OPEN3000PAS使用手册.docx

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OPEN3000PAS使用手册

目录

第一章概述1

第二章网络建模3

2.1整理厂站图形3

2.2生成网络结构6

2.3录入设备参数10

2.4模型验证和复制13

2.5遥测极性统一14

第三章状态估计15

3.1简介15

3.2功能简述15

3.3画面及操作15

3.4主要程序24

第四章调度员潮流25

4.1简介25

4.2初始方式准备25

4.3调度操作模拟27

4.4运行参数维护32

4.5计算结果分析33

4.6误差统计37

4.7常用工具介绍38

第五章负荷预报41

5.1简介41

5.2负荷预报画面浏览功能41

5.3负荷预报高级用户功能47

5.4负荷预报维护63

第六章母线负荷预报65

6.1简述65

6.2功能65

6.3与其他功能模块的接口65

6.4用户界面66

6.5使用说明66

第七章静态安全分析68

7.1简介68

7.2初始方式准备68

7.3扫描事故准备70

7.4运行参数维护70

7.5计算结果分析72

7.6常用工具介绍77

第八章故障分析计算79

8.1简介79

8.2画面、功能和操作说明79

8.3维护指南87

8.4主要程序88

第九章最优潮流89

9.1概述89

9.2画面概述91

9.3使用说明96

第十章安全约束调度102

10.1简介102

10.2主要功能102

10.3画面和操作103

10.4提供给AGC的数据108

第十一章灵敏度分析109

11.1简介109

11.2画面、功能和操作说明109

11.3维护指南117

第十二章网络等值118

12.1简介118

12.2画面、功能和操作说明118

12.3维护指南122

第十三章规划分析123

13.1简介123

13.2主要功能123

13.3使用说明124

13.4维护指南134

第一章概述

随着电力系统的迅速发展，电力系统的结构和运行方式日趋复杂，调度中心的自动化水平也不断得到提高。

为保证电力系统运行的安全、稳定、经济、优质，要求调度系统能够迅速、准确而全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析系统的运行趋势，对运行中发生的各种问题提出对策。

电力系统分析、计算程序的在线应用有助于调度员掌握系统实际运行状态，解决和分析系统中发生的各种问题，并对系统的运行趋势做出预测，确保了电力系统的安全和经济运行。

准确而完整的数据库是电力系统高级应用程序成功应用的基础。

由于远动装置存在误差，在数据传送过程中各个环节也有误差，这就使得遥测数据存在不同程度的误差和不可靠性。

此外，由于测量装置在数量上及种类上的限制，往往无法得到电力系统分析所需要的完整、足够的数据。

为提高遥测量的可靠性和完整性，需进行状态估计。

通过运行状态估计程序能够提高数据精度，滤掉不良数据，并补充一些量测值，为电力系统高级应用程序的在线应用提供可靠而完整的数据。

基于正确的状态估计结果，在线调度员潮流模块能够作在线潮流计算或模拟操作潮流计算，得出线路、变压器电流、母线电压的越限信息，为实际调度操作的可行性或操作后的方式调整提供理论依据，保证了电力系统的安全可靠运行。

结合地调的实际情况，目前应用较多的功能为合解环操作前的模拟操作潮流计算。

在EMS中需要过去（历史）、现在（实时）和未来（计划）三类数据，而负荷预报是未来数据的主要来源。

负荷预报对电力系统控制、运行和计划都是非常重要的，不断提高负荷预报的精度既能增强电力系统运行的安全性，又能改善电力系统运行的经济性。

网络分析软件考虑的是负荷的电压及频率特性，而负荷预报则考虑负荷的时空特性。

电网运行的安全性是电力系统运行时必须考虑的首要目标。

从电力系统运行调度的角度看，当系统正常运行时，应该预先知道系统是否存在隐患，以便及早采取相应的措施防患于未然，电力系统静态安全分析软件正是为这一目的而设计的。

电网运行的经济性是电力系统运行是应该考虑的另一个目标。

对于省调等较大一级的电网，考虑的目标主要有发电费用最小、有功网损最小和系统有功调节量最小等，这些目标可以通过最优潮流得以实现。

对于地调等较低一级的电网，考虑的目标主要是尽量减少系统因无功的不足或过剩而导致的有功损耗，提高全网的电压水平，这可以通过电压无功优化来实现。

故障计算软件的作用是根据电力网络的运行方式和网络元件的参数计算电力网络在系统发生故障的情况下系统故障电流的分布。

计算结果可以被继电保护人员用来整定保护定值，还可以作为运行方式和决策人员对电网进行分析研究的工具，在与调度员培训仿真联合时可以对调度员进行培训，提高调度员的运行水平。

图1－1PAS主界面

第二章网络建模

网络建模是PAS子系统网络分析软件的基础。

网络建模的主要工作是生成电网的拓扑结构和录入设备的电气参数。

网络建模模块提供了模型生成、转换和验证等辅助工具。

本章介绍如何通过建模工具建立完整正确的网络模型，供PAS计算使用。

图2-1是网络建模应用的主画面。

图2-1网络建模主画面

2.1整理厂站图形

2.1.1确定图形属性

和节点入库有关的的图形属性一般包括图形类型和厂站属性。

只有“厂站接线图”类型的图形才可以进行节点入库。

1、图形类型

图形类型在编辑保存厂站接线图时确定。

在图形编辑器（GDesigner）上，编辑厂站接线图后，点击“保存”按钮，弹出对话框如图2-2。

图2-2保存厂站图形

注:

“文件类型”选择为“厂站接线图”；

“关联厂站”必须选择该接线图所代表的厂站。

2、厂站属性

厂站属性指图形与厂站的对应关系，记录在“节点入库厂站图形对应表”中，一般也是在对一幅图形第一次进行节点入库时确定。

可以在实时数据库界面（dbi）“PUBILIC/系统类/节点入库厂站图形对应表”中查询厂站与图形的对应关系，一般包括以下几类：

Ø一一对应

大部分情况下，厂站和接线图是一一对应关系。

Ø一厂多图

对于接线比较复杂的厂站，如500kV变电站、大型电厂等,可以将同一个厂站分开画在多幅图形上，入库时将自动合并为同一个厂站。

同属一个厂站的多幅图形上，只有变压器和母线可以重复出现，其它设备重复出现将被认为是错误。

变压器重复出现，用于连接不同电压等级的接线，一般是500kV大型变电站。

母线重复出现，主要用于出线较多的电厂。

Ø一图多厂

注：

同一厂站的多幅图形在编辑保存时，“关联厂站”必须选择相同的厂站。

多个接线简单的厂站可以画在一幅接线图上，一并入库。

该图形在编辑保存时，“关联厂站”属性为空。

2.1.2明确建模范围

整个电力系统是从电厂经过变电站再到负荷的电力输送网络，不同的电压等级通过变压器相连，不同的厂站通过线路相连。

某一级调度管辖的电网是整个电网的一部分，在进行建模前首先要根据本级调度范围理清“网络建模”的范围，调度管辖范围内的电网都应该包括在“网络建模”范围内，非调度管辖范围的部分如果有条件的话可以外推一层。

建模时,非调度管辖范围内的电网需要进行等值处理，一般的原则是：

Ø外网边界——等值成机组；

Ø内网或下级联络的边界——等值成负荷。

根据以上原则，可以利用手动和自动方式进行等值处理。

Ø手动等值

手动等值一般在图形编辑器界面（GDesigner）上操作，具体如下：

●等值发电机

在图形编辑器（GDesigner）界面上，打开外网边界所在的厂站接线图，将外网联接线与外网相联端添加一个发电机图元。

在图元的数据库属性编辑框中，将“记录所属应用”选择为“PAS/PAS_RES/DTS/DTS_RES”，将“发电机类型”选择为“虚拟发电机”。

●等值负荷

在图形编辑器（GDesigner）界面上，打开内网（或下级联络）边界所在的厂站接线图，将联接线端添加一个负荷图元。

在图元的数据库属性编辑框中，将“记录所属应用”选择为“PAS/PAS_RES/DTS/DTS_RES”。

Ø自动等值

直接修改图元的属性，将其作为等值设备。

可以设置为自动等值的图元有：

交流线段、变压器。

●交流线段等值设置

打开实时数据库界面（dbi），在“PAS_MODEL/设备类/交流线段表”中，选择“等值标志”域的值，将其选择为“等值成负荷”、或“等值成发电机”，如图2-3。

如果交流线段连接外网，则设置为“等值成发电机”；如果交流线段连接内网或下级联络，则设置为“等值成负荷”。

图2-3交流线段等值

●变压器等值设置

打开实时数据库界面（dbi），在“PAS_MODEL/设备类/变压器表”中，选择“终端变标志”域的值，将其选择为“是”，如图2-4。

图2-4变压器等值

2.1.3检查连接关系

确定图形属性、明确建模范围后，进一步整理属于PAS应用的设备属性。

可以通过图形浏览器（GExplorer）进行连接关系检查。

在图形浏览器界面的工具栏中，选择“PAS/网络模型”应用，如图2-5。

图2-5选择“PAS/网络模型”应用

此时，界面图形显示为“PAS/网络模型”应用下的厂站接线图，即节点入库的有效图形，检查接线图的联接是否正确。

通常在绘图过程中，可以用图形编辑器（GDesigner）工具栏中的辅助工具进行联接检查，有如下方式：

Ø点击“显示焊点”按钮，电气联接点将标志黄色圆点，可以排除联接空挂的错误；

Ø点击“显示数据库联接”按钮，没有进行数据库联接的设备将标志一个问号，可以排除设备图元没有联库的错误；

Ø点击“图形保存”按钮，查看告警窗的告警信息，排除相关错误。

2.2生成网络结构

在数据库中，设备的连接关系通过其端子的节点号来表示。

如果两个设备端子具有相同的节点号，则表示它们连接在一起。

节点号由“节点入库”操作生成。

所谓“节点入库”，即将整个电力网络的物理节点按照其联接关系录入到数据库中，从而形成网络物理模型，作为网络拓扑分析的基础。

节点入库完成后，生成的节点号将被写入数据库中各设备表的“节点号”域。

注：

节点号是节点的唯一标识，全网唯一，一个节点号只代表一个物理节点。

2.2.1按厂站节点入库

生成节点号的关键步骤是“节点入库”。

按厂站进行节点入库一般在图形编辑器界面（GDesigner）上操作。

在图形编辑器界面打开需要入库的厂站图形（类型是“厂站接线图”），点击工具栏中的“节点入库”按钮

，弹出节点入库对话框，如图2-6。

图2-6厂站节点入库向导界面1

点击“增加”按钮将“可选厂站”增加到入库厂站中，然后，点击“选择入库用图”按钮，进入下一对话框，如图2-7。

图2-7厂站节点入库向导界面2

在上图中，点击“节点入库”按钮，对该厂站进行节点入库。

2.2.2批量节点入库

批量节点入库在PAS/网络建模主界面上操作，点击网络建模主界面上

按钮，弹出对话框如图2-8。

图2-8批量节点入库向导界面1

上图“可选厂站”栏中，列出全部可以进行入库的厂站名称，点击“增加”按钮，可将其选入左侧“选择入库厂站”栏中。

选择好入库厂站后，点击“选择入库用图”按钮，进入下一个对话框，如图2-9。

图2-9批量节点入库向导界面2

确认厂站图形正确后，点击“节点入库”按钮，开始对所选厂站进行批量入库。

2.2.3连接关系验证

选择进行节点入库后，将首先进行连接关系验证，连接关系验证包括警告和错误两大类，各类又包含多种情形。

警告类包括：

端子空挂，即一个设备端子部和其他任何设备端子相连；

错误类包括：

不同厂站的设备连接在一起，不同电压等级的设备连接在一起。

如果检查出图形中有警告或错误类的情形将会弹出一个对话框显示详细验证结果，如图2-10所示。

双击一个条目在图形编辑窗口上将出现一个箭头定位到相关设备。

如果验证结果中有错误，对话框上的“确定”按钮会自动失效，必须返回消除错误后再重新入库。

如果只有告警，可以根据实际情况选择“确定”或“取消”。

提示：

“端子空挂”是分应用进行的，某一个设备端子可能在一个应用下空挂，而在另外一个应用下正常，检查这样的告警时不仅需要检查连接关系，还需要检查列出的设备及其相连设备的“记录所属应用”。

建议：

即使验证结果中只有“警告”，也应该仔细检查“警告”的内容，确认没有问题后再选择“确定”继续入库。

图2-10节点入库验证结果画面

2.2.4清空节点号

“清空节点号”是将数据库中已经生成的“节点号”域清空。

此操作主要用于已经生成节点号、但必须从新的网络模型中排除的厂站。

在图形浏览器界面上，打开需要清空节点号的厂站图形。

将其切换到“PAS/网络模型”应用，在图形空白处点击鼠标右键，并在弹出的右键菜单中选择“清空厂站节点号”，即可在数据库中清空这个厂站的节点号。

注：

如果当前用户没有“网络建模维护”权限或者图形没有选择“所属厂站”属性，这个菜单项将灰显，不可操作。

2.2.5T接线的处理

系统中对于复杂的站外线端连接点（常称为“T接点”）提供了简易的处理方法。

一方面，将一组通过“T接点”相连的交流线段作为一条线路来处理，对整条线路进行操作；另一方面，定义“线段连接点”类型的厂站，作为T接点的所属厂站，可以省略T接点作图的工作。

在进行T接线的建模时，首先增加“线段连接点”类型的厂站，作为T接线段的站外连接端厂站。

打开实时数据库界面（dbi），在“SCADA/系统类/厂站信息表”中，添加厂站名称，并将“厂站类型”域设置为“线端连接站”，如图2-11。

图2-11设置厂站类型

在实时数据库界面（dbi）的“PAS_MODEL/设备类/交流线段表”中，添加交流线段名称，并将“所属线路”域设置为同一线路。

作图时只需在实际厂站内将相应的线段端点画出即可，T接端不需要作图。

2.3录入设备参数

2.3.1参数说明

1、单位

一般情况下，各类型设备参数的单位如下：

设备参数

单位

电压

千伏（kV）

有功/无功/视在功率

兆瓦（MW）/兆乏（MVar）/兆伏安（MVA）

电流

安培（A）

电阻/电抗/阻抗

欧姆（Ω）

电导/电纳/导纳

西门子（S）

2、标幺值

系统中，设备参数统一转换成标幺值存放在商用数据库中。

计算标幺值的功率基值为100MVA，各电压等级的电压基值在“电压类型表”中输入。

3、原始参数类型

交流线段可以选择长度类型、有名值或标幺值，变压器绕组可以选择已归算铭牌值、未归算名牌值、有名值或标幺值。

4、公共信息表

公共信息表定义了各个设备的公共属性，主要有以下几种：

●厂站信息表：

定义各厂站名称、类型等信息。

在实时数据库界面（dbi）上，打开“PAS_MODEL/厂站信息表”可以输入厂站相关信息。

●电压类型表：

定义系统中用到的电压类型及相应参数。

在实时数据库界面（dbi）上，打开“PAS_MODEL/电压类型表”可以输入厂站相关信息。

注：

1、“电压类型”需要包括“中性点”记录，供计算时对三卷变进行等值时使用。

其“电压基值”域为1，表示1KV。

2、如果设备参数使用标幺值，则电压类型表中“电压基值”域的值必须与标么值计算时使用的电压基值一致。

●线段类型表：

定义交流线段类型及相应的参数。

在实时数据库界面（dbi）上，打开"PAS_MODEL/线段类型表"可以输入相关信息。

必须输入的域包括：

线段类型名称，单位长度电阻/电抗/电纳的有名值，10/20/30/40度正常/事故电流限值。

●变压器分接头类型表：

定义变压器各绕组分接头类型及相关参数。

打开PAS_MODEL/变压器分接头类型表"可以输入相关信息。

必须输入的域包括：

变压器分接头类型名称，最低档位，最高档位，额定档位，额定低档，额定高档，步长。

2.3.2录入内容

各设备表需要录入的参数如下表。

注：

各设备表都需要录入的域包括：

厂站、电压类型、记录所属应用、是否参与考核，表中不再赘述。

表名

属性

说明

应用类型

基本模块

优化计算

短路计算

暂态计算

厂站信息表

类型

选择变电站/火电厂/和电厂/虚厂站等

√

交流线段表

长度

√

类型

引用“交流线段类型表”

√

电阻/电抗/电纳有名值

√

电阻/电抗/电纳标幺值

√

零序阻抗有名值/标幺值

√

电流限值

支持最多四套限值，可在不同温度下手动切换

√

原始参数类型

√

线段分段表

线段类型

√

长度

√

变压器表

变压器类型

三卷变/两卷变

√

原始参数类型

√

空载损耗（千瓦，kW）

√

空载电流百分比

√

变压器绕组表

额定电压

√

额定容量

√

分接头类型

√

短路电压百分比

三卷变高中/高低/中低的短路试验值分别填在高/中/低绕组记录中

√

短路损耗

√

有载调压标志

√

电阻、电抗有名值

√

电阻、电抗标幺值

√

绕组连接类型

√

零序电抗有名值/标幺值

√

有功/无功正常/事故限值

可选，如不填则不校验

√

发电机表

机组类型

√

额定功率

√

额定出力

√

有功/无功上/下限

支持输入冬/下两套限值，不同季节手动切换

√

正序/零序电阻/电抗有名值/标幺值

对于等值机组，可以分别输入大方式和小方式的参数，实际机组输在大方式中

√

厂用电率

√

电容电抗器表

容抗器类型

√

额定电压/额定电流

并联容抗用额定电压，串联容抗用额定电流

√

额定容量

并联容抗为三相容量，串联容抗为单相容量

√

2.3.3录入方式

设备参数录入可以通过以下方式：

Ø实时数据库界面（dbi）

打开dbi，在相应的表中录入设备参数。

参见《平台使用手册》实时数据库部分。

ØCIM界面

打开CIM界面（modeling），录入设备参数。

参见《平台使用手册》CIM部分。

Ø图形界面

在图形编辑器（GDesigner）界面，打开厂站接线图，在电气图元的数据库属性编辑框中，输入相应的参数。

参见《平台使用手册》图形编辑器部分。

2.4模型验证和复制

点击网络建模主画面上的“模型验证”按钮，对节点入库生成的电网模型以及录入的设备参数进行验证。

验证的结果包含两大类5种细分类型。

如果存在严重错误类型，则生成的电网模型不可以复制给状态估计。

如果提示一般警告，最好逐一检查，然后再复制模型给状态估计。

模型验证严重错误包括：

（不可复制）

●不同厂站或不同电压等级的设备端子相连接；

●非法参数。

●模型验证一般警告包括：

（可以复制）

●端子空挂；

●参数不正常；

●设备未入库。

2.5遥测极性统一

SCADA传来的遥测数据（主要是有功、无功），没有统一的正负标准，不能正确表达潮流的方向，这将给状态估计、潮流计算带来很大的困扰。

因此整理遥测极性，使SCADA遥测数据统一而合理，也可以看作网络建模工作的一部分。

遥测数据的极性统一定义如下：

Ø支路型（线路和变压器）

流出母线为正，流入母线为负。

Ø发电机

发电为正，即流入电网为正，流出电网为负。

Ø负荷

用电为正。

即流出电网为正，流入电网为负

第三章状态估计

3.1简介

状态估计根据SCADA实时遥信遥测数据进行分析计算，得到一个相对准确并且完整的运行方式，同时对SCADA遥信遥测进行校验，提出可能不正常的遥测点。

状态估计的计算结果可以被其他应用软件作为实时方式使用，如调度员潮流可在状态估计计算结果基础上进行模拟操作计算等。

3.2功能简述

1．计算模式

状态估计有两种计算模式：

在线运行方式和离线运行方式。

在线方式去SCADA实时数据，离线运行方式中可以在上次状态估计所取断面基础上进行计算。

2．程序控制

状态估计在周期运行方式下（周期置成“是”），PAS主机值班或备用状态都会按所设定的执行周期每过一个执行周期时间，取SCADA遥信遥测计算一次。

如果需要状态估计立即取SCADA遥信遥测计算，则点击“启动进程”，快照周期是状态估计取SCADA遥信遥测间隔时间，一般不作修改。

如果状态估计运行正常，在线消息显示“状态估计正常结束”，并且断面时间与当前时间最多相差一个执行周期时间。

3．计算结果显示

有图形和列表两种显示方式。

状态估计计算得到的各设备量，包括线路首末端功率、变压器各侧功率、母线电压等均可在接线图上显示；所有潮流量，越限、重载信息以及预处理信息、可疑数据等遥测分析结果还可以列表显示。

4．量测控制

当发现SCADA量测有误（可通过检查YC预处理告警，可疑数据表发现量测问题，通过对状态估计结果检查发现结果不理想等）时，可通过对相关量测进行控制消除不良量测的影响，以提高计算准确性。

如果是单一测点有误，可直接将该测点屏蔽；如果某厂站遥测均有问题且SCADA中没有给出量测错误标志，可将整个厂站屏蔽；屏蔽的量测将不参加PAS计算。

3.3画面及操作

运行状态估计画面是使用者使用状态估计的最直接最方便途径，状态估计各种参数设置，计算范围的控制、结果显示检查、对量测控制等都通过画面进行。

使用者只有了解画面的构造、功能、操作方法等才能正确使用和维护状态估计。

3.3.1主画面

先进入PAS目录画面，再点“状态估计”按钮可进入状态估计的主画面，主画面上主要有进程控制、潮流结果、量测分析结果、运行信息等几类按钮。

进程控制类信息和按钮介绍如下，其他几类在下面介绍。

图3-1状态估计主画面

1.启动进程启动进程可以启动状态估计程序。

点击“启动进程”,当状态估计处于为周期运行

模式时，将每隔一个执行周期启动一次状态估计计算；当处于非周期运行模式时，状态估计只计算一次。

2.终止进程终止进程可以停止状态估计程序运行。

当处于周期模式时，点击“终止进程”,状

态估计即停止计算。

3.进程状态通过文字和图元两种方式显示。

状态估计启动并处于周期模式下时，显示文字“是”，

图元跑动；状态估计停止运行时，显示文字“否”，图元静止不动。

4.迭代信息此表在每次计算后，显示出此次计算各步迭代的有功最大偏差和无功最大偏差的偏

差值，以及偏差发生在哪个厂站和哪个电压等级。

当迭代发散时，使用者可根据此表

提供的信息进行调试检查。

5.运行信息此表显示历次状态估计启停时间及每次计算中各个电气岛是否收敛等信息。

6.在线消息显示出状态估计程序当前运行状况，如“状态估计正常结束”、“状态估计迭代发散”

等。

3.3.2结果分析

1.电气岛信息

此表列出系统当现运行方式下个电气岛（带电子系统）的有关信息。

Ø电气岛号——系统中第几个电气岛号；

Ø厂站名——此电气岛平衡机所在厂站名；

Ø平衡机名——此电气岛平衡机名；

Ø母线数——此电气岛参加计算节点数。

2.越限告警

此表列