电力系统调度自动化实验报告
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电力系统调度自动化和能量管理系统
实验报告
学院： 电气信息学院
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目录
一,实验名称 ...................................................................................................................................... 3
二,实验目的及要求 .......................................................................................................................... 3
三，实验步骤及内容 ....................................................................................................................... 3
四，实验体会及总结 ....................................................................................................................... 2
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一,实验名称
能量管理的实时运行分析
二,实验目的及要求
1，研究调度自动化及能量管理系统在实时运行分析方面的主要功能。
2，掌握能量管理的实时运行分析功能在调度自动化系统中的作用：电网实时运行分析是在电网实时运行情况下，利用采集到的厂站运行状态的实时信息，对电网运行的安全性和经济性进行分析与计算，为调度运行人员提供运行优化决策的依据。
3，掌握状态估计、安全分析、无功-电压优化的作用和实现流程，分析计算结果。
三，实验步骤及内容
1，实验前思考
1） 为什么要进行状态估计？快速状态估计的流程是怎样的？能获得什么数据？
答：进行状态估计，是为了能把遥测数据、网络的结构信息，通过计算处理得到系统的基本状态变量，即节点电压的大小和角度的估计值；快速状态估计的流程如下图：
起动
能够得
到信息
网络
中信息流
参数的
估计值。 不
2） 静态安全分析的作用是什么？怎样进行？ 初始化
开关变位？
定层计算
层计数
逐层估计
数据处理 人-机
输入
打印 显示 [在此处键入]
答：静态安全分析的作用为：对系统是否满足各种等式或不等式约束条件，从性质和数值上进行分析和掌握，并采取相应的措施，是系统安全的运行，不致进入到告警或紧急状态；假定系统个别元件发生故障，分析其余所有元件是否运行在安全约束条件以内，有多大的储备。
3） 在正常运行时，为什么电压会有波动？怎样维持电压在正常范围内？
答，在正常运行时，由于有负荷的不定时投切，无功的需求变化，导致电压波动；可以添加无功补偿器。
2，操作试验系统了解
实验设备软件构成如下：
模拟电网系统结构如下：
3，实验内容及过程
1），状态估计和在线潮流（SE-OLF）：
（1）进入状态估计和在线潮流功能；
（2）观察显示画面的构成，左侧：电网结构图和有关参数，右上：内部系统图和数据显示，右中：操作按钮和计算进程显示，右下：数据显示窗口；
（3）计算：点击一次“计算”按钮，则进行一次SE―OLF计算，点击一次“cls”按钮，则清除所有计算内容显示； （4） 观察、分析并记录计算结果（在右下数据显示窗口，向下点击右边拖动条，可观察到较多数据）； [在此处键入]
实验数据记录：
V1 1 V2 2 V3 3
124 0 107.46 -10.45 105.08
-13.07
i j Pij1 Qiji Pijj Qijj
1 2 148.53 70.25 -138 -35.13
1 3 148 99 -141.81 -51.57
2 3 12.19 9 -12.11 -8.18
（5）针对具有3个节点的实验电网（内部网络），进一步研究，回答以下问题：
①进行状态估计前，需要获得哪些测量值？写出具体名称。
答：需要测量各节点的电压值Vi和角度i ，线路的潮流、节点的注入功率，有功功率P和无功功率Q。
②采用状态估计的快速计算方法，计算流程是怎样的？写出流程。
答：计算流程同实验前的思考。
③计算结果怎样？写出计算结果，分析在线潮流功能的意义。
答：计算结果见上表；能够比较准确的反应线路潮流分布，为状态估计提供比较准确的值，并且有助于了解线路的工作状态，为潮流的合理分布提供参考。
2），安全分析SA
（1） 进入安全分析功能；
（2） 观察显示画面的构成；
左侧：电网结构图和有关参数；
右上：内部系统图和数据显示；
节点或母线显示有电压值；
支路显示有有功功率值PI和有功功率最大限值Pm
支路Pm键入为0，表示该支路断开。
右中：操作按钮和计算进程显示；
右下：数据显示窗口。
（3） 计算；
点击一次“计算”按钮，则进行一次安全分析SA计算；
点击一次“cls”按钮，则清除所有的内容显示。
首先进行正常情况计算
正常情况不断开任何一条支路，可算出节点电压和支路的潮流。
其次，分别断开3条支路（“i-j”支路）
计算前，将支路“i-j”的Pm置为0；点击“计算”按钮，可以得到结果为：
支路i j的潮流为0；
其它支路的潮流与本支路Pm比较，如大于Pm，则为警告状态，用不同颜色显示；
各节点电压与其上限VM和下限Vm比较，超过限值，则为警告状态，用不同颜色显示。
（4） 观察、分析并记录计算结果。（注：i,j为0，表示正常状态；i=1,j=2，[在此处键入]
表示节点1和2间支路断开）
实验数据记录如下：
i j V1 V2 V3 P12 Q12 P13 Q13 P23 Q23
0 0 126.41 107.04 107.87 159.03 100.53 137.68 97.28 2.28 -2.49
1 2 126.45 69.17 92.69 5.25 8.94 172.02 185.11 -56.07 -22.3
1 3 126.48 93.9 72.19 192.06 182.33 5.01 8.33 59.37 49.47
2 3 126.41 106.83 108.15 156.21 101.87 140.56 95.97 0.21 -0.15
（5） 针对具有3个节点的实验电网（内部网络），进一步研究，回答以下问题：
①安全分析的作用是什么？
答：对系统是否满足各种等式或不等式约束条件，从性质和数值上进行分析和掌握，并采取相应的措施，是系统安全的运行，不致进入到告警或紧急状态；
②怎样进行安全分析？画出并分析其实现流程。
答：假定系统个别元件发生故障，分析其余所有元件是否运行在安全约束条件以内，有多大的储备。
③写出实验计算结果，分析在什么预事故情况下，会出现什么不安全因素。
答：实验计算结果如上表所示；从实验中分别使1、2,1、3,2、3线路断开，分析实验结果得在某些线路的断线事故下，会出现不安全因素，如实验中的1、2和1、3线路断开。
3）,无功-电压优化
（1）进入无功―电压优化调度功能；
（2）观察显示画面的构成；
左侧：电网结构图和有关参数；
右上：内部系统图和数据显示；
右上画面的左上角，用以设定Pf0
— 未补偿的负荷功率因数，Pfc — 加补偿的负荷功率因数；
1#节点为电源节点，它的电压值V1可以按逆调压要求设定。
右中：操作按钮和计算进程显示；
右下：数据显示窗口。
（3） 计算；
点击一次“计算”按钮，则进行一次“Q―V”综合计算；
点击一次“cls”按钮，则清除所有的内容显示；
分别改变功率因素和电源（节点1）母线电压，进行计算：
改变负荷无功补偿容量QC，提高负荷补偿功率因素Pfc
Pfc=0.88，0.90，0.92
改变电源（节点1）母线电压
V1 =115，118，120，122
在右上图上，读出Ploss和各支路的无功潮流QI及各节点电压；
在右下res图上，读出各补偿容量QC及各支路的功率损耗PR。
（4） 观察、分析并记录计算结果；
实验数据记录如下表所示:
