规

GEN1-230

STNA-230

1

I 侧

标么

0.01

0.085

0.088

0.0

0.255

0.0

常规

STNA-230

GEN2-230

2

I 侧

标么

0.032

0.161

0.153

0.0

0.483

0.0

常规

GEN2-230

STNC-230

3

I 侧

标么

0.0085

0.072

0.0745

0.0

0.216

0.0

常规

STNC-230

GEN3-230

4

I 侧

标么

0.0119

0.1008

0.1045

0.0

0.3024

0.0

常规

GEN3-230

STNB-230

5

I 侧

标么

0.039

0.17

0.179

0.0

0.51

0.0

常规

STNB-230

GEN1-230

6

I 侧

标么

0.017

0.092

0.079

0.0

0.276

0.0

新建

GEN3-230

STNB-230

11

I 侧

标么

0.039

0.17

0.179

0.0

0.51

0.0

变压器数据

数据

I 侧母

J侧母线

编

连接方式

单位

正序

正序

零序

零序

组

线

号

电阻

电抗

电阻

电抗

常规

发电 1

GEN1-230

7

三角形 / 星形

标么

0.000

0.05760

0.000

0.0576

接地

0

常规

发电 2

GEN2-230

8

三角形 / 星形

标么

0.000

0.06250

0.000

0.0625

接地

0

常规

发电 3

GEN3-230

9

三角形 / 星形

标么

0.000

0.05860

0.000

0.0586

接地

0

新建

发电 3

GEN3-230

9

三角形 / 星形

标么

0.000

0.04500

0.000

0.0450

接地

0

续上表

激磁电

激磁电

变比

I 侧主

J侧主

J侧抽

J侧抽

J侧最

J侧最

导

纳

抽头电

抽头电

头级差

头位置

大抽头

小抽头

压

压

电压

电压

11

0.000

0.000

1.00

16.5

230.0

1.25

9

253.00

207.00

0.000

0.000

1.00

18.0

230.0

2.5

3

241.50

218.50

0.000

0.000

1.00

13.8

230.0

2.5

3

241.50

218.50

0.000

0.000

1.00

13.8

230.0

2.5

3

241.50

218.50

发电数据

数据

母线

母线

单

额定

有功

无功

母线电

母线

无功

无功

有功

组

名

类型

位

容量

发电

发电

压幅值

电压

上限

下限

上限

(MVA)

相角

常规

发电

Vθ

标

100.0

0.00

0.0

1.040

0.0

0.0

0.0

0.0

1

么

常规

发电

PV

标

100.0

1.63

1.0

1.025

0.0

0.0

0.0

0.0

2

么

常规

发电

PV

标

100.0

0.85

1.0

1.025

0.0

0.0

0.0

0.0

3

么

新建

发电

PV

标

100.0

1.30

1.0

1.025

0.0

0.0

0.0

0.0

3

么

续上表

有功上限

d轴暂态电抗

d轴次暂态电抗

负序电抗 X2

转子惯性时间常

Xd’

Xd’’

数 Tj(s)

0.0

0.0608

0.0608

0.0608

47.28

0.0

0.1198

0.1198

0.1198

12.8

0.0

0.1813

0.1813

0.1813

6.02

0.0

0.1813

0.1813

0.1813

6.02

负荷数据

12

数

母线名

编

母

单

有功

无功

母线

母线

无功

无功

有功

有功

据

号

线

位

负荷

负荷

电压

电压

上限

下限

上限

上限

组

类

幅值

相角

型

常

STNA-230

300

PQ

标

1.250

0.500

0.000

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

规

么

常

STNB-230

301

PQ

标

0.900

0.300

0.000

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

规

么

常

STNC-230

302

PQ

标

1.000

0.350

0.000

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

规

么

新

STNB-230

301

PQ

标

1.500

0.300

0.000

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

建

么

区域定义数据

区域名

区域号

区域 -1

1

区域 -2

2

方案定义

方案名

数据组构成

说明

常规方式

常规

常规运行方式

规划方式

常规 +新建

规划运行方式

潮流计算作业定义

潮流作业号 方案名 计算方法 允许误差 迭代次数上限 电压上限 电压下限

13

1 常规方式 牛顿法功率式 0.0001 50 1.10 0.90

2 规划方式 PQ分解法 0.0001 50 1.15 0.95

三、实验步骤

1） 点击 | “电力系统分析综合程序（ PSASP）”；

2） 点击“创建” ，创建文件；

3） 点击“图形支持环境” ；

4） 点击“编辑模式” ，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；

5） 关闭“编辑模式”窗口；

6） 点击“运行模式” ：

7） 点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择 BASIC），点击“确定”。

8） 点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；

9） 点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。

10）点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；

11）点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；

12）点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令 , 计算结果输出有图示、报表输出两种方。

四、实验结果及分析

1、常规方式

14

潮流计算摘要信息报表

PSASP(Load Flow) EPRI, China

计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

作业号： 1

作业描述：

计算方法： Newton (Power Equation)

基准容量： 100.0000(MW)

允许误差： 0.000100

本系统

上限

母线：

9

10000

发电机：

3

3000

负荷：

3

6000

交流线：

7

10000

直流线：

0

10

两绕组变压器：

3

7000

三绕组变压器：

0

2000

移相变压器：

0

200

UD模型调用次数：

0

200

UP调用个数：

0

10

结果综述报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

15

单位： kA\kV\MW\Mvar

区域

区域

总有功发

总无功发

cos θ

总有功负

总无功负

cosθ

总有功损

总无功损

名

号

电

电

g

荷

荷

l

耗

耗

区域

1

185

297.823

0.528

100

35

0.944

11.137

-0.551

-1

区域

2

148.891

-205.905

0.586

215

80

0.937

7.755

-22.521

-2

全网

333.891

91.918

0.964

315

115

0.939

18.892

-23.072

全网母线 ( 发电、负荷 ) 结果报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

单位： kA\kV\MW\Mvar

母线名

电压幅值

电压相角

*

发电 2

29.34

-6.0004

*

GEN1-230

266.10592

-4.0872

*

GEN2-230

328.06607

-7.5408

*

GEN3-230

266.82938

-4.589

*

STNA-230

283.98713

-7.764

*

STNB-230

283.69138

-6.8129

*

STNC-230

301.17984

-7.8467

发电 1

17.16

0

发电 3

14.145

-2.1883

16

全网交流线结果报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

单位： kA\kV\MW\Mvar

I 侧母线

J 侧母线

编

I 侧有

I 侧充电功

J 侧有

J 侧充电功

I

侧无功

J 侧无功

名

名

号

功

率

功

率

-125.25

-113.89

GEN1-230

STNA-230

1

94.428

11.78

92.8

13.416

2

4

GEN2-230

STNC-230

3

40.626

211.665

15.157

38.408

220.806

12.775

GEN2-230

STNB-230

11

22.809

120.312

36.418

18

163.003

27.233

GEN3-230

STNB-230

5

20.265

-78.137

24.092

19.299

-31.021

27.233

-163.89

-131.40

STNA-230

GEN2-230

2

-32.2

23.326

-36.565

31.129

4

2

STNB-230

GEN1-230

6

-52.701

101.982

12.019

-54.463

115.037

10.575

STNC-230

GEN3-230

4

-61.592

185.806

17.919

-64.736

191.161

14.065

全网两绕组变压器结果报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

单位： kA\kV\MW\Mvar

I 侧母线名

J 侧母线名

编号

I 侧有功

I 侧无功

J 侧有功

J 侧无功

发电 1

GEN1-230

7

148.891

-205.905

148.891

-240.289

发电 2

GEN2-230

8

100

532.4

100

463.37

17

发电 3

GEN3-230

9

85

-234.577

85

-269.299

全网母线及其支路结果报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

电压幅值 电压相角 有功功率 无功功率

起始母线 母线类型

(kV) (deg.) (MW) (Mvar)

发 -205.9051

17.16 0 Slack 148.89111

电 1 5

支路有功 支路无功 额定 容量 越限容

另侧母线 支路号 支路类型 实际变比

(MW) (Mvar) 容量 上限 量 (%)

0 0 0

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

GEN1-23

266.1059

-4.0872

0

0

0

2

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

STNA-23

1

AC

94.428

-125.252

0

STNB-23

6

AC

54.463

-115.037

0

发电 1

7

2W

-148.891

240.289

1

18

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

GEN2-23

328.0660

-7.5408

0

0

0

7

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

STNC-23

3

AC

40.626

211.665

0

STNB-23

11

AC

22.809

120.312

0

STNA-23

2

AC

36.565

131.402

0

发电 2

8

2W

-100

-463.37

1

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

GEN3-23

266.8293

-4.589

0

0

0

8

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

STNB-23

5

AC

20.265

-78.137

0

STNC-23

4

AC

64.736

-191.161

0

19

发电 3

9

2W

-85

269.299

1

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

STNA-23

283.9871

-7.764

PQ

-125

-50

0

3

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

GEN1-23

1

AC

-92.8

113.894

0

GEN2-23

2

AC

-32.2

-163.894

0

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

STNB-23

283.6913

-6.8129

PQ

-90

-30

0

8

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

GEN2-23

11

AC

-18

-163.003

0

GEN3-23

5

AC

-19.299

31.021

0

GEN1-23

6

AC

-52.701

101.982

0

20

电压幅值

电压相角

有功功率

无功功率

起始母线

母线类型

(kV)

(deg.)

(MW)

(Mvar)

STNC-23

301.1798

-7.8467

PQ

-100

-35

0

4

支路有功

支路无功

额定

容量

越限容

另侧母线

支路号

支路类型

实际变比

(MW)

(Mvar)

容量

上限

量 (%)

GEN2-23

3

AC

-38.408

-220.806

0

GEN3-23

4

AC

-61.592

185.806

0

电压幅值 电压相角 有功功率 无功功率

起始母线 母线类型

(kV) (deg.) (MW) (Mvar)

发电 2 29.34 -6.0004 PV 100 532.40042

支路有功 支路无功 额定 容量 越限容

另侧母线 支路号 支路类型 实际变比

(MW) (Mvar) 容量 上限 量 (%)

GEN2-23

8 2W 100 532.4 1

0

电压幅值 电压相角 有功功率 无功功率

起始母线 母线类型

(kV) (deg.) (MW) (Mvar)

-234.5771

发电 3 14.145 -2.1883 PV 85

9

另侧母线 支路号 支路类型 支路有功 支路无功 实际变比 额定 容量 越限容

21

(MW) (Mvar) 容量 上限 量 (%)

GEN3-23

9 2W 85 -234.577 1

0

区域及其联络线结果报表

作业号： 1 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:23:21

单位： MW

有功发

无功发

有功负

无功负

有功输

无功输

区域号

区域名

电

电

荷

荷

出

出

-205.90

-295.87

2

区域 -2

148.891

215

80

-69.499

5

6

本区母

相联区母

相联区

支路类

有功输

无功输

有功损

无功损

支路号

线

线

号

型

出

出

耗

耗

STNB-23

-163.00

GEN2-230

1

11

AC

-18

4.809

-42.691

0

3

STNB-23

GEN3-230

1

5

AC

-19.299

31.021

0.966

-47.116

0

STNA-23

-163.89

GEN2-230

1

2

AC

-32.2

4.365

-32.492

0

4

有功发

无功发

有功负

无功负

有功输

无功输

区域号

区域名

电

电

荷

荷

出

出

1

区域 -1

185

297.823

100

35

79.639

173.577

22

本区母

相联区母

相联区

支路类

有功输

无功输

有功损

无功损

支路号

线

线

号

型

出

出

耗

耗

GEN2-23

STNB-230

2

11

AC

22.809

120.312

4.809

-42.691

0

GEN3-23

STNB-230

2

5

AC

20.265

-78.137

0.966

-47.116

0

GEN2-23

STNA-230

2

2

AC

36.565

131.402

4.365

-32.492

0

2、规划方式

潮流计算摘要信息报表

PSASP(Load Flow) EPRI, China

计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

作业号： 2

作业描述：

计算方法： PQ Decoupled

基准容量： 100.0000(MW)

允许误差： 0.000100

本系统

上限

母线：

9

10000

发电机：

3

3000

23

负荷：

3

6000

交流线：

7

10000

直流线：

0

10

两绕组变压器：

3

7000

三绕组变压器：

0

2000

移相变压器：

0

200

UD模型调用次数：

0

200

UP调用个数：

0

10

结果综述报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

单位： kA\kV\MW\Mvar

区域

区域

总有功发

总无功发

cos θ

总有功负

总无功负

cosθ

总有功损

总无功损

名

号

电

电

g

荷

荷

l

耗

耗

区域

1

230

307.226

0.599

100

35

0.944

13.325

22.112

-1

区域

2

166.037

-191.629

0.655

275

80

0.96

7.712

-21.518

-2

全网

396.037

115.597

0.96

375

115

0.956

21.037

0.594

全网母线 ( 发电、负荷 ) 结果报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

24

单位： kA\kV\MW\Mvar

母线名

电压幅值

电压相角

*

发电 2

29.34

-6.3557

*

GEN2-230

326.02403

-7.9057

*

STNA-230

282.12283

-8.2426

*

STNB-230

279.45682

-8.0011

*

STNC-230

297.45483

-7.7891

GEN1-230

264.45775

-4.5872

GEN3-230

261.15621

-3.6723

发电 1

17.16

0

发电 3

14.145

-0.7912

全网交流线结果报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

单位： kA\kV\MW\Mvar

I 侧母线

J 侧母线

编

I 侧有

I 侧充电功

J 侧有

J 侧充电功

I 侧无功

J 侧无功

名

名

号

功

率

功

率

-123.05

-111.68

GEN1-230

STNA-230

1

92.679

11.634

91.09

13.24

8

7

GEN2-230

STNC-230

3

23.363

226.823

14.969

20.867

233.108

12.461

GEN2-230

STNB-230

11

38.395

124.047

35.966

33.139

163.529

26.426

25

GEN3-230

STNB-230

5

47.114

-84.716

23.078

45.293

-43.149

26.426

-161.68

-129.72

STNA-230

GEN2-230

2

-33.91

23.02

-38.244

30.742

5

7

STNB-230

GEN1-230

6

-71.569

90.383

11.663

-73.358

102.809

10.444

STNC-230

GEN3-230

4

-79.134

198.109

17.478

-82.886

197.276

13.473

全网两绕组变压器结果报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

单位： kA\kV\MW\Mvar

I 侧母线名

J 侧母线名

编号

I 侧有功

I 侧无功

J 侧有功

J 侧无功

发电 1

GEN1-230

7

166.037

-191.629

166.037

-225.866

发电 2

GEN2-230

8

99.998

555.564

99.998

480.605

发电 3

GEN3-230

9

130

-248.338

130

-281.992

全网母线及其支路结果报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

起始母线 电压幅值 (kV) 电压相角 (deg.) 母线类型 有功功率 (MW) 无功功率 (Mvar)

发电 1 17.16 0 Slack 166.03691 -191.62919

另侧母线 支路号 支路类型 支路有功 (MW) 支路无功 (Mvar) 实际变比 额定容量 容量上限

0 0 0

起始母线 电压幅值 (kV) 电压相角 (deg.) 母线类型 有功功率 (MW) 无功功率 (Mvar)

26

GEN1-230

264.45775

-4.5872

0

0

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

STNA-230

1

AC

92.679

-123.058

STNB-230

6

AC

73.358

-102.809

发电 1

7

2W

-166.037

225.866

1

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

GEN2-230

326.02403

-7.9057

0

0

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

STNC-230

3

AC

23.363

226.823

STNB-230

11

AC

38.395

124.047

STNA-230

2

AC

38.244

129.727

发电 2

8

2W

-99.998

-480.605

1

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

GEN3-230

261.15621

-3.6723

0

0

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

STNB-230

5

AC

47.114

-84.716

STNC-230

4

AC

82.886

-197.276

发电 3

9

2W

-130

281.992

1

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

STNA-230

282.12283

-8.2426

PQ

-125

-50

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

GEN1-230

1

AC

-91.09

111.687

27

GEN2-230 2 AC -33.91 -161.685

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

STNB-230

279.45682

-8.0011

PQ

-150

-30

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

GEN2-230

11

AC

-33.139

-163.529

GEN3-230

5

AC

-45.293

43.149

GEN1-230

6

AC

-71.569

90.383

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

STNC-230

297.45483

-7.7891

PQ

-100

-35

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

GEN2-230

3

AC

-20.867

-233.108

GEN3-230

4

AC

-79.134

198.109

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

发电 2

29.34

-6.3557

PV

100

555.56371

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

GEN2-230

8

2W

99.998

555.564

1

起始母线

电压幅值 (kV)

电压相角 (deg.)

母线类型

有功功率 (MW)

无功功率 (Mvar)

发电 3

14.145

-0.7912

PV

130

-248.33815

另侧母线

支路号

支路类型

支路有功 (MW)

支路无功 (Mvar)

实际变比

额定容量

容量上限

GEN3-230

9

2W

130

-248.338

1

28

区域及其联络线结果报表

作业号： 2 计算日期： 2013/05/28 时间： 20:27:01

单位： MW

区域号

区域名

有功发电

无功发电

有功负荷

无功负荷

有功输出

无功输出

2

区域 -2

166.037

-191.629

275

80

-112.342

-282.065

本区母线

相联区母线

相联区号

支路号

支路类型

有功输出

无功输出

有功损耗

无功损耗

STNB-230

GEN2-230

1

11

AC

-33.139

-163.529

5.256

-39.482

STNB-230

GEN3-230

1

5

AC

-45.293

43.149

1.821

-41.567

STNA-230

GEN2-230

1

2

AC

-33.91

-161.685

4.334

-31.958

区域号

区域名

有功发电

无功发电

有功负荷

无功负荷

有功输出

无功输出

1

区域 -1

230

307.226

100

35

123.753

169.058

本区母线

相联区母线

相联区号

支路号

支路类型

有功输出

无功输出

有功损耗

无功损耗

GEN2-230

STNB-230

2

11

AC

38.395

124.047

5.256

-39.482

GEN3-230

STNB-230

2

5

AC

47.114

-84.716

1.821

-41.567

GEN2-230

STNA-230

2

2

AC

38.244

129.727

4.334

-31.958

五、实验注意事项

（ 1）本系统文件请存入 D： 学号 潮流 下；

（ 2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。

29

六、实验报告要求

1）将实验结果采用图示、报表列出。

2）需要完成的计算任务：

1、查看作业号 1 的计算结果

不分区

单位：有名值

输出范围：全网

输出对象：摘要信息、结果综述、母线、交流线、两绕组变压器数据

输出方式：输出至文件

2、改用 PQ分解法重复计算作业 1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较

3、选图示化输出查看结果

4、在作业 1 基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据 ( 母线“发电 2”

PG=1.8)进行潮流计算，通过“图示化输出”查看母线“发电 2”。

5、在作业 1 基础上，点击“刷新”按钮，再点击“数据修改”按钮，查

看“发电 2” PG=1.63

6、在作业 1 基础上，点击“数据修改”按钮，修改数据 ( 母线“发电 2”

PG=1.8)进行潮流计算。点击“数据回存”，给定数据组名为 “发电 2 大” 。

7、浏览“基础数据—发电机及其调节器数据” 。

8、将潮流作业 1 的全部内容复制为作业 3。

9、查看潮流作业 3 的数据。

10、“数据修改”中的“列替换”等功能

在作业 3 基础上，

将光标指向“负荷有功 PL”列，点击“列替换”按钮

“替换范围”选“全部 ”

“替换为”选“原数值 倍数”，倍数为 1.1

30

“替换条件”选 “无条件”

点击“替换”按钮，完成列替换后计算潮流，查看计算结果

11、点击“查找”，应用该功能。

12、点击“排序和筛选” ，应用该功能。

13、“发电 / 负荷比例因子”的应用

选择作业 3，点击“刷新”按钮刷新数据

“区域 -1 ”发电比例因子 : 有功 1.1 ，无功 1.1 ，负荷不变

计算潮流，查看计算结果

3）对计算结果进行分析，写出实验感想和小结。

4）对牛顿法和 PQ法的原理做比较性的说明。

31

实验三 一个复杂电力系统的短路计算

一、实验目的

利用 PSASP软件进行复杂电力系统的短路分析。

二、实验内容

在潮流计算的结果基础数据上，完成本次实验。

短路作业号

基于潮流

潮流作业号

计算功能

说明

1

是

1

短路电流

基于潮流作业

1的全网三相短路电流计

算。

2

是

1

短路电流

基于潮流作业

1的短路计算：逐个对区域

1内各母线，按单相接地短路方式。

3

是

1

短路电流

基于潮流作业

1的短路计算：在线路

1上

距离 I 侧 50%处发生 AB两相短路。

4

是

2

短路电流

基于潮流作业

2的复杂故障短路计算：在

线路 6靠近 STNB-230母线侧单相短路接

地同时三相开关跳。

5

不基于潮流， 基于方案 “常

戴维南等值

不基于潮流的全网戴维南等值阻抗计

规方式”

阻抗

算。

对于短路作业，以以下方式查看输出结果：

不分区；

单位： p.u；

32

故障点选择： GEN1-230， GEN2-230， GEN3-230

输出范围：全网

输出内容：短路电流简表、 短路电流分布系数、母线电压（自制表，正、负、

零序电压幅值和 A 、B、C 相电压幅值）、支路电流（自制表，正序电流幅值、正

序电流相角）、短路点及其支路（自制表， Z1K 、Z1S、 Z0K、 Z0S）

输出方式：报表

三、实验步骤

1)打开 PSASP 软件编辑界面，选择自己保存在计算机上面的潮流计算文件夹名

称，进入文本编辑界面。

2).方案定义：

从基础数据库中抽取数据组， 组合成不同方案， 以确定电网的规模， 结构和运行方式。

文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。

图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。

3）数据检查：

对确定的电网结构进行检查， 检查网架结构的合理性， 计算规模是否超出范

围。

文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。

图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。

4）作业定义：给出计算控制信息，明确具体的计算任务。

文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。

图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。

5）执行计算：

33

文本支持环境：在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击

“计算”按钮即可。

图形支持环境：“运行模式”下，

点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业；

点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；

点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。

6）报表输出结果：用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。

文本支持环境：点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。

图形支持环境：“运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。

四、实验结果及分析

1、三相短路

34

2、单相接地短路

3、两相短路

4、复杂故障短路

35

5、等值阻抗计算

36

五、实验注意事项

（ 1）本系统文件请存入 D： 学号 潮流 下；

（ 2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。

六、实验报告要求

1）将在 PSASP环境下对上述系统的计算数据用表格写出来；

2）将计算过程中使用到的计算原理简要说明。

37

实验五 基于 PSASP的电力系统暂态稳定计算实验

一、实验目的

掌握用 PSASP进行电力系统暂态稳定计算方法。

二、实验内容

在实验二和实验三的基础上进行暂态稳定计算。

1、基于潮流作业 1，线路 6 母线 STNB-230侧 A 相瞬时故障暂态稳定计算

网络故障： 0.1s 线路 6（STNB-230-GEN1-230）距 I 侧 2%处 A 相接地， 0.2s

同时跳开两侧 A 相开关， 0.8s 重合 A 相成功。

输出信息选择：输出发电机功角（发电 1- 发电 2），母线电压 STNB-230，并

选择监视。

计算暂态稳定作业 1，选择“直接方式输出” ，查看计算结果，采用报表形

式和曲线形式输出计算结果。

2、基于潮流作业 1，母线 STNB-230冲击负荷扰动计算：

将作业 1 的数据复制为作业 2，并定义作业 2 为：

无网络故障；

节点扰动：冲击负荷，母线 STNB-230有功负荷扰动如下：

时间（ s ） 有功负荷（ P）

0 0

0.5 0.4

1.5 0.4

2.0 0

38

5.0 0

计算暂态稳定，查看计算结果。

在输出计算结果的时候，选择“编辑方式输出” ，将暂态稳定作业 1 的发电

机功角（发电 1- 发电 2）和母线 STNB-230电压结合在一起输出；将暂态稳定作

业 1 和作业 2 的发电机功角（发电 1- 发电 2）结合在一起输出。

对暂态稳定计算作业 1，在输出信息中选择自动分析功能，选择“自动分析

输出”，查看发电机功角、母线电压、母线频率的自动分析结果

三、实验步骤

（1) 点击程序运行，选择实验用的数据存储文件

（2）在“编辑模式”窗口中对需要修改的数据进行修改；

（3）点击“运行模式” ：

a、点击“作业”菜单项，执行“暂态稳定”命令，定义作业；

b、点击“视图”菜单项，执行“暂态稳定”命令，作业选择。

c、点击“计算”菜单项，执行“暂态稳定 ”命令；

d、点击“报表”菜单项，执行“暂态稳定”命令 , 查看计算结果；

e、点击发电机功角分析输出，选择输出变量，点击输出，点击确定。

四、实验结果级分析

1、瞬时故障暂态稳定计算

1.1 报表形式

39

直接方式结果报表

暂态稳定作业号： 1 计算日期： 2013/06/07 时间： 08:29:58

坐标号： 1 坐标名：发电机功角

变量位置：发电机 1--- 发电机 2 0

时间(秒)

发电机 1_发电机 2

0

-17.15225

0.1

-17.1523

0.2

-18.00359

0.3

-18.5069

0.4

-17.05457

0.5

-15.74803

0.6

-16.48134

0.7

-18.18601

0.8

-18.39502

0.9

-16.81216

1

-15.72894

40

1.1

-16.71218

1.2

-18.32881

1.3

-18.24343

1.4

-16.58843

1.5

-15.75893

1.6

-16.94969

1.7

-18.42677

1.8

-18.06214

1.9

-16.39349

2

-15.83302

2.1

-17.18149

2.2

-18.47878

2.3

-17.86272

2.4

-16.23408

2.5

-15.9431

2.6

-17.39705

2.7

-18.48767

2.8

-17.65677

2.9

-16.11308

3

-16.07924

3.1

-17.58884

3.2

-18.45948

3.3

-17.45446

3.4

-16.02956

3.5

-16.23111

41

3.6

-17.75291

3.7

-18.40224

3.8

-17.26335

3.9

-15.97941

4

-16.38954

4.1

-17.88893

4.2

-18.32451

4.3

-17.08772

4.4

-15.95649

4.5

-16.54762

4.6

-17.9996

4.7

-18.234

4.8

-16.92849

4.9

-15.95402

5

-16.70143

1.2 曲线形式

42

发电机功角

0

-2

-4

-6

-8

-10

发电机 1_发电机 2

-12

-14

-16

-18

-20

0 1 2 3 4 5

时间(秒)

2、冲击负荷扰动计算

2.1 报表形式

编辑方式结果报表

坐标名：编辑方式

时间(秒)

发电机 1_发电机 2

STNB-230 (p.u.)

0

-17.15225

1.03794

0.01

-17.15225

1.03794

43

0.02

-17.15226

1.03794

0.03

-17.15226

1.03794

0.04

-17.15226

1.03794

0.05

-17.15227

1.03794

0.06

-17.15227

1.03794

0.07

-17.15228

1.03794

0.08

-17.15229

1.03794

0.09

-17.15229

1.03794

0.1

-17.1523

1.03794

0.11

-17.16187

0.77296

0.12

-17.19041

0.77294

0.13

-17.23755

0.77291

0.14

-17.30261

0.77287

0.15

-17.38471

0.77283

0.16

-17.48269

0.77277

0.17

-17.59522

0.7727

0.18

-17.72073

0.77263

0.19

-17.85748

0.77255

0.2

-18.00359

0.77246

0.21

-18.14619

1.03715

0.22

-18.27228

1.03704

0.23

-18.37976

1.03695

0.24

-18.46685

1.03688

0.25

-18.53212

1.03682

0.26

-18.5745

1.03679

44

0.27

-18.59327

1.03677

0.28

-18.58814

1.03678

0.29

-18.55919

1.0368

0.3

-18.5069

1.03685

0.31

-18.43214

1.03691

0.32

-18.33615

1.03699

0.33

-18.22053

1.03708

0.34

-18.08718

1.03719

0.35

-17.93833

1.03731

0.36

-17.77643

1.03745

0.37

-17.60419

1.03758

0.38

-17.42446

1.03773

0.39

-17.24023

1.03787

0.4

-17.05457

1.03801

0.41

-16.87057

1.03815

0.42

-16.69129

1.03829

0.43

-16.51974

1.03842

0.44

-16.35876

1.03853

0.45

-16.21106

1.03864

0.46

-16.07909

1.03874

0.47

-15.96507

1.03882

0.48

-15.87089

1.03888

0.49

-15.79814

1.03894

0.5

-15.74803

1.03897

0.51

-15.72139

1.03899

45

0.52

-15.71867

1.03899

0.53

-15.73991

1.03898

0.54

-15.78474

1.03894

0.55

-15.85241

1.0389

0.56

-15.94178

1.03883

0.57

-16.05135

1.03876

0.58

-16.17927

1.03866

0.59

-16.32341

1.03856

0.6

-16.48134

1.03844

0.61

-16.65042

1.03832

0.62

-16.82783

1.03818

0.63

-17.0106

1.03805

0.64

-17.19568

1.0379

0.65

-17.37999

1.03776

0.66

-17.56046

1.03762

0.67

-17.73409

1.03748

0.68

-17.89801

1.03735

0.69

-18.04948

1.03723

0.7

-18.18601

1.03711

0.71

-18.30534

1.03701

0.72

-18.40549

1.03693

0.73

-18.48482

1.03686

0.74

-18.54202

1.03682

0.75

-18.57615

1.03679

0.76

-18.58666

1.03678

46

0.77

-18.57337

1.03679

0.78

-18.53653

1.03682

0.79

-18.47675

1.03687

0.8

-18.39502

1.03694

0.81

-18.2927

1.03702

0.82

-18.1715

1.03712

0.83

-18.03342

1.03724

0.84

-17.88077

1.03736

0.85

-17.71607

1.03749

0.86

-17.54206

1.03763

0.87

-17.36165

1.03777

0.88

-17.17782

1.03792

0.89

-16.99363

1.03806

0.9

-16.81216

1.0382

0.91

-16.63643

1.03833

0.92

-16.46936

1.03845

0.93

-1