BPA短路电流计算(3)

PSD-SCCP 电力系统短路电流程序用户手册

发电机的次暂态电抗参数，而只有暂态电抗参数，则短路电流计算程序将根据发电机的

类型，由暂态电抗参数近似计算出其次暂态电抗参数，然后再进行计算。

（3）DBR 文件：DBR 文件是有关各母线开关额定遮断电流值的数据文件，其文件 名及存放的目录与 SWI 文件相同，但后缀为 .DBR。短路电流计算程序从 DBR 文件中 读取各母线的开关额定遮断电流值，然后与计算结果相比较，用于判断故障母线的实际

遮断电流是否超过其额定遮断电流。

当运行短路电流计算程序，并选择了 DAT 和 SWI 输入数据文件名后，程序会自动 查询 SWI 文件目录下后缀为 DBR、与 SWI 文件名相同的文件是否存在。如该文件存在， 则程序直接从该文件中读取各母线开关的额定遮断电流值并与计算结果相比较。如该文

件不存在，程序将在 SWI 文件所在的目录下自动生成该文件，其文件名与 SWI 文件名 相同、后缀为 DBR。此时，程序会根据各母线的节点基准电压在 DBR 文件中形成各母 线开关的额定遮断电流缺省值，并用此缺省值与短路电流计算结果比较。用户可在 DBR 文件缺省值的基础上进行修正，将各母线开关额定遮断电流的实际值取代缺省值，下一

次计算时就可准确地判断出各母线的短路电流值是否超过其开关的额定遮断电流。

3.2 输入文件的有关格式说明

3.2.1 DAT 数据文件格式说明

DAT 文件的第一行是标识语句，必须从第一列开始按如下格式填写： (POWERFLOW,CASEID = IEEE9, PROJECT = IEEE_9BUS_TEST_SYSTEM) CASEID：是 DAT 文件的方式名，必须填写，但不能超过 20 个字符。 PROJECT：是工程说明语句，可以不必填写。填写时字符个数不能超过 30。 如用户期望在潮流方式基础上计算短路电流，则拥有 PSD-BPA 潮流计算程序的用 户应在其 DAT 数据文件填写控制语句：

/NEW_BASE, FILE = 文件名.BSE \\

程序指定的缺省基准容量为 100MVA，如需指定系统的基准容量为 1000MVA，则 填写控制语句：

/MVA_BASE=1000.\\

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（注意：基准容量应采用浮点数表示）

随后填写描述系统拓扑结构和正序参数的节点数据卡 B 卡，线路数据卡 L 卡和 E 卡，变压器数据卡 T 卡，并联电容器和并联电抗器的数据包含在节点数据卡 B 卡中。这 些卡片的填写无顺序要求，所有这些数据卡片的填写方式参见附录 A.1。

DAT 数据文件的结尾标志为数据文件的最后一行，第 1～5 列填写: (END)

3.2.2 SWI 数据文件格式说明

SWI 文件的第一行同样是标识语句，必须从第一列开始按如下格式填写： CASE CASEID

CASEID：为 SWI 文件的方式名，必须与 DAT 文件中的 CASEID 相同，否则程序 将认为 SWI 文件与 DAT 文件不是同一个系统下的参数，将不再继续进行计算。

随后填写网络拓扑结构变化控制卡 LS 卡，发电机次暂态参数卡 M 卡，线路零序参

数卡 LO 卡，变压器零序参数卡 XO 卡，对地并联支路卡 XR 卡。这些卡片的填写格式 请参见附录 A.2。

SWI 文件的结尾标志为数据文件的最后一行，第 1～2 列填写: 99

3.2.3 DBR 数据文件格式说明

DBR 文件的第一行同样是标识语句，必须从第一列开始按如下格式填写： CASE

随后填写节点名标识符、节点名、节点基准电压、节点中文名、开关额定遮断电流

值（用 kA 表示），节点名的填写顺序无特殊要求。填写格式见附录 A.3。

DBR 数据文件的结尾标志为数据文件的最后一行，第 1～5 列填写: (END)

3.3 输入文件有关的缺省参数说明

发电机参数

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计算短路电流时发电机参数采用其次暂态电抗参数Xd”.

不对称短路故障时，如数据文件中无法得到发电机的负序电抗参数，则发电机的负 序电抗X2 等于发电机的次暂态电抗Xd”。

发电机升压接入系统后，升压变压器发电机侧通常采用Δ型接法。无论升压变压器

高压侧是否接地，当系统发生不对称短路故障时，发电机侧没有零序通路。所以零序等

值网络中不用考虑发电机零序回路及参数。

如从PSD-BPA暂态稳定计算程序SWI数据文件中读取发电机次暂态电抗参数Xd”时 可能会遇到下述情况，此时程序将采取不同的处理方式。

●描述发电机暂态参数的数据卡片“MF卡”中 29 列～32 列填写了发电机容量，则

“M”卡中 38 列～42 列填写的次暂态电抗参数Xd”是基于本机容量。程序会自动将本机 标么参数Xd”转换为系统基准容量下的标么参数，然后进行计算。如“MF卡”中 29 列～ 32 列未填写发电机容量，则程序认为发电机的次暂态电抗参数已经归算到系统基准容量

下，可以直接进行各种短路计算。

●描述发电机次暂态参数的数据卡片“M卡”不存在。SWI文件中所有发电机模型

采用E’q变化的三阶模型，仅有“MF卡”表示发电机的暂态参数。此时，也可以利用“MF 卡”中的发电机基准容量和暂态参数Xd’进行短路电流计算，但是短路电流计算是采用

近似的方法。程序自动由经验数据，将发电机的暂态参数Xd’换算成次暂态参数Xd”，

然后再进行短路计算。经验参数的取值为：如发电机为隐极式汽轮发电机组，则Xd” ≈

0.64 Xd’，如发电机为凸极式水轮发电机组，则Xd” ≈ 0.72 Xd’。

负荷参数

短路计算如考虑负荷电流影响时，负荷用恒定阻抗表示。从潮流结果文件中读取各 节点负荷所吸收的功率PL＋jQL，以及节点的电压，即可计算出负荷的阻抗值。

单位负荷的负序阻抗 Z2 可以取 Z2 = 0.4 + j 0.2，各节点负荷的负序参数则按单位负 荷的负序参数和该点的负荷水平一道求出。

线路零序参数

线路零序阻抗参数由 SWI 文件中读取。如 SWI 文件中没有给出线路的零序阻抗参 数，短路电流计算程序会根据线路的正序阻抗参数（R1、X1 和 B1 等）按下式计算出

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其缺省的零序阻抗参数。

R0 = 3.26R1 X0 = 3.14X1 B0 / 2 = 0.68B1/2

3.4 程序的输出结果数据文件

短路电流计算程序运行后，将自动生成两组数据文件：

（1）LIS 文件： LIS 文件为短路电流计算结果列表数据文件，其文件名和存放的 目录与 SWI 文件相同。短路计算过程中产生的警告信息、结果信息均存入该文件中。 该文件为十进制数据文件，可以进行编辑和修改。用户可以根据该文件提供的警告信息

去修改 DAT 数据文件和 SWI 数据文件中不相适应的拓扑结构和参数，也可重新编辑计

算结果供打印机输出。

（2）SCC 文件： SCC 文件为网络拓扑结构和短路电流计算结果二进制数据文件， 其文件名和存放的目录与 SWI 文件相同。该文件主要用于存放用于绘制描述系统单线 图的拓扑结构、短路电流扫描计算结果或系统中某一点、或某一线路故障后整个系统的

电压水平和各支路电流的分布情况。应用中国电力科学研究院开发的电力系统单线图作 图软件，读入短路计算结果文件 SCC 后，用户可以更加直观地了解全网的短路电流水 平或某节点短路后全网各节点的电压水平及分支电流分布情况。

4 短路电流计算程序的运行

本章将介绍短路电流计算程序的运行操作，包括运行环境的启动，输入文件的选择，

短路电流计算功能的选择，输出功能项的选择，短路电流计算结果的输出以及计算结果 在电力系统单线图上的显示。

2005 年 9 月 ·11· 中国电力科学研究院系统所

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4.1 启动运行环境及输入文件选择

4.1.1 启动短路电流计算程序运行环境

在Windows环境下，用鼠标双击短路电流计算执行程序像标 （通常位于PSD电

力系统分析集成软件包程序组中）即可启动短路电流计算程序运行环境。短路电流计算 程序运行环境如图 4.1 所示。

图 4.1 短路电流计算程序运行环境示意图

该运行环境包括标题条，菜单条，工具栏和工作区域。标题条由 SCCP -

文件名构

成， 其中 SCCP 是短路电流计算程序的缩写标题，文件名取输入的 DAT 数据文件名。 图 4.1 中标题条中显示的 10FD1 即为输入的 DAT 文件名，在未选择数据文件之前，文 件名用 Untitled 表示。

菜单条直接位于标题条下面，菜单条提供了短路电流计算程序运行环境下的命令访

问途径。各菜单项的含义说明如下：

File: 用于在短路电流计算程序运行环境下创建文件（New），打开文件（Open）， 保存文件（Save），另存文件（Save As），打印文件（Print）及退出（Exit）运行环 境等。在不进行短路计算时，该环境可以用于正常的文件编辑。

Edit: 正常的文件编辑功能，包括：撤消上次操作（Undo），剪切（Cut），复制（Copy），

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