何 娟

（貴州大學，貴州 貴陽 550000）

0　引言

電力系統(tǒng)潮流計算的主要任務(wù)是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況。通過潮流計算可以得到系統(tǒng)某個網(wǎng)絡(luò)的功率以及電壓分布情況，從而可以進一步對電力系統(tǒng)進行穩(wěn)定計算以及故障分析。短路計算能夠提供電力系統(tǒng)在遭遇故障時的電流和電壓，進而可以分析系統(tǒng)的運行情況。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算也是電力系統(tǒng)不正常運行方式的一種計算，它主要探究電力系統(tǒng)在遭受擾動時，電力系統(tǒng)中所有發(fā)動機能否保持同步運行。本文對嘎嗒河兩種接入方式分別進行了潮流計算、短路計算和暫態(tài)穩(wěn)定計算，得出嘎嗒河更適合的接入方式。

1　PSASP概述

電力系統(tǒng)分析綜合程序 （power system analysis software package，PASAP），由電力科學院研究院研制，是一個高度集成和開發(fā)的，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的綜合性仿真軟件，主要用于電力系統(tǒng)的研究、運行、設(shè)計。可以方便靈活的繪制各種單線圖、地理接線圖、廠站主接線圖，從而建立起電網(wǎng)分析的各類數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上進行相應(yīng)的電氣分析計算。

2　電力系統(tǒng)計算分析

電力系統(tǒng)主要包括三大計算：潮流計算，短路故障計算和暫態(tài)穩(wěn)定技術(shù)。其中，常規(guī)的潮流計算是根據(jù)已給定的運行條件和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來確定整個系統(tǒng)中各母線電壓的幅值和相角、網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗以及功率分布等。短路故障計算，主要研究電力系統(tǒng)中發(fā)生故障（包括短路、斷線和非正常操作）時，故障電壓、電流在電力網(wǎng)中的分布。短路電流計算是故障分析的的主要內(nèi)容，它可以確定短路故障的嚴重程度，幫助選擇電氣設(shè)備參數(shù)。

3　算例分析

本文基于貴州省六盤水盤縣東北部淤泥片區(qū)電網(wǎng)進行建模，首先收集淤泥片區(qū)大部分元件的物理參數(shù)，根據(jù)PSASP用戶手冊建立淤泥鄉(xiāng)地區(qū)電網(wǎng)的設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)庫。由于本項目的目的在于對比嘠嗒河水電站的兩種接入方式，因此本次仿真搭建了兩種接入方式的網(wǎng)絡(luò)模型，接入方式一：嘎嗒河水電站接入淤泥變35kV側(cè)，接入方式二：嘎嗒河水電站接入魯那變。同時由于不同年份負荷的變動以及電廠發(fā)電容量的不同，兩種接入方式相關(guān)的參數(shù)也會有相應(yīng)的變化，本次仿真采用2016年以及2020年的規(guī)劃數(shù)據(jù)。

3.1　潮流計算

本次仿真將接在淤泥變的220kV變電站作為網(wǎng)絡(luò)的無窮大系統(tǒng)，采用PV節(jié)點，烏圖河水電站和嘎嗒河水電站采用PQ節(jié)點。在潮流計算時，110kV和35kV變電站的母線電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的-3%～+7%，地區(qū)供電負荷的變電站和10kV發(fā)電廠母線電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的0%～+7%。當電壓偏移超過允許范圍時，電壓調(diào)整的措施有：（l）調(diào)節(jié)變壓器分接頭（2）無功就地補償。

3.2　短路計算

在進行短路計算時，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)按2020年豐大期規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，開機方式為2020年豐大方式，不考慮地方小水電及各大用戶自備電廠的影響。分別對淤泥變110kV母線，魯那變35kV母線以及嘠嗒河水電站35kV母線進行三相短路計算，同時對嘠嗒河水電站35kV母線進行單相短路計算。結(jié)果如下：

嘎嗒河水電站接入淤泥變110kV側(cè)：淤泥110kV變110kV母線三相短路電路電流約為5.693kA，35kV魯那變35kV母線三相短路電流約為5.676kA，嘎嗒河水電站35kV母線三相短路電路電流約為9.773kA，單相短路電流約為7.588kA，低于規(guī)程規(guī)定水平，不會引起系統(tǒng)內(nèi)各點的短路電流超過原有設(shè)備的允許值。

嘎嗒河水電站接入魯那變：淤泥110kV變110kV母線三相短路電路電流約為5.708kA，35kV魯那變35kV母線三相短路電流約為8.482kA，嘎嗒河水電站35kV母線三相短路電路電流約為9.803kA，單相短路電流約為7.624kA，低于規(guī)程規(guī)定水平，不會引起系統(tǒng)內(nèi)各點的短路電流超過原有設(shè)備的允許值。

3.3　暫態(tài)穩(wěn)定計算

發(fā)電機模型采用E恒定，負荷按恒定阻抗考慮，不計調(diào)速器影響。嘎嗒河水電站接入淤泥變110kV側(cè)：系統(tǒng)正常運行，發(fā)生單相瞬時性故障，系統(tǒng)穩(wěn)定；發(fā)生單相永久性故障，重合不成功切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；發(fā)生三相永久性故障并切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；切除一臺機，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。系統(tǒng)檢修運行，發(fā)生單相瞬時性故障，系統(tǒng)穩(wěn)定；發(fā)生單相永久性故障，重合不成功切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；發(fā)生三相永久性故障并切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；切除一臺機，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

嘎嗒河水電站接入魯那變：正常運行方式，發(fā)生單相瞬時性故障，系統(tǒng)穩(wěn)定；發(fā)生單相永久性故障，重合不成功切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；發(fā)生三相永久性故障并切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定；切除一臺機，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。系統(tǒng)檢修運行，發(fā)生單相瞬時性故障，系統(tǒng)穩(wěn)定；發(fā)生單相永久性故障，重合不成功切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定；發(fā)生三相永久性故障并切除故障后，全切嘎嗒河水電站，系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定；切除一臺機，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3.4　結(jié)論

嘎嗒河水電站自2008年投運以來，其電力主要供給淤泥片區(qū)，嘎嗒河水電站通過現(xiàn)有35kV淤魯線接入110kV淤泥變，與貴州電網(wǎng)相聯(lián)是合適的。接入110kV淤泥變的上網(wǎng)專線線路導線為LGJ-120mm2，長度為9.5km。嘎嗒河水電站35kV電氣主接線采用單母線接線。潮流計算表明，嘎嗒河水電站在現(xiàn)有接入淤泥變方案和改接魯那變方案下，在典型運行方式下，能將電站電力全部送出，電網(wǎng)潮流分布合理。如嘎嗒河水電站改接入魯那變，接入系統(tǒng)工程投資估算約為一百多萬元。綜上所述，嘎嗒河水電站現(xiàn)行接入淤泥變的運行是可靠安全的，可維持現(xiàn)狀。

4　總結(jié)

電力系統(tǒng)仿真軟件PSASP功能強大，用戶眾多，針對性強，主要用于電力系統(tǒng)各計算的仿真。PSASP仿真軟件的應(yīng)用能夠使他們掌握電力系統(tǒng)的概念和計算方法提高計算的速度和準確性幫助更大。隨著大容量遠距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展，PSASP軟件的電網(wǎng)潮流分析計算的應(yīng)用日益顯示出其在電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行、控制分析等方面的重要作用。且它的投入在電力系統(tǒng)分析課程的中也有很好的教學效果。

【參考文獻】

［1］電力系統(tǒng)分析綜合程序用戶手冊.中國電力科學研究院.

［2］張偉，郭偉.基于 PSASP的電力系統(tǒng)潮流計算研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010.

［3］何仰贊.電力系統(tǒng)分析[M].武漢：華中理工大學出版社.

［4］王錫凡.現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析[M].北京：科學出版社.

［5］徐英，邵玉槐，薛永強，等.基于PSASP的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真分析[J].太原理工大學學報,2007.