计算方案配置

本文档介绍进行三相不平衡潮流计算的基本要求，以及三相不平衡潮流计算方案的参数配置。

功能定义

EMTLab 提供的三相不平衡潮流计算方案设置功能。

功能说明

三相不平衡潮流计算基本要求

要使用 EMTLab 提供的三相不平衡潮流计算功能，需要搭建满足要求的算例。本小节介绍 EMTLab 支持三相不平衡潮流计算的元件和潮流计算前所需的元件设置。

支持三相不平衡潮流计算的设备元件

目前，三相不平衡潮流计算功能支持的设备元件包含配电网传输线、配电网交流电压源、配电网静态负荷、配电网双绕组变压器和配电网并联电容/电抗器，更多元件支持将在后续版本中逐步加入。

三相不平衡潮流计算功能是围绕着配电网母线进行的。因此，上述设备元件中，单电气端口的元件只有当其电气端口与母线直接相连时，才会被计入；对于多电气端口的元件，则其每一个电气端口都必须与母线直接相连。特别地，电流表可以串入电路中，在潮流计算过程中将被忽略。

三相不平衡潮流计算的注意事项

• 每条母线至多连接一个交流电压源，未连接电源的母线将作为 PQ 节点参与计算。
• 潮流计算中暂不考虑静态负载的功率特性。

元件的相关设置

进行三相不平衡潮流计算前，需要对元件的初值和节点类型进行设置。

单电气端口的元件三相不平衡潮流计算的相关设置如下所示：

配电网母线

配电网母线需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网母线潮流初值设置

参数名称	单位	备注	说明
Phase A Voltage	p.u.	A相电压幅值	A相初始电压，潮流回写时，将A相电压迭代值写回该参数
Phase A Voltage Angle	Deg	A相电压相位	A相初始电压相位，潮流回写时，将A相电压相位迭代值写回该参数
Phase B Voltage	p.u.	B相电压幅值	B相初始电压，潮流回写时，将B相电压迭代值写回该参数
Phase B Voltage Angle	Deg	B相电压相位	B相初始电压相位，潮流回写时，将B相电压相位迭代值写回该参数
Phase C Voltage	p.u.	C相电压幅值	C相初始电压，潮流回写时，将C相电压迭代值写回该参数
Phase C Voltage Angle	Deg	C相电压相位	C相初始电压相位，潮流回写时，将C相电压相位迭代值写回该参数
Base Voltage (L-L, RMS)	kV	母线电压基值	用于在潮流计算过程中将参与计算的母线电压数据转换为标幺值
Rated Frequency	Hz	母线的额定频率	潮流计算要求相连的母线必须采用相同频率

配电网静态负载

配电网静态负载需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网静态负载潮流初值设置

参数名称	单位	备注	说明
Rated Voltage (L-L, RMS)	kV	标称负载线电压有效值	用于在潮流计算后将初始电压幅值数据转换为标幺值
ConnectionType		负载接线方式		可选择为星形(Y)或三角形(Delta)
Phase A Initial Voltage	p.u.	A相初始电压幅值，由潮流计算决定	潮流计算后迭代的节点A相电压有名值会换算为标幺值，潮流回写时修改该参数
Phase B Initial Voltage	p.u.	B相初始电压幅值，由潮流计算决定	潮流计算后迭代的节点B相电压有名值会换算为标幺值，潮流回写时修改该参数
Phase C Initial Voltage	p.u.	C相初始电压幅值，由潮流计算决定	潮流计算后迭代的节点C相电压有名值会换算为标幺值，潮流回写时修改该参数
LoadType		负荷类型	可以选择为A相、B相、C相、AB相负载等
Phase A Active Power	kW	A相有功功率	潮流计算时节点A相消耗有功功率
Phase A Reactive Power	kVar	A相无功功率，感性负荷为正	潮流计算时节点A相消耗无功功率
Phase B Active Power	kW	B相有功功率	潮流计算时节点B相消耗有功功率
Phase B Reactive Power	kVar	B相无功功率，感性负荷为正	潮流计算时节点B相消耗无功功率
Phase C Active Power	kW	C相有功功率	潮流计算时节点C相消耗有功功率
Phase C Reactive Power	kVar	C相无功功率，感性负荷为正	潮流计算时节点C相消耗无功功率

配电网交流电压源

配电网交流电压源需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网交流电压源潮流参数设置

参数名称	单位	备注	说明
Generator Type		电压源类型	可选择为A相、B相、C相、AB相交流电压源等
Bus Type		节点类型	潮流计算时指定电源所在母线的节点类型，可选择 PQ Bus，PV Bus 或 Slack Bus
Phase A Injected Active Power	kW	节点A相注入有功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的A相注入有功功率
Phase B Injected Active Power	kW	节点B相注入有功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的B相注入有功功率
Phase C Injected Active Power	kW	节点C相注入有功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的C相注入有功功率
Phase A Injected Reactive Power	kVar	节点A相注入无功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的A相注入无功功率
Phase B Injected Reactive Power	kVar	节点B相注入无功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的B相注入无功功率
Phase C Injected Reactive Power	kVar	节点C相注入无功功率	潮流计算时 PV、PQ 节点的C相注入无功功率
Lower Voltage Limit	p.u.	母线电压下限	由节点的电压基准值转换为有名值，决定 PQ 节点电压下界，越界后该节点由无功约束转为电压约束
Upper Voltage Limit	p.u.	母线电压上限	由节点的电压基准值转换为有名值，决定 PQ 节点电压上界，越界后该节点由无功约束转为电压约束
Phase A Bus Voltage Magnitude	p.u.	母线A相电压幅值	由节点的A相电压基准值转换为有名值
Phase B Bus Voltage Magnitude	p.u.	母线B相电压幅值	由节点的B相电压基准值转换为有名值
Phase C Bus Voltage Magnitude	p.u.	母线C相电压幅值	由节点的C相电压基准值转换为有名值
Lower Reactive Power Limit	MVar	无功功率下限	PV 节点和平衡节点的注入无功下界，越界后该节点由电压约束转为无功约束
Upper Reactive Power Limit	MVar	无功功率上限	PV 节点和平衡节点的注入无功上界，越界后该节点由电压约束转为无功约束
Phase A Bus Voltage Angle	Deg	母线A相电压相位	平衡节点的A相相角
Phase B Bus Voltage Angle	Deg	母线B相电压相位	平衡节点的B相相角
Phase C Bus Voltage Angle	Deg	母线C相电压相位	平衡节点的C相相角

配电网并联电容/电抗器

配电网并联电容/电抗器需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网并联电容/电抗器潮流初值设置

参数名称	单位	备注	说明
ConnectionType		电容/电抗器接线方式		可选择为星形(Y)或三角形(Delta)
ShuntType		电容/电抗器类型		可选择为A相、B相、C相、AB相电容/电抗器等
Phase A Input Capacity	kVar	A相投入容量		与电压一起决定潮流计算时的A相对地电纳
Phase A Rated Voltage	kV	A相额定电压有效值		与容量一起决定潮流计算时的A相对地电纳
Phase B Input Capacity	kVar	B相投入容量		与电压一起决定潮流计算时的B相对地电纳
Phase B Rated Voltage	kV	B相额定电压有效值		与容量一起决定潮流计算时的B相对地电纳
Phase C Input Capacity	kVar	C相投入容量		与电压一起决定潮流计算时的C相对地电纳
Phase C Rated Voltage	kV	C相额定电压有效值		与容量一起决定潮流计算时的C相对地电纳

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多电气端口的元件潮流计算的相关设置如下所示：

配电网传输线

配电网传输线需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网传输线潮流参数设置

参数名称	单位	备注	说明
Length of Line	km	线路长度	用于计算传输线总电阻 R、总电抗 X 和总对地电纳 B
Parameter Format		参数输入方式，可选择标幺值或有名值	计算传输线总电阻 R、总电抗 X 和总对地电纳 B 时，标幺值会根据额定电压和额定容量转换为有名值
Phase or Sequence component input		相分量或序分量输入	序分量输入方式只适用于三相传输线
Line Type		线路类型	可选择为A相、B相、C相、AB相线路
Raa: Phase A Self Resistance	Ω/km	单位长度A相自电阻	用于计算传输线总电阻 R
Rba: Phase B-A Mutual Resistance	Ω/km	单位长度A-B相互电阻	用于计算传输线总电阻 R
Rca: Phase C-A Mutual Resistance	Ω/km	单位长度A-C相互电阻	用于计算传输线总电阻 R
Xaa: Phase A Self Reactance	Ω/km	单位长度A相自电抗	用于计算传输线总电抗 X
Xba: Phase B-A Mutual Reactance	Ω/km	单位长度AB相互电抗	用于计算传输线总电抗 X
Xca: Phase C-A Mutual Reactance	Ω/km	单位长度A-C相互电阻	用于计算传输线总电抗 X
Caa: Phase A Self Cap. Reactance	MΩ*km	单位长度A相自容抗	用于计算传输线总对地电纳 B
Cba: Phase B-A Mutual Cap. Reactance	MΩ*km	单位长度A-B相互容抗	用于计算传输线总对地电纳 B
Cca: Phase C-A Mutual Cap. Reactance	MΩ*km	单位长度A-C相互容抗	用于计算传输线总对地电纳 B

配电网双绕组变压器

配电网双绕组变压器需要设置的参数值如下图所示，具体的参数说明可见表格：

配电网双绕组变压器潮流参数设置

参数名称	单位	备注	说明
Rated Power	MVA	变压器每侧绕组的额定容量	用于标幺值转换为有名值
Winding #1 Rated Voltage (L-L, RMS)	kV	绕组 #1 额定线电压有效值	用于标幺值转换为有名值和计算变压器变比
Winding #2 Rated Voltage (L-L, RMS)	kV	绕组 #2 额定线电压有效值	用于计算变压器变比
Winding #1 Type		绕组 #1 连接类型为星形(Y)或三角形(Delta)	用于计算潮流中的移相角度
Winding #2 Type		绕组 #2 连接类型为星形(Y)或三角形(Delta)	用于计算潮流中的移相角度
Delta Lags or Leads Y		Delta绕组连接方式	选择 Delta 连接绕组电压超前或滞后 Y 连接绕组电压 30°，仅当有绕组为三角形连接时有效，用于计算潮流中的移相角度
Positive Sequence Leakage Reactance	p.u.	正序漏电抗	用于计算潮流中的线路电抗
Positive Sequence Leakage Resistance	p.u.	正序漏电阻	用于计算潮流中的线路电阻
Tap Changer		选择变压器分接头位置（无 / 绕组 1 / 绕组 2）	用于计算变压器变比
Initial Tap Ratio		填写变压器初始的分接头档位下的标幺值变比	用于计算变压器变比
Transformer Type		双绕组变压器类型	可以选择为A相、B相、C相、AB相变压器

潮流计算方案的参数设置

选择运行标签页，新建配电网三相不平衡潮流计算计算方案，选中新建的计算方案，即可对三相不平衡潮流计算方案进行配置。以下对三相不平衡潮流计算的设置参数进行说明。

三相不平衡潮流计算方案

初始设置

初始设置参数说明如下：

参数名	含义	说明
使用母线电压幅值	母线电压幅值的启用开关	开启后，使用母线电压幅值作为潮流初值；不开启时，母线电压幅值默认为 1 p.u.
使用母线电压相角	母线电压相角的启用开关	开启后，使用母线电压相角作为潮流初值，不开启时，母线电压相角默认为 0 Deg

求解设置

求解设置参数说明如下：

参数名	含义	说明
最大迭代次数	潮流计算的最大迭代次数	设置潮流计算的最大迭代次数

运行设置

运行设置参数说明如下：

参数名	含义	说明
任务队列	任务运行使用的队列	默认设置为默认队列
计算资源	任务运行使用的计算资源	默认设置为 1 逻辑核心
优先级	任务运行的优先级	默认值为 0，即最低优先级
调试参数	任务调试时使用的调试参数	默认为空

常见问题

怎么导出 EMTLab 的潮流计算的结果

潮流计算的结果页面会展示 Buses 和 Branches 两个潮流数据表格，鼠标悬浮在表格上时，表格的右上角会出现导出数据按钮，点击按钮可将表格中的数据导出为 CSV 格式。

导出数据为 CSV 格式

潮流计算方案的参数设置有哪些是必选项

潮流计算方案的参数设置没有必选的选项，但为了潮流结果更好的收敛，建议开启初值设置。