电力系统分析计算用的电网设备参数和运行数据的规范标准.docx
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电力系统分析计算用的电网设备参数和运行数据的规范标准
ICS
Q/GDW
国家电网公司企业标准
Q/GDW137-2006
电力系统分析计算用的
电网设备参数和运行数据的规
SpecificationsofEquitmentParametersand
OperatingDataforElectricPowerSystemAnalysis
andComputation
2006-08-01发布2006-08-01实施
国家电网公司发布
前言
随着我国电力系统的发展,电力系统计算分析所用设备的参数及运行数据的种类越来越多,数据量也不断增大,因此根据原电力部“关于加强电力信息系统建设和管理的若干规定”的要求,应按部门按专业分层次建立电力系统各专业数据库和综合数据库,本规只涉及电网设备运行参数计算数据库。
通过对电力系统计算分析用设备的参数及运行数据进行科学化管理,保证数据来源的唯一性和可靠性,提高数据的处理速度,使加工后的数据正确无误,实现数据共享,满足不同电网数据交换的需要。
要实现数据共享,就必须制定电网设备计算运行参数的规。
本标准的制定工作以我国电力系统目前运行调度、规划设计部门的系统计算分析工作及日常管理工作为基础,与我国当前的发展水平相一致,同时参考了IEC-61970的标准,与国际标准接轨。
本标准目前仅描述了最基本的模型参数和属性,运行数据、结构描述与CIM的对应等容,还需要逐步补充完善。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准主要起草单位:
国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院。
本标准的起草人:
辛耀中、丽平、寇惠珍、力、柏青、晨光、常青、袁洪涛
本标准由国家电网公司负责修订、解释。
电力系统分析计算用的
电网设备参数和运行数据的规
1围
本标准规定了电力系统分析计算用的电网设备参数和运行数据的规,给出每种设备的数据字典,即描述每种设备的基本信息及参数,规定了数据交换的基本容及格式,对电网设备运行计算数据库提出基本要求。
本标准的适用围是区域电网、省级及市级电网运行调度、规划设计部门的计算数据交换及管理工作。
本标准中的数据可用于电力系统潮流计算、稳定计算和短路电流计算等。
本标准仅描述了电力系统分析计算用的最基本的模型参数,主要用于各类系统或应用之间的模型数据交换;本标准支持自描述的、面向对象的、高效模型描述语言E,相关应用可在本标准基础上自由删减或增加属性,而不影响互操作性。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
由于所有标准都可能会被修订,使用本标准的各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL-510-93全国电网名称代码
DL/T600-2001电力行业标准编写基本规定
GB156-1993标准电压
IEC61970-301电力系统公用数据模型(CIM)--基本部分
IEC61970-505电力系统公用数据模型(CIM)--CIM/XML格式
3总则
为适应电网的发展和大电网的互联,为全国电网离线计算数据的管理、使用及交换创造条件,特制定本规。
本规主要包括4个方面的容:
数据库中需要包括的电网主要设备的种类;
描述每种设备的信息及基本格式;
数据交换的基本格式文件;
电网设备运行计算数据库的基本要求。
4电力系统计算所需主要设备
根据规划设计及运行部门对电网进行潮流、短路电流及稳定计算和管理的要求,计算电网需要考虑以下的设备:
1)发电厂或变电站
2)发电机或调相机
3)电力变压器、移相器
4)输电线路或电缆线路
5)母联开关、厂站母联开关、发电机出口开关
6)电容器、电抗器等无功补偿设备
7)静止无功补偿器
8)串联电容补偿装置
9)励磁系统、调速器、PSS稳定器
10)交直流换流站、直流输电线路
5描述电网及其主要设备的基本信息及参数
描述每种设备的信息主要包括:
基本信息、技术数据、运行数据和控制数据。
考虑到与EMS、DTS等系统的数据交换,每个表中留有多个备用数据项(不在表中表示),以便今后扩充交换的信息。
以下各表中:
字段类型:
I—表示整型int;F—表示浮点型Float;C—表示字符型Character;打“#”号的字段为必填字段。
现代电力系统是不同区域通过交流或交直流互联的大型电力系统,而一个区域可能由若干个分区组成,区域间有功率交换。
在描述电网的各种设备之前,首先给出电网的这些基本信息。
容见表1—表3。
表1电力系统电网、区域信息格式表(SystemArea)
序号
数据项
中文名
数据项
英文名
CIM属性名称
量纲
字段类型
字段宽度
数据是
否交换
必填
字段
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
6
N
核
对记录是否核对进行标记
2
电网名称
SYSNAME
C
20
#
华北东北电网
3
区域名称
AREA
C
10
华北
4
区域代码
ACODE
C
6
HB
表2电力系统区域、分区信息格式表(AreaZone)
序号
数据项
数据项
英文名
CIM属
性名称
量纲
字段类型
字段宽度
必填字段
数据是否交换
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
4
N
2
区域名称
AREA
C
10
#
华北
3
分区名称
ZONEN
C
10
#
4
分区代码
ZONE
C
4
AA
表3电力系统区域控制信息格式表(AeraControl)
序号
数据项
数据项英文名
CIM属性名称
量纲
字段类型
字段宽度
必填字段
数据是否交换
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
4
N
核
对记录是否核对进行标记
2
区域A名称
AREA1
C
10
#
HUABEI
3
区域B名称
AREA2
C
10
#
DONGBEI
4
区域A向区域B输送的有功功率(交换功率)
PATOB
MW
F
#
-200.0
负值表示由区域B向区域A输送的有功功率.
5
区域A是否AGC控制
AGC1
C
4
Y
“Y/y”表示区域A有AGC控制,“N/n”表示区域A无AGC控制
6
区域B是否AGC控制
AGC2
C
4
N
发电厂或变电站是电网中的重要单元,发电机及其励磁调节器和调速器系统、变压器、线路、负荷及补偿设备等元件都属于发电厂或变电站。
首先给出发电厂或变电站的有关信息,例如发电厂或变电站的名称,地理位置,能源类型、投入时间等,然后给出其它设备的基础数据用于电力系统的潮流稳定等分析计算。
下面给出每种设备的信息。
5.1发电厂和变电站
表4发电厂变电站表文件的信息格式表(PowerPlantSubstation)
序号
数据项
数据项英文名
CIM属性名称
量纲
字段类型
字段宽度
必填字段
数据是
否交换
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
4
N
核
对记录是否核对进行标记
2
厂站名
STAN
C
10
#
州坝电站
用2--5个汉字,填写发电厂及变电站名字
3
分区代码
ZONE
C
4
填本区域的分区标记,两个字符
4
拼音标号
NOO
C
6
#
42-GZB
此信息是形成西文节点名的一部分,填法见注①、②
5
汉字标号
HNOO
C
6
42州
6
省名
PRV
C
4
#
用2个汉字填写电网所在省名
7
能源类型
ENTY
C
2
#
H
T--火电;H—水电;P--抽水蓄能;N--核电;B--变电站
8
经度
LONG
F
#
111.31
与地理位置大致相符,用于显示地理位置图
9
纬度
HORI
F
#
30.7
与地理位置大致相符,用于显示地理位置图
10
调度权
OPRI
C
2
N
R
N--表示国调;R--表示大区调;P--表示省调。
暂可不填
11
标煤价
CNSN
元/吨
F
12
造价
COST
万元/MW
F
13
发电成本
YIKW
元/kWh
F
14
水库特性
STOT
C
4
N
迳流
15
最高电压
VOLT
kV
F
#
500
填写本发电厂或变电站的最高电压级
16
投入年
YER
I
4
#
1982
填写本发电厂或变电站第一台设备的投入年
17
投入月
MON
I
4
N
18
退出年
YERT
I
2
缺省值:
投入年+50
19
退出月
MONT
I
2
N
20
无效标志
INP
C
1
如果该厂站的所有设备不参与计算时,在本字段中填“D”
21
备注
MEMO
M
10
N
填写本厂站需要详细说明的信息
注:
①〖拼音标号〗是形成元件节点名的基础,由六个字符组成,不能包括空格。
前三位是电网所属区域代码,第1位表示大区电网代码,第2位表示省电网代码,第3位用“-”表示,后三位填写厂站名的汉语拼音缩写字母,〖厂站名〗在同一个区域代码中应是唯一的,〖拼音标号〗应顶格填写,即前面不能有空格。
〖拼音标号〗在全网中应是唯一的。
举例如下:
②建议〖拼音标号〗前两位按全国电网代码表取值。
1
2
3
4
5
6
72—AK—表示西北电站
31—SDK表示华东石洞口电厂
42—GZB表示华中洲坝电站
5.2发电机和调相机
表5发电机调相机的信息格式表(Generator)
序号
数据项
数据项
英文名
CIM属性名称
量纲
字段类型
字段宽度
必填字段
数据是否交换
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
4
N
核
对记录是否核对进行标记
2
厂站名
STAN
C
10
#
电厂
此处所填厂站名应与在发电厂变电站中的厂站名相同
3
厂编号
UNIT
C
4
#
4
若为调相机,此处在编号前加大写字母’C’
4
发电机型号
TYPP
C
15
#
QFQS-200-2
填写发电机的型号
5
容量
RATI
MW
F
#
200
填写发电机的额定有功功率
6
额定电压
VOLT
kV
F
#
15.75
填写发电机的额定电压
7
省名
PRV
C
4
#
N
填写本电厂所在省名
8
COSΦ
FACT
F
#
0.85
若为零或空格,表示为调相机
9
转速
SPEE
转/分
F
3000
填写发电机的出厂额定转速,转/分
10
定子电阻
RA
p.u.
F
11
Xd
XD
p.u.
F
#
198.08
填以自身容量为基准的直轴同步电抗,即出厂值
12
Xd′
XDP
p.u.
F
#
24.28
填以自身容量为基准的直轴暂态同步电抗,即出厂值
13
Xd′饱
XDPB
p.u.
F
#
填以自身容量为基准的直轴暂态同步电抗饱和值
14
Xd″
XDPP
p.u.
F
14.44
填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗,即出厂值
15
Xd″饱
XDPPB
p.u.
F
填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗饱和值
16
Xq
XQ
p.u.
F
填以自身容量为基准的交轴同步电抗,即出厂值
17
Xq′
XQP
p.u.
F
填以自身容量为基准的交轴暂态同步电抗,即出厂值
18
Xq′饱
XQPB
p.u.
F
填以自身容量为基准的交轴暂态同步电抗饱和值
19
Xq″
XQPP
p.u.
F
填以自身容量为基准的交轴次暂态同步电抗,即出厂值
20
Xq″饱
XQPPB
p.u.
F
填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗饱和值
21
X2
X2
p.u.
F
17.02
填以自身容量为基准的负序电抗
22
定子漏抗XL
XL
p.u.
F
23
零序电抗X0
X0
p.u.
F
24
阻尼系数
D
F
25
额定电压时饱和系数
SE10
F
26
1.2倍额定电压时饱和系数
SE12
F
27
饱和系数A
A
F
28
饱和系数B
B
F
29
饱和系数N
N
F
30
Tdo′
TD0P
秒
F
填直轴暂态开路时间常数
31
Tqo′
TQ0P
秒
F
填交轴暂态开路时间常数
32
Tdo″
TD0PP
秒
F
填直轴次暂态开路时间常数
33
Tqo″
TQ0PP
秒
F
填交轴次暂态开路时间常数
34
发电机转动惯量原始值
GINERTIAL
C
记录厂家给出的原始值及其单位
35
汽轮机机转动惯原始值
TINERTIAL
C
记录厂家给出的原始值及其单位
36
电惯常数
GINER
秒
F
#
2.414
填换算到以自身容量(MVA)为基准的秒值
37
机惯常数
TINER
秒
F
#
2.933
填换算到以自身容量(MVA)为基准的秒值
38
制造厂
FACR
C
10
N
用2—5个汉字填写制造厂名
39
励磁类型
EXTY
C
10
N
40
调速类型
GOTY
C
10
N
41
PSS类型
PSS
C
10
N
42
节点名
PNAME
C
8
#
1H
G4
43
投入年
YER
I
4
#
填本设备的实际投入年
44
投入月
MON
I
4
45
退出年
YERT
I
2
缺省值为“投入年”+50年
46
退出月
MONT
I
2
47
厂用电有功
FACTP
MW
F
41
PSS类型
PSS
C
10
N
42
节点名
PNAME
C
8
#
1H
G4
43
投入年
YER
I
4
#
填本设备的实际投入年
44
投入月
MON
I
4
45
退出年
YERT
I
2
缺省值为“投入年”+50年
46
退出月
MONT
I
2
47
厂用电有功
FACTP
MW
F
48
厂用电无功
FACTQ
Mvar
F
49
无效标志
INP
C
1
D’
本发电机若退出或不参与计算,在此处填’
50
有功最大
PMAX
MW
F
缺省值为额定有功出力
51
有功出力
PMW
MW
F
缺省值为额定有功出力
52
有功最小
PMIN
MW
F
缺省值为额定容量的70%
53
无功最大
QMAX
Mvar
F
缺省值为额定无功出力
54
无功出力
QMVA
Mvar
F
缺省值为额定无功出力
55
无功最小
QMIN
Mvar
F
缺省值为额定有功出力的20%
56
节点类型
LEI
C
2
57
给定电压
VOGE
p.u.
F
填标幺值,缺省值为1.0
58
最小电压
VMIN
p.u.
F
本节点允许的最低电压标幺值
59
被控节点名
KNAME
C
8
填本机对远方节点作电压控制,远方节点的节点名
60
被控电压
VCON
p.u.
F
填远方被控节点的电压标幺值
61
提供无功
百分数
QTG
%
F
填本机对远方节点作电压控制,提供的无功功率百分数
62
保护装置类型
PLX
C
20
63
调频厂标志
ASLACK
I
1
‘0’:
不是调频厂,‘1’是调频厂,缺省值为‘0’。
64
数据来源
DATAFROM
C
10
65
注释
NOTE1
C
20
对记录进行必要的说明。
5.3三相电力变压器、移相器
表6描述‘三相双卷变压器’或‘三相三卷变压器’的特性;表7描述了移相器的基本信息。
表6三相变压器的信息格式表(PowerTransformer)
序号
数据项
数据项
英文名
CIM
属性名称
量纲
字段
类型
字段
宽度
必填
字段
数据是否交换
填写举例
备注
1
校核
VERIFY
C
2
N
核
对记录是否核对进行标记
2
厂站名
STAN
C
10
#
变
容与“发电厂变电站文件”中的”厂站名“容相同
3
厂编号
UNIT
C
6
#
2
4
省名
PRV
C
4
#
N
5
变压器型号
TYPP
C
18
N
填出厂型号
6
卷数
WIND
C
1
3
7
高压侧容量
HRAT
MVA
F
#
180
填三相变压器容量
8
中压侧容量
MRAT
MVA
F
180
填三相变压器容量。
双卷变压器中压容量不填
9
低压侧容量
LRAT
MVA
F
90
填三相变压器容量。
双卷变压器低压容量可不填
10
高压侧电压
VOLT
kV
F
#
230
填出厂值,单相变压器时应填线间电压
11
高压抽头
TAPH
C
14
N
±8x1.5%
例中:
‘x’是字母’x’或’X’,用’*’也可,不能用乘号’×’。
12
中压侧电压
MVOLT
kV
F
69
单相变压器时应填线间电压。
双卷变压器可不填
13
中压抽头
TAPM
C
14
N
14
低压侧电压
LVOLT
kV
F
#
10.5
12
中压侧电压
MVOLT
kV
F
69
单相变压器时应填线间电压。
双卷变压器可不填
13
中压抽头
TAPM
C
14
N
14
低压侧电压
LVOLT
kV
F
#
10.5
填出厂值,单相变压器时应填线间电压。