PBA潮流计算

课程设计报告书题目：运用BPA软件进行潮流计算学生姓名：班级：电气工程及其自动化学号：指导教师：2015年1月20日2一、实验目的1．了解并掌握电力系统计算机算法的相关原理。2．了解和掌握PSD-BPA电力系统分析程序稳态分析方法（即潮流计算）。3．了解并掌握PSD-BPA电力系统分析程序单线图和地理接线图的使用。二、实验背景随着科学技术的飞速发展，电力系统也在不断地发展，电网通过互联变得越来越复杂，同时也使系统稳定问题越来越突出。无论是电力系统规划、设计还是运行，对其安全稳定进行分析都是极其重要的。PSD-BPA软件包主要由潮流和暂稳程序构成，具有计算规模大、计算速度快、数值稳定性好、功能强等特点，已在我国电力系统规划、调度、生产运行及科研部门得到了广泛应用。本实验课程基于PSD-BPA平台，结合《电力系统分析计算机算法》课程，旨在引导学生将理论知识和实际工程相结合，掌握电力系统稳态、暂态分析的原理、分析步骤以及结论分析。清晰认知电力系统分析的意义。三、原理和说明1.程序算法PSD-BPA电力系统分析程序稳态分析主要是潮流计算，软件中潮流程序的计算方法有P_Q分解法，牛顿_拉夫逊法，改进的牛顿－拉夫逊算法。采用什么算法以及迭代的最大步数可以由用户指定。注：采用P-Q分解法和牛顿－拉夫逊法相结合，以提高潮流计算的收敛性能，程序通常先采用P-Q分解法进行初始迭代，然后再转入牛顿－拉夫逊法求解潮流。2.程序主要功能可进行交流系统潮流计算，也可进行包括双端和多端直流系统的交直流混合潮流计算。除了潮流计算功能外，该软件还具有自动电压控制、联络线功率控制、系统事故分析（N-1开断模拟）、网络等值、灵敏度分析、节点P－V、Q－V和P－Q曲线、确定系统极限输送水平、负荷静特性模型、灵活多样的分析报告、详细的检错功能等功能。3.输入、输出相关文件*.dat潮流计算数据文件*.bse潮流计算二进制结果文件（可用于潮流计算的输入或稳定计算）*.pfo潮流计算结果文件*.map供单线图格式潮流图及地理接线图格式潮流图程序使用的二进制结果文件*.pff，*.pfd中间文件（正常计算结束后将自动删除。不正常时，将留在硬盘上，可随时删除）pwrflo.dis储存一个潮流作业计算时屏幕显示的信息。pfcard.def定义潮流程序卡片格式文件，用户可更改及调整该文件。该3文件安装时放在与潮流程序相同的目录中。打开TextEdit应用程序时先读入该文件。4.程序常用控制语句常用的控制语句主要包括：(1)指定潮流文件开始的一级控制语句“(POWERFLOW,CASEID=方式名,PROJECT=工程名)”(2)指定计算方法和最大迭代次数的控制语句“/SOL_ITER,DECOUPLED=PQ法次数,NEWTON=牛拉法次数\”；(3)指定计算结果输出的控制语句“/P_OUTPUT_LIST,„\”；(4)指定计算结果输出顺序的控制语句“/RPT_SORT=„\”；(5)指定计算结果分析列表的控制语句“/P_ANALYSIS,LEVEL=？\”；(6)指定潮流结果二进制文件名的控制语句“/NEW_BASE,FILE=文件名\”；(7)指定潮流图和地理接线图使用的结果文件控制语句“/PF_MAP，FILE=文件名\”；(8)指定网络数据的控制语句“/NETWORK_DATA\”；(9)指定潮流数据文件结束的控制语句“(END)”；6.计算结果介绍（PFO文件）潮流计算结果文件内容主要分下述几个方面：1）程序控制语句列表。2）输入、输出文件及输出的内容列表。3）错误信息。如为致命性错误，则中断计算。4）误差控制参数列表。5）迭代过程。6）计算结果输出：详细计算结果列表：按节点、与该节点相联接支路顺序，并根据用户的要求（通过控制语句控制）可按照字母、分区或区域排序输出潮流计算结果。4五．计算步骤：打开程序TEXTEDIT.EXE,编写控制语句如下：(POWERFLOW,CASEID=EMS,PROJECT=TEST)/P_INPUT_LIST,FULL\/P_OUTPUT_LIST,FULL\/P_ANALYSIS_RPT,LEVEL=4\/NEW_BASE,FILE=030bpa.BSE\/PF_MAP,FILE=030bpa.MAP\/NETWORK_DATA\.234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890BSbus-11001261.99990-99991060BQbus-2100121.712.740.50.-40.1045Bbus-310012.41.2Bbus-410017.61.6BQbus-5100194.219.40.-40.1010Bbus-61001Bbus-7100122.810.9BQbus-8100130.30.40.-10.1010Bbus-91001Bbus-1010015.82.19.BQbus-11100124.-6.1082Bbus-12100111.27.5BQbus-13100124.-6.1071Bbus-1410016.21.6Bbus-1510018.22.5Bbus-1610013.51.8Bbus-1710019.5.8Bbus-1810013.2.9Bbus-1910019.53.4Bbus-2010012.2.7Bbus-21100117.511.2Bbus-221001Bbus-2310013.21.6Bbus-2410018.76.74.3Bbus-251001Bbus-2610013.52.3Bbus-2710015Bbus-281001Bbus-2910012.4.9Bbus-30100110.61.9-999.234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890.234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890Lbus-1100bus-2100.0192.0575.0264Lbus-1100bus-3100.0452.1852.0204Lbus-2100bus-4100.057.1737.0184Lbus-3100bus-4100.0132.0379.0042Lbus-2100bus-5100.0472.1983.0209Lbus-2100bus-6100.0581.1763.0187Lbus-4100bus-6100.0119.0414.0045Lbus-5100bus-7100.046.116.0102Lbus-6100bus-7100.0267.082.0085Lbus-6100bus-8100.012.042.0045Lbus-9100bus-11100.208Lbus-9100bus-10100.11Lbus-12100bus-13100.14Lbus-12100bus-14100.1231.2559Lbus-12100bus-15100.0662.1304Lbus-12100bus-16100.0945.1987Lbus-14100bus-15100.221.1997Lbus-16100bus-17100.0524.1923Lbus-15100bus-18100.1073.2185Lbus-18100bus-19100.0639.1292Lbus-19100bus-20100.034.068Lbus-10100bus-20100.0936.209Lbus-10100bus-17100.0324.0845Lbus-10100bus-21100.0348.0749Lbus-10100bus-22100.0727.1499Lbus-21100bus-22100.0116.0236Lbus-15100bus-23100.1.202Lbus-22100bus-24100.115.179Lbus-23100bus-24100.132.27Lbus-24100bus-25100.1885.3292Lbus-25100bus-26100.2544.38Lbus-25100bus-27100.1093.2087Lbus-27100bus-29100.2198.41536Lbus-27100bus-30100.3202.6027Lbus-29100bus-30100.2399.4533Lbus-8100bus-28100.0636.2.0214Lbus-6100bus-28100.0169.0599.0065Tbus-9100bus-6100.208100.97.8Tbus-10100bus-6100.556100.96.9Tbus-12100bus-4100.256100.93.2Tbus-27100bus-28100.396100.96.8.234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890*234567890(END)所有语句和数据输入完后，保存好dat文件，然后执行计算。第一次计算要求输入dat文件名，输入刚才保存好的名字即可。若不注意，计算结果可能会出现fatal提示，这说明dat文件中有错误，且计算将会终止将fatal错误改正后，程序将给出计算结果。7六．单线图和地理接线图的绘制BPA软件中，根据计算输出的.MAP文件，还可以进行单线图和地理接线图的绘制，单线图使用JOY.exe软件。步骤点击文件--新建图形--基于。MAP的文件数据--选择相对应的.MAP文件--从节点菜单中选择节点--点击空白处对应的位置即可，系路线链接根据数据自动给出，十分简单。根据前文计算结果会出的单线图：8七.课程设计总结1.编写程序遇到的问题由于初步接触BPA软件，在编辑单线图时一直找不到编辑的文件，经过初步学习，才知道是需要新建，然后在选择创建拓扑数据来源，并选择基于结果数据文件（*map,*scc）才能编辑单线图。根据节点画出的图保存后，直接选择该文件是打不开，原来是需要到编辑单线图的软件才能打开。2.心得体会PBA潮流计算，第一次听这个题目，只是明白了一半：潮流计算。还有PBA不知道是什么，学长发软件过来才知道PBA是PSD系列软件的一个模块，主管潮流和稳态计算的部分。后来通过学长何老师的讲解，知道了那些是节点数据和控制语句。通过自己看软件手册，对PBA潮流计算有了初步的认知。9附录30节点的详细输出列表bus-1100.0106.00kV/0.0度1261.0有功出力-16.1无功出力1.060电压puBSbus-2100.01177.9线路有功-21.8线路无功5.467有功损耗10.54无功损耗2.966充电功率bus-3100.0183.25.72.8087.092.292261.0PNET-16.1QNETbus-10100.0104.51kV/-16.0度15.8有功负荷2.0无功负荷1.045电压puBbus-17100.015.4线路有功4.4线路无功0.014有功损耗0.04无功损耗0.000充电功率bus-20100.019.13.70.0820.180.000bus-21100.0115.810.00.1110.240.000bus-22100.017.64.60.0530.110.000bus-6100.01-15.91.10.0001.29100.0/96.9bus-9100.01-27.8-5.10.0000.800.000充电功率20.8并联无功20.8安排无功-5.8PNET18.8QNETbus-11100.0108.20kV/-14.4度116.2无功出力1.082电压puBQbus-9100.010.0线路有功16.2线路无功0.000有功损耗0.47