psse潮流计算指导

地区这个名词通常用来指定电网中的一块受控制的部分，该部分流动的电流是预设好的。PSS/E可以很容易地区分各个地区，也可以很容易地区分各类预设的电流。另外，如果用户想对电网进一步研究，还可以把其分割为更小的单元或子系统。

虽然地区与地区不可以相互重叠，区域与区域也不可以相互重叠，但是地区与区域却可以相互重叠。

图3-12显示了一个系统被分成了3块地区与3块区域，每块地区或区域都被赋予了一个唯一的名字。

请用户注意该图的以下几个特点：

● 区域1完全在地区1中。

● 区域2一半在地区1中，一半在地区4中。

● 区域3一半在地区2中，一半在地区4中。

图3-12. 将地区与区域重叠

潮流计算数据输入顺序与个别参数说明：

1. Buses(节点母线):

只要填写：Bus Number, Bus Names, Bus KV, Area Number, Zone number, Owner Number, Code, Voltage, Angle;

Bus# Bus Name Base KV Area//Area Name Zone//Zone Name Owner//Owner Name

1 ‘OWL’ 161 1 1 1

Code Voltage Angle 2 1.0 0

注意：这里电压幅值先默认填写1.0, 因为发电机结点（一般是PV结点）的电压幅值由发电

厂数据（plant）中的Vs确定，不是在这里确定。 说明：code母线类型编号：

1- 负荷母线或是无发电机边界条件的其他母线。（PQ）

2-（电压调节或者是固定无功功率的）发电机母线或电厂节点（PV） 3- 平衡节点或松弛母线。它们没有功率或无功，并且可以在一个固定的参考角内调节电压。（Balance） 4- 断开或孤立母线 code缺省值为1。

2．Branches(非变压器支路)： 一般只填From Bus Number,To Bus Number,Id,line R, line X,Charging,status. For example:

From Bus# From Bus To Bus# To Bus Id Line R Line X 1 9 1 0.01190 0.06740 Charging (pu) Status 0.03629 Tick

图3-8. 输电线等值∏模型

注意：Charging即图中Bch.，一般线路中没接有线路左右两边的导纳.

3 Load(负荷):

一般只填写：Bus Number, Id, Status, Pload(MW), Qload(MVar); For example:

Bus# Bus name Id Area# Area Name Zone# …..Owner#…… Status 4 1 1 2 1 Tick Pload Qload 60 10

4 Plants:

一般只填写：带发电机的母线。 Bus Number,Vsched; For example:

Bus Number Vsched 1 1.03 说明：

Vsched 被控电压的给定值，采用标么值，缺省值为1。

Remote Bus Number 一个远方的类型代号为1或者代号为2的母线编号，这个母线的电压由本电厂调节到给定值VS。如果该母线类型代号不是1或者2，则母线I调整自己的电压到给定值VS。当母线I 调整自己的电压时，代号为0而且对于类型代号为3的母线（平衡节点）该代号必须为0。缺省值为0。

RMPCT 为保持母线Remote Bus Number的电压而由母线I提供的无功出力和为

保持母线Remote Bus Number的电压所需要的总无功出力的比。RMPCT必须是正值。只有当Remote Bus Number指定为一个有效的远方母线而且有多个发电机控制母线Remote Bus Number的电压时，才需要RMPCT的值。缺省值为100。

5 machines

图3-4. 含蓄形式的发电机升压变压器结构图，将升压变压器作为发电机的一部

分

潮流计算时，一般只填写：

Bus Number, Id, status, Pgen(MW), Qmax(MVAR), Qmin(MVAR) For example:

Bus# Bus Name Id Status Pgen(MW) Pmax Pmin Qgen 1 1 Tick 490 Qmax(MVAR) Qmin(MVAR) 250 -100 说明：

RTran，XTran 升压变压器的阻抗，XTRAN；以标么值（MBASE为基准）输入。

如果升压变压器明确是作为网络支路来建模，则XTRAN应该定义为0。

节点I是终端节点。 缺省情况下，RT+jXT=0。

Gentap 升压变压器的非标准变比（即标幺变比）。只有当XTRAN不为0时

Gentap才可以作用。缺省值为1。

6 Transformer data: 2绕组变压器时：

计算潮流时，一般只需填写：

From Bus Number, To Bus Number, Id, Name, status, Winding I/O code, Impedance I/O code, Admittance I/O code , specified R(pu), specified X(pu),

Example:

From Bus# …. To Bus… Id Name Status....…winding I/O code ..Impedance I/O code

9 17 1 ‘T1’ Tick winding voltage Zpu (winding base)

Admittance I/O code R X (pu) Ypu (sys base) 0.0033 0.1234 说明：

三绕组变压器参数：

Winding Data I/O Code: 绕组I/O代码。它定义了Wnd 1 Ratio, Wnd 2 Ratio和Wnd 3 Ratio的输入形式。Ratio(pu on bus base KV)为标幺变比（以绕组母线电压为基准）；Winding voltage(kV)为绕组的实际电压(单位为kV)。

Impedance Data I/O Code: 阻抗数据I/O代码。它定义了R1-2,X1-2,R2-3,X2-3,R3-1,X3-1的输入形式。Zpu(system base)为以系统基准的阻抗；Zpu(winding base)为以指定的基准MVA和绕组母线电压为基准的阻抗；load loss|Z|为以指定的基准MVA和绕组母线电压为基准的变压器负荷损耗(单位为瓦特)和阻抗大小。

Admittance Data I/O Code: 励磁导纳I/O代码。它定义了Magnetizing G和Magnetizing B的输入形式。Ypu(system base)为以系统为基准的复数导纳；No load loss为空载损耗（单位为瓦特）以第一到第二绕组基准MVA和额定电压为基准的励磁电流。

W1-2 R(pu or watts)和W1-2 X（pu）: 变压器第一绕组和第二绕组之间所连母 线的测量阻抗。

当Impedance Data I/O Code为Zpu(system base)时，它们分别为电阻和电抗， 并且是以系统值为基准的电阻和电抗；

当Impedance Data I/O Code为Zpu(winding base)时，它们是以第一到第二绕 组基准MVA(SBASE1-2)和第一绕组母线基准电压为基准的阻抗；

当Impedance Data I/O Code为load loss|Z|时，R1-2是负荷损耗（单位为瓦

特），X1-2是以第一到第二绕组基准MVA(SBASE1-2)和第一绕组母线基准电压为 基准的阻抗大小。R1-2缺省为0.0，而X1-2不能为缺省。

Magnetizing G(pu or watts)和Magnetizing B(pu): 当Admittance Data I/O

Code为Ypu(system base)时，它们是以系统值为基准的励磁电导和电纳。当Admittance Data I/O Code为No load loss时，前者是空载损耗（单位为瓦特），后者是以第一到第二绕组基准MVA（SBASE1-2）和额定电压(NOMV1)为基准的励磁电流。缺省值都为0。

Starz point Bus Voltage: 隐藏的“星点”母线的电压幅值；标么值输入。缺

省为1。

Star Point Bus Angle: 隐藏的“星点”母线的电压相角；单位为度。缺省为0。

Wnd 1 Ratio(pu or kV) 当WINDING DATA I/O CODE为Ratio(pu on bus base

KV)时，它是以第一绕组母线基准电压为基准的第一绕组非标准变比；缺省为1.0。当WINDING DATA I/O CODE为Winding voltage(kV)时，它是第一绕组实际电压，单位为kV；缺省时，它等于母线“I”的基准电压。

NOMV1 第一绕组的额定有名值电压（单位为kV）,或者指定为零以表示认为

第一绕组的额定电压等于母线I的基准电压。NOMV1仅仅是当Admittance Data I/O Code为2时在标么值和有名值之间转换激磁数据时才会用到。缺省为0.0。

ANG1 第一绕组的相移角，单位为度。对双绕组变压器来说，当从第一绕组

到第二绕组是正的相移时，ANG1为正值；对于三绕组变压器，当从第一绕组到“星”绕组是正的相移时, ANG1为正值。ANG1必须大于-180.0且小于+180.0。缺省为0.0。

7 Area Data:

一般填写：Area Number, Area Swing bus Number, Name; Example:

Area # Area Swing Bus # Desired Interchange Tolerance (MW) 1 1

Area name ‘ABCD’

8 Zone Data:

一般填写：Zone Number, Zone Name; Example: “Zone”

Zone Number Zone Name

1 ‘Rural’ 2 ‘Urban’

9 Owner Data:

一般填写：Owner Number, Name

5节点算例系统：

1 G

4 ZT1 1: k1

T1 2 L1 3 k2: 1

ZT2 5 G2 S2 T2 L2 1 L3 S3 2．元件参数

（1） 线路参数 (标么值) 线路号 L1 L2 L3 R 0.08 0.04 0.10 X 0.30 0.25 0.35 S 1

B/2 0.25 0.25 0.00 （2） 变压器参数 变压器 T1 T2 变比k 1.05 1.05 ZT j0.015 j0.03 (3) 节点参数 节点名 1 2 3 4 5 类 型 PQ PQ PQ PV 平衡点 P 1.6 2.0 3.7 5.0 Q 0.8 1.0 1.3 U 1.05 1.05 相角 0.0

1 Buses 只填：

Bus Number Bus Name Base KV Area Number/Name Zone Number/Name 1 BUS1 110 1 1 2 BUS2 110 1 1 3 BUS3 110 1 1 4 BUS4 35 1 1 5 BUS5 10 1 1

Owner Number/Name Code Voltage(pu) Angle(deg) 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 2 1 0 1 3 1 0 2 Branches 只填：

From Bus Number To Bus Number Id Line R(pu) Line X(pu) 1 2 L2 0.04 0.25 1 3 L3 0.10 0.35 1 2 L2 0.08 0.30

Charging(pu) 0.50 0.00 0.05

注意：其它数据缺省时，等输入完这一行数据后有些数据会自动填上：如From Bus Name等;其次In Service会自动打上钩，只有在该线路不运行时可以主动去钩。Metered下面有”From”一栏,其意思是数据从线路的”From”侧测试的数据，当你填写线路L2的数据时，如果你本来填写

From Bus Number To Bus Number Id Line R(pu) Line X(pu) 1 2 L2 0.04 0.25 则Metered中的From选项是打钩的。 但如果你填写成

From Bus Number To Bus Number Id Line R(pu) Line X(pu) 2 1 L2 0.04 0.25

等你输入完成后，系统会自动把你输入的数据转化为小号在前。即转化为如下形式： From Bus Number To Bus Number Id Line R(pu) Line X(pu) 1 2 L2 0.04 0.25

但此时，Metered中的From选项是不打钩的，意味着Metered的是“TO”端，与你要表达的意思完全一样，初学者请注意这个细节，在变压器数据输入中也有同样的情况。 3 Plants 只填：

Bus Number Vsched

4 1.05 5 1.05 4 Machines

只填：Bus Number Pgen 4 500 5 Loads

只填：Bus Number Pload(MW) Qload(Mvar) 1 160 80 2 200 100 3 370 130

6 2 Winding Trans

只填：From Bus Number To Bus Number Name 4 2 T1 5 3 T2

Winding I/O Code Impedance I/O Code Admittance I/O Code Turns ratio(pu on bus base) Zpu(winding base) Y pu(system base) Turns ratio(pu on bus base) Zpu(winding base) Y pu(system base)

Wnd 1 Ratio(pu or KV) Wnd 2 Ratio(pu or KV) 1.05

1.0 1.05

7 Areas

只填：Area Number Area Swing Bus Area Name 1 5 ABC

8 Zones

只填：Zone Number Zone Name 1 City

9 Owners

只填：Owner Number Owner Name 1 me

正确结果如下：

---------------牛顿－拉夫逊法潮流计算结果---------- 节点计算结果：

节点 节点电压 节点相角（角度） 节点注入功率 1 0.862150 -4.778511 -1.600000+j -0.800000 2 1.077916 17.853530 -2.000000+j -1.000000 3 1.0311 -4.281930 -3.700000+j -1.300000 4 1.050000 21.843319 5.000000+j 1.813084 5 1.050000 0.000000 2.579427+j 2.299402

线路计算结果：

节点I 节点J 线路功率S(I,J) 线路功率S(J,I) 线路损耗dS(I,J)

1 2 -1.466181+j -0.409076 1.584546+j 0.672556 0.118365+j 0.263480

1 3 -0.133819+j -0.390924 0.156788+j 0.471315 0.022969+j 0.080391

2 3 1.415454+j -0.244333 -1.277360+j 0.203170 0.138093+j -0.041163

5 3 2.579427+j 2.299402 -2.579427+j -1.974485 0.000000+j 0.324917

4 2 5.000000+j 1.813084 -5.000000+j -1.428223 0.000000+j 0.384861

如果结果正确，恭喜你成功完成psse 31潮流计算。 祝你学习进步。

zju出品 制作人:anderer