30 节点测试系统

描述

IEEE30 节点测试系统是电力系统分析中广泛使用的经典测试案例¹，该系统包括 30 条母线，6 台发电机和 7 台变压器。该系统包含了变压器、并联补偿等典型电力系统元件，适用于电力系统潮流计算与静态安全分析。用户可进一步将电压源替换为同步发电机或新能源模型，开展暂态稳定仿真分析。

模型介绍

模型拓扑

IEEE30 节点算例拓扑图如下，其中 Bus1 号节点为松弛节点。系统通过变压器实现不同电压等级的互联，形成了典型的层次化网络结构，电压等级包括132、33、11 和 1kV。

CloudPSS 上该算例采用单线图构建，其拓扑如下。

模型参数

所有母线参数、传输线参数、变压器参数、负荷参数、电机参数均来源于标准数据文件¹。

潮流计算

基于相同的标准数据文件，在 CloudPSS 和 BPA 中分别进行潮流计算，对计算结果进行对比验证。

母线潮流计算结果

CloudPSS 与 BPA 母线潮流计算中电压幅值与相角的结果及误差如下表所示。

母线编号	母线名	参数类型	BPA潮流结果	CloudPSS潮流结果	误差绝对值
1	Bus1	Vm(pu)	1.060	1.060	0.000
1	Bus1	Va(deg)	0.000	0.000	0.000
2	Bus2	Vm(pu)	1.043	1.043	0.000
2	Bus2	Va(deg)	-5.350	-5.350	0.000
3	Bus3	Vm(pu)	1.021	1.021	0.000
3	Bus3	Va(deg)	-7.532	-7.532	0.000
4	Bus4	Vm(pu)	1.012	1.012	0.000
4	Bus4	Va(deg)	-9.284	-9.284	0.000
5	Bus5	Vm(pu)	1.010	1.010	0.000
5	Bus5	Va(deg)	-14.167	-14.167	0.000
6	Bus6	Vm(pu)	1.010	1.010	0.000
6	Bus6	Va(deg)	-11.065	-11.065	0.000
7	Bus7	Vm(pu)	1.002	1.002	0.000
7	Bus7	Va(deg)	-12.866	-12.866	0.000
8	Bus8	Vm(pu)	1.010	1.010	0.000
8	Bus8	Va(deg)	-11.815	-11.815	0.000
9	Bus9	Vm(pu)	1.051	1.051	0.000
9	Bus9	Va(deg)	-14.110	-14.110	0.000
10	Bus10	Vm(pu)	1.045	1.045	0.000
10	Bus10	Va(deg)	-15.700	-15.701	0.001
11	Bus11	Vm(pu)	1.082	1.082	0.000
11	Bus11	Va(deg)	-14.110	-14.110	0.000
12	Bus12	Vm(pu)	1.057	1.057	0.000
12	Bus12	Va(deg)	-14.944	-14.944	0.000
13	Bus13	Vm(pu)	1.071	1.071	0.000
13	Bus13	Va(deg)	-14.944	-14.944	0.000
14	Bus14	Vm(pu)	1.042	1.042	0.000
14	Bus14	Va(deg)	-15.836	-15.836	0.000
15	Bus15	Vm(pu)	1.038	1.038	0.000
15	Bus15	Va(deg)	-15.928	-15.928	0.000
16	Bus16	Vm(pu)	1.045	1.045	0.000
16	Bus16	Va(deg)	-15.527	-15.527	0.000
17	Bus17	Vm(pu)	1.040	1.040	0.000
17	Bus17	Va(deg)	-15.862	-15.862	0.000
18	Bus18	Vm(pu)	1.028	1.028	0.000
18	Bus18	Va(deg)	-16.542	-16.543	0.001
19	Bus19	Vm(pu)	1.026	1.026	0.000
19	Bus19	Va(deg)	-16.716	-16.716	0.000
20	Bus20	Vm(pu)	1.030	1.030	0.000
20	Bus20	Va(deg)	-16.520	-16.520	0.000
21	Bus21	Vm(pu)	1.033	1.033	0.000
21	Bus21	Va(deg)	-16.143	-16.143	0.000
22	Bus22	Vm(pu)	1.033	1.033	0.000
22	Bus22	Va(deg)	-16.129	-16.129	0.000
23	Bus23	Vm(pu)	1.027	1.027	0.000
23	Bus23	Va(deg)	-16.319	-16.319	0.000
24	Bus24	Vm(pu)	1.021	1.021	0.000
24	Bus24	Va(deg)	-16.495	-16.496	0.001
25	Bus25	Vm(pu)	1.017	1.017	0.000
25	Bus25	Va(deg)	-16.067	-16.068	0.001
26	Bus26	Vm(pu)	1.000	1.000	0.000
26	Bus26	Va(deg)	-16.487	-16.488	0.001
27	Bus27	Vm(pu)	1.023	1.023	0.000
27	Bus27	Va(deg)	-15.543	-15.544	0.001
28	Bus28	Vm(pu)	1.007	1.007	0.000
28	Bus28	Va(deg)	-11.689	-11.689	0.000
29	Bus29	Vm(pu)	1.003	1.003	0.000
29	Bus29	Va(deg)	-16.773	-16.774	0.001
30	Bus30	Vm(pu)	0.992	0.992	0.000
30	Bus30	Va(deg)	-17.656	-17.656	0.000

支路潮流计算结果

CloudPSS 与 BPA 支路潮流计算中有功功率与无功功率的结果及误差如下表所示。

送端母线	受端母线	参数类型	BPA潮流结果	CloudPSS潮流结果	误差绝对值
Bus1	Bus2	P(MW)	173.22	173.22	0.00
Bus1	Bus2	Q(MVar)	-21.09	-21.09	0.00
Bus1	Bus3	P(MW)	87.73	87.73	0.00
Bus1	Bus3	Q(MVar)	4.58	4.57	0.01
Bus2	Bus4	P(MW)	43.62	43.62	0.00
Bus2	Bus4	Q(MVar)	3.91	3.90	0.01
Bus3	Bus4	P(MW)	82.21	82.21	0.00
Bus3	Bus4	Q(MVar)	-3.59	-3.60	0.01
Bus2	Bus5	P(MW)	82.39	82.39	0.00
Bus2	Bus5	Q(MVar)	1.75	1.75	0.00
Bus2	Bus6	P(MW)	60.33	60.33	0.00
Bus2	Bus6	Q(MVar)	0.44	0.44	0.00
Bus4	Bus6	P(MW)	72.15	72.15	0.00
Bus4	Bus6	Q(MVar)	-16.39	-16.36	0.03
Bus5	Bus7	P(MW)	-14.77	-14.77	0.00
Bus5	Bus7	Q(MVar)	11.69	11.69	0.00
Bus6	Bus7	P(MW)	38.12	38.12	0.00
Bus6	Bus7	Q(MVar)	-2.98	-2.98	0.00
Bus6	Bus8	P(MW)	29.57	29.57	0.00
Bus6	Bus8	Q(MVar)	-8.16	-8.15	0.01
Bus12	Bus14	P(MW)	7.86	7.86	0.00
Bus12	Bus14	Q(MVar)	2.40	2.40	0.00
Bus12	Bus15	P(MW)	17.90	17.90	0.00
Bus12	Bus15	Q(MVar)	6.81	6.80	0.01
Bus12	Bus16	P(MW)	7.25	7.25	0.00
Bus12	Bus16	Q(MVar)	3.36	3.35	0.01
Bus14	Bus15	P(MW)	1.59	1.58	0.01
Bus14	Bus15	Q(MVar)	0.65	0.65	0.00
Bus16	Bus17	P(MW)	3.70	3.70	0.00
Bus16	Bus17	Q(MVar)	1.45	1.44	0.01
Bus15	Bus18	P(MW)	6.02	6.02	0.00
Bus15	Bus18	Q(MVar)	1.60	1.60	0.00
Bus18	Bus19	P(MW)	2.78	2.78	0.00
Bus18	Bus19	Q(MVar)	0.62	0.62	0.00
Bus19	Bus20	P(MW)	-6.72	-6.72	0.00
Bus19	Bus20	Q(MVar)	-2.79	-2.79	0.00
Bus10	Bus20	P(MW)	9.02	9.02	0.00
Bus10	Bus20	Q(MVar)	3.70	3.71	0.01
Bus10	Bus17	P(MW)	5.32	5.33	0.01
Bus10	Bus17	Q(MVar)	4.42	4.42	0.00
Bus10	Bus21	P(MW)	15.79	15.79	0.00
Bus10	Bus21	Q(MVar)	10.02	10.01	0.01
Bus10	Bus22	P(MW)	7.62	7.62	0.00
Bus10	Bus22	Q(MVar)	4.60	4.60	0.00
Bus21	Bus22	P(MW)	-1.82	-1.83	0.01
Bus21	Bus22	Q(MVar)	-1.42	-1.43	0.01
Bus15	Bus23	P(MW)	5.04	5.04	0.00
Bus15	Bus23	Q(MVar)	2.92	2.91	0.01
Bus22	Bus24	P(MW)	5.74	5.74	0.00
Bus22	Bus24	Q(MVar)	3.07	3.06	0.01
Bus23	Bus24	P(MW)	1.81	1.81	0.00
Bus23	Bus24	Q(MVar)	1.26	1.25	0.01
Bus24	Bus25	P(MW)	-1.19	-1.20	0.01
Bus24	Bus25	Q(MVar)	2.03	2.01	0.02
Bus25	Bus26	P(MW)	3.54	3.54	0.00
Bus25	Bus26	Q(MVar)	2.37	2.37	0.00
Bus25	Bus27	P(MW)	-4.75	-4.76	0.01
Bus25	Bus27	Q(MVar)	-0.35	-0.37	0.02
Bus27	Bus29	P(MW)	6.19	6.19	0.00
Bus27	Bus29	Q(MVar)	1.67	1.67	0.00
Bus27	Bus30	P(MW)	7.09	7.09	0.00
Bus27	Bus30	Q(MVar)	1.66	1.66	0.00
Bus29	Bus30	P(MW)	3.70	3.70	0.00
Bus29	Bus30	Q(MVar)	0.61	0.61	0.00
Bus8	Bus28	P(MW)	-0.54	-0.54	0.00
Bus8	Bus28	Q(MVar)	-0.39	-0.39	0.00
Bus6	Bus28	P(MW)	18.66	18.67	0.01
Bus6	Bus28	Q(MVar)	-0.05	-0.04	0.01
Bus6	Bus10	P(MW)	15.84	15.84	0.00
Bus6	Bus10	Q(MVar)	0.17	0.16	0.01
Bus6	Bus9	P(MW)	27.72	27.72	0.00
Bus6	Bus9	Q(MVar)	-8.19	-8.17	0.02
Bus9	Bus11	P(MW)	0.00	0.00	0.00
Bus9	Bus11	Q(MVar)	-15.72	-15.71	0.01
Bus9	Bus10	P(MW)	27.72	27.72	0.00
Bus9	Bus10	Q(MVar)	5.90	5.91	0.01
Bus4	Bus12	P(MW)	44.22	44.21	0.01
Bus4	Bus12	Q(MVar)	14.31	14.25	0.06
Bus12	Bus13	P(MW)	0.00	0.00	0.00
Bus12	Bus13	Q(MVar)	-10.46	-10.48	0.02
Bus28	Bus27	P(MW)	18.06	18.06	0.00
Bus28	Bus27	Q(MVar)	5.02	5.04	0.02

IEEE30 节点测试系统在 CloudPSS 平台上潮流计算收敛，并且经过对比，CloudPSS 的潮流结果与BPA的潮流结果高度一致，验证了 IEEE30 节点测试系统算例的正确性。

算例地址

点击打开算例地址：30节点测试系统

参考文献

IEEE 30 Bus Test Case(http://labs.ece.uw.edu/pstca/pf30/pg_tca30bus.htm) ↩︎ ↩︎²

描述​

模型介绍​

模型拓扑​

模型参数​

潮流计算​

母线潮流计算结果​

支路潮流计算结果​

算例地址​

参考文献​

脚注​

描述