文档介绍：2017年10月11日
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新疆大学
库尔勒电网潮流计算与分析
2017年10月11日
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潮流计算是根据给定电力系统的运行条件和电网结构来确定整个系统的运行状态:比如母线的电压、各条线路传输的功率、系统的功率损耗等。
潮流计算能根据电网产生的功率分布和功率损耗等来对电力系统进行分析,从而得到具有合理、经济及可靠的电网规划方案,并能够为电气设备的选择提供依据。另外,潮流计算也能够为电力系统的暂态稳定、稳态计算、继电保护计算和系统故障计算提供原始数据,为电力系统的正常运行提供分析的基础。因此,在电力系统的电气计算中,潮流计算是最重要、最根本和最广泛的,在电力系统的分析计算中具有重要的地位。
潮流计算的意义和应用
库尔勒电网的基本情况
库尔勒电网是位于新疆电网的中部,下辖调度通信、客户服务、电费管理中心等6个中心,变电检修、运行、输电运检、配电运检等4个工区和8个县级供电单位。
库尔勒电网有八所发电厂,有25台发电机组,总装机容量860兆瓦(MW),库尔勒电网共有母线254条,库尔勒电网共有274条交流线,双绕组变压器17台,三绕组变压器17台,负荷91个,库尔勒电网的最高电压等级750kV,750kV变电所为一座。送吐鲁番连接到巴州变电站,750kV交流输电线路两条,750kV交流输电线路全长度为336公里。220kV变电所为四座;220kV交流输电线路24条,。110kV变电所为40座;110kV交流电线路68条,。
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电力系统分析常用计算软件 PSAPAC软件由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工。 中国版的BPA程序是由中国电力科学院引进、消化、吸收美国BPA程序开发而成。从1984年开始在我国推广应用以来,已在我国电力系统规划部门、调度运行部门、试验研究部门得到了广泛的应用,成为我国电力系统分析计算的重要工具之一。程序中包括详细的发电机模型和各种励磁模型,主要由潮流和暂态稳定程序构成,具有计算规模大、计算速度快、数值稳定性好、功能强等特点。 BPA如所所功能:潮流计算、自动电压控制、联络线功率控制、系统事故分析(N-1开断模拟)、灵敏度分析、节点P-V、Q-V和P-Q曲线、网络等值、确定系统极限输送水平、负荷静特性模型、分析报告灵活。 EMTP软件是加拿大首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 EMTP有如所功能:雷电过电压研究、操作过电压和故障、系统过电压研究、接地等现象的快速暂态分析、设备建模、电机启动过程动态仿真、轴系扭振分析、变压器及并联电抗器/电容器的开断、铁磁共振现象的研究、电力电子设备的研究、断路器电弧、冲击电流、谐波分析与网络共振现象、保护设备的实验。
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PSCAD/EMTDC软件是Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC的初版,是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件,PSCAD是其用户界面,PSCAD的开发成功,使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能,而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。可模拟任意大小的交直流系统。 PSCAD/EMTDC有如所功能:可以发现系统中断路器操作、故障及雷击时出现的过电压,可对包含复杂非线性元件(如直流输电设备)的大型电力系统进行全三相的精确模拟,其输入、输出界面非常直观、方便,进行电力系统时域或频域计算仿真,电力系统谐波分析及电力电子领域的仿真计算,实现高压直流输电、FACTS控制器的设计,适合少节点系统、教学研究用。 NETOMAC软件是德国西门子公司在上个世纪70年代开发的电力系统分析软件,经过多年的发展,该软件不断完善,功能日益强大,具有良好的开放性,可嵌入用户自行编制的 FORTRAN语言子程序、数学表达式等,用户遍及世界各地。该软件元件模型全,仿真频带宽,运行与Windows环境下。 NETOMAC有如所功能:潮流计算,暂态计算,参数辨识和优化,频率响应,动态稳定性分析,面向模块的仿真语言。 PSS/E电力系统仿真器(Power System Simulator/Engineering, PSS/E)是美国电力技术公司(Power Technology Inc., PTI)于1976年推出