Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Обучения

Самарский Государственный Технический Университет

Кафедра « Автоматизированные электроэнергетические системы»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РЕЖИМА ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ПО ДАННЫМ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЙ НА БАЗЕ ПВК КОСМОС»

Выполнил: студент IV-ЭТ-2

Сорокин А. С.

Проверил: Кротков Е.А.

г. Самара 2011 г.

Введение

Основное назначение программного комплекса КОСМОС – решение задач краткосрочного планирования и оперативного управления на основе телеметрической информации. В настоящий момент в составе комплекса объединены программы решения следующих задач:

• синтеза расчетной схемы на основе описаний схем первичных коммутаций станций и подстанций;

• оценивания режимов энергосистем на основе телеметрической информации;

• расчета установившихся и самоустанавливающихся по частоте режимов;

• утяжеления установившихся режимов;

• ввода режимов в допустимую область;

• оптимизации режимов по реактивной мощности.

Технологические программы, входящие в состав комплекса, объединены общей сервисной оболочкой и опираются на единую специализированную базу данных. В комплексе широко используются возможности работы с графическими изображениями схем энергосистем и схем первичных коммутаций станций и подстанций. Основной режим работы – интерактивный предполагающий постоянное взаимодействие с технологом.

В качестве автономной составной части в комплекс входит модуль предназначенный для решения задачи оценивания состояния в составе и по инициативе некоторой системы реального времени (оперативно информационного комплекса, советчика диспетчера, систем централизованного противоаварийного управления и др.). Информационная поддержка функционирования данного модуля, включающая подготовку исходных данных, оперативную коррекцию информации и контроль за работой осуществляется с помощью сервисной подсистемы комплекса.

Программный комплекс ориентирован на эксплуатацию в операционной системе WINDOWS 95 и в ее более поздних версиях.

Все без исключения программные модули, входящие в состав комплекса написаны на языке ФОРТРАН. Для трансляции и редактирования использовался компилятор Digital Fortran 6.0.

Задание

на выполнение курсовой работы по курсу «АСДУ в электроэнергетических системах» на тему «Расчет установившегося режима и оценка состояния режима энергосистемы по данным телеизмерений на базе ПВК КОСМОС»

1 Рассчитать параметры схемы замещения электрической системы (ЭС) по исходным данным заданного варианта и данным справочной литературы.

• Задание в таб. №1

• Результаты расчета параметров схемы замещения свести в табл. №2

2. Задать параметры схемы замещения в ПВК “КОСМОС”.

2.1. Перед заданием информации в ПВК “КОСМОС” освоить процесс сохранения введенных данных в соответствии с инструкцией ПВК “КОСМОС” и п.2.6.

• Старт ПК (ярлык КОСМОС)

• Представление (3-6 любых символов)

• Выбрать «обмен»

• Выбрать «ввод с экрана»

• Выбрать «универсальный макет (расширенный)»

• Выбрать «узлы-топология»

• На клавиатуре нажать клавишу «INSERT» для ввода

• пустых строк по количеству узлов

2.2. Заполнить таблицу «узлы-топология» на основании задания из табл. №3

• № узла

• U_ном

• Модуль (только для БУ и генераторных узлов)

• Имя узла (произвольное – Узел-1, ПС220, СШ-110 и т.д.) не более 8 символов.

2.3. Заполнить таблицу «Узлы установившегося режима» на основании задания из табл. № 3

• P_н, МВт

• Q_н, МВАр

• P_г, МВт

• Q_г, МВАр

• U, кВ – только для БУ и генераторных узлов (из задания)

• Q_{г. мин} , МВАр – только для БУ и генераторных узлов (из задания)

• Q_{г. мах} , МВАр – только для БУ и генераторных узлов (из задания)

2.4. Заполнить таблицу «Ветви-топология» на основании табл. № 2.

• № узла нач (для AT U_вн)

• № узла кон (для AT U_нн)

• R_вет , Ом

• X_вет , Ом

• В_вет , мкСим – только для ветвей типа ВЛ (задается со знаком «-»)

• Ктр1 – только для ветвей типа АТ (U_нн/U_вн)

2.3. Задать информацию о балансирующем узле.

• «главное меню» → «данные» → «константы УР и оптимизации» → НБУ = 1 (для всех вариантов), задать параметр ТШН = 0,01

• «главное меню» → «данные» → «константы оценивания состояния» → НБУ = 1 (для всех вариантов).

2.6. Сохранить заданную информацию с уникальным именем ( например: фамилия студента)

• выход в «главное меню» → «архивы» → установить маркер на нужный архив (это может быть обозначение группы: IV-ЭТ-2) → установить маркер на последний режим в списке режимов → «запись после» → enter.

3. Рассчитать установившийся режим (см. инструкцию ПК «КОСМОС»).

3.1. Вывести на печать результаты расчета в таблицах.

(Порядок вывода в соответствии с инструкцией).

4. Сформировать графическое изображение схемы ЭС (см. инструкцию ПК «КОСМОС» С:\Космос 99\Instr\).

5. Полученные результаты установившегося режима изменить в соответствии с заданием своего варианта и задать как измерения в таблицы «узлы-замеры» и «ветви-замеры». Задания в табл. №4 и табл. № 5.

6. Выполнить расчет «Оценивания состояния» режима ЭС при отказах ТИ (отсутствие замера) и ложных ТИ (заведомо неверное показание ТИ).

7. Сравнить дорассчитанные параметры режима в результате оценивания с результатами УР.

8. Выводы.

Таблица №1

Исходных данные для расчета параметров схемы замещения

№ ветви	№ узла	№ узла	Провод/АТ	Длина ВЛ, (км)
	начало	конец		20 вариант
1	1	2	АС-400	125
2	2	3	АС-300	85
3	3	4	АС-240	55
4	4	5	АС-240	65
5	5	6	АС-240	55
6	6	7	АС-300	75
7	7	8	АС-300	80
8	1	8	АС-400	155
9	2	9	2125	-
10	3	11	2125	-
11	7	14	2125	-
12	8	12	2125	-
13	9	12	АС-185	65
14	9	10	АС-240	45
15	10	11	АС-185	55
16	12	13	АС-240	55
17	11	14	АС-185	35
18	13	14	АС-185	45

Таблица №2

Расчет параметров схемы замещения

№ ветви	№ уз нач	№ уз кон	Марка провода (АТ)	Uном кВ	Длина ВЛ, км	Удельные параметры ветви			Расчетные параметры ветви
						R0, Ом	X0, Ом	B0, мкСм	R, Ом	X, Ом	B, мкСм	Ктр
1	1	2	АС-400	220	125	0,073	0,42	2,7	9,855	56,7	365
2	2	3	АС-300	220	85	0,096	0,429	2,65	8,16	36,465	225
3	3	4	АС-240	220	55	0,118	0,435	2,6	6,49	23,925	143
4	4	5	АС-240	220	65	0,118	0,435	2,6	7,67	28,275	169
5	5	6	АС-240	220	55	0,118	0,435	2,6	6,49	23,925	143
6	6	7	АС-300	220	75	0,096	0,429	2,64	7,2	32,175	198
7	7	8	АС-300	220	80	0,096	0,429	2,64	7,68	34,32	211
8	1	8	АС-400	220	155	0,073	0,42	2,7	11,315	65,1	419
9	2	9	2x125	220/110	-				0,5	48,6	11,7	0,5
10	3	11	2x125	220/110	-				0,5	48,6	11,7	0,5
11	7	14	2x125	220/110	-				0,5	48,6	11,7	0,5
12	8	12	2x125	220/110	-				0,5	48,6	11,7	0,5
13	9	12	АС-185	110	65	0,159	0,413	2,75	10,335	26,845	179
14	9	10	АС-240	110	45	0,118	0,405	2,81	5,31	18,225	126
15	10	11	АС-185	110	55	0,151	0,413	2,75	8,745	22,715	151
16	12	13	АС-240	110	55	0,118	0,405	2,81	6,49	22,275	154
17	11	14	АС-185	110	35	0,159	0,413	2,75	5,565	14,455	96
18	13	14	АС-185	110	45	0,159	0,413	2,75	7,155	18,588	123

Таблица №3

Исходные данные по узлам

№узла	Uном	Pнагр	Qнагр	Pген	Qген	модуль зад	Qмин	Qмах
1-БУ	220					238	-1000	1000
2	220
3	220
4	220	50	30	170		232	-300	300
5	220	80	30
6	220	30	10	150		232	-200	200
7	220
8	220
9	110	130	40
10	110	70	30
11	110	60	20
12	110	70	30
13	110	100	30
14	110	80	30

Таблица №4

Таблица измерений по узлам

№ узла	Uизм	Pнагр	Qнагр	Pген	Qген
1-БУ	1,0	-	-	Не изм.	Не изм.
2	0,98	-	-	-	-
3	Не изм.	-	-	-	-
4	1,03	Не изм.	Не изм.	Не изм.	1,1
5	Не изм.	Не изм.	Не изм.	-	-
6	0,97	Не изм.	Не изм.	Не изм.	0,9
7	0,98	-	-	-	-
8	Не изм.	-	-	-	-
9	0,98	Не изм.	Не изм.	-	-
10	1,02	Не изм.	Не изм.	-	-
11	1,03	Не изм.	Не изм.	-	-
12	0,97	Не изм.	Не изм.	-	-
13	Не изм.	Не изм.	Не изм.	-	-
14	1,0	Не изм.	Не изм.	-	-

Таблица №5

Таблица задания измерений по ветвям

№ ветви	№ нач	№ кон	Pнач	Qнач	Pкон	Qкон
1	1	2	1,1	1,05	0,9
2	2	3	0,95	0,9	0,95	1,0
3	3	4	0,90	0,9
4	4	5			0,95	0,95
5	5	6	0,9	0,95		0,95
6	6	7	0,95	0,9	0,9
7	7	8	1,1	0,95	0,9
8	1	8	0,9	0,9	0,9	1,1
9	2	9			0,95	1,1
10	3	11			0,9	1,05
11	7	14			1,0	1,1
12	8	12			0,9	0,95
13	9	12	1,2	0,9	0,9	1,2
14	9	10	0,9	0,95
15	10	11	0,8	0,9
16	12	13			1,1	0,9
17	11	14	0,8	0,9	1,2	0,8
18	13	14	1,2	0,9

РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА

В таблице установившегося режима задаются параметры, необходимые для расчета установившегося режима и оптимизации: нагрузки активной (МВт) и реактивной (МВар) мощностей, активные (МВт) и реактивные (МВар) генерации, напряжения в опорных узлах (кВ), и диапазоны допустимого изменения реактивных генераций.

Информация в таблицу может быть занесена вручную для выполнения какого-либо конкретного расчета. Однако, обычно содержимое таблицы обновляется в результате решения задачи оценивания состояния – во все узлы заносятся оцененные нагрузки и генерации активных и реактивных мощностей. Напряжения обновляются лишь в тех узлах, в которых и в предшествующем режиме (до занесения новой информации) также были заданы опорные напряжения (то есть узлы имели тип Р – U).

Параметры, полученные в результате оценивания состояния и занесенные в данную таблицу, рассматриваются в дальнейшем в качестве основы для выполнения имитационных расчетов — проверки влияния на режим различных планируемых возмущений (отключения ветвей, изменения мощностей станций и др.), а также для решения задачи оптимизации.

В столбце «Сх» указываются номера статических характеристик нагрузок по напряжению и частоте. Сами характеристики задаются в таблице «Статические характеристики». В программе предусмотрена возможность задания до пяти типов характеристик, причем коэффициенты, соответствующие первым двум, указаны по умолчанию и являются стандартными.

Ход вычислительного процесса

Ниже приведены результаты расчета установившегося режима по узлам.

Интегральные параметры режима