基于ETAP软件的电力系统潮流仿真分析
- 格式：pdf
- 大小：777.56 KB
- 文档页数：5
件 进行 了仿 真 验证 。该 研究 对 电力 系统 的安 全和稳 定 运行 具有 指导 意义 。
１ 建 立 系 统 仿 真 模 型
在 利用 Ｅ ＴＡＰ软 件进行 暂 态仿 真分 析之 前 ， 首先 要建 立 系统仿 真 模 型 。Ｅ Ｔ ＡＰ软件 提 供 了 电力 系统 仿
真 通用 的元 件 ， 包括 发 电机 、 变压 器 、 电力 线路 、 等效 负 荷 、 继 电器 、 开 关 器件 等 ， 建 模 时 只 需通 过 点 击 和拖 放 界 面 内 的元 件 即可建 立 用户 所需 要 的 电力 系 统仿 真模 型 ， 并 利 用元件 的对话框 设 置相 关参 数 ， 系统 的仿 真模
朱 慧
（ 青 岛科技 大 学 ，山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ） 摘要 ： 针对 电力 系统运 行 中 出现 的母 线 电压 偏 高或 偏 低 等 问题 ， 本 文 采 用 典 型 的 ３机 ９ 节 点 电力 系统 ， 建 立 了系统 仿真 模 型 ， 并从 理 论上 对影 响 系统母 线 电压 大小 和相 角 的因素 进 行 分析 ， 找 出调 节母线 电压 的方 法 ， 同时 运用 Ｅ ＴＡＰ仿 真 软 件 对 以上 分析 结 果 进 行 仿
计、 分析、 计算、 运行 和模 拟提 供全 面的分 析平 台与 解决 方 案 ， 并 可提 供更 为 方 便 的建 模 方 法 和分 析 算 法 ， 而 且 在利 用 Ｅ Ｔ ＡＰ软件 进行 仿 真分析 时 ， 只需 点 击 相 应 的功 能 模 块 按钮 ， 并 进 行 合 理 的参 数 设 置 即 可获 得 分
真验证 。仿 真 结果 表 明 ， 有 功功 率 主要影 响 电 压 的相 位 ， 无 功 功 率 主要 影 响 电压 的大 小 ， 因此 可通 过改 变无 功功 率 的分 布及 改变 变压 器 变 比的方 法 调 节母 线 电压 ， 从 而 改 善母 线 的 电压质 量 。该研 究为 电力 系统 的设 计 和运 行等 提供 了理 论依 据 。 关键 词 ： Ｅ Ｔ ＡＰ；调节 母线 电压 ；电压 质 量
第 ３ Ｏ卷 第 １ 期
２ ０ １ ５年 ３月
青 岛大 学 学 报 （ 工程 技术版 ） Ｊ Ｏ ＵＲ Ｎ Ａ Ｌ ＯＦ ＱＩ Ｎ Ｇ Ｄ Ａ Ｏ ＵＮ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｅ＆Ｔ）
Ｖｏ １ ． ３ Ｏ Ｎｏ ． １
Ｍａ ｒ ．２ ０ １ ５
Ｐ Ｓ ＡＳ Ｐ和 Ｂ Ｐ Ａ等， 在 电能质量 方 面 ， 其 建模 精度 及 算 法 收敛 性 的选 择等 都 比较 单一 ， 而 目前 国际 通 用 的 电
力 系统 分析 软 件 为 Ｅ ＴＡＰ， 这是 一种 功能 全 面 的综 合 型 电力 及 电气 分析 计 算 软件 ， 能 为 电力 系 统 的规 划 、 设
编辑 器 中选择 潮流 计算 方法 ， 再 点击 运行 潮 流按钮 ， 即可进 行潮 流仿 真分 析 。
２ 基 于 ＥＴ ＡＰ软 件 的 潮流 仿 真分 析
本 文 采用 默认 的牛 顿一 拉夫逊法 ， 并通过 Ｅ ＴＡＰ软 件 进 行 潮 流 仿 真 ， 潮 流 分 布 状 况 直 接 在 建 模 图 中显
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ —９ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ｌ 一０ ０ ６ ３—０ ５ ；Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ３ ０ ６ ／ ｊ ． １ ０ ０ ６ —９ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ５ ． 软 件 的 电力 系统 潮 流 仿 真 分 析
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—０ ６ —２ ５ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ４ —１ ０—２ ０
作者 简介 ： 朱慧（ １ ９ ８ ０一 ） ， 女， 硕士 。 讲师 ， 主要研究方向为电力系统运行稳定性仿真分析。
中 图 分 类 号 ：ＴＭ７ ４ ４ ． ２ 文 献标 识码 ： Ａ
在 电力 系 统运行 过 程 中 ， 经 常 出现母 线 电压偏 高 或偏 低 ， 电压质 量 不合 格 等 情况 发 生 ， 影 响 电力 用户 正 常 的生 产 和生 活 ， 甚 至影 响 电力 系统 的安 全 和稳定 运 行 。 因此 ， 研 究 影 响母 线 电压 的 因素 ， 并 在 此 基础 上 采 取 一定 措施 对母 线 进行 调压 ， 使 电压 质量 合格 具有 非 常 重要 的实 际意 义 。我 国常用 的电 力 系统 分 析 软件 为
析 结果 ， 分 析结 果 可 以以直 接显示 和 文本 报告 等 多种 形式 直 观地 输 出 ， 较一 般 电力 系统 分 析 软 件更 加 准 确 、
快 速 和智 能化 ［ １ ］ 。虽 然有 些 高校早 在 ２ ０ ０ ４年 引入 了 Ｅ Ｔ ＡＰ仿 真软 件 ， 并 将其 用 于 实验 教 学 ， 但基 于 Ｅ ＴＡＰ 软件 潮 流分 析方 面 的研 究还 不是 很深 入 。因此 ， 针 对 电力 系统运 行 中 出现 的电压 质量 不合 格等 问题 ， 本 文 以 ３机 ９ 节 点 电力 系统 建立 系统 仿真 模型 ， 对 影 响系统 母线 电压 大小 和相 角 的 因素进 行分 析 ， 并采用 Ｅ ＴＡＰ软
型采 用 ３机 ９节 点 系统 ， 系统 中各 元件 的参 数取 自文 献 ［ ２ ］ 。将发 电机 Ｇ 作 为 系统 的平衡 节 点 ， 其 电压 幅值 为 １ ｐ ｕ ， 参考 相角 为 ０ 。 ； 将Ｇ 。和 Ｇ 。 作为 Ｐ Ｖ节点 ， 分别设 置 有功 出力 为 １ ． ６ ３ ｐ ｕ和 ０ ． ８ ３ ｐ ｕ ， 设 置 电压 幅值 分别为 １ ． ０ １ ｐ ｕ 。Ｅ Ｔ ＡＰ提供 潮流计 算 功 能模块 ， 只需点 击潮 流 分析 功 能模 块 按 钮 ， 然后 在 其 潮流 分 析案 例
１ 建 立 系 统 仿 真 模 型
在 利用 Ｅ ＴＡＰ软 件进行 暂 态仿 真分 析之 前 ， 首先 要建 立 系统仿 真 模 型 。Ｅ Ｔ ＡＰ软件 提 供 了 电力 系统 仿
真 通用 的元 件 ， 包括 发 电机 、 变压 器 、 电力 线路 、 等效 负 荷 、 继 电器 、 开 关 器件 等 ， 建 模 时 只 需通 过 点 击 和拖 放 界 面 内 的元 件 即可建 立 用户 所需 要 的 电力 系 统仿 真模 型 ， 并 利 用元件 的对话框 设 置相 关参 数 ， 系统 的仿 真模
朱 慧
（ 青 岛科技 大 学 ，山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ） 摘要 ： 针对 电力 系统运 行 中 出现 的母 线 电压 偏 高或 偏 低 等 问题 ， 本 文 采 用 典 型 的 ３机 ９ 节 点 电力 系统 ， 建 立 了系统 仿真 模 型 ， 并从 理 论上 对影 响 系统母 线 电压 大小 和相 角 的因素 进 行 分析 ， 找 出调 节母线 电压 的方 法 ， 同时 运用 Ｅ ＴＡＰ仿 真 软 件 对 以上 分析 结 果 进 行 仿
计、 分析、 计算、 运行 和模 拟提 供全 面的分 析平 台与 解决 方 案 ， 并 可提 供更 为 方 便 的建 模 方 法 和分 析 算 法 ， 而 且 在利 用 Ｅ Ｔ ＡＰ软件 进行 仿 真分析 时 ， 只需 点 击 相 应 的功 能 模 块 按钮 ， 并 进 行 合 理 的参 数 设 置 即 可获 得 分
真验证 。仿 真 结果 表 明 ， 有 功功 率 主要影 响 电 压 的相 位 ， 无 功 功 率 主要 影 响 电压 的大 小 ， 因此 可通 过改 变无 功功 率 的分 布及 改变 变压 器 变 比的方 法 调 节母 线 电压 ， 从 而 改 善母 线 的 电压质 量 。该研 究为 电力 系统 的设 计 和运 行等 提供 了理 论依 据 。 关键 词 ： Ｅ Ｔ ＡＰ；调节 母线 电压 ；电压 质 量
第 ３ Ｏ卷 第 １ 期
２ ０ １ ５年 ３月
青 岛大 学 学 报 （ 工程 技术版 ） Ｊ Ｏ ＵＲ Ｎ Ａ Ｌ ＯＦ ＱＩ Ｎ Ｇ Ｄ Ａ Ｏ ＵＮ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｅ＆Ｔ）
Ｖｏ １ ． ３ Ｏ Ｎｏ ． １
Ｍａ ｒ ．２ ０ １ ５
Ｐ Ｓ ＡＳ Ｐ和 Ｂ Ｐ Ａ等， 在 电能质量 方 面 ， 其 建模 精度 及 算 法 收敛 性 的选 择等 都 比较 单一 ， 而 目前 国际 通 用 的 电
力 系统 分析 软 件 为 Ｅ ＴＡＰ， 这是 一种 功能 全 面 的综 合 型 电力 及 电气 分析 计 算 软件 ， 能 为 电力 系 统 的规 划 、 设
编辑 器 中选择 潮流 计算 方法 ， 再 点击 运行 潮 流按钮 ， 即可进 行潮 流仿 真分 析 。
２ 基 于 ＥＴ ＡＰ软 件 的 潮流 仿 真分 析
本 文 采用 默认 的牛 顿一 拉夫逊法 ， 并通过 Ｅ ＴＡＰ软 件 进 行 潮 流 仿 真 ， 潮 流 分 布 状 况 直 接 在 建 模 图 中显
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ —９ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ｌ 一０ ０ ６ ３—０ ５ ；Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ３ ０ ６ ／ ｊ ． １ ０ ０ ６ —９ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ５ ． 软 件 的 电力 系统 潮 流 仿 真 分 析
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—０ ６ —２ ５ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ４ —１ ０—２ ０
作者 简介 ： 朱慧（ １ ９ ８ ０一 ） ， 女， 硕士 。 讲师 ， 主要研究方向为电力系统运行稳定性仿真分析。
中 图 分 类 号 ：ＴＭ７ ４ ４ ． ２ 文 献标 识码 ： Ａ
在 电力 系 统运行 过 程 中 ， 经 常 出现母 线 电压偏 高 或偏 低 ， 电压质 量 不合 格 等 情况 发 生 ， 影 响 电力 用户 正 常 的生 产 和生 活 ， 甚 至影 响 电力 系统 的安 全 和稳定 运 行 。 因此 ， 研 究 影 响母 线 电压 的 因素 ， 并 在 此 基础 上 采 取 一定 措施 对母 线 进行 调压 ， 使 电压 质量 合格 具有 非 常 重要 的实 际意 义 。我 国常用 的电 力 系统 分 析 软件 为
析 结果 ， 分 析结 果 可 以以直 接显示 和 文本 报告 等 多种 形式 直 观地 输 出 ， 较一 般 电力 系统 分 析 软 件更 加 准 确 、
快 速 和智 能化 ［ １ ］ 。虽 然有 些 高校早 在 ２ ０ ０ ４年 引入 了 Ｅ Ｔ ＡＰ仿 真软 件 ， 并 将其 用 于 实验 教 学 ， 但基 于 Ｅ ＴＡＰ 软件 潮 流分 析方 面 的研 究还 不是 很深 入 。因此 ， 针 对 电力 系统运 行 中 出现 的电压 质量 不合 格等 问题 ， 本 文 以 ３机 ９ 节 点 电力 系统 建立 系统 仿真 模型 ， 对 影 响系统 母线 电压 大小 和相 角 的 因素进 行分 析 ， 并采用 Ｅ ＴＡＰ软
型采 用 ３机 ９节 点 系统 ， 系统 中各 元件 的参 数取 自文 献 ［ ２ ］ 。将发 电机 Ｇ 作 为 系统 的平衡 节 点 ， 其 电压 幅值 为 １ ｐ ｕ ， 参考 相角 为 ０ 。 ； 将Ｇ 。和 Ｇ 。 作为 Ｐ Ｖ节点 ， 分别设 置 有功 出力 为 １ ． ６ ３ ｐ ｕ和 ０ ． ８ ３ ｐ ｕ ， 设 置 电压 幅值 分别为 １ ． ０ １ ｐ ｕ 。Ｅ Ｔ ＡＰ提供 潮流计 算 功 能模块 ， 只需点 击潮 流 分析 功 能模 块 按 钮 ， 然后 在 其 潮流 分 析案 例
