etap软件潮流计算方法

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1、 第第 15 章章 潮流分析潮流分析(Load Flow Analysis) PowerStation 潮流分析程序计算母线电压，支路功率因数，电流，和整个电力系统的潮流。 该程序中允许进行调节平衡节点电压，不调节多个电源与等效电网和发电机的连接。它适用于辐 射型系统和环形系统。为获得较好的精确度有不同的方法可供选择。 本章为有些名词作了定义并解释了运行潮流分析时可能用到的工具。并说明了不同潮流计算 方法的理论背景。 潮流工具条部分解释了如何启动一个潮流计算，如何打开并查看输出报告，如何选择显示选 项。 潮流分析案例编辑器部分解释了如何创建一个新的分析案例，设定分析案例时需要哪些数 据，如何设

2、定它们。显示选项部分解释了显示一些主要系统参数和在单线图中输出报告时的选 项，以及如何设定这些参数。 潮流计算方法部分列出了不同潮流计算方法的公式。这部分还将进 行比较收敛率，在不同系统参数和配置的情况下提高收敛率，还提供了一些选择相应计算方法的 技巧。计算需求数据部分描述了进行潮流计算所必需的数据以及在什么地方输入这些数据。最 后，潮流分析输出报告部分说明并解释了输出报告和他们的格式。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-1 ETAP PowerStation 4.7 潮流分析潮流分析 潮流工具条潮流工具条 15.1 潮流工具条潮流工具条(Load Flow Toolbar) 输入潮

3、流分析模式时，潮流工具条就会出现在屏幕上。 运行潮流计算运行潮流计算 更新电缆负荷电流更新电缆负荷电流 报警报警 潮流显示选项潮流显示选项 潮流报告管理器潮流报告管理器 中断当前计算中断当前计算 获取在线数据获取在线数据 获取存档数据获取存档数据 运行潮流计算运行潮流计算(Run Load Flow Studies) 从分析案例编辑器中选择分析案例编辑器中选择一个分析案例。 然后点击 运行潮流计算按钮运行潮流计算按钮进行潮流分析。如果输 出文件名设为 Prompt（提示的），则出现一个对话框，设定输出报告的名称。分析结果显示在单 线图和输出报告上。 更新电缆负荷电流更新电缆负荷电流(Updat

4、e Cable Load Current) 选择更新电缆负荷电流图标，将从正在运行的潮流分析中传送电缆负荷电流数据到与潮流分 析相关的每条电缆的电缆编辑器的运行负荷电流中。 潮流显示选项潮流显示选项(Load Flow Display Options) 潮流分析的结果将显示在单线图中。点击潮流显示选项图标可进行编辑，更多信息参见潮流 显示选项部分。 潮流 显示选项部分。 报警报警(Alert View) 在潮流分析之后，点击该按钮打开报警栏，栏中列出了已经不在边缘限制或临界限制的分析 案例设定之内的设备。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-2 ETAP PowerStation 4.

5、7 潮流分析潮流分析 潮流工具条潮流工具条 潮流报告管理器潮流报告管理器(Load Flow Report Manager) 潮流输出报告有两种形式：ASCII 文本文件和 Crystal报告。报告管理器为两种形式都提供 了四种查看输出报告不同部分的选择：完整、输入、结果和总结。Crystal 报告的可用的格式显 示在潮流分析报告管理器的每页上。 在报告管理器中选择任何非文本格式会激活 Crystal 报告。可根据选择的格式打开整个潮流 输出报告或某个部分。格式名称和对应的输出报告部分如下： 阻抗 提供系统中阻抗设备的详细信息 支路 支路输入数据 母线 母线输入数据 电缆 电缆输入数据 完整

6、完整的输出报告包括所有的输入和输出 概述 输出报告的题头页 设备电缆 设备电缆输入数据 潮流报告 潮流计算结果 损耗 支路损耗结果 总结 潮流计算总结 变压器 变压器输入数据 电抗器 电抗器输入数据 支路负荷 支路负荷结果 Undr/Over 欠压/过压报告 母线负荷 显示过载母线信息 报警完整 提供完整的系统报警报告 报警边缘 只提供边缘报警的总结 报警临界 只提供临界报警的总结 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-3 ETAP PowerStation 4.7 潮流分析潮流分析 潮流工具条潮流工具条 也可通过点击分析案例工具条中的查看输出报告按钮来查看输出报告。所有所选程序地址中

7、的输出文件都用于潮流计算。查看任何一个输出报告。点击输出报告名，然后点击查看输出报告 按钮。 潮流文本输出报告的扩展名为 .lfr，可通过任何一种文字处理器进行查看，如记事本、写字 板和 Word。普遍输出报告的默认设定为记事本。可在 ETAPS.INI 文件中改变默认设定。 文本输出报告有 132 字幅宽，每页 66 行。想要改变输出报告的格式和分页，必须在您所用的 文字处理器上改变默认设定。在“打印和图形”部分中对记事本、写字板和 Word 的格式应用作 了推荐。 中断当前计算中断当前计算(Halt Current Calculation) 通常情况下停止图标是锁定的。当启动潮流计算时，该

8、键激活并显红色。点击该键来中断当 前计算。 获取在线数据获取在线数据(Get Online Data) 装有 PowerStation在线能量管理系统，当系统监控在线时，点击该按键可采集实时数据。您 会注意到运行负荷，母线电压和编辑器都被在线数据更新了。 获取存档数据获取存档数据(Get Archived Data) 装有 ETAPS 存档回放的系统，所有的图形显示都是回放形式，点击该按钮可以将这些数据 传到您的图形显示中去并运行潮流分析。您会注意到：运行负荷，母线电压和编辑器都被存档数 据更新了。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-4 ETAP PowerStation 4.7 潮

9、流分析潮流分析 分析案例编辑器分析案例编辑器 15.2 分析案例编辑器分析案例编辑器(Study Case Editor) 潮流分析案例编辑器包括精度控制变量、负荷条件、不同的输出报告选项等。在 PowerStation 中可以创建无穷多个分析案例。“短路计算”根据工具条所选的分析案例的设定来 计算并输出报告。在不同的分析案例之间可轻松切换无需每次重新设定选项。该功能可大大节省 您的时间。 作为 PowerStation三维数据库概念的一部分，分析案例可用于三个主要系统组成部分的任意 组合，也就是适用于任何配置参数，单线图图形显示和基本/修正版本数据。 处于潮流分析时，在潮流分析案例工具条中点

10、击“分析案例”就可以访问潮流分析案例编辑 器了。也可以从项目视图中点击潮流 分析案例文件夹来访问该编辑器。 创建一个新的分析案例：进入项目视图，右击潮流分析案例文件夹文件夹, 选择“ 新建”按 钮。所创建的分析案例文件夹添加到潮流分析案例文件夹中，是默认分析案例文件的复制件。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-5 ETAP PowerStation 4.7 潮流分析潮流分析 分析案例编辑器分析案例编辑器 15.2.1 信息页信息页(Info Page) 分析案例文件夹标识分析案例文件夹标识(Study Case ID) 分析案例文件夹标识显示在输入区。删除旧的标识，输入新的就可以改变

11、分析案例文件夹的 名字了。分析案例文件夹标识 不超过 12 个字母，使用编辑器底部的浏览器，可以从一个案例切 换到另一个案例。 方法方法(Method) 在本部分中选择一个潮流分析案例文件夹。有三种方法可选：牛顿牛顿-拉夫逊、快速解耦法拉夫逊、快速解耦法和加 速高斯塞德尔法 加 速高斯塞德尔法 注意：对于牛顿-拉夫逊方法, 首先要进行一个牛顿-拉夫逊迭代来确定母线电压的初始值 (因 为牛顿-拉夫逊方法的收敛是建立在初始母线电压的基础上的)。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公司 15-6 ETAP PowerStation 4.7 潮流分析潮流分析 分析案例编辑器分析案例编辑器 最大迭代次数最

12、大迭代次数(Maximum Iteration) 输入迭代次数的最大值。如果在达到设定的迭代次数后，精度仍无法收敛，则程序停止运行 并通知用户。对于高斯-塞德尔方法推荐值是 2000, 对于牛顿-拉夫逊法 和快速解耦方法推荐值是 5。 精度精度( Precision) 输入参数的精度值，用于检验该精度的收敛度。该值决定了您想要最终结果精确到什么程 度。对于高斯-塞德尔方法，精度用于在每次迭代之后检查母线电压之间的差距。对于牛顿-拉夫 逊和快速解耦方法，精度用于比较不同迭代之间每条母线的功率差。如果迭代之间的差小于或等 于输入的精度值，则要求 的精度就达到了。 如果求解是收敛的，但失谐值过大，要

13、减小精度值来使您的结果更精确，然后再运行一遍程 序。注意：精度值越小，失谐值也越小，精确度就越高，运行时间会越长。对于高斯-塞德尔方 法，默认值为 0.000001（电压标幺值），对于牛顿-拉夫逊和快速解耦算法默认值为.001（功率标 幺值） 。 加速因数加速因数(Acceleration Factor) 如果使用加速高斯-塞德尔方法，显示该区域。输入迭代间的收敛加速因数。典型值在 1.2 和 1.7 之间，默认值为 1.45。 应用变压器相移应用变压器相移(Apply XFMR Phase-Shift) 选中该复选框在潮流计算中考虑到变压器的相移。可在变压器编辑器中找到变压器的相移。 计算配

14、电板系统（计算配电板系统（Calc. Panel Systems） 点击这个选项，则系统在进行潮流计算的时候，会包含配电板系统的计算。配电板系统可以 定义为放射型的子系统，通过主配电板或者移相适配器联接到三相系统中。电力系统可以包含多 个配电板系统，每一个配电板系统或者是三相配电板，或者是通过称相适配器相联接。 选择这个选项，在潮流计算中将计算配电板系统的母线电压和支路潮流，并且计算的结果将 显示在单线图和报告中。如果不选这个选项，在分析中每一个配电板系统的负荷将考虑为主配电 板的整体负荷，负荷总和基于系统的额定电压，不考虑任何支路损耗。主配电板作为系统中的一 个独立负荷。 配电板系统可以是一

15、个放射型的系统，ETAP PowerStation在进行潮流计算时，在配电板系 统中检查是否是环型配置，如果是，则停止潮流计算，并给出相关信息。 负荷负荷(Loading) 在潮流分析案例文件夹编辑器的负荷部分，可以通过选择负荷类型和变化因数（可变的或固 定的）来定义运行负荷。 负荷类型负荷类型(Loading Category) 在 10 种负荷类型中为电流潮流分析选择负荷类型。根据所选的类型， PowerStation使用单 个电机规定的百分比负荷。注意：可在感应电机编辑器和同步电机编辑器的铭牌值属性页中和其 它负荷设备编辑器的负荷/额定值页中分配负荷。 欧特艾远东（南京）计算机技术有限公

16、司 15-7 ETAP PowerStation 4.7 潮流分析潮流分析 分析案例编辑器分析案例编辑器 运行负荷运行负荷(Operating Load) 如果 ETAP有在线功能，当该复选框被选中时，用在线数据或以前数据更新的运行负荷将用 到潮流分析中去。 负荷调整系数负荷调整系数(Load Diversity Factor) 在该部分中可定义负荷调整系数应用到负荷类型负荷计算中。当选择运行负荷时，不考虑调 整系数。 没有没有(None) 选择没有单选框，用在所选负荷类型中输入的每条负荷的百分数。 母线最大母线最大(Bus Maximum) 当选择最大负荷选项时，所有电动机和其它直接与每条母线相连的负