电力系统分析计算用的电网设备参数和运行数据的规范

ICSQ/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范SpecificationsofEquitmentParametersandOperatingDataforElectricPowerSystemAnalysisandComputation2006－08－01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，本规范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范。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的对应等内容，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、刘丽平、寇惠珍、沈力、李柏青、李晨光、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范1范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范，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内容及格式，对电网设备运行计算数据库提出基本要求。本标准的适用范围是区域电网、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，特制定本规范。本规范主要包括4个方面的内容：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。内容见表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VERIFYC6N核对记录是否核对进行标记2电网名称SYSNAMEC20#华北东北电网3区域名称AREAC10华北4区域代码ACODEC6HB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VERIFYC4N2区域名称AREAC10#华北3分区名称ZONENC10#北京4分区代码ZONEC4AA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VERIFYC4N核对记录是否核对进行标记2区域A名称AREA1C10#HUABEI3区域B名称AREA2C10#DONGBEI4区域A向区域B输送的有功功率(交换功率)PATOBMWF#-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AGC1C4Y“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AGC2C4N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VERIFYC4N核对记录是否核对进行标记2厂站名STANC10#葛州坝电站用2--5个汉字，填写发电厂及变电站名字3分区代码ZONEC4填本区域的分区标记,两个字符4拼音标号NOOC6#42-GZB此信息是形成西文节点名的一部分，填法见注①、②5汉字标号HNOOC642葛州6省名PRVC4#湖北用2个汉字填写电网所在省名7能源类型ENTYC2#HT--火电；H—水电；P--抽水蓄能；N--核电；B--变电站8经度LONGF#111.31与地理位置大致相符，用于显示地理位置图9纬度HORIF#30.7与地理位置大致相符，用于显示地理位置图10调度权OPRIC2NRN--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F12造价COST万元/MWF13发电成本YIKW元/kWhF14水库特性STOTC4N迳流15最高电压VOLTkVF#500填写本发电厂或变电站的最高电压级16投入年YERI4#1982填写本发电厂或变电站第一台设备的投入年17投入月MONI4N18退出年YERTI2缺省值:投入年＋5019退出月MONTI2N20无效标志INPC1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MEMOM10N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。72—AK—表示西北陕西安康电站31—SDK表示华东上海石洞口电厂42—GZB表示华中湖北葛洲坝电站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VERIFYC4N核对记录是否核对进行标记2厂站名STANC10#大同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厂内编号UNITC4#4若为调相机,此处在编号前加大写字母’C’4发电机型号TYPPC15#QFQS-200-2填写发电机的型号5容量RATIMWF#200填写发电机的额定有功功率6额定电压VOLTkVF#15.75填写发电机的额定电压7省名PRVC4#N山西填写本电厂所在省名8COSΦFACTF#0.85若为零或空格,表示为调相机9转速SPEE转/分F3000填写发电机的出厂额定转速，转/分10定子电阻RAp.u.F11ＸｄXDp.u.F#198.08填以自身容量为基准的直轴同步电抗,即出厂值12Ｘｄ′XDPp.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13Ｘｄ′饱XDPBp.u.F#填以自身容量为基准的直轴暂态同步电抗饱和值14Ｘｄ″XDPPp.u.F14.44填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗,即出厂值12345615Ｘｄ″饱XDPPBp.u.F填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗饱和值16ＸｑXQp.u.F填以自身容量为基准的交轴同步电抗,即出厂值17Ｘｑ′XQPp.u.F填以自身容量为基准的交轴暂态同步电抗,即出厂值18Ｘｑ′饱XQPBp.u.F填以自身容量为基准的交轴暂态同步电抗饱和值19Ｘｑ″XQPPp.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20Ｘｑ″饱XQPPBp.u.F填以自身容量为基准的直轴次暂态同步电抗饱和值21Ｘ2X2p.u.F17.02填以自身容量为基准的负序电抗22定子漏抗XLXLp.u.F23零序电抗X0X0p.u.F24阻尼系数DF25额定电压时饱和系数SE10F261.2倍额定电压时饱和系数SE12F27饱和系数AAF28饱和系数BBF29饱和系数NNF30Ｔｄｏ′TD0P秒F填直轴暂态开路时间常数31Ｔｑｏ′TQ0P秒F填交轴暂态开路时间常数32Ｔｄｏ″TD0PP秒F填直轴次暂态开路时间常数33Ｔｑｏ″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GINERTIALC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TINERTIALC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FACRC10N东方用2—5个汉字填写制造厂名39励磁类型EXTYC10N40调速类型GOTYC10N41PSS类型PSSC10N42节点名PNAMEC8#1H大同G443投入年YERI4#填本设备的实际投入年44投入月MONI445退出年YERTI2缺省值为“投入年”+50年46退出月MONTI247厂用电有功FACTPMWF41PSS类型PSSC10N42节点名PNAMEC8#1H大同G443投入年YERI4#填本设备的实际投入年44投入月MONI445退出年YERTI2缺省值为“投入年”+50年46退出月MONTI247厂用电有功FACTPMWF48厂用电无功FACTQMvarF49无效标志INPC1D’本发电机若退出或不参与计算,在此处填’50有功最大PMAXMWF缺省值为额定有功出力51有功出力PMWMWF缺省值为额定有功出力52有功最小PMINMWF缺省值为额定容量的70%53无功最大QMAXMvarF缺省值为额定无功出力54无功出力QMVAMvarF缺省值为额定无功出力55无功最小QMINMvarF缺省值为额定有功出力的20%56节点类型LEIC257给定电压VOGEp.u.F填标幺值，缺省值为1.058最小电压VMINp.u.F本节点允许的最