《电力系统计算分析软件包——中国版BPA》.pdf

第25卷第4期 广东工业大学学报 V01．25No．4 2008年12月 of of December2008 Journal Technology GuangdongUniversity 电力系统计算分析软件包——中国版BPA 张艳，毛晓明，陈少华 (广东工业大学自动化学院，广东广州510006) 摘要：电力系统仿真软件是电力系统规划设计、试验研究、调度运行和教学培训等不可或缺的重要工具．中国版 Power BPA(BonnevilleAdministration)模型齐全、功能强大、使用灵活、操作方便，特别适合大规模交直流系统的仿真 计算．分别从数学模型、软件功能和输入输出3方面对BPA进行了介绍，并通过IEEE7节点算例展示了其功能． 关键词：BPA软件；潮流计算；暂态稳定；数字仿真 中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1007-7162(2008)04-0073-05 电力系统数字仿真指用数学模型和数值方法对 表1 BPA发电机模型 电力系统的运行特性进行分析，以拟定系统运行方 BPA发电机模型 考虑的绕组1’ 式、整定控制参数、确定规划方案、分析事故原因和 辅助运行决策¨引．目前，国内外有多种软件包用于 电力系统仿真分析和计算，为电力系统的规划、调 度、运行提供强有力的技术支持【7。10I．BPA(Bonnev— illePower Administration)软件最初由中国电力科学 研究院从美国Bonneville电力局引进，经过不断消 化吸收、开发创新和推广应用，逐步形成了满足我国 电力系统计算分析要求的电力系统计算分析软件 经典(二阶)模型(E7=C) 一 包——中国版BPA．该软件包的核心是潮流计算和 等值负荷模型 一 暂态稳定计算程序，可对大规模交直流系统进行潮 1V为励磁绕组，g为由q轴铁芯内部构成的短路阻尼线圈，D为 d轴等值阻尼绕组，Q为q轴等值阻尼绕组． 流、暂态稳定计算．此外，BPA还配备有单线图和地 理接线图格式潮流图程序、稳定曲线绘图工具 此外，考虑到频率对发电机定子和转子方程的 (cur、reMaker)等较完善的图形辅助计算分析程序，影响，BPA提供了5种计及频率影响的发电机模型， 并具有短路电流计算、电网静态等值分析等功能．本 可方便地设置是否计及频率对定子和转子方程的影 文对BPA进行了较详细的介绍，并通过IEEE7节 响或按模拟精度要求指定与频率相关的方程． 点算例展示了其功能． BPA中发电机惯性常数以发电机动能EM鄹(单 999表示无穷大 位为MW·s)形式输入，EMws=999 1 数学模型 母线，EMws=0．0表示无惯性发电机． 1．1发电机模型 1．2励磁系统、原动机及调速器模型 BPA基于简化Park方程，用六绕组发电机模型 BPA提供了30种励磁系统模型¨1l，分别是：根 (见表1)模拟同步发电机动态过渡过程，采用实用 据IEEE1968年提出的励磁系统定义的E型模型， 参数，忽略定子侧电磁暂态(定子漏抗)、不考虑变 包括较常见的连续、旋转直流式励磁系统模型、无刷