電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實驗報告

1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化和能量管理系統(tǒng)實驗報告學(xué)院： 電氣信息學(xué)院姓名： 學(xué)號： 班級： 目錄一,實驗名稱3二,實驗?zāi)康募耙?三，實驗步驟及內(nèi)容3四，實驗體會及總結(jié)2一,實驗名稱能量管理的實時運行分析二,實驗?zāi)康募耙?，研究調(diào)度自動化及能量管理系統(tǒng)在實時運行分析方面的主要功能。2，掌握能量管理的實時運行分析功能在調(diào)度自動化系統(tǒng)中的作用：電網(wǎng)實時運行分析是在電網(wǎng)實時運行情況下，利用采集到的廠站運行狀態(tài)的實時信息，對電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性進行分析與計算，為調(diào)度運行人員提供運行優(yōu)化決策的依據(jù)。3，掌握狀態(tài)估計、安全分析、無功-電壓優(yōu)化的作用和實現(xiàn)流程，分析計算結(jié)果。三，實驗步驟及內(nèi)容1，實驗前思考1

2、） 為什么要進行狀態(tài)估計？快速狀態(tài)估計的流程是怎樣的？能獲得什么數(shù)據(jù)？答：進行狀態(tài)估計，是為了能把遙測數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)信息，通過計算處理得到系統(tǒng)的基本狀態(tài)變量，即節(jié)點電壓的大小和角度的估計值；快速狀態(tài)估計的流程如下圖： 起動初始化能夠得到信息網(wǎng)絡(luò)開關(guān)變位？中信息流參數(shù)的估計值。 不定層計算人-機輸入層計數(shù)逐層估計顯示打印數(shù)據(jù)處理2） 靜態(tài)安全分析的作用是什么？怎樣進行？答：靜態(tài)安全分析的作用為：對系統(tǒng)是否滿足各種等式或不等式約束條件，從性質(zhì)和數(shù)值上進行分析和掌握，并采取相應(yīng)的措施，是系統(tǒng)安全的運行，不致進入到告警或緊急狀態(tài)；假定系統(tǒng)個別元件發(fā)生故障，分析其余所有元件是否運行在安全約束條件以內(nèi)，

3、有多大的儲備。3） 在正常運行時，為什么電壓會有波動？怎樣維持電壓在正常范圍內(nèi)？答，在正常運行時，由于有負荷的不定時投切，無功的需求變化，導(dǎo)致電壓波動；可以添加無功補償器。2，操作試驗系統(tǒng)了解實驗設(shè)備軟件構(gòu)成如下：模擬電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：3，實驗內(nèi)容及過程1），狀態(tài)估計和在線潮流（SE-OLF）：（1）進入狀態(tài)估計和在線潮流功能；（2）觀察顯示畫面的構(gòu)成，左側(cè)：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖和有關(guān)參數(shù)，右上：內(nèi)部系統(tǒng)圖和數(shù)據(jù)顯示，右中：操作按鈕和計算進程顯示，右下：數(shù)據(jù)顯示窗口；（3）計算：點擊一次“計算”按鈕，則進行一次SEOLF計算，點擊一次“cls”按鈕，則清除所有計算內(nèi)容顯示；（4）觀察、分析并記錄計算結(jié)果

4、（在右下數(shù)據(jù)顯示窗口，向下點擊右邊拖動條，可觀察到較多數(shù)據(jù)）；實驗數(shù)據(jù)記錄：V1 q1 V2 q2 V3 q31240107.46-10.45105.08-13.07i jPij1 Qiji Pijj Qijj1 2148.53 70.25 -138 -35.131 3148 99 -141.81 -51.572 312.19 9 -12.11 -8.18（5）針對具有3個節(jié)點的實驗電網(wǎng)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)），進一步研究，回答以下問題：進行狀態(tài)估計前，需要獲得哪些測量值？寫出具體名稱。答：需要測量各節(jié)點的電壓值Vi和角度qi ，線路的潮流、節(jié)點的注入功率，有功功率P和無功功率Q。采用狀態(tài)估計的快速計算方

5、法，計算流程是怎樣的？寫出流程。 答：計算流程同實驗前的思考。計算結(jié)果怎樣？寫出計算結(jié)果，分析在線潮流功能的意義。 答：計算結(jié)果見上表；能夠比較準確的反應(yīng)線路潮流分布，為狀態(tài)估計提供比較準確的值，并且有助于了解線路的工作狀態(tài)，為潮流的合理分布提供參考。2），安全分析SA（1）進入安全分析功能；（2）觀察顯示畫面的構(gòu)成；左側(cè)：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖和有關(guān)參數(shù)；右上：內(nèi)部系統(tǒng)圖和數(shù)據(jù)顯示；節(jié)點或母線顯示有電壓值；支路顯示有有功功率值PI和有功功率最大限值Pm支路Pm鍵入為0，表示該支路斷開。右中：操作按鈕和計算進程顯示；右下：數(shù)據(jù)顯示窗口。 （3）計算；點擊一次“計算”按鈕，則進行一次安全分析SA計算；點擊一

6、次“cls”按鈕，則清除所有的內(nèi)容顯示。首先進行正常情況計算正常情況不斷開任何一條支路，可算出節(jié)點電壓和支路的潮流。其次，分別斷開3條支路（“i-j”支路）計算前，將支路“i-j”的Pm置為0；點擊“計算”按鈕，可以得到結(jié)果為：l支路i j的潮流為0；l其它支路的潮流與本支路Pm比較，如大于Pm，則為警告狀態(tài)，用不同顏色顯示；l各節(jié)點電壓與其上限VM和下限Vm比較，超過限值，則為警告狀態(tài)，用不同顏色顯示。（4）觀察、分析并記錄計算結(jié)果。（注：i,j為0，表示正常狀態(tài)；i=1,j=2，表示節(jié)點1和2間支路斷開）實驗數(shù)據(jù)記錄如下：i jV1 V2 V3 P12 Q12 P13 Q13 P23 Q2

7、30 0126.41 107.04 107.87 159.03 100.53 137.68 97.28 2.28 -2.491 2126.45 69.17 92.69 5.25 8.94 172.02 185.11 -56.07 -22.31 3126.48 93.9 72.19 192.06 182.33 5.01 8.33 59.37 49.472 3126.41 106.83 108.15 156.21 101.87 140.56 95.97 0.21 -0.15（5）針對具有3個節(jié)點的實驗電網(wǎng)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)），進一步研究，回答以下問題：安全分析的作用是什么？ 答：對系統(tǒng)是否滿足各種等式或不

8、等式約束條件，從性質(zhì)和數(shù)值上進行分析和掌握，并采取相應(yīng)的措施，是系統(tǒng)安全的運行，不致進入到告警或緊急狀態(tài)； 怎樣進行安全分析？畫出并分析其實現(xiàn)流程。 答：假定系統(tǒng)個別元件發(fā)生故障，分析其余所有元件是否運行在安全約束條件以內(nèi)，有多大的儲備。寫出實驗計算結(jié)果，分析在什么預(yù)事故情況下，會出現(xiàn)什么不安全因素。答：實驗計算結(jié)果如上表所示；從實驗中分別使1、2,1、3,2、3線路斷開，分析實驗結(jié)果得在某些線路的斷線事故下，會出現(xiàn)不安全因素，如實驗中的1、2和1、3線路斷開。3）,無功-電壓優(yōu)化（1）進入無功電壓優(yōu)化調(diào)度功能；（2）觀察顯示畫面的構(gòu)成；左側(cè)：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖和有關(guān)參數(shù)；右上：內(nèi)部系統(tǒng)圖和數(shù)據(jù)顯示；

9、右上畫面的左上角，用以設(shè)定Pf0 未補償?shù)呢摵晒β室驍?shù)，Pfc 加補償?shù)呢摵晒β室驍?shù)；1#節(jié)點為電源節(jié)點，它的電壓值V1可以按逆調(diào)壓要求設(shè)定。右中：操作按鈕和計算進程顯示；右下：數(shù)據(jù)顯示窗口。（3）計算；點擊一次“計算”按鈕，則進行一次“QV”綜合計算；點擊一次“cls”按鈕，則清除所有的內(nèi)容顯示；分別改變功率因素和電源（節(jié)點1）母線電壓，進行計算：改變負荷無功補償容量QC，提高負荷補償功率因素Pfc Pfc=0.88，0.90，0.92改變電源（節(jié)點1）母線電壓 V1 =115，118，120，122在右上圖上，讀出Ploss和各支路的無功潮流QI及各節(jié)點電壓；在右下res圖上，讀出各補償容

10、量QC及各支路的功率損耗PR。（4）觀察、分析并記錄計算結(jié)果； 實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示:VI cosj V1 V2 V3 Q12 Q13 Q23 Qc2 Qc3 Ploss115 0.92 115.46 97.43 97.09 85.87 88.68 0.07 -148 -153 4377.0118 0.92 118.42 99.93 99.58 90.33 93.29 0.07 -148 -153 4604.3120 0.92 120.4 101.56 101.2 93.36 96.43 0.07 -148 -153 4758.9122 0.92 122.3 103.26 101.23 96

11、.45 99.61 0.08 -148 -153 4916.5122 0.90 122.2 101.9 101.4 103.5 106.1 0.36 -148 -153 5003.9120 0.90 120.2 100.3 99.84 100.2 102.7 0.35 -148 -153 4843.9118 0.90 118.5 98.84 98.37 97.28 99.72 0.34 -148 -153 4702.6115 0.90 115.36 96.21 95.76 92.15 94.4 0.32 -148 -153 4454.8122 0.88 122.1 100.7 100.1 11

12、0.0 112.1 0.61 -148 -153 5106.1120 0.88 120.1 99.14 98.5 106.5 108.5 0.59 -148 -153 4942.9118 0.88 118.2 97.51 96.95 103.0 105.0 0.57 -148 -153 4782.0115 0.88 115.2 95.0 94.5 97.9 99.8 0.55 -148 -153 4545.9（5）針對具有3個節(jié)點的實驗電網(wǎng)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)），進一步研究，回答以下問題：列表寫出所有情況下的實驗計算結(jié)果； 答：所有實驗結(jié)果如上表所示.根據(jù)計算結(jié)果，分析電壓、線路無功功率、無功功率補償、網(wǎng)損、功率損耗之間的關(guān)系。 答：分析電壓質(zhì)量、網(wǎng)損和無功補償容量三項指標的綜合優(yōu)化結(jié)論，找出最優(yōu)策略，使達到Min(QC, ,)答：分析上表數(shù)據(jù)可得,三項指標均為最優(yōu)的策略為: cosj=