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电力系统分析实验3 电力系统功率特性和功率极限

电力系统分析实验3 电力系统功率特性和功率极限
电力系统分析实验3 电力系统功率特性和功率极限

1.

2.

3.

d q X d Σ X q Σ

δδ2sin 2sin 2Σ

ΣΣ

ΣΣ??×

+=

q d q d d q Eq X X X X U X U E P E q E ′q E ′

δδ2sin 2sin 2ΣΣΣΣΣ?′?′×+′′=′q d

q d

d q

Eq

X X X X U X U E P

δ′

′′=′Σsin d

q E

X U E P

Σ

′=′d Em

X U

E P

1 x

U x E q U x=E q

1

2

3

4

5 3-1

3-1

δ0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P 0 0.1 0.3 0.6 0.8 1 1.2 1.3 1.4

I A0 0.1 0.2 0.3 0.625 0.938 1.563 1.875 2.188 Uz 0 0 0 0 0 0 0 0 0

U F380 390 380 380 375 370 360 350 325

I fd 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75

Q 0 0.1 0 0 0 0 0.2 0.3 0.4

1

2 P=0 Q=0 δ=0

3

4 3-2

3-2

δ0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°

P 0 0.1 0.3 0.5 0.8 1 1

I A0 0 0.1 0.163 0.313 1.25 1.875

U z0 0 0 0 0 0 0

U F380 380 380 380 375 315 270

I fd 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.25 1

Q 0 0 0 0 0 0 0

1

2

3

4

5 3-3

3-3 U F

δ0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P 0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.4 1.5 1.5

I A0 0 0.1 0.3 0.625 0.942 1.563 1.943 2.188 2.563 U z0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 U F400 395 395 395 395 395 390 365 355 350

I fd 2 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2 2.1 2.2

Q 0 0 0 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8

P 3-1

(a) (b)

(c)

3-1 P

P 0 70° 90°

1

ωF ωx ωF ?ωx =δ δ=0 δ δ

2

3

δ>90

4

°

°

°

武汉大学电力系统分析实验报告

电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

实验目的: 通过电力系统分析的课程学习,我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂,对电力系统极性分析计算量大,如果手工计算,将花费 大量的时间和精力,且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP,我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中,我们能够加深对电力系统分析的了解,并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算,这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分: 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算,以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下,增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u,无功保持不变,计算潮流。潮流计算中,需要添加母线并输入所有母线 的数据,然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路,输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义,就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题,无法使用图形支持模式,故只能使用文本支持模式,所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图,实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制, 请见谅。 常规潮流计算: 下图是常规模式下的网络拓扑结构图,并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母

线至j侧),因为无法使用图形支持模式,故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率,下图为计算结果。

电路分析实验报告

电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1、加深理解电压源、电流源的概念。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、原理及说明 1、电压源是有源元件,可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流 范围内,具有很小的电阻,它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化,即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。 2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。 理想电流源的电流是恒定的,不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时,通过外电路的电流要降低,端压越低通过外电路的电 并联来表示。图4-2为两种电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 流源的伏安特性。

3、电源的等效变换 一个实际电源,尤其外部特性来讲,可以看成为一个电压源,也可看成为一个电流源。两者是等效的,其中I S=U S/R S或 U S=I S R S 图4-3为等效变换电路,由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的 电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者 之间不存在等效变换的条件。 三、仪器设备 电工实验装置: DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31 四、实验内容 1、理想电流源的伏安特性 1)按图4-4(a)接线,毫安表接线使用电流插孔,R L 使用1KΩ电位器。 2)调节恒流源输出,使I S 为10mA。, 3)按表4-1调整R L 值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。 2、实际电流源的伏安特性 按照图4-4(b)接线,按表4-1调整R L 值,将测试的结果填入表4-1中。

电力系统分析实验报告

五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师

实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的: 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件,掌握电力系统的结构组成,了解电力系统的主要参数,并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容: (一)熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 (二)用仿真器建立一个简单的电力系统模型: 1、画一条母线,一台发电机; 2、画一条带负荷的母线,添加负荷; 3、画一条输电线,放置断路器; 4、写上标题和母线、线路注释; 5、样程存盘; 6、对样程进行设定、求解; 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型: 按照实验指导书,利用PowerWorld软件进行建模,模型如下: 四、心得体会: 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件,刚开始面对一个完全陌生的软件,我只能听着老师讲解,照着试验说明书,按试验要求,在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题,比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等,在试验的最后,通过请教老师同学解决了这些问题,也对这个仿真软件有了一个初步的了解,为以后的学习打了基础。在以后的学习中,我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。

实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算,掌握电力系统潮流计算的方法;在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析;对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下,对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项,了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗;松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control,Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向,要想对动画显示进行设定,先转换到编辑模式,在主菜单上选择Options,One-Line Display Options,然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡,将Show Animated Flows复选框选中,这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下,先暂停运行,然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型

电力系统分析实验报告四(理工类)

西华大学实验报告(理工类) 开课学院及实验室: 实验时间 : 年 月 日 一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念,在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察,结合所学的理论知识,培养理论结合实际及分析问题的能力。 二、实验原理 所谓简单电力系统,一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统,如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑,则发电机的功率特性为 当发电机装有励磁调节器时,发电机电势q E 随运行情况而变化,根据一般励磁调节器的性能,可认为保持发电机'q E (或' E )恒定。这时发电机的功率特性可表示成 或 这时功率极限为 随着电力系统的发展和扩大,电力系统的稳定性问题更加突出,而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一,就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看,要提高功率极限,可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器,以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数;或通过串联电容补偿等手段,以减少系统电抗,使受端系统维持较高的运行电压水平;或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时,功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响(改变戈): 在相同的运行条件下(即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变.罚芳赆裁Ll=E 。),分别 测定输电线单回线和双回线运行时,发电机的功一角特性曲线,&豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数(如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下: a)输电线路为单回线; b)发电机与系统并列后,调节发电机,使其输出的有功和无ZZ 蔓专零: c)功率角指示器调零; d)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节震磁: e)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表1.3中: f)输电线路为双回线,重复上述步骤,将运行参数填入表l 。毒=:

成都理工电力系统实验报告

电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 1班 学号: 201202060227 姓名: 徐茁夫 指导老师: 罗耀耀 完成时间: 2015年7月6日

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右2.54cm, 页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

实验一:典型方式下的同步发电机起励实验 一、实验目的 ⒈了解同步发电机的几种起励方式,并比较它们之间的不同之处。 ⒉分析不同起励方式下同步发电机起励建压的条件。 二、原理说明 同步发电机的起励方式有三种:恒发电机电压Ug 方式起励、恒励磁电流Ie 方式起励和恒给 定电压UR 方式起励。其中,除了恒UR 方式起励只能在他励方式下有效外,其余两种方式起励 都可以分别在他励和自并励两种励磁方式下进行。 恒Ug 方式起励,现代励磁调节器通常有“设定电压起励”和“跟踪系统电压起励”两种起 励方式。设定电压起励,是指电压设定值由运行人员手动设定,起励后的发电机电压稳定在手动 设定的给定电压水平上;跟踪系统电压起励,是指电压设定值自动跟踪系统电压,人工不能干预, 起励后的发电机电压稳定在与系统电压相同的电压水平上,有效跟踪范围为85%~115%额定电 压;“跟踪系统电压起励”方式是发电机正常发电运行默认的起励方式,可以为准同期并列操作 创造电压条件,而“设定电压起励”方式通常用于励磁系统的调试试验。 恒Ie 方式起励,也是一种用于试验的起励方式,其设定值由程序自动设定,人工不能干预, 起励后的发电机电压一般为20%额定电压左右。 恒UR(控制电压)方式只适用于他励励磁方式,可以做到从零电压或残压开始人工调节逐渐 增加励磁而升压,完成起励建压任务。 三、实验内容与步骤 常规励磁装置起励建压在第一章实验已做过,此处以微机励磁为主。 ⒈选定实验台上的“励磁方式”为“微机控制”,“励磁电源”为“他励”,微机励磁装置菜 单里的“励磁调节方式”为“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 ⑴参照第一章中的“发电机组起励建压”步骤操作。 ⑵观测控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流”表的指针摆动。 ⒉选定“微机控制”,“自励”,“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 操作步骤同实验1。 ⒊选定“微机控制”,“他励”,“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒋选定“微机控制”,“自励”,“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒌选定“微机控制”,“他励”,“恒UR”和“恒UR 预定值”为5000mV。 操作步骤同实验1。 四、实验报告 ⒈比较起励时,自并励和他励的不同。 答:他励直流电机的励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,永磁直流电机也可看作他励直流电机。并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。他励直流电动机起动时,必须先保证有磁场(即先通励磁电流),而后加电枢电压。否则在加励磁电流之前,电枢中一直为起动电流(或理解为电能只以电枢绕组中热量的形式释放)

电力系统继电保护仿真实验指导书(试用稿)讲解

电力系统继电保护 实验指导书 张艳肖编 适用于12级电气工程及其自动化专业 西安交通大学城市学院二○一五年三月

目录 第一部分MATLAB基础 ................................................................................... - 3 - 1.1 MATLAB简介 .......................................................................................... - 3 - 1.2 MATLAB的基本界面 ........................................................................... - 3 - 1.2.1MATLAB的主窗口 ...................................................................... - 3 - 1.2.2 MATLAB的主窗口 ....................................................................... - 3 - 1.3 SIMULINK仿真工具简介.................................................................... - 4 - 1.3.1SIMULINK的启动 ........................................................................ - 4 - 1.3.2SIMULINK的库浏览器说明........................................................ - 5 - 第二部分仿真实验内容.................................................................................. - 6 - 实验一电力系统故障.................................................................................... - 6 - 实验二电流速断保护.................................................................................... - 9 - 实验三三段式电流保护.............................................................................. - 13 - 实验四线路自动重合闸电流保护.............................................................. - 17 -

电路分析实验报告-第一次

电路分析实验报告

实验报告(二、三) 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图:

1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。 2.验证KVL: 以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下:

由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回

电力电子技术与电力系统分析matlab仿真

电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日

电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一.单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载,建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下: (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下: R=0.001Ω,L =0H,V f=0.8V,R s=500Ω,C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d,L对应L d,其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务: ①仿真绘出电阻性负载(RLC串联负载环节中的R d= Ω,电感L d=0,C=inf,反电动势为0)下α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下(负载R d=Ω,电感L d为,反电动势E=0)α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形,注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题: ①该三项半波可控整流电路在β=60°,90°时输出的电压有何差异?

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:____成绩:__________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电 压专业:电气工程及其自动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___ 地点:________________

《电力系统分析》实验报告

本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一九年九二〇一九年十二月 1

电力系统分析实验报告 摘要 电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程,是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。 关键词:电力系统;MATALB;建模 实验一电力系统分析计算 一、实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要 求选取模型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二、实验内容 1.电力线路建模 有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为 15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。 2

模型 1 15.75 欧 22.8 欧 1.8e- 4欧 52.5 欧 76欧6e-4 欧 131.2 5欧 190欧 1.5e- 3欧 2.多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 图1-1 多级电力网络结线图 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 (km) L1(架空 线) 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2(架空 线) 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3(架空 线) 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3

电力系统实验报告

电力系统实验报告 实验名称:简单电力系统的短路计算 实验人:王新博 学号:20091141003 指导教师:赵宏伟 实验日期:2012-5-4 一、实验目的:掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法。 二、实验原理 在电力系统三相短路中,元件的参数用次暂态参数代替,画出电路的等值电路,短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流计算中,采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路,在每个网络中分别计算各序电流,每种短路类型对应了不同的序网连接方式,形成了不同复合序网,再在复合序网中计算短路电流的有名值。在并且在短路电流计算中,一般只需计算起始次暂态电流的初始值。 三、实验内容及步骤 图示电力系统, G T 已知:发电机:Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ; 变压器:Sn=60MV A,Vs%=10.5 ; 1)试计算f点三相短路,单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流 有名值。 2)若变压器中性点经30Ω电抗接地,再作1)。 3)数据输入 4)方案定义

5)数据检查 6)作业定义 7)执行计算 8)输出结果 四、实验结果与分析(包括实验数据记录、程序运行结果等) 1、手算过程: 1)、三相短路短路电流有名值(有接地电抗): 2)、三相短路短路电流有名值(无接地电抗): 3)、单相接地短路电流有名值(有接地电抗): 4)、单相接地短路电流有名值(无接地电抗): 5)、两相相间短路电流有名值(有接地电抗): 6)、两相相间短路电流有名值(无接地电抗): 7)、两相接地短路时短路电流有名值(有接地电抗): 8)、两相接地短路时短路电流有名值(无接地电抗): 2、通过PSCAD仿真所得结果为: 1)、三相短路(有接地电抗):

电力系统分析仿真实验报告

电力系统分析仿真实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电力系统分析仿真 实验报告 ****

目录 实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 (3) 一、实验目的 (3) 二、PSASP简介 (3) 三、实验内容 (5) 实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验步骤 (14) 四、实验结果及分析 (15) 1、常规方式 (15) 2、规划方式 (23) 五、实验注意事项 (31) 六、实验报告要求 (31) 实验三一个复杂电力系统的短路计算 (33) 一、实验目的 (33) 二、实验内容 (33) 三、实验步骤 (34) 四、实验结果及分析 (35) 1、三相短路 (35) 2、单相接地短路 (36) 3、两相短路 (36) 4、复杂故障短路 (36) 5、等值阻抗计算 (37) 五、实验注意事项 (38) 六、实验报告要求 (38)

实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 (39) 一、实验目的 (39) 二、实验内容 (39) 三、实验步骤 (40) 四、实验结果级分析 (40) 1、瞬时故障暂态稳定计算 (40) 2、冲击负荷扰动计算 (44) 五、实验注意事项 (72) 六、实验结果检查 (72)

实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 一、实验目的 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。 二、PSASP简介 1.PSASP是一套功能强大,使用方便的电力系统分析综合程序,是具有我国自主知识产权的大型软件包。 2.PSASP的体系结构: 报表、图形、曲线、 潮流计算短路计 电网基固定用户自定固定 第一层是:公用数据和模型资源库,第二层是应用程序包,第三层是计算结果和分析工具。 3.PSASP的使用方法:(以短路计算为例) 1).输入电网数据,形成电网基础数据库及元件公用参数数据库,(后者含励磁调节器,调速器,PSS等的固定模型),也可使用用户自定义模型UD。在此,可将数据合理组织成若干数据组,以便下一步形成不同的计算方案。

(完整版)电力系统分析实验全面版汇总

实验1 电力系统潮流计算分析实验 一、实验目的1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构,2、熟悉电力系统潮流分布变化时,对电力系统的影响, 3、根据电力系统潮流分布的结果,能够分析各节点的特点。 二、原理说明潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容: (1)电流和功率分布计算。(2)电压损耗和各节点电压计算。(3)功率损耗计算。 无论进行电力系统的规划设计,还是对各种运行状态的研究分析,都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。 潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据,可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性,造成理论计算和实际运行数据不符合,但基本在误差范围以内的,可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。 电力系统潮流控制,包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中,各种结构都有自身的特点,因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。 THLDK-2电力系统监控实验平台上,根据电力网络中典型潮流结构特点,提供了7种网络结构进行分析。实验过程中,构建一个电力网络,增加或减少某些机组的有功出力和无功出力,在保持系统各节点电压在允许范围内的前提下,改变系统支路的有功潮流和无功潮流。可以研究某一单一网络结构,或者多中网络结构的互相变化,观察电力系统潮流的变化。 实验过程中,要运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件,完成各种潮流分布中功率数值和方向变化,各母线电压的变化,最后数打印各中数据和图形,加以分析。 在本实验平台上,实验人员要首先分析并熟悉各种网络结构的特点,了解可能出现的变化规律,然后在实验中潮流控制时,各发电机的功率应该缓慢调节,待系统稳定后,再进行下一步调整,还应整体把握各发电机的出力,以及各母线电压的变化,始终保证整个网络的稳定安全运行。 注意:实验过程中调节功率时,务必保证监控台上线路中的电流不超过5A!!!潮流分析实验中,如果1#发电机与2#发电机的出口母线,通过断路器QF1连通,或者,3#发电机与4#发电机的出口母线通过断路器QF6连通,则1#、2#、3#和4#发 电机的调差系数设置为+10,这样并列运行的机组才能合理分配无功功率,保证系统稳定运行。 三、实验内容与步骤 1、“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”(向上扳至ON),启动电脑及显示器、打印机,运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使 用说明书。实验中,在上位机界面(图3-8)中可进行各种潮流分布图进行分析。图1-1 潮流分布图选择 2、辐射形-放射式网络结构的潮流分布实验 (1)无穷大系统的调整以及电力网的组建 1)逆时针调整自耦调压器把手至最小,投入“操作电源”之后,投入“无穷大系统电源”,合闸QF19,接 通8#母线,再合闸QF18 ,顺时针调整自耦调压器把手至400V。联络变压器的分接头选择为UN。 2)依次合闸QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6,观察1#、4#、5#母线电压为400V左 右,6#母线为220V左右。 (2)各发电机组的启动和同期运行。起动1#发电机组,控制方式:微机励磁,他励,恒压控制方式,组网运行,n=1500rpm,U G=400V。 此时,通过1#发电厂的自动准同期装置,将1#发电厂并入无穷大系统,1#发电机组并网后,手动调节微机调速装置和微机励磁装置,发出一定的有功功率和无功功率。 (3)潮流分布的控制以及潮流分布图的打印依次按下QF8,QF9,QF11,QF13“合闸”按钮,网络结构如图1-2。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第一种辐射形-放射式”窗口。 通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出,以及调整无穷大系统的电压,观察各种运行情况下,潮流分布数据,打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。 (4)各发电机组的解列和停机切除负载LD1、LD2、LD3和LD4,手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0,按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮,完成1#发电厂的解列操作,然后进行1#发电机组的停机操作。 图1-2 辐射形-放射式原理图

浙江大学电力系统分析综合实验1备课讲稿

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:_ ___成绩: __________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 专业:电气工程及其自 动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。 手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差,不断检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三.实验项目和方法 1.机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如果不 在,则应调到0位置; (2)合上操作台的“电源开关”,在调速装置、励磁调节器、微机准同期 控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态,在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态,否则,松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态,“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄,调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速(左)和控制量(右),在并网后显示控制量(左)和功率角(右); (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮;

电路分析实验报告第一次完整版

电路分析实验报告第一 次 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电路分析实验报告 实验报告(二、三) 一、实验名称实验二 KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图: 1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。2.验证KVL:

以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下: 由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回路,此时回路电流也称为网孔电流,对应的分析方法称为网孔电流法。 四、实验内容 实验电路截图: 如图所示,i1,i2,i3分别为三个网孔的电流,方向如图所示,均为顺时针。 网孔一中含有一个电流源,而且电流源仅在网孔一中,所以,网孔一的电流就是电流源电流2A。设电流源两端电压为U7。

电力系统仿真实验

实验简介 一.仿真软件简介 “电力世界仿真器” (Power World Simulator)。Power World Simulator是一个优秀的软件包,能够处理任何规模的电力系统,在大学、公司、政府管理人员、电力市场人员等中被广泛使用。本书的CD在该软件平台上集成了计算例题、问题和课程设计,对学生学习及理解概念和方法很有帮助。 可视化电网是最新的研究成果,也是今后电力系统潮流计算、研究的方向。其中关于潮流管理、网络控制、电力市场环境下的线路阻塞、三维网络图、市场力等问题都是很新的。 良好的人机交互界面,使用者可依托Power World Simulator,在该软件的基础上进行方便的修改,或者按照自己的设计要求,搭建实际的电力网络进行仿真。具有一定的实用性。 二.软件使用说明 两种模式:运行模式(Run Mode)、编辑模式(Edit Mode) 以两母线电力系统(Two Bus Power System)为例,介绍“电力世界仿真器”的使用: 菜单栏:文件、仿真、例题信息、选项/工具、最优潮流、窗口、帮助“文件”:新建、打开、保存、关闭、打印等 “仿真”:运行、暂停、重新开始、恢复还原、牛顿单步潮流算法、极坐标牛顿-拉弗逊潮流算法、高斯-塞德尔潮流算法等 “例题信息”:例题简介、发电机信息、母线(节点)信息、线路/变压器信息、负荷信息、导纳矩阵等 “选项/工具”:算法/环境---潮流算法(迭代收敛误差、最大迭代次数、功率基准、缺省潮流算法等)、短路分析 工具栏:略 Message log:信息日志,记录运行过程中的状态数据

例1-1 两节点电力系统的潮流仿真 1)打开例1-1:File—Open Case—Example1-1—Two Bus Power System 2)分析例1-1: a.单电源辐射型网络,网络元件(发电机、负荷、线路、断路器),网络节点(母线),额定电压,负荷率饼状图 b.元件参数:指向相应元件点右键---Information Dialogue.各元件参数如下:发电机:Bus Number、Bus Name、ID、Status Power and V oltage Control;Input-Output;Fault Parameter 母线:Bus Number、Bus Name、V oltage(p.u.)、V oltage(kv)、Angle(deg)、Status、Device Info(Load Information、Generator Information、Shunt Admittance) 线路(变压器):From Bus---To Bus、Nominal kv、Circuit、 Parameter(R、X、B、C);Limit A/B/C;Status; Flows:Line flow at Bus(Bus A)、Line flow at Bus(Bus B) 负荷率饼状图:From Bus---To Bus、Circuit、MVA Rating 负荷:Bus Number、Bus Name、ID、Status Load Information:Base Load Model(Constant Power、Constant Current、 Constant Impedance );Current Load(MW V alue、Mvar V alue、Load Multiplier、Bus V oltage Magnitude) 3)运行例1-1: a.Play(开始迭代)---Pause,观察仿真结果 b.更改元件的参数,如负荷大小、线路阻抗等,重新进行仿真 4)结果分析 a.观察仿真结果,如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等 b.记录各相关元件的参数,采用手算潮流的方法分析计算,并与仿真结果进行对比。 c.更改元件的参数,如负荷大小、线路阻抗等,重新进行仿真,并观察仿真结果,如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等。

武大电气《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告

电气工程与自动化学院 《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

1、阐述基于PSASP的电力系统分析综合实验的目的。 实验目的:掌握用PSASP进行电力系统潮流计算,短路计算,暂态稳定计算。(1)潮流计算可以为短路计算和暂态稳定计算提供初始状态,是电力系统计算中的基本计算,要求掌握软件的操作步骤,并对比分析牛顿拉夫逊法和PQ分解法的区别,在实验过程中体会PQ分解法相比牛顿拉夫逊法的特点。 (2)短路计算的目的要求根据数据结合对称分量法加深对于短路计算的理论知识的理解。 (3)暂态稳定计算里最关键的是故障极限切除时间的确定,加深对复杂电力系统暂态的判定的认识。 2、简要阐述本实验课程的主要实验任务 (1)掌握用PSASP对电力系统进行建模。 (2)潮流计算,包括对常规方式和规划方式的电力系统进行潮流计算。 (3)短路计算,基于潮流作业1和2等5个单相接地短路、AB两相短路、复杂故障短路计算等短路计算并分析结果。 (4)暂态计算,基于潮流作业1和2的瞬时故障进行暂态稳定计算并分析结果。 3、实验方案原理图介绍。 图1(a)常规方式(b)规划方式以上为系统常规运行方式的单线图。由于母线STNB-230 处负荷的增加,需对原有电网进行改造,具体方法为:在母线GEN3-230 和STNB-230 之间增加一回输电线,增加发电3 的出力及其出口变压器的容量,新增或改造的元件如下图虚线所示: 4、计算分析用建模数据的整理 表1母线数据

5、按照下列作业要求,完成计算分析实验作业。 (1)基于实验二的潮流计算,对牛顿法和PQ法的原理做比较性的说明。 表6 常规方式下PQ法和NR法的潮流计算摘要信息报表 表7 常规方式下PQ法和NR法的全网母线(发电、负荷)结果报表 牛顿拉夫逊法每次都对电压幅值和相位进行修正,且每次计算

电力系统分析实验指导书

第四章 电力系统功率特性和功率极限实验 一、实验目的 1. 初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法; 2. 加深理解功率极限的概念,在实验中体会各种提高功率极限措施的作用; 3. 通过对实验中各种现象的观察,结合所学的理论知识,培养理论结合实 际及分析问题的能力。 二、原理与说明 所谓简单电力系统,一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统,如发电机至系统d 轴和q 轴总电抗分别为X d ∑和X q ∑,则发电机的功率特性为: δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑ ∑∑?-?+= q d q d d q Eq X X X X U X U E P 当发电机装有励磁调节器时,发电机电势E q 随运行情况而变化。根据一般励磁调节器的性能,可认为保持发电机E 'q (或E ')恒定。这时发电机的功率特性可表示成: δδ2sin 2sin 2∑∑∑∑∑?'-'?+''='q d q d d q Eq X X X X U X U E P 或 δ'''='∑sin d q E X U E P 这时功率极限为 ∑ '='d Em X U E P 随着电力系统的发展和扩大,电力系统的稳定性问题更加突出,而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限,从简单电力系统功率极限的表达式看,提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相

机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。 三、实验项目和方法 (一)无调节励磁时功率特性和功率极限的测定 1.网络结构变化对系统静态稳定的影响(改变x) 在相同的运行条件下(即系统电压U x、发电机电势保持E q保持不变,即并网前U x=E q),测定输电线单回线和双回线运行时,发电机的功一角特性曲线,功率极限值和达到功率极限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数(如发电机端电压等)的变化。将两种情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤: (1)输电线路为单回线; (2)发电机与系统并列后,调节发电机使其输出的有功和无功功率为零; (3)功率角指示器调零; (4)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节励磁; (5)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表4-1中; (6)输电线路为双回线,重复上述步骤,填入表4-2中。 表4-1 单回线 表4-2 双回线 注意: (1)有功功率应缓慢调节,每次调节后,需等待一段时间,观察系统是否稳定,以取得准确的测量数值。

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