41PSD-SCCP短路电流程序介绍

PSD－SCCP短路电流计算程序中国电力科学研究院中国电力科学研究院系统分院系统分院//系统所系统所//软件室软件室20082008年年33月杭州月杭州内容v程序的主要特点和功能v计算前提v程序规模v程序流程v数据输入文件v数据输出文件v缺省参数说明v注意的几个问题v程序演示程序的特点和功能-11.运行环境：WindowsNTWindows9x2.用户界面友好3.输出功能强4.输出：有名值或标么值5.与电力系统单线图软件接口程序的特点和功能-26.进行交流系统、交直流系统混合系统的对称和不对称故障情况下的短路电流计算。7.短路电流水平的扫描。8.任意节点的各种短路故障计算。9.对任意指定节点还可对与该节点相联的线路进行轮流开断模拟，计算出相关元件断开后指定节点的三相短路电流水平以及分支电流分布。程序的特点和功能-310.任意线路任何位置的各种短路故障计算11.可以任意指定某一线路，对其进行单相短路故障全线扫描，给出与该线路一级至三级相邻支路的零序电流变化规律，作为研究零序电流分量分布对邻近通讯线路干扰的基础。12.断路器遮断容量越限提示。13.对系统进行多端口等值阻抗的计算。程序的特点和功能-414.可以在已有拓扑结构的基础上断开部分支路，计算系统拓扑结构变化后的短路电流、短路等效阻抗及多端口阻抗等值。15.既可以计算系统在某一运行方式下的短路电流，也可以计算系统在无负荷状况下的短路电流。16.程序具有多种检错功能。检错功能－错误信息v致命错误1：系统无零序网络，不能进行不对称故障计算或零序阻抗等值。v致命错误2：发电机无次暂态电抗参数，在SWI文件中检查该发电机的输入参数。v致命错误3：程序矩阵求逆失败，检查系统网络拓扑结构，尤其是零序网。检错功能－错误信息v致命错误4：系统网络拓扑结构不合理，需仔细检查DAT文件，如孤立节点、系统拓扑结构不完全连通。v致命错误5：SWI文件中的CASE名与DAT文件中的CASE名不相符检错功能－错误信息v错误1：数据非法。v错误2：SWI中的零序支路节点在DAT文件中没有对应节点。v错误3：发电机找不到对应的节点名。检错功能－警告信息v警告信息1：DAT数据文件中发现重复的节点名，需仔细检查DAT文件。v警告信息2：DAT数据文件中发现完全相同的变压器卡，需仔细检查DAT文件。v警告信息3：DAT数据文件中发现完全相同的直流线路卡，需仔细检查DAT文件。v警告信息4：DAT数据文件中发现完全相同的交流线路卡，需仔细检查DAT文件。v警告信息5：开关额定遮断电流卡中找不到对应的节点名，需仔细检查DBR文件。v警告信息6：SWI文件中发现重复的发电机名。检错功能－警告信息v警告信息7：零序支路在正序网络中找不到对应的支路，需检查SWI文件。v警告信息8：发现重复的线路零序支路卡，需检查SWI文件。v警告信息9：发现重复的变压器零序支路卡，需检查SWI文件。v警告信息10：开断支路在正序网络中找不到对应的支路，需检查SWI文件。IEEE9节点系统网络结构示意图计算前提-1v短路前，三相交流系统对称运行。v短路瞬间为纯金属短路。v计算所得的短路电流为短路瞬间的有效值。v计算所得的冲击电流为短路后0.01秒时的瞬时值。v短路电流计算采用叠加原理。v不对称短路时的短路电流计算采用正序等效定则。计算前提-2v同步电机模型：Xd”后E”电势恒定模型，且Xd”=Xq”，不考虑发电机的磁饱和及导体的集肤效应。v电力系统各元件的磁路不计饱和，电气设备的参数不随电流大小发生变化。v电力变压器抽头位置为实际位置。v交直流互联系统，换流变压器的功率按等效负荷。计算前提-3v在潮流方式基础上计算短路电流时，负荷用恒阻抗模型表示。v短路电流计算所采用的元件参数由输入数据文件确定。如文件中没有给出元件的参数，程序将自动采用缺省参数值。程序规模v总节点数15000个，其中发电机节点4500个。v总支路数37500条，其中线路支路数25000条，变压器支路数12500条。v最大分区数200个，电压等级数50个。v多端口阻抗等值节点数20个。注：如用户研究的系统超出现有程序的规模，程序规模还可以进一步扩大。读取数据及检查读取数据及检查————潮流数据潮流数据基于潮流基于潮流BSEBSE：潮流结果、：潮流结果、拓扑结构和网络参数拓扑结构和网络参数YesYesDATDAT：拓扑结构：拓扑结构和网络参数和网络参数NoNo拓扑结构分析拓扑结构分析读取数据及检查读取数据及检查————稳定数据稳定数据SWISWI：发电机参数和零序：发电机参数和零序电网参数电网参数零序参数分析零序参数分析程序流程程程序序主主界界面面结果输出结果输出计计算算读取数据及检查读取数据及检查选择数据文件选择数据文件功能选择功能选择功能选择功能选择v短路电流水平扫描v单母线短路故障v单线路短路故障v多端口等值数据输入文件vDAT文件：描述系统网络拓扑结构及正序参数vSWI文件：描述系统所有发电机电抗参数、零序电网参数等vDBR文件：各母线开关额定遮断电流值的数据文件。数据输出文件vLIS文件：短路电流计算结果列表数据文件vSCC文件：网络拓扑结构和短路电流计算结果的二进制文件缺省参数说明-发电机参数-1v计算短路电流时发电机参数采用其次暂态电抗参数Xd”.v不对称短路故障时，如数据文件中无法得到发电机的负序电抗参数，则发电机的负序电抗X2等于发电机的次暂态电抗Xd”。v发电机升压接入系统后，升压变压器发电机侧通常采用Δ型接法。无论升压变压器高压侧是否接地，当系统发生不对称短路故障时，发电机侧没有零序通路。所以零序等值网络中不用考虑发电机零序回路及参数。缺省参数说明-发电机参数-2描述发电机次暂态参数的数据卡片“M卡”中38列～42列为Xd”参数。v如果“MF”卡存在，且29列～32列填写该发电机的容量，则表明该发电机的次暂态电抗参数Xd”是基于本机容量；如果29列～32列未填写该发电机的容量，则程序认为发电机的次暂态电抗参数已经归算到系统基准容量下。v如果“MF”卡不存在，“M卡”中17列～21列填写了发电机容量，无意义。（与稳定说明书一致）缺省参数说明-发电机参数-4v描述发电机次暂态参数的数据卡片“M卡”不存在。SWI文件中所有发电机模型采用E’q变化的三阶模型，仅有“MF卡”表示发电机的暂态参数。此时，也可以利用“MF卡”中的发电机基准容量和暂态参数Xd’进行短路电流计算，但是短路电流计算是采用近似的方法。程序自动由经验数据，将发电机的暂态参数Xd’换算成次暂态参数Xd”，然后再进行短路计算。经验参数的取值为：如发电机为隐极式汽轮发电机组，则Xd”≈0.64Xd’，如发电机为凸极式水轮发电机组，则Xd”≈0.72Xd’。缺省参数说明-负荷参数v短路计算如考虑负荷电流影响时，负荷用恒定阻抗表示。缺省参数说明-线路零序参数v线路零序阻抗参数由SWI文件中读取。如SWI文件中没有给出线路的零序阻抗参数，短路电流计算程序会根据线路的正序阻抗参数（R1、X1和B1等）按下式计算出其缺省的零序阻抗参数。R0=3.26R1X0=3.14X1B0/2=0.68B1/2缺省参数说明-发电机参数-3123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456123456MGen116.5247.51.0H.04.06.04.06MFGen116.52364.100..0608.0969.146.09698.96.0336注意的几个问题v错误信息，请查看“.LIS”文件v如果基于潮流，潮流必须收敛vDat文件和Swi文件的CASE名不一致错误。v数据填写的位置不对v将稳定文件中LS卡点掉v无任何错误信息退出时，请查看潮流、稳定的输出结果无任何错误信息退出时.out文件中的警告信息：***WARNINGXOTONGJI220.TONGJI0110.10.1428***WARNINGTHEABOVECARDWILLBEIGNOREDBECAUSEOFDUPILCATION.程序演示谢谢！！！