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电网模式计算

Engee*calculation of the power grid modes icon 是一个 *Engee 应用程序,用于计算和分析电力系统的稳态条件。

要打开该应用程序,请进入 Engee 工作区,在左上角Engee 应用 apps icon 下选择 *Engee*calculation of the power grid modes icon 。应用程序在单独的浏览器标签页中运行,默认视图如下:

calculation of the power grid modes 1 1

使用应用程序

使用应用程序时,有三个带表格的选项卡:

calculation of the power grid modes 2 x

节点

节点

单位

说明

传递:[N].

-

节点编号,必须唯一

类型

-

节点类型(更多详情请参见。 * 节点类型)

传递:<sub>[Rn]</sub>

MW

节点的有效负荷

pass:<sub>[Qn]</sub>

兆瓦

节点的无功负荷

通过:<sub>[Gsh]</sub>

µSm

节点中分流器的有源电导率

通过:<sub>[Vsh]</sub>

µSm

节点中分流器的无功电导(详见:Vsh µSm)。 节点和支路中的无功分流电导率* 节点和支路中的无功分流电导率 *节点和支路中的无功分流电导率)

邻近地区

-

区号

通过:[V]

千伏

节点电压模数

三角

节点电压角

通过:<sub>[Vnom]</sub>

千伏

额定节点电压

通过:<sub>[Vmax]</sub>

kV

最大允许节点电压

通过:<sub>[Vmin]</sub>

kV

允许的最低节点电压

通过:<sub>[Rg]</sub>

兆瓦

节点有功发电量

通过:<sub>[Qg]</sub>

兆瓦

节点的无功发电量

通过:<sub>[Rsh]</sub>

兆瓦

节点分流器释放的有功功率

通过:<sub>[Qsh]</sub>

兆瓦

节点分流器释放的无功功率

pass:<sub>[Iinject]</sub>

А

节点的总发电和负载电流

分支

分支

专栏

单位

说明

通过:[N]

-

分支编号,必须唯一

pass:<sub>[Nnach</sub>].

-

分支起始节点的节点编号

传递:<sub>[Ncon]</sub>

-

分支终点的节点编号

R

欧姆

分支的有效电阻

通道:[X]

欧姆

支路的无功电阻

通过:[G]

µSm

支路的有源横向导电率

通过:[B]

µSm

支路的反应横向电导率(详见 B µSm)。 节点和支路中的无功分流电导率* 节点和支路中的无功分流电导率 *节点和支路中的无功分流电导率)

通过:[Kt]

kV/kV

变换比模量(详见 ) *转换系数)

状态

-

分支的启用或禁用状态

通过:<sub>[Imax_nach</sub>]

А

支路起始处的最大允许电流

pass:<sub>[Imax_end]</sub>

А

支路末端允许的最大电流

pass:<sub>[Inach</sub>] А

А

支路起点的估计电流

通过:<sub>[图标]</sub>

А

估计分支末端电流

通过:<sub>[Rnach]</sub>

兆瓦

估算支路起点有功功率

通过:<sub>[Qnach]</sub>

兆瓦

支路起点的估计无功功率

通过:<sub>[Rcon]</sub>

兆瓦

支路末端的有功功率估计值

pass:<sub>[Qcon</sub>] Mvar

兆瓦

支路末端的估计无功功率

dP

MW

支路有功功率损耗

dQ

Mvar

支路中的无功功率损耗

通过:<sub>[Rsh]</sub>

兆瓦

并联支路中的有功功率损耗

通过:<sub>[Qsh]</sub>

兆瓦

并联支路中的无功功率损耗

发电机

发电机

立柱

单位

说明

通过:[N]

-

发电机编号

pass:<sub>[Node</sub>].

-

发电机安装节点编号

类型

-

模式计算后的节点类型(详见下表)。 * 节点类型)

通过:<sub>[Rg]</sub>

兆瓦

有功发电任务

通过:<sub>[Qg]</sub>

Mvar

无功功率发电任务(如果节点类型 = "Gen",则忽略)

传递:<sub>[Qmax]</sub>

Mvar

无功功率发电的最大允许值

通过:<sub>[Qmin]</sub>

Mvar

无功功率的最小允许值

通过:<sub>[Vzd]</sub>

kV

设定值电压(节点类型 ="加热 "时忽略)

状态

-

发电机的启用或禁用状态

* 节点类型

  • "Load" - 加载(可通过 , 设置生成);

  • "Gen" - 生成(可通过 , 设置生成);

  • "Base" - 平衡;

  • "Gen&plus;"-发电(可通过 , 设置发电量),并达到允许无功功率的最大限制;

  • Gen-"--发电(通过 , 设置),并达到允许无功功率的最小值。

节点类型只能在 "节点"表中设置,在 "发电机"表中,该列不可编辑。

节点和支路中的无功分流电导率* 节点和支路中的无功分流电导率 *节点和支路中的无功分流电导率

电感导电率为负值。电容电导率为正。

*转换系数

Ктконнач


以下按钮用于处理表格:

calculation of the power grid modes 3

  • calculation of the power grid modes 4 Upload file with mode - 通过文件浏览器 file browser 7 从 PC 上传文件。可用格式为Matpower (.m),HDF5 (.h5).

  • calculation of the power grid modes 5 保存模式文件 - 将应用程序中编辑的模式文件保存到文件浏览器 file browser 7 。在根文件夹 `/user`中创建一个文件夹 grid_downloads,其中保存 HDF5 格式的模式文件,文件名为 Grid$number of nodes in the model$.h5,例如 Grid14.h5

    建议重命名该文件,以免下次在应用程序中保存时被覆盖。
  • calculation of the power grid modes 6 添加行 - 在当前表格末尾添加一行。

  • calculation of the power grid modes 7 删除行 - 从当前表格中删除活动行。要使一行处于活动状态,请单击鼠标左键。

  • calculation of the power grid modes 8 全部清除 - 清除所有表格的内容。

  • calculation of the power grid modes 9 设置可见列 - 显示/隐藏选定表格的列。显示的列为粗体,隐藏的列为纯文本:

    calculation of the power grid modes 10

  • calculation of the power grid modes 11 - 对输入的数据进行验证和确认。然后执行模式计算,并将计算结果填入各栏。

  • calculation of the power grid modes 3 1- 链接到文档中的这篇文章。

电力系统模型

支路模型采用 U 型替换图:

calculation of the power grid modes 12 1

负载可采用固定功率或并联模式。发电可采用 PV 或 PQ 模型。

应用实例

在应用程序中,您可以通过两种方式设置初始电路数据:

  1. 手动输入数据。

  2. 加载`.h5`或`.m`格式的数据。可从link 下载 14 节点测试原理图。

输入原始模式数据必须遵守以下规则:

  • 绘制显示所有节点和分支的原理图。

  • 为电网中的所有节点编号,包括所有中间节点。

    • 例如,一个发电站可由两个节点表示 - 发电机电压母线和变压器后面的母线。

    • 程序源数据中的节点与母线相对应。

    • 节点编号必须是唯一的正数,不需要端对端编号。

    • 为便于在图表中定位,最好为属于同一对象的节点赋予相似的节点编号(3、13、103、1003 等)。

    • 选定的节点编号应绘制在网络图上。

  • 确定每个节点的额定电压并绘制在网络图上。

  • 确定每个负载节点的有功和无功功率消耗。

    • 如果初始数据为有功功率和 φ ,则计算无功功率: φ .

  • 如果节点中存在对地分流(静态电容器电池 (BSC) 或分流电抗器 (SR)),则根据规则确定其电导率(以微西门子为单位)并将其绘制在原理图上:

    • 电容电导为正。

    • 电感为负。

  • 对于电力线(输电线):

    • 指定唯一的分支编号。

    • 指定分支的起点节点和终点节点。

    • 定义纵向电阻和对地电导率(电导率以微西门子为单位,电容特性用加号表示)。

  • 对于变压器,应确定

    • 电阻: 减至高压侧。

    • 并联对地电导率:

    • 变压比,等于支路末端的额定电压与支路起始端的额定电压之比(假定变压比小于 1)。为此,必须将最高电压节点作为变压器支路的起始节点。

  • 自耦变压器和三绕组变压器设计为星形电路,有一个中间节点和三个分支,其中两个具有变比。

  • 根据有发电量的节点及其电压模数确定平衡节点的数量。

  • 对于带同步电机(发电机、补偿器)的节点:

    • 在*节点*选项卡中,将类型设为*发电机*。

    • 在*发电机*选项卡中设置:

      • 发电机的唯一编号。

      • 发电机所在节点的编号。

      • 发电机的有功功率。

      • 无功功率控制限值 ( )。

      • 指定(固定)电压模数(pass:<sub>[Vzd</sub>])。

同步电机励磁调节器 (CM) 的作用解释了为此类节点设置初始数据的特殊性。通常,CM 通过调节其提供的无功功率来保持高压母线(变压器后方)或发电机电压母线上的电压模数不变。

无功功率在模式计算过程中受到监控,如果违反了设定的限值之一,则会受到监控:

  • 将无功功率固定在其值上。

  • 释放电压模块。

也可以指定一台发电机固定产生无功功率。为此

  • 在 "节点"(*Nodes)选项卡中,必须设置 "收获"(*Harvest)类型。

  • 在*发电机*选项卡中设置参数:PgQg

准备好的方案示例如下。其中

  • 节点 201 是平衡节点。

  • 节点 201204 代表发电厂。

  • 节点中的负载已指定。

  • 节点 204 中的发电机发电量为 `10 兆瓦。

calculation of the power grid modes 13 1

完成表格,为下面的计算做好准备:

节点表

calculation of the power grid modes 15 1 x

分支表

calculation of the power grid modes 16 1 x

发电机表

calculation of the power grid modes 17 1 x


这将导致计算结果:

对于节点表

calculation of the power grid modes 18 x

分支表

calculation of the power grid modes 19 x

发电机表

calculation of the power grid modes 20 x

将计算结果绘制成图:

calculation of the power grid modes 14 1

然后,使用calculation of the power grid modes 5 以模式保存文件 按钮保存计算结果。

Engee 文件浏览器中会出现一个包含已保存模式文件的目录:

calculation of the power grid modes 21

要将该文件重新加载到 Engee 应用程序中,请将其下载到个人电脑,然后通过calculation of the power grid modes 4 按钮 Download mode file 重新上传。