电力工程实验指导书
第二章 电力系统潮流分析入门
一、实验目的
通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。
二、实验内容
上次实验主要是熟悉仿制器的基本操作和创建一个简单的样程。本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。
（一）单线图显示选项（One-line Display Option）的设置
该选项对话框可修改单线图的显示内容。右击单线图上任意空白处，从激活的单线图隐藏式菜单中选择Oneline Display Option，或从主菜单中选择Option ? Oneline Display Option。这个对话框包括控制单线图的三个选项卡，分别为Display Option 、Pie Chart Option 和Animated Flows Option。
显示选项Display Options
·显示细节Display Detail
Display Detail 控制着单线图上显示信息量的多少。有三种选择：
Minimal 显示单线图背景、线路断路器、发电机有功输出功率和负荷有功、无功功率。
Moderate 显示所有的Minimal信息，以及节点电压和所有线路潮流饼图。 Complete 显示所有信息。 ·电压选项Voltage Options
电压用标幺值或者有名值（KV）来表示。 ·背景色Background Color
可以改变背景色或者使用缺省的背景色(黄色)。
·用绝对值表示线路和交界面间的潮流Use Absolute Values for MW Line and Interface Flows
·用虚线表示停止运行的元件 Show Outaged Components with Dashed Lines
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选中该项就可以用虚线来显示停运的元件，如线路、对地支路、负荷或发电机。例如选中该项后，打开发电机的Information Dialog，将Status从closed变为open，确定后即可看到该台发电机的轮廓为虚线。
·在被切除的机组上画叉 Draw an”X” Through Off-line Generators。
选中该项后，被切除机组上会出现一个“X”。
·改变发电机功角Change in Gen Rotor Angle Per Refresh（Degrees）
以转子与水平线的夹角表示发电机的功角。输入一个非零值（0-90°）来实现这个特性。
饼图选项Pie Chart Options
下面选项用于修改线路潮流饼图。 ·类型Style
Line Pie Chart Style决定线路饼图显示的负载百分比是视在功率(MVA)、有功功率(MW)还是无功功率 (Mvar)。 ·最大尺寸Maximum Size
当缩放一条线路或变压器时，饼图的大小会同样缩放，除非受到限制，否则将可能占据整个屏幕。该选项为饼图的大小设定一个最大尺寸，其缺省值是99。 ·显示百分比值Show Value Percent
当支路负载超过了Show Value Percent栏设定的值时，在饼图里显示负载百分数。缺省值是100%。 ·正常颜色Normal Color
饼图在报警前正常工作时的填充色。
·报警百分数/报警值/报警颜色Warning Percent，Warning Size Scalar，Warning Color
当载荷百分比达到或超过警戒百分数但低于极限百分数时，饼图的大小由Warning Size Scalar字段的值自动调整。这使得接近到达极限的线路和变压器的饼图清楚显示。当载荷达到或超过Warning Percent值时，饼图就会改变为Warning Color指定的颜色。双击该色域即可改变警戒填充色。Warning Percent，Warning Size Scalar和Warning Color的缺省值分别为80%，1.0和蓝色。如果Only in Monitored Areas选项被选中，那么，仅在Report Limit Violations被激活的区域中的支路饼图才会遵循这些参数约定。
·极限百分数/极限值/极限颜色Limit Percent，Limit Size Scalar，Limit Color
当载荷百分数达到或超过Limit Percent值时，相应的饼图的大小就由Limit Size Scalar字段的值自动调整；同时，填充色变为由Limit Color指定的颜色。这些选项使那些超过极限的线路和变压器的饼图突出显示。极限颜色可通过双击颜
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色本身来改变。Limit Percent，Limit Size Scalar和Limit Color的缺省值分别时100%，1.0和红色。那么，仅在Report Limit Violations被激活的区域中的支路饼图将遵循这些参数约定。
·只报警监视地区Only in Monitored Areas
如果该项选中，只有受监视的地区线路饼图才会改变其外观，以反映出警戒和极限载载情况。如果该项未被选中，那么所有的饼图都将遵循这个对话框确定的参数。
动画潮流选项Animated Flows Options
下面几项用于修改单线图上潮流动画显示的外观。 ·显示动画潮流Show Animated Flows
确定是否在单线图上动画显示潮流。如不选该项，单线图上就不会出现潮流流动的符号。
·潮流符号密度Density
确定在线路上动画显示的潮流符号的密度。增加该值，会使仿真器在单线图上的单位长度显示出更多的潮流符号。该值可从1到999之间显示，缺省值是10。
·潮流符号大小Size
确定在线路中动画显示的潮流符号的大小。增加该值会使潮流符号变大。该值可从1到999之间显示，缺省值是10。 ·潮流符号Animation Symbol
选择三角形箭头、圆形或方形符号来表示动画潮流。 ·动画参数Animation Parameter
确定潮流动画显示的速度和尺寸是表示实际潮流还是加载百分数。该选项仅应用于输电线和变压器，对于其它设备如负荷和发电机，总是代表实际潮流。 ·动画潮流Animate Flow
该项使单线图具有或不具有动画特性。 ·动画符号大小Animate Size
如果选择该项，那么动画潮流符号的大小将会由Animation Parameter指定的值确定。否则，无论其指定的值是多少，符号的大小对于所有的装置都一样。 ·最大潮流Max Flow MVA
该项用于设定在画面刷新时潮流动画显示符号移动的距离。该项根据动画符号位置处的最大变化范围确定功率潮流。符号从一个位置到下一个位置所移动距离的最大范围是符号间距的0.35倍。这个限度是必要的，因为过大的变化范围将导致线路潮流看起来像是朝相反的方向移动。事实上，该项控制了动画显示的
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速度。所有超过该项指定值的功率潮流，都将由一个同等速度的潮流动画来描述。 ·放大时最大符号Max Zoom Level to Resize
单线图放大时，潮流动画符号也增大。Max Zoom Level to Resize设定的值限定了潮流符号的大小，使当放大倍数超过该值时，潮流符号的大小不再增大。 ·使用填充颜色Use Fill Color
如果潮流动画符号需要填充颜色，选择该项。缺省值为空白。 ·改变填充颜色Fill Color
如果已选择了Use Fill Color，单线图便会变为潮流符号填充颜色。双击该项或单击Change Fill Color按钮，即可改变填充色。
（二）熟悉仿真选项对话框(Simulation Options Dialog)的设置
从主菜单中依次选择Options ? Solution/Environment Options可出现仿真选项对话框，你可以根据需要来定制合适的仿真操作。以下给出其对话框的用法及其所提供的选项。
潮流求解选项Power Flow Solution Options
选项栏为用仿真器求解潮流提供了不同的选项。 ·平电压启动Initialize From Flat Start Values
求解潮流前所有节点和发电机的初始电压为1∠0。缺省情况下不选该项。 ·带开关的对地支路控制无效Disable Switched Shunt Control
如果选中此项，将不能自动控制带开关的对地支路。缺省情况下不选该项。 ·允许多岛Allow Multiple Islands
如果选中此项，在求解过程中允许多岛的存在(Multiple Islands)。 ·重新启动时恢复初始状态Restore Initial State on Restart
如果选中此项，只要用户从主菜单中选中Simulation Control ? Start/Restart，已经暂停的模拟运行将从初始状态开始运行，否则将与从主菜单中选择Simulation Control ? Continue相同，即继续运行。 ·取消地区间的功率交换Disable Area Interchange Control
如果选中此项，将不进行各地区间设定的相互功率交换约束，缺省情况不选该项。
·取消变压器控制Disable Transformer Control
如果选中此项，所有的带负荷调压变压器(LTC)以及移相变压器(PST)将不能自动控制。缺省情况不选该项。
·设定发电机的有功功率极限Enforce Generator MW Limits
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如果选中此项，对于选中Generator Option ?MW and Voltage Control 的Enforce MW Limits栏，所有发电机最小和最大有功功率极限都将强制设为给定值。否则，发电机有功功率极限将不强制设为给定值。
·在最优经济分配中引入损耗惩罚因子Include Loss Penalty Factors in ED
如果选中此项，仿真器在进行有功功率经济分配计算时，将考虑网损惩罚因子；否则将不考虑系统损耗的影响。
如果选中此项，在确定经济发电量分配时，有功功率经济分配计算将考虑网损，否则发电量分配的计算将忽视系统损耗。 ·功率误差极限ε MVA Convergence Tolerance
功率收敛误差限用来作为判断潮流求解是否完成的标准。系统中任何的节点功率误差包括有功误差和无功误差。通常选择ε=0.1MVA左右。处理特殊样程时，暂时增大ε可以使结果更接近实际情况，然后将所得结果作为初值，再用较小的ε来精确求解。
·发电机无功的功率误差极限MVA Tolerance for Gen Mvar
仿真器进行潮流计算时，功率误差极限不仅能确定潮流修正方程，还能保证发电机的无功功率不越限。PV节点的无功功率随求解过程变化，以使每台发电机的端电压不变。然而每台发电机的无功输出只能在无功功率极限内变化。一旦越界，发电机的端电压就不能保持给定值。MVA Tolerance for Gen Mvar选项用于指定迭代求解过程中的点，仿真器将从这些点上开始计算发电机无功极限。若节点的有功或无功功率误差低于这个选项所指定的极限时，模拟器将检查PV节点的发电机以确定是哪台发电机超出了无功功率极限，并将异常机组的无功输出定为它的极限值，即PV节点转化为PQ节点，然后继续求解潮流。一旦该节点的无功潮流误差超过这个选项所确定的允许误差，潮流计算中再将该节点转化为PV节点。因此为使求解过程中发电机的无功功率在任意时刻不越限，可以将无功误差极限设得大一点。当迭代过程开始收敛时仅需要界定无功功率极限的话，则把这个值设小一点。修改这个值有助于求解过程的收敛，因为有时无功功率始终在极限范围内变化，会比较容易求解，但有时会出现无功功率越界情况。 ·最大迭代次数Maximum Number of Iterations
此项定义了在潮流求解过程中仿真器完成的最多迭代次数。一旦迭代次数越界，则认为潮流不收敛并终止计算。若模拟器设置描述非收敛潮流样程（non-converging power flow case）当作中端，则屏幕会变成灰色并出现警告信息对话框。
·带负荷调压变压器（LTC）的最小灵敏度Minimum Sensitivity for LTC Control
此项指定了带负荷调压变压器（LTC）分接头的最小灵敏度。所有变压器都有一个电压分接头灵敏度的绝对值，低于这个值的变压器将自动地脱离自动控制，这样仿真器就可制止改变变压器分接头对控制电压的影响。变压器AVR对
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