电力系统分析实验报告四(理工类)

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《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

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。

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

(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。

电力系统分析实验报告金科

电力系统分析^p 实验报告金科

（理工类）

课程名称：

专业班级：

学生学号：

学生：

所属院部：

指导教师：

20 13 ——20 14 学年第二学期

金陵科技学院教务处制

实验一电力系统分析^p 计算

实验项目名称：电力系统分析^p 计算实验学时：

同组学生：

实验地点： C208

实验日期： 20__ 6 23 实验成绩：

批改教师：

静批改时间：

实验目的掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.

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。

掌握多级电力网络的等值电路计算方法。

理解有名制和标幺制。

实验容

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，20__km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。

2．多级电力网络的等值电路计算

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

20__

L2（架空线）

110kV

0.105

0.383

2.81_10-6

L3（架空线）10kV

0.17

0.38

忽略

变压器

额定容量

Pk(kw)

Po(kW)

180MVA

893

0.5

175

电力系统分析实验四

实验四电力系统三相短路故障仿真

一、实验目的

1.了解和掌握在对称短路情况下，电力系统短路电流计算方法及原理。

2．熟悉SIMULINK 仿真平台的使用方法以及电力系统模型库的内容，建立系统模型，实现系统仿真。

二、实验内容与步骤

1、实验准备

⑴打开计算机；

⑵启动MA TLAB 软件；

2、实验步骤

⑴在MATLAB 命令窗口输入simulink 再回车或单击工具栏中SIMULINK 图标可打开SIMULINK 模块库浏览器窗口；

⑵进入SIMULINK 仿真平台；

⑶构建系统仿真模型；

①从模块库中选取所需模块；

②搭建仿真电路图；

③设置模块参数和仿真参数；

④仿真；

⑷仿真结果分析

三、仿真例题

1、供电系统如图所示：其中线路L 的参数：50km ，r=0.17 /km ，x=0.402 /km 。

变压器T 参数：SN=10MV A ，UK%=10.5，KT=110/11。假定供电点电压Ui=106.5KV ，保持恒定，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路。试构建系统进行仿真，并观察短路电流周期分量、冲击电流大小。

2、仿真电路图

图2

ΩΩ

3、理论分析

5、模块参数和仿真参数

简化同步电机参数设置如下图

三相故障模块在0.02S时三相合闸，对应的参数设置如下图

并联RLC负荷为有功功率负荷，大小为5MW,其余元件参数按题目已知条件设置。选择ode23tb算法，仿真结束时间取为0.6S。仿真开始前，利用Powergui模块对电机进行初始化设置，初始化后，模块对电机进行初始化设置，初始化后，与简化同步电机模块输入端口相连的两个模块Pm和VLLrms的参数被自动设置为5.023261e6和106594。

电力系统分析实验报告

引言：

电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们的生活提供了稳定的电力

供应。为了确保电力系统的可靠性和安全性，对电力系统进行分析是非常重要的。本实验旨在通过对电力系统的分析，探讨电力系统的性能和效能，以及可

能存在的问题和改进措施。

一、电力系统的基本原理

电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。发电厂负责将化学能、机械能等转

化为电能，输电网将发电厂产生的电能输送到各个地区，配电网将电能供应给

终端用户。电力系统的基本原理是通过电压和电流的传输，实现电能的转换和

分配。

二、电力系统的分析方法

1. 潮流计算

潮流计算是电力系统分析中最基本的方法之一。通过潮流计算，可以确定电力

系统中各节点的电压和电流分布情况，从而评估系统的稳定性和负载能力。潮

流计算需要考虑各个节点的功率平衡和电压平衡，以及各个元件的参数和状态。

2. 短路分析

短路分析是评估电力系统安全性的重要手段。通过短路分析，可以确定电力系

统中各个节点和支路的短路电流，从而评估设备的额定容量和保护措施的有效性。短路分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和保护装置的动作特性。

3. 阻抗分析

阻抗分析是评估电力系统稳定性和负载能力的重要方法。通过阻抗分析，可以确定电力系统中各个节点和支路的阻抗，从而评估系统的电压稳定性和电力传输能力。阻抗分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和负载特性。

三、实验结果与讨论

在本实验中，我们选取了一个具体的电力系统进行分析。通过潮流计算，我们确定了系统中各个节点的电压和电流分布情况。通过短路分析，我们评估了系统的安全性，并确定了保护装置的动作特性。通过阻抗分析，我们评估了系统的稳定性和负载能力。

电力系统实验四

实验四、中间继电器实验

一、实验目的

中间继电器种类很多，目前国内生产的就有二十多个系列,数百种产品。本实验选择了具有代表性的三个系列中的四种中间继电器进行实验测试,希望能通过本次实验熟悉中间继电器的实际结构、工作原理、基本特性，掌握对各类中间继电器的测试和调整方法。

二、预习与思考

1、为什么目前在一些保护屏上广泛采用DZ－30B系列中间继电器，它与DZ－10系列中间继电器比较有那些特点？

答：这种中间继电器完全克服了出现断线的缺点，提高了可靠性，为了使用方便DZ－30BG保持了原DZ－30B系列中间继电器的外形尺寸、端子的内部接线及使用方法,因此继电器可以方便地将原保护装置上的继电器代换下来，而无须改动屏后接线。

2、使用中间继电器一般根据哪几个指标进行选择?

答：中间继电器一般依线圈电压、触点容量两个指标进行选择。

3、发电厂、变电所的继电保护及自动装置中常用哪几种中间继电器？

答:静态中间继电器、带保持中间继电器、电磁式(一般）中间继电器延时中间继电器、交流中间继电器、快速中间继电器、大容量中间继电器.

三．实验设备

序号设备名称使用仪器名称数量

1 控制屏 1

2 EPL—06 继电器（四） 1

3 EPL-13 光示牌 1

4 EPL-14 按钮及电阻盘 1

5 EPL—15 电秒表、相位仪

6 EPL-18 直流电源及母线 1

EPL—19 直流仪表 1 四．实验内容

1．中间继电器动作值与返回值检验(DZ-31B）

实验接线为图4—1。测量值:Udj=116V； Ufj==38V；

2．中间继电器动作值与返回值检验（DZS-12B)

电力系统分析综合实验报告

本实验旨在通过对电力系统进行分析和综合实验，从而了解电力系统的基本工作原理、电力负荷的管理和电路的运行条件。在本次实验中，我们将使用PSCAD软件进行电力系统的模拟，并最终得出分析结果。

第一部分：实验目的

本实验的主要目的是使学生熟悉电力系统的基本概念、基本原理和基本分析方法，了解电路的运行条件和电力负荷的管理，通过实验来了解电力系统的基本运行流程和原理。同时，实验中更加重视学生解决问题、创新思维、团队协作和实验数据记录。

第二部分：实验内容

本实验的内容主要包括以下几个方面：

1. 非线性电力系统的建模

使用PSCAD软件来建立非线性电力系统的模型，包括电源、负载和传输线等组成部分。通过一个简单的电路来进行模拟，检验电源、负载和传输线的正常工作状态。

2. 电力系统稳定性分析

使用系统柔性和频率响应等分析方法，对电力系统进行稳定性分析。通过仿真和实验搭建一个简单的电路来进行稳定性分析，只有在系统稳定的状态下才能进行正常的供电操作。

3. 电路负载管理和分析

使用实际电路负载来进行各类负载管理和分析，包括负载均衡和负载优化。通过对负载进行分析并进行优化调整，以达到电系统的最佳工作状态。

4. 设备运行条件分析

通过对设备的状态进行分析，寻找设备的运行条件，以保证设备的正常运转。在分析过程中，需要对各种设备产生的功率损失和电流负载进行考虑。

第三部分：实验步骤

本实验的步骤大致如下：

1. 建立非线性电力系统模型

首先，需要在PSCAD软件中建立一个非线性电力系统模型，包括电源、负载和传输线等组成部分，并进行电路的初始化设置。

电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真

实验报告（理工类）

通过本实验，加深对直流斩波电路工作原理的理解，并学习采用仿真软件来研究电力电子技术及相关控制方法。

二、实验原理

V L/R

¥GVD u 。

图2.1直流降压电路原理图

直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如图2.1所示。

U 。=

&E=『E=aE （2-1） 4>n+^off /

式（2-1）中，T 为V 开关周期，%为导通时间，为占空比。

在本实验中，采用保持开关周期T 不变，调节开关导通时间&I 的脉冲宽度调制方式来实验对输出电压的控制。

仿真的模型线路如下图所示。

开课学院及实验室:

实验时间：年月日一、实验目的

图2.2降压斩波电路仿真模型

在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生，设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。模型中连接多个示波器，用于观察线路中各部分电压和电流波形，并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。

三、实验设备、仪器及材料

PC机一台、MATLAB软件

四、实验步骤（按照实际操作过程）

1.打开MATLAB,点击上方的SimUlink图标,进入SimUIinkLibraryBroWSer模式O

2.新建model文件，从SimulinkLibraryBrowser选择元器件，分别从sinks和SimPowerSystems 中选择，powergui单元直接搜索选取

3.根据电路电路模型正确连线

五、实验过程记录（数据、图表、计算等）

六、实验结果分析及问题讨论

电力系统实验报告

篇一：电力系统实验报告

单机无穷大系统稳态实验：

一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影

响，并对实验结果进行理论分析：实验数据如下:

由实验数据，我们得到如下变化规律：

（1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos Φ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加；

（2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，首端电压减小，电压损耗也在减小，这是由于输出功率的增大会使发电机输出端电压降低，在功率流向为发电机到系统的情况下，即使电压虽好降低有由于电压降落的横向分量较小，所以电压降落近似为电压损耗；

（3）出现电压降落为负的情况是因为系统倒送功率给发电机的原因。

单回路供电和双回路供电对电力系统稳定性均有一定的影响，其中双回路要稳定一些，单回路稳定性较差。

二、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。

由实验数据，我们可以得到如下结论：

（1）送出相同无功相同有功的情况下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（eg.P=1,Q=0.5时）（2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳定性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路；

发生这些现象的原因是：双回路电抗比单回路小，所以所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；此外，由于电抗越大，稳定性越差，所以单回路具有较好的稳定性。

电力系统分析实验报告

1. 引言

电力系统分析是电力工程领域中的一个重要研究方向，通过对电力系统的分析，可以帮助我们了解电力系统的运行状态、瓶颈问题和优化策略等。本实验旨在通过对一个具体的电力系统进行分析，探讨电力系统分析的方法和工具。

2. 实验目的

本实验的主要目的是通过对给定电力系统的分析，熟悉电力系统分析的根本流程和方法，并学会使用相关分析工具。

3. 实验内容

3.1 电力系统拓扑

首先，我们需要了解给定电力系统的拓扑结构。拓扑结构描述了电

力系统中节点之间的连接关系。根据给定的电力系统拓扑，我们可以

构建节点之间的连接矩阵，并将其表示为图形模型。

3.2 电力系统参数

电力系统的分析需要知道各个节点的参数，如电压、电流、功率等。通常，这些参数可以通过实际测量或模拟计算获得。

3.3 电力系统稳定性分析

电力系统稳定性是指电力系统在外部扰动下是否能保持稳定的能力。我们可以通过分析电力系统的动态响应来评估电力系统的稳定性。

3.4 电力系统负荷分析

电力系统的负荷分析是指对电力系统中各个节点的负荷进行分析。负荷分析可以帮助我们了解电力系统中各个节点的负荷状况，为供电策略的制定提供依据。

4. 实验结果和分析

4.1 电力系统拓扑分析结果

根据给定的电力系统拓扑，我们构建了其节点之间的连接矩阵，并将其表示为图形模型。通过对图形模型的分析，我们可以得到电力系统的拓扑结构信息。

4.2 电力系统参数分析结果

通过实际测量和模拟计算，我们获取了电力系统各个节点的参数数据。这些参数数据可以帮助我们了解电力系统节点的电压、电流、功率等信息。

电力系统分析实验报告

学院: 电气信息学院

专业: 电气工程及其自动化

班级:

姓名:

学号:

一，实验内容及目的 (3)

二，实验条件 (3)

①实验接线图： (3)

②实验原理： (3)

三，实验过程 (4)

①单机—无穷大系统稳态运行实验 (4)

②电力系统暂态稳定实验 (5)

四，数据分析 (6)

①单机—无穷大系统稳态运行实验 (6)

②电力系统暂态稳定实验 (7)

五，思考题解答 (7)

①单机—无穷大系统稳态运行实验 (7)

②电力系统暂态稳定实验 (8)

六，实验总结 (9)

附，发电机并网的其它方法 (10)

①准确同步投入并联 (10)

②自同步投入并联 (11)

一，实验内容及目的

①内容：单机—无穷大系统稳态运行实验；电力系统暂态稳定实验

②目的：1）．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2）．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称对运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等；3）．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论学习与实践结合，提高感性认识。4）．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。5）．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，实验条件

①实验接线图：系统接线图如下

②实验原理：

1）单机—无穷大系统稳态运行实验：电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。实验用一次系统接线图如图所示。本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。

电力系统分析实验报告

电力系统分析理论试验汇报一．单机—无穷大系统稳态运行试验

（一）、试验目旳

1．理解和掌握对称稳定状况下，输电系统旳多种运行状态与运行参数旳数值变化范围；

2．理解和掌握输电系统稳态不对称运行旳条件；不对称度运行参数旳影响；不对称运行对发电机旳影响等。

（二）、原理与阐明

电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包括许多理论概念之外，尚有某些重要旳“数值概念”。为一条不一样电压等级旳输电线路，在经典运行方式下，用相对值表达旳电压损耗，电压降落等旳数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值与否对旳旳参数根据。因此，除了通过结合实际旳问题，让学生掌握此类“数值概念”外，试验也是一条很好旳、更为直观、易于形成深刻记忆旳手段之一。试验用一次系统接线图如图2所示。

图2 一次系统接线图

本试验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们旳特性与大型原动机是不相似旳。原动机输出功率旳大小，可通过给定直流电动机

旳电枢电压来调整。试验系统用原则小型三相似步发电机来模拟电力系统旳同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以当作是一种具有特殊参数旳电力系统旳发电机。发电机旳励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调整，也可以切换到台上旳微机励磁调整器来实现自动调整。试验台旳输电线路是用多种接成链型旳电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用试验室旳交流电源，由于它是由实际电力系统供电旳，因此，它基本上符合“无穷大”母线旳条件。

为了进行测量，试验台设置了测量系统，以测量多种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统旳相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。

电力系统分析实验

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。

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

2()

sin sin 2q d q Eq d d q E U

X X U P X X X δδ∑∑∑∑∑

-=+⨯⨯

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

()sin sin 2Eq q d q d d q E U

X X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯ 或

''sin E q d E U

P X

δ∑

这时功率极限为

'Em q d E U

P X

∑

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。

电力系统分析实验

电力系统分析实验报告

院系：电气学院电气工程系班级：

姓名：

学号：

联系方式：

实验一：节点导纳阵和短路实验

1.1自导纳和互导纳的计算原理

1.1.1节电导纳矩阵的定义及物理意义：

节点导纳阵是一个稀疏的对称矩阵。一般的，对于有n个独立节点的网络，可以列写n个节电方程，或用矩阵缩记写成YV=I的形式，其中矩阵Y称为节点导纳矩阵。它的对角线元素Y ii称为节点i的自导纳，其值等于接于节点i的所有支路导纳之和。换句话说，自导纳Y ii是节点i以外的所有节点都接地时节点i对地的总导纳。非对角线元素Y ij称为节点i、j之间的互导纳，它等于直接连接于节点i、j 间的支路导纳的负值。由此可见，若节点i、j之间不存在直接支路，则Y ij=0。

1.1.2节点导纳矩阵的主要特点：

（1）导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得，形成节点导纳矩阵的程序比较简单。

（2）导纳矩阵是稀疏矩阵，其对角线元素一般不为零，但在非对角线元素中则存在不少零元素。在电力系统的接线图中，一半每个节点同平均3-4个其他节点有直接的支路连接，因此在导纳矩阵的非对角线元素中每行平均仅有3-4个非零元素，其余的都是零元素。

c.自导纳与互导纳的计算原理

一般网络：

一般地，对于有n个独立节点的网络，可以列写n个节电方程：

也可以用矩阵写成：

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⋅⋅=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢

⎢⎢⎣⎡⋅⋅⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅∙∙∙∙∙∙n 21n 212

12222111211I I I

V V V Y Y Y Y Y Y Y Y Y nn n n n n 根据上述节点导纳矩阵的物理意义及定义特点，我们容易得出节点导纳矩阵中元素的计算方法和原理：

电力系统分析仿真实验报告

一、实验目的

本实验的目的是通过电力系统分析仿真来研究电力系统的稳态和暂态

运行特性，并通过实验结果分析电力系统中存在的问题和改进方案。

二、实验原理

1.电力系统稳态分析

电力系统稳态分析是指在电力系统稳定运行条件下，对电力系统进行

负荷流量和节点电压的计算和分析。稳态分析的目的是确定电力系统的潮

流分布、负荷特性和节点电压，从而评估系统的稳定性和能量传输效率。

2.电力系统暂态分析

电力系统暂态分析是指在电力系统出现故障或突发负荷变化时，对系

统暂时的电压、电流和功率进行计算和分析。暂态分析的目的是研究系统

在故障或负荷突变时的动态响应和稳定性，以便采取相应措施保障系统的

安全稳定运行。

三、实验过程

1.电力系统稳态分析实验

（1）建立电力系统模型：根据实际情况，建立包含发电机、变电站、输电线路和负荷的电力系统模型。

（2）潮流计算：通过潮流计算方法，对电力系统的负荷流量、节点

电压和功率分布进行计算。

（3）结果分析：分析潮流计算结果，评估系统的稳定性和能量传输

效率，检查是否存在过负荷或电压偏差等问题。

2.电力系统暂态分析实验

（1）建立电力系统模型：在稳态模型的基础上，引入系统故障或负

荷突变事件，如短路故障、突发负荷增加等。

（2）暂态计算：通过暂态计算方法，对系统的电压、电流和功率在

故障或负荷突变时的动态变化进行计算。

（3）结果分析：分析暂态计算结果，评估系统在故障或负荷突变时

的动态响应和稳定性，检查是否存在电压暂降或过载等问题。

四、实验结果与分析

1.电力系统稳态分析结果分析：根据潮流计算结果，评估系统的稳定