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电力系统安全解决方案

电力系统安全解决方案
电力系统安全解决方案

电力系统安全解决方案

赵:137 **** **** 背景:

配电网络的供电安全可靠,直接关系到用户的用电安全,更关系到整个区域的发展。

同时配电网络是电网的基础,在整个电网中十分重要。近年来,随着我国电力事业的飞速发展,对电网建设的要求越来越高,供电网络建设为了满足我国电力事业的发展需求,国家电网提出168号文件,要不断地加大电网建设力度,并且不断地提高电网建设的标准及配网数据传输安全。

工业控制安全网关系列产品,通过构建基于工业控制网络的安全传输系统,建立可信连接与安全通信信道来保障工业控制数据安全。此解决方案可广泛应用于电力自动化,中低压配电系统,工业自动化,配电自动化(遥信、遥测),用电采集、远程抄表、等方面。

介绍:

电力配电安全平台由安全网关主站和安全网关基站组成。对于配电自动化系统主站业务数据控制平台和配电终端设备之间的数据传输,电力配电安全平台将提供安全的传输通道。

安全网关主站:主要用于解密待进入配电自动化主站系统内网的数据,加密待发向外网配电终端的数据。方案提供带物理隔离的网关和非物理隔离的网关供用户选择。

安全网关基站:安全网关基站主要用于解密来自公网安全网关主站的数据,加密模块加密待发向公网配电终端的数据。从通信接口上分为GPRS类型和以太网类型终端安全模块。

功能介绍:通信技术参数

特点:

?实时监控,加密数据实时传输。

?SM1/SM2/SM3高安全国密算法

支持工业协议规约

安全数据管理策略保障,数据安全传输。

?横向隔离纵向认证

?采用国密认证的加密芯片

?遵循IPSEC VPN标准

优势:

?安全监控和管理

?主控芯片TF32A09自身有很好的物理抗攻击能力。

?主控芯片TF32A09通过国家密码管理局的审核认证。

?提供硬件级国密算法。

?32位处理器,工作最高可达到100Mhz主频,可做到实时加解密并传输数据。

?安全隔离体系架构

?安全密钥管理方式

电力系统运行方式及潮流分析实验报告

电力系统运行方式及潮 流分析实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电力系统第一次实验报告——电力系统运行方式及潮流分析实验

实验1 电力系统运行方式及潮流分析实验 一、实验目的 1、掌握电力系统主接线电路的建立方法 2、掌握辐射形网络的潮流计算方法; 3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异; 4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。 二、实验内容 1、辐射形网络的潮流计算; 2、不同运行方式下潮流分布的比较分析 三、实验方法和步骤 1.辐射形网络主接线系统的建立 输入参数(系统图如下): G1:300+j180MVA(平衡节点) 变压器B1:Sn=360MVA,变比=18/121,Uk%=%,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1%; 变压器B2、B3:Sn=15MVA,变比=110/11 KV,Uk%=%,Pk=128KW, P0=,I0/In=%; 负荷F1:20+j15MVA;负荷F2:28+j10MVA; 线路L1、L2:长度:80km,电阻:Ω/km,电抗:Ω/km,电纳:×10-6S/km。 辐射形网络主接线图 (1)在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示: (2)设置各项设备参数: G1:300+j180MVA(平衡节点) 变压器B1:Sn=360MVA,变比=18/121,Uk%=%,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1%;

变压器B2、B3:Sn=15MVA,变比=110/11 KV,Uk%=%,Pk=128KW, P0=,I0/In=%; 负荷F1:20+j15MVA;负荷F2:28+j10MVA; 线路L1、L2:长度:80km,电阻:Ω/km,电抗:Ω/km,电纳:×10-6S/km。2.辐射形网络的潮流计算 (1)调节发电机输出电压,使母线A的电压为115KV,运行DDRTS进行系统潮流计算,在监控图页上观察计算结果 项目DDRTS潮流计算结果 变压器B2输入功率+ 变压器B2输出功率+ 变压器B3输入功率+ 变压器B3输出功率+ 线路L1输入功率+ 线路L1输出功率+ 线路L2输入功率+ 线路L2输出功率+ (2)手算潮流: (3)计算比较误差分析 通过比较可以看出,手算结果与计算机仿真结果相差不大。产生误差原因:手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算,计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中,并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值(第一轮电压用额定电压)。 3.不同运行方式下潮流比较分析 (1)实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式: ①双回线运行(L1、L2均投入运行) ②单回线运行(L1投入运行,L2退出)将断路器断开 对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能,将潮流计算结果填入下表:

电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计

电力系统分析潮流计算程序设计报告题目:13节点配电网潮流计算 学院电气工程学院 专业班级 学生姓名 学号 班内序号 指导教师房大中 提交日期 2015年05月04日

目录 一、程序设计目的 (2) 二、程序设计要求 (4) 三、13节点配网潮流计算 (4) 3.1主要流程................................................................................................ 错误!未定义书签。 3.1.1第一步的前推公式如下(1-1)-(1-5): .................................. 错误!未定义书签。 3.1.2第二步的回代公式如下(1-6)—(1-9): ................................ 错误!未定义书签。 3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7) 3.3配网前推后代潮流计算迭代过程 (8) 3.3计算原理 (9) 四、计算框图流程 (10) 五、确定前推回代支路次序....................................................................................... 错误!未定义书签。 六、前推回代计算输入文件 (11) 主程序: (11) 输入文件清单: (12) 计算结果: (13) 数据分析: (13) 七、配电网潮流计算的要点 (14) 八、自我总结 (14) 九、参考文献 (15) 附录一 MATLAB的简介 (15)

电力系统暂态稳定性分析

============================================================ 电网互联技术可以合理利用能源资源,具有显著的经济效益,因而得到了十分迅速的发展,但它同时也带来了一些新的问题。 随着电力网络互联程度的不但提高,系统越来越庞大,运行方式越来越复杂,保证系统安全可靠运行的难度也越来越大,使电网的安全稳定问题越来越突出。在现代大电网中,各区域、各部分互相联系、密切相关、在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善,缺少必要的安全措施,一个局部的小扰动或异常运行也可能引起全系统的连锁反应,甚至造成大面积的系统瓦解。 电力系统受干扰后,凭借系统本身固有能力和控制设备的作用,在有限的时 才会稳定,只要时间间隔略大,其解就会不稳定。目前很难去精确地去定义哪些微分方程是刚性方程,但是大体的想法是:这个方程的解包含有快速变化的部分。 目前,电力系统暂态稳定分析方法基本分为两种。 1、数值积分方法 又称间接法,其基本思想是用数值积分方法求出描述受扰运动微分方程组的时间解,然后用各发电机转子之间相对角度的变化判断系统的稳定性。数值积分法由于可以适应各种不同详细程度的元件数学模型,且分析结果准确、可靠,所以得到了广泛的实际应用,并一直作为一种标准方法来考察其他分析方法的正确性和精度。 2、直接法 不需要求解微分方程组,而是通过构造一个类似于“能量”的标量函数,即李雅普诺夫函数,并通过检查该函数的时变性来确定非线性系统的稳定性质,它是一种定性的方法。由于构造李雅普诺夫函数比较困难,因此目前电力系统暂态稳定分析的直接法仅限于比较简单的数学模型,或用暂态能量函数近似李雅普诺夫函数,其分析结果尚不能令人完全满意。 ?1、微分方程: 在暂态稳定计算程序中,一般对发电机、励磁系统、原动机、调速系统和感应电动机负荷等元件分别设置一些典型的数学模型。这些典型的数学模型既考虑类型的区别(例如汽轮机和水轮机的区别),又考虑不同的精度要求(例如考虑或不考虑阻尼绕组等)。 ?2、代数方程: 代数方程式的形成与所采用的计算方法有关。当采用交替求解法时,代数方程通常只含网络方程,其中各节点的注人电流由发电机定子电压平衡方程、负荷功率或感应电动机定子电流电压方程决定。

电力系统暂态稳定实验

电力系统暂态稳定实验 一、实验目的 1 ?通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论教学与实践结合,提高学生的感性认识。 2?学生通过实际操作,从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 3?用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图,并进行分析。 二、原理与说明 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后,各发电机能否继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为:P1=( Eo x Uo)x sin S i/X1 ; 短路运行时发电机功率特性为:P2=( Eo x Uo)x sin S 2X2 ; 故障切除发电机功率特性为:P3 =( Eo x Uo)x sin S 3/X3 ; 对这三个公式进行比较,我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件 是切除故障角S c小于S max S max可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理,由于不同短路状态下,系统阻抗X2不同,同时切除故障线路不同也使X3不同,S max也不同,使对故障切除的时间要求也不同。 同时,在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功率特性中Eo增加,使S max增加,相应故障切除的时间也可延长;由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多,发生瞬间单相故障时采用自动重 合闸,使系统进入正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与方法 (一)短路对电力系统暂态稳定的影响 1 ?短路类型对暂态稳定的影响 本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路,两相相间短路,两相接 地短路和三相短路试验。 固定短路地点,短路切除时间和系统运行条件,在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路,经一定时间切除故障成单回线运行。短路的切除时间在微机保护装置中设定,同时要设定重合闸是否投切。 在手动励磁方式下通过调速器的增 (减)速按钮调节发电机向电网的出力,测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进行比较,分析不同故障类型对暂态稳定的影响。将实验结果与理论分析结果进行分析比较。P max为系统可以稳定输出的极限,注意观察有功表 的读数,当系统出于振荡临界状态时,记录有功表读数,最大电流读数可以从YHB-川型微机保护 装置读出,具体显示为: GL- 三相过流值 GA- A相过流值

电工基础电路图讲解

电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础,或者刚入门的从业者,都比较迷茫,都会有这么一个问题,看到电路图,无从下手,不知道该从哪边学起,下面简单介绍下一些基础知识,供大家参考。 首先,要了解各个元件的有什么功能,有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次,要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者,要知道一些基本的电路,比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路,基本的运算放大电路等等。 然后,就是可以适当的看一点复杂的电路图,慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路,还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用,比如说:与非门,与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片,所以,你还要了解给个芯片引脚的作用是什么,该怎么接,这些可以在网上或书上查到,再有,提到一点就是一些电路中的控制系统,有复杂的控制系统,也有简单的控制系统,我说一个简单的,比如说单片机的,你就要了解这个单片机有多少引脚,各个引脚的功能是什么,这个单片机要一什么铺助电路想连接,这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看,多去了解,多去接触,这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸

上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器

电力系统运行方式分析和计算

电力系统运行方式分析和计算 设计报告 专业:电气工程及其自动化 班级:11级电气1班 学号: 2 2 姓名:杨玉豪潘鸣 华南理工大学电力学院 2015-01-05

0、课程设计题目A3:电力系统运行方式分析和计算 姓名: 指导教师: 一、 一个220kV 分网结构和参数如下: #1 500kV 变电站G 220kV 变电站 火电厂 #2 #3 #4#5 #6 11km 11km 30km 20km 9km 16km 25km 500kV 站(#1)的220kV 母线视为无穷大母线,电压恒定在230kV 。 图中,各变电站参数如下表: 编号 类型 220kV 最大负荷,MV A #1 500kV 站 平衡节点 #2 220kV 站 230+j40 #3 220kV 站 210+j25 #4 220kV 站 300+j85 #5 220kV 站 410+j110 #6 220kV 站 220+j30 各变电站负荷曲线基本一致。日负荷曲线主要参数为: 日负荷率:0.85,日最小负荷系数:0.64

各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300,基本电气参数为: 正序参数:r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km; 零序参数:r0 = 0.204Ω/km, x0 = 0.968Ω/km, C0 = 0.0078 μF/km; 40oC长期运行允许的最大电流:1190A。 燃煤发电厂G有三台机组,均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表(在PowerWorld中选择GENTRA模型): 机组台数 单台 容量 (M W) 额定电 压 (EV ) 功 率 因 数 升 压 变 容 量 MV A Xd Xd’Xq Td0’TJ= 2H a i,2 t/(MW2? h) a i,1 t/(MW ?h) a i,0 t/h Pmax (MW) Pmin (MW) 1 300 10.5 0.85 350 1.8 0.18 1.2 8 7 0.00004 0.298 10.22 300 120 1 300 10.5 0.85 350 1.8 0.18 1.2 8 7 0.00003 0.305 10.32 300 120 1 250 10.5 0.85 300 2.1 0.2 1.5 7 6 0.00003 0.321 9.38 250 100 升压变参数均为Vs%=10.5%,变比10.5kV/242kV。不计内阻和空载损耗。 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑 电力系统稳定器模型。励磁系统模型为: 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型,主要参数如下: KA=40 TA=0.1 TA1=0.1 KF=0.05 TF=0.7 VRmax=3.7 VRmin=0.0 发电厂按PV方式运行,高压母线电压定值为1.05V N。考虑两种有功出力安排方式: ?满发方式:开机三台,所有发电机保留10%的功率裕度; ?轻载方式:仅开250MW机组,且保留10%的功率裕度; ?发电厂厂用电均按出力的7%考虑。 二、设计的主要内容:

电力系统分析课程设计

广东工业大学华立学院课程设计(论文) 课程名称电力系统分析 题目名称复杂网络N-R法潮流分析与计算设计学生学部(系)电气工程系 专业班级08电气2班 学号12030802020 学生姓名 指导教师罗洪霞

2011 年 6 月12 日 目录 一. 基础资料 (3) 1.1 系统图的确定 (3) 1.2 各节点的初值及阴抗参数 (4) 二. 基本公式和变量分类 (5) 三. 设计步骤 (7) 3.4基本步骤 (8) 3.4方案选择及说明 (8) 四. 程序设计 (9) 4.1 MATLAB编程说明及元件描述 (9) 4.2源程序 (10) 4.3结果显示 (11) 五. 实验结论 (12) 六.参考文献 (13)

复杂网络N-R 法潮流分析与计算设计 一. 基础资料 1. 系统图的确定 选择六节点、环网、两电源和多引出的电力系统,简化电力系统图如图(1)所示,等值阻抗图如图(2)所示。运用以直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算如图(1)系统中的潮流分布。计算精度要求各节点电压的误差与修正量不大于510ε-=。

2.各节点的初值及阻抗参数 该系统中,节点①为平衡节点,保持 11.050 U j =+为定值,节点⑥为PV节点,其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值分别为表a、表b、表c中的数据。 线路对地导纳标幺值一半 00.25 Y j =及线路阻抗标幺值、输出功率标幺值和变压器变比标幺值如图(2)所示的注释。 表a 各节点电压标幺值参数

二. 基本公式和变量分类 本例所需公式有以下几类: (1).节点电压U 和节点导纳矩阵Y 。 (2).变量分类。在潮流问题中,任何复杂的电力网和电力系统都可以归结为以下元件(参数)组成。 1).发电机(注入电流或功率)。 2).负载(负的注入电流或功率)。 3).输电线支路(电抗、电阻)。 4).变压器支路(电阻、电抗、变化)。 5).变压器对地支路(导纳和感纳,本例中忽略)。 6).母线上的对地支路(阻抗或导纳,本例中忽略)。 7).线路上的对地支路(一般为线路电容导纳)。 (3).功率方程。电力系统的潮流方程的一般形式为: 1 n i ij i i i i i j j S P jQ U I U Y U * * * ==+=?=?∑ 1 ()(123n i i i ij j j i P jQ I Y U i U * ** =+===∑、、、...、n) (1-1) 潮流方程具有的特点是:①他能表征电力系统稳态运行特性; ②其为一组非线性方程,只能用迭代方法求其数值解;③方程中的电压U 和导纳Y 即可表示为直角坐标,又可表示为极坐标。因而潮流方

电力系统暂态稳定性

10 电力系统暂态稳定性 10. 1习题 1) 什么是电力系统暂态稳定性? 2)电力系统大扰动产生的原因是什么? 3)为什么正常、短路、短路切除三种状态各自的总电抗不同?对单机无限大供电系统为什么Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ?PⅠ·max>PⅢ·max>PⅡ·max? 4)短路情况下Ⅱ如何计算? 5)什么是加速面积?什么是减速面积?什么是等面积定则? 6)单机无限大供电系统,设系统侧发生三相短路,试问短路时功率极限是多少? 7)什么是极限切除角? 8)若系统发生不对称短路,短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积,系统能否暂态稳定?若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定? 9)分段法中t=0时和故障切除时过剩功率如何确定? 10)写出分段法的计算步骤。 11)为什么说欧拉法是折线法?每段折线如何确定? 12)改进欧拉法在何处做了改进? 13)写出改进欧拉法的计算步骤。 14)用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性? 15)试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同? 16)提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种?原理是什么? 17)提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行? 18)解列点的选择应满足什么要求? 19)异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率?什么是振荡中心? 设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线:=2、=0.5、=1.5及输入发电机的机械功率=1。 求极限切除角。 20)供电系统如图10- 1所示,各元件参数: 发电机G:P N=240MW,U N=10.5kV,,,X2=0.44,T J =6S,发 电机G电势以E‘表示;变器T1的S N为300MVA,U N为10.5/242kV,X T1=0.14 T2的S N为 280MVA,U N为220/121kV,X T2=0.14电力线路长l=230km每回单位长度的正序电抗X1= 0.42Ω/km,零序电抗X0=4X1。 P=220MW

基于PowerWorld的电力系统运行方式分析和计算

基于PowerWorld的电力系统运行方式分析和计算 李应宏 华南理工大学电力学院08电气2班 1 PowerWorld Simulator介绍 PowerWorld Simulator(仿真器)是一个电力系统仿真软件包,其设计界面友好,并有高度的交互性。该仿真软件能够进行专业的工程分析。而且由于其可交互性和可绘图性,它也可以用于向非专业用户解释电力系统的运行操作。 该仿真器是一个集成的产品,其核心是一个全面、强大的潮流计算程序。它能够有效地计算高达10,0000个节点的电力网络,因此当它作为一个独立的潮流分析软件包时,性非常实用。与其它商业潮流计算软件包不同,该软件可以让用户通过生动详细的全景图来观察电力系统。此外,系统模型可以通过使用仿真软件的图形编辑工具很容易地进行修改,用户只需轻轻点击几下鼠标就可以在检修期间切换线路、增加新的线路或发电机、确定新的交易容量。仿真器广泛地使用了图形和动画功能,大大地增强了用户对系统特性、问题和约束的理解,以便于用户对系统进行维护。它基本的工具包括经济调度、区域功率经济分配分析、功率传输分配因子计算算(PTDF)、短路分析以及事故分析等功能的工具。 2电力系统网络结构及参数 2.1 220kV分网结构和参数 图1 220kV分网结构和参数 500kV站(#1)的220kV母线视为无穷大母线,电压恒定在230kV。

日负荷率:0.85,日最小负荷系数:0.64 各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300,基本电气参数为:正序参数:r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km; 零序参数:r0 = 0.204Ω/km, x0 = 0.968Ω/km, C0 = 0.0078 μF/km; 40oC长期运行允许的最大电流:1190A。 燃煤发电厂G有三台机组,均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表(在PowerWorld中选择GENTRA模型): 稳定计算中平衡节点用一台大发电机代替,选定GENPWTwoAxis模型,把其中的H值设得非常大(如300.000),其他都用默认参数。 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑电力系统稳定器模型。励磁系统模型为: 图2 励磁系统模型 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型,主要参数如下:

电力系统分析课程设计指导书2015

电力系统分析课程设计指导书 电力系统分析课程设计是学完《电力系统分析》课程后的一次综合性练习。教学目的在于通过对多节点电网的潮流计算,巩固和运用前面所学到的潮流计算基础理论知识,掌握电力系统潮流计算机计算的的一般原则和方法,掌握一门潮流计算软件的使用方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 PSASP7.0潮流计算实例 说明:计算系统为《电力系统分析》教材(孟祥萍编著,高等教育出版社)361页17.1习题。 在PSASP7.0上建立的单线图如下:

PSASP7.0使用简介: 打开电力系统分析综合程序 1、新建工程 选取菜单“工程| 新建…”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮,弹出如下的新建工程对话框: 在该对话框中,选择工程存放的路径,并给出对应的工程名,之后点击“保存”按钮,即可新建一个工程。点击“取消”按钮,则取消新建工程操作。之后弹出新建单线图名称对

话框: 填写单线图名称,点击“确定” 2、保存工程 选取菜单“工程| 保存工程”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮,保存当前打开 的工程。 3、系统基准容量 选取菜单“文件| 工程信息”项,即可弹出如下的对话框: 在该对话框中可填写系统的基准容量。此外,还可以给出工程的描述说明信息,设置工程的密码等。默认基准容量为100MV A,本例取默认值。 4、数据组管理 在“元件数据”菜单中,点击“数据组管理”项,即进入以下窗口,可以对基础数据库中的元件进行数据组的删除、复制、重命名及合并等操作。缺省的数据组名为“BASIC ”。编辑过程中,可以更换和创建数据组名。

5、在单线图编辑模式下绘制电力系统接线图 (1)使用上图右侧工具箱绘制母线、变压器、交流电力线路、负荷、发动机等原件。具体绘制见PSASP7.0用户手册。 (2)双击元器件弹出对话框,在对话框中填入元件数据。 1)如母线模型数据录入。注意左下角的“厂站名”一定要选,否则无法完成潮流计算。

电力系统分析课程设计-电力系统短路故障的计算机算法程序设计

电力系统分析课程设计-电力系统短路故障的计算机算法程序设计

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电力系统分析课程设计 电力系统短路故障的计算机算法程序设计 姓名____刘佳琪___ 学号_2014409436__ 班级__20144094___ 指导教师___鲁明芳____

目录 1 目的与原理 (1) 1.2 关于电力系统短路故障的计算机算法程序设计目的 (1) 1.2 设计原理 (1) 1.2.1计算机计算原理 (1) 1.2.2电力系统短路计算计算机算法 (2) 2 计算机编程环境及编程语言的选择 (2) 2.1 优势特点 (2) 2.1.1编程环境 (3) 2.1.2简单易用 (3) 2.1.3强处理能力 (3) 2.1.4图形处理 (3) 2.1.5模块集和工具箱 (4) 2.1.6程序接口 (4) 2.1.7应用软件开发 (4) 3 对称故障的计算机算法 (5) 3.1 用阻抗矩阵计算三相短路电流 (7) 3.2 用节点导纳矩阵计算三相短路电流 (9) 4 附录程序清单 (14) 4.1 形成节点导纳矩阵 (14) 4.2 形成节点阻抗矩阵 (15) 4.2 对称故障的计算 (17)

1 目的与原理 1.1 关于电力系统短路故障的计算机算法程序设计目的 电力系统正常运行的破坏多半是由于短路故障引起的,发生短路时,系统从一种状态剧变成另一种状态,并伴随复杂的暂态现象。所谓短路故障,是指一切不正常的相与相之间或相与地发生通路的情况。 本文根据电力系统三相对称短路的特点,建立了合理的三相短路的数学模型,在此基础上,形成电力系统短路电流实用计算方法;节点阻抗矩阵的支路追加法。编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序,该办法适用于各种复杂结构的电力系统。从一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景。 根据所给的电力系统,编制短路电流计算程序,通过计算机进行调试,最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学对电力系统分析有进一步理解,同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的,而又是发生几率最多的故障,一般说来,最严重的短路是三相短路。当发生短路时,其短路电流可达数万安以至十几万安,它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此,当发生短路时,继电保护装置必须迅速切除故障线路,以避免故障部分继续遭受危害,并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来,这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度,开关电气设备必须具备足够的开断能力,即必须经得起可能最大短路的侵扰而不致损坏。因此,电力系统短路电流计算是电力系统运行分析,设计计算的重要环节,许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂,随着生产发展,技术进步系统日趋扩大和复杂化,短路电流计算工作量也随之增大,采用计算机辅助计算势在并行。 1.2 设计原理 1.2.1 计算机计算原理 应用计算机进行电力系统计算,首先要掌握电力系统相应计算的数学模型;其次是运用合理的计算方法;第三则是选择合适的计算机语言编制计算程序。 建立电力系统计算的相关数学模型,就是建立用于描述电力系统相应计算的有关参数间的相互关系的数学方程式。该数学模型的建立往往要突出问题的主要方,即考虑影

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。 A 、一级负荷; B 、二级负荷; C 、三级负荷; D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是( )。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率; B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为( )。 A 、配电线路; B 、直配线路; C 、输电线路; D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建设投资、网损率; C 、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统,下述说法中错误的是( )。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B 、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少; C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是( )。 A 、交流500kv ,直流kv 500±; B 、交流750kv ,直流kv 500±; C 、交流500kv ,直流kv 800±;; D 、交流1000kv ,直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为( )。 A 、220kv 、110kv ; B 、220kv 、115kv ; C 、242Kv 、121Kv ; D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为( )。 A 、单电源双回路放射式; B 、双电源供电方式; C 、单回路放射式接线; D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络,下述说法中正确的是( )。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好; B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量; C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量,但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况; D 、供电可靠性高,但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用,下述说法中错误的是( )。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络; B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络; C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络; D 、除10kv 电压等级用于配电网络外,10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为( )。 A 、直接接地; B 、不接地; C 、经消弧线圈接地; D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是( )。

认识电路中的各种开关

认识电路中的各种开关 开关是电路中的一种常用的元件,开关的种类很多,现就和大家认识一些常用的开关。 一、闸刀开关 1、单刀单掷开关 这种开关只向一个方向按下时接通,拉起时便断开。 2、单刀双掷开关 这种开关可向两边按下时,分别接通两个不同的电路,拉起时断开。 一般进线应接在有刀的按线柱上。 3、双刀(三刀)单掷开关 这种开关向一个方向按下时可同 时接通两条(三条)线路,拉起时则 同时断开两条(三条)线路。 二、拉线开关 这种开关由一个铜制弹片(相当于一个固定 的的触片)和随绝缘转轴一起转动、有一定间隔 的几块铜片(相当于动触片)组成,转轴由拉线 控制,拉动一下两组铜片接通,再拉一下两组铜 片断开。 三、按钮开关 这种开关由一个固定的金属片和一个弹起的 金属片组成,按下按钮(绝缘材料做成)时弹起的 金属片被压下与固定的金属片接通,松手时弹起的 金属片便弹起,两金属片断开。

四、拨动开关 这种开关的结构与按钮开关类似,只是在拨动钮内加装了一个可以随滚珠滑动的弹簧,以确保两金属片始终处于接通或断开状态。 五、空气开关 空气开关实质上是由电磁铁控制的开关,下图中 的甲、乙是其工作原理图。当电流过大时,电磁铁 磁性变强将衔铁吸过来(乙图是吸下来),弹簧便将 闸刀拉开(乙图直接断开),要重新接通必须用手将 闸刀推上去(乙图可自动接通)。 六、滑动开关 这种开关通过滑柄的滑动,可以同时接通或断开 多组电路。 七、旋转开关 这种开关通过金属动触片的转动,可分别使电路断 开、接通一组电路、并列接通两组电路。 八、自动开关 自动开关种类较多,比如目前较常见的有:人体感 应开关、声控开关、光控开关、温控开关等。 武汉市第三十六中学梁大悦

基于Matlab计算程序的电力系统运行分析课程设计

课程设计 课程名称:电力系统分析 设计题目:基于Matlab计算程序地电力系统运行分析学院:电力工程学院 专业:电气工程自动化 年级: 学生姓名: 指导教师: 日期: 教务处制

目录 前言 (1) 第一章参数计算 (2) 一、目标电网接线图 (2) 二、电网模型地建立 (3) 第二章潮流计算 (6) 一.系统参数地设置 (6) 二.程序地调试 (7) 三、对运行结果地分析 (13) 第三章短路故障地分析计算 (15) 一、三相短路 (15) 二、不对称短路 (16) 三、由上面表对运行结果地分析及在短路中地一些问题 (21) 心得体会 (26) 参考文献 (27)

前言 电力系统潮流计算是电力系统分析中地一种最基本地计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态地计算.潮流计算地目标是求取电力系统在给定运行状态地计算.即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率地分布和分配是否合理以及功率损耗等.对现有电力系统地运行和扩建,对新地电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础.潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算地模型和方法有直接影响. 在电力系统中可能发生地各种故障中,危害最大且发生概率较高地首推短路故障.产生短路故障地主要原因是电力设备绝缘损坏.短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路.其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路.短路故障大多数发生在架空输电线路.电力系统设计与运行时,要采取适当地措施降低短路故障地发生概率.短路计算可以为设备地选择提供原始数据.

简单电力系统暂态稳定性计算与仿真

中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科毕业论文(设计) 论文题目简单电力系统暂态稳定性计算与仿真 学生姓名李妞妞 指导老师 学院中南大学继续教育学院 专业班级电气工程及其自动化2014专升本 完成时间2016年5月1日

毕业论文(设计)任务书 函授站(点): 江西应用工程职业学院继续教育分院专业: 电气工程及其自动化 注:本任务书由指导教师填写并经审查后,一份由学生装订在毕业设计(论文)的封面之后,原件存函授站。

毕业设计(论文)成绩单

摘要 随着电力工业的迅速发展,电力系统的规模日益庞大和复杂,出现的各种故障,会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁,并有可能导致电力系统事故的扩大,从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,迫切要求运用电力仿真来解决这些问题,依据电网用电供电系统电路模型要求,因此,论文利用MATLAB 的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型,能够满足电网可能遇到的多种故障方面运行的需要。 论文以MATLAB R2009b电力系统工具箱为平台,通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型,设计得到了在该系统发生各种短路接地故障并故障切除的仿真结果。 本文做的主要工作有: (1)Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建 (2)系统故障仿真测试分析 通过实例说明,若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中,快速实现故障的自动诊断、检测,对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。 关键词:电力系统;暂态稳定;MATLAB;单机—无穷大;

电力系统暂态分析要点总结

第一章 1.短路的概念和类型 概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非 正常连通的情况。类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。 2.电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害? 1)短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力,可能破坏导体和它们的支架。 2)比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加,可能烧毁设备。 3)短路电流在短路点可能产生电弧,引发火灾。 4)短路时系统电压大幅度下降,对用户造成很大影响。严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电。 5)短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成大面积停电。这是短路故障的最严重后果。 6)发生不对称短路时,不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统,危及设备和人身安全。 7)不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏,破坏发电机的安全,缩短发电机的使用寿命。3.同步发电机三相短路时为什么进行派克变换? 目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式,从而为研究同步发电机的运行问 题提供了一种简捷、准确的方法。 4.同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零? 变数:因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕 组的相对位置θ角有关,变化周期前两者为π,后者为2π。根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子。 常数:转子绕组随转子旋转,对于其电流产生的磁通,其此路的磁阻总不便,因此转子各绕组自感系数 为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数,两个直轴绕组互感系数也为常数。 零:因为无论转子的位置如何,转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直,因此它们之间的互感系数 为零。 5.同步发电机三相短路后,短路电流包含哪些分量?各按什么时间常数衰减? 1)定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量;励磁绕组的包含交流分量和直流分量;D轴 阻尼绕组的包含交流分量和直流分量;Q轴阻尼包含交流分量。 2)定子绕组基频交流分量、励磁绕组直流分量和阻尼绕组直流分量在次暂态时按Td’’和Tq’’衰减,在暂 态情况下按Td’衰减;定子绕组的直流分量、二倍频分量和励磁绕组交流分量按Ta衰减。 6.用物理过程分析同步发电机三相短路后各绕组短路电流包含哪些分量? 短路前,定子电流为iwo,转子电流为ifo;三相短路时,定子由于外接阻抗减小,引起一个强制交流 分量△iw,定子绕组电流增大,相应电枢反应磁链增大。励磁绕组为保持磁链守恒,将增加一个直流分 量△ifɑ,其切割定子使定子产生交流分量△iw’。 定子绕组中iwo,iw,iw’不能守恒,所以必产生一个脉动直流,可将其分解为恒定直流分量和二倍频 交流分量。由于励磁绕组切割定子绕组磁场,因此励磁绕组与定子中脉动直流感应出一个交变电流△ifw。 又因为D轴阻尼与励磁回路平行,所以同样含有交流分量和直流分量。 由于假设定子回路电阻为零,定子基频交流只有直轴方向电枢反应因此Q轴绕组中只有基频交流分量 而没有直流分量。 第四章 1.额定转速同为3000转/分的汽轮发电机和水轮发电机,哪一个启动比较快? 水轮发电机启动较快。 2.水轮机的转动惯量比汽轮机大好几倍,为什么惯性时间常数Tj比汽轮机小? 水轮机极对数多于汽轮机的极对数,由n=60f/p得水轮机的额定转速小于汽轮机的转速,又因为惯性时 间常数为Tj=2.74GD2n2/(1000S B),所以T正比于n2,所以水轮机的Tj比汽轮机小。 3.什么是电力系统稳定性?什么是电力系统静态稳定、暂态稳定?区别? (1)电力系统稳定性:指当电力系统在某一运行状态下突然受到某种干扰后,能否经过一定时间后又

《电力系统分析》课程设计-极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计

目录 1任务书 (2) 2.模型简介及等值电路 (3) 3.设计原理 (4) 4.修正方程的建立 (6) 5.程序流程图及MATLAB程序编写 (8) 6.结果分析 (14) 7.设计总结 (17) 8.参考文献 (17)

《电力系统分析》 课程设计任务书 题目极坐标表示的牛顿拉夫逊法潮流计算程序设计 学生姓名学号专业班 级 电气工程及其 自动化 设计内容与要求1. 设计要求 掌握MATLAB语言编程方法;理解和掌握运用计算机进行潮流计算的基本算法原理;针对某一具体电网,进行潮流计算程序设计。 其目的在于加深学生对电力系统稳态分析中课程中基本概念和计算方法的理解,培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。 2. 内容 1)学习并掌握MATLAB语言。 2)掌握变压器非标准变比概念及非标准变比变压器的等值电路。掌握节点导纳矩阵的概念及导纳矩阵的形成和修改方法。 3)掌握电力系统功率方程、变量和节点分类。 4)掌握利用极坐标表示的牛-拉法进行潮流计算的方法和步骤。5)选择一个某一具体电网,编制程序流程框图。 6)利用MATLAB语言编写该模型的潮流计算程序,并上机调试程序,对计算结果进行分析。 7)整理课程设计论文。 起止时间2013 年7 月 4 日至2013 年7月10日指导教师签名年月日 系(教研室)主任 签名 年月日学生签名年月日

2 模型简介及等值电路 2.1 课程设计模型:模型3 电力网络接线如下图所示,各支路阻抗标幺值参数如下:Z12=0.02+j0.06,Z13=0.08+j0.24, Z23=0.06+j0.18, Z24=0.06+j0.12, Z25=0.04+j0.12, Z34=0.01+j0.03, Z45=0.08+j0.24, k=1.1。该系统中,节点1为平衡节点,保 持1 1.060V j =+&为定值;节点2、3、4都是PQ 节点,节点5为PV 节点,给定的注入功率分别为: 20.200.20 S j =+, 3-0.45-0.15 S j =, 40.400.05 S j =--, 50.500.00S j =-+,5 1.10V =&。各节点电压(初值)标幺值参数如下: 节点 1 2 3 4 5 Ui (0)=ei (0)+jfi (0) 1.06+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.0+j0.0 1.1+j0.0 计算该系统的潮流分布。计算精度要求各节点电压修正量不大于10-5。 图2-1 2.2 模型分析

电力系统暂态分析复习题(终)

暂态分析练习题 一、概念题 1. 简述短路的概念和类型? 2. 电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害? 3. 同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换? 4. 同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零? 5. 试从发电机短路后磁路的变化方面和表达式方面分析说明电抗''',,d d d x x x 的大小。 6. 试比较E q E q ′E q 〞及X d X d ′X d 〞X σ的大小。 7. 同步发电机三相短路后,短路电流包含哪些分量?各按什么时间常数衰减? 8. 额定转速(电角速度)同为3000转/分的汽轮发电机和水轮发电机,哪一个启动比较快? 9. 为什么采用分裂导线可以提高系统静态稳定性?简要叙述理由。 10. 什么是电力系统稳定问题?静态稳定和暂态稳定有什么区别? 11. 什么是摇摆曲线,有什么用途? 12. 利用等面积定则分析采用三相重合闸提高系统暂态稳定性的原理? 13. 试列出三种提高暂态稳定的措施,并简要说明其原理。 14. 为什么减小元件电抗可以提高系统的静态稳定性?说出三种减小电抗的措施。 15. 简述电气制动提高系统暂态稳定性的原理? 16. 为什么变压器中性点加小电阻可以提高电力系统的暂态稳定性? 电力系统某处装设了“三相短路故障联锁切机” 安全自动装置,请用等面积定则说明该装置对提高 稳定性的作用。18. 用等面积定则简要分析为什么快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性? 19. 电力系统采用分裂导线的作用?简述原理。 20. 电力系统采用串联电容的作用?简述原理。 二、已知同步发电机的参数为x x x d q d =='==100603085.,.,.,cos .?滞后。试求额定运行时的空载电势E q 、虚构电势E Q 、暂态电势'E q 和'E , 并作电流电压相量图 三、已知隐极同步发电机的参数为 8.0cos ,3.0,0.1=='=?d d x x 滞后。试求额定运行时的空载电势E q 、暂态电势'E q , 并作电流电压相量图 四、已知发电机的暂态电抗,0.1,2.0' ==q d x x 负载的电压? ? ∠=300.1U 电流? ? -∠=158.0I 。试计算暂态电 势? ' q E ,并作电流电压相量图。 五、电力系统接线如图所示,元件参数标于图中,用标么值的近似计算法计算各元件电抗标么值

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