武汉大学电力系统分析实验报告

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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131.25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 200L2（架空线）110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60L3（架空线）10kV 0.17 0.38 忽略15变压器额定容量Pk (kw) Uk% Io% Po(kW)32．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数以220KV为基本级，SB=100MVA按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告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。

实验结果显示，系统中存在一些节点电压偏低的问题，可能会影响设备的正常运行。

为了解决这个问题，我们建议采取增加变压器容量、调整负载分配和优化配电网结构等措施。

此外，我们还发现系统中某些支路的短路电流超过了设备的额定容量，可能导致设备的损坏和安全事故。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告本文主要介绍电力系统分析实验报告的相关内容，包括实验目的、实验原理、实验结果及分析等。

实验目的：本次实验旨在掌握电力系统的基本理论和分析方法，通过对电力系统的模拟和实验，深入理解电力系统的构成和工作原理，并提高对电力系统的分析和调试能力。

实验原理：电力系统是由发电机、变电站、电网和负载等组成的，其中发电机将燃料等能源转换为电能，经变电站进行升压变换后，输往各个地方的电网上，供相应的用户使用。

而电量的传输和分配过程中，会受到各种因素的影响，如短路故障、过流保护、功率因数等。

因此，在电力系统的设计、建设和维护过程中，需要对其进行详尽分析和性能评估。

主要实验器材：1. 变压器模型2. 电感器、电容器、电阻器等模型3. 处理器、仿真软件等实验过程：1. 构建电力系统模型，包括发电机、变电站、输电线路、配电站和负载等。

2. 对不同模型参数进行设置和调整，如线路长度、阻抗等。

3. 进行各种测试和实验，如短路故障测试、过流保护测试、功率因数测试等，并记录实验数据。

4. 使用仿真软件，对电力系统进行分析和模拟，得出相关结论。

5. 对实验数据和仿真结果进行分析和比较，并提出改进建议。

实验结果及分析：通过实验和仿真，我们得出了以下结论：1. 线路长度和阻抗大小会对电力系统的稳定性和传输效率产生影响。

2. 不同短路故障类型的处理方式不同，需要根据实际情况进行应对。

3. 过流保护的设置和参数调整需要根据负载情况和线路容量进行优化。

4. 功率因数的影响因素包括谐波、电路阻抗等，需要进行综合考虑。

总结：本次实验通过对电力系统的模拟和实验，深入了解了电力系统的构成和工作原理，并掌握了电力系统的分析和调试方法。

同时，也发现了在实际工作中需要注意的问题和改进方向。

在今后的工作中，我们将进一步加强对电力系统的学习和研究，提高自己专业能力和技能水平。

武汉大学电气工程学院电力系统分析综合实验实验报告

电力系统分析综合实验1基于动模实验系统的发电机并网输电实验实验要求本部分实验要求在动模实验室完成。

利用动模实验室2#同步发电机组（容量15kV A）、机端变压器、模拟输电线路、分布式电力系统物理仿真模拟屏、各相关线路和设备操作开关、1#无穷大系统等构建图21所示简单电力系统，实验过程中发电机采用自同期方式并网，利用开关远动操作实现线路传输功率的切换，并利用监控主站和仪表记录实验数据。

接着根据上述要求对下述实验步骤和操作设备进行细化，明确相关实验步骤和相关设备的就地操作按钮，合理分配和安排实验小组同学参与的具体操作和相互配合。

实验步骤A. 利用导线在图20所示分布式电力系统物理仿真模拟屏上实现图21所示简单电力系统接线；B. 发电机启动：操作2#发电机控制柜上按钮，依次为“动力电源合”→“励磁合”→“开机”→观察发电机控制柜上发电机的机端电压、励磁电流和转速等仪表指针变化；C. 自同期并网：操作系统测控柜投入1#无穷大系统→调整发电机的电压、频率接近无穷大系统的电压、频率→“励磁分”→利用线路开关测控柜在动模设备室就地操作线路开关“合”→合2#发电机测控柜开关，迅速“励磁合”→系统稳定→测量电压、电流、有功、无功、频率等；D. 调节相关设备，使发电机并网后经两条输电线路输出2kW，0.5kVar 功率，利用图22 所示发电机控制柜的仿真控制器液晶显示器，就地观察所调节发电机输出有功的调节结果，以达到所要求的并网传输功率；E. 在动模监控室监控主站计算上，用鼠标点击“实验平台主菜单”中“遥测信息表”菜单下的“2Q3Q 线路遥测表”菜单，进入“2Q3Q 线路遥测表”。

在此观察2Q、3Q 线路的有功和无功比，并根据观测数据估计图21 中9L 和10L输电线路阻抗比值（实验报告中要求给出结果）；F. 在图23 中的鼠标点击“2Q3Q线路遥测表”，进入“2Q3Q”遥信操作界面，将鼠标移至2Q 或3Q 设备符号的边框上，鼠标点击，待设备符号边框被选中后，将鼠标移至边框上并点击右键，在右键菜单中，选择“遥控”选项，点击进入2Q 或3Q 开关遥控操作界面，点击“分”按钮，然后通过不断点击“确定”，实现所选定开关的遥控“分”操作，进而实现输电线路 2 回线到1 回线的切换操作；G.观察监控主站中，所选定线路开关经遥控操作后的遥信信息变位现象，然后利用鼠标操作返回到图23中的“2Q3Q线路遥测表”，观察两条输电线路开关上的功率变化；H. 请考虑正确要求实现并网发电机的解列；I. 利用图11 所示控制柜的停机按钮停机。

电力系统分析综合实验报告

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。

2. 进行电路的基本操作进行电路的基本操作，包括开关的合闭、电源的开启和负载的接入等，以检验电路的正常工作状态。

3. 进行电力系统稳定性分析通过进行仿真和实验来进行电力系统稳定性分析，只有在系统稳定的状态下才能进行正常的供电操作。

如果系统不稳定，则需要进行适当的调整。

4. 进行负载分析和负载管理通过对负载进行分析和管理，以达到电系统的最佳工作状态。

电力系统分析计算实验报告

电力系统分析计算实验报告实验报告：电力系统分析计算一、实验目的本次实验的目的是通过对电力系统的分析和计算，了解电力系统的性能指标以及计算方法，为电力系统的设计、运行和维护提供理论依据。

二、实验原理1.电力系统的基本概念：电力系统由电源、输电线路、变电站以及用户组成，其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户处。

电力系统一般按照功率等级的不同分为高压、中压、低压电力系统。

2.电力系统的拓扑结构：电力系统的拓扑结构是指电源、变电站、输电线路等各个组成部分之间的连接关系。

常见的电力系统拓扑结构有环形、网状和辐射状等。

3.电力系统的性能指标：电力系统的性能指标包括电压、电流、功率因数、谐波等。

其中，电压是电力系统中最基本和最重要的性能指标之一，有着直接影响电力设备运行稳定性和用户用电质量的作用。

4.电力系统的计算方法：电力系统的计算方法主要包括短路电流计算、负荷流计算、电压稳定计算等。

通过这些计算方法可以了解电力系统的运行状态，为系统的运行和维护提供参考。

1.收集电力系统的基本信息：包括装置的类型、额定容量、接线方式等。

2.进行短路电流计算：根据电力系统的拓扑结构和装置参数，计算各个节点的短路电流。

3.进行负荷流计算：根据电力系统的负荷信息和装置参数，计算各个节点的负荷流值。

4.进行电压稳定计算：根据电力系统的电源参数、负载参数和线路参数，计算各个节点的电压稳定性。

5.分析计算结果，评估电力系统的性能，找出可能存在的问题。

6.根据分析结果，提出改进措施，优化电力系统的运行。

四、实验结果通过上述计算，我们得到了电力系统各节点的短路电流、负荷流值以及电压稳定性等指标。

通过对实验结果的分析，我们发现了电力系统中可能存在的问题，并提出了相应的改进方案。

五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了电力系统的分析和计算方法，掌握了评估电力系统性能的指标和工具。

我们发现电力系统的设计和优化非常重要，可以提高系统的稳定性和可靠性，减少能源损失。

武汉大学电力系统分析仿真实验报告

PSASP电力系统分析仿真实验报告姓名：学号：实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。

二、实验内容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：母线数据:交流线数据其基础数据如下：数 I 测据母线 J 测母线编所单正序号属位阻抗正序电抗正序充电零序电阻零序电抗零序充电电纳的组区电纳1/2变压器数据续上表发电数据续上表负荷数据区域定义数据方案定义潮流计算作业定义三、实验步骤（1）点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）”；（2）点击“创建”，创建文件；（3）点击“图形支持环境”；（4）点击“编辑模式”，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5）关闭“编辑模式”窗口；（6）点击“运行模式”：（7）点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。

（8）点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；（9）点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。

（10）点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；（11）点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；（12）点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令,计算结果输出有图示、报表输出两种方。

四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：\PSASP\学号\潮流\下；电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。

五、实验结果（1）将实验结果采用图示、报表列出。

（2）需要完成的计算任务:1、查看作业号1的计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow)EPRI,China计算日期：2014/04/02时间：15:47:50作业号：1作业描述：计算方法：Newton(Power Equation)基准容量：100.0000(MW)允许误差：0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.区域名区域号总有功发电总无功发荷总无功负损耗耗区域-11 2.48-0.042060.9998610.350.943860.01917-0.44282区域20.716410.270460.93555 2.150.80.937220.02724-0.47878号I侧有功I侧无功I侧充电功率J侧有功J侧无-2全网 3.196410.22840.99746 3.15 1.150.939360.04641-0.9216全网母线(发电、负荷)结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.母线名电压幅值电压相角GEN1-230 1.02579-2.2168GEN2-230 1.02577 3.7197GEN3-230 1.03235 1.9667STNA-2300.99563-3.9888STNB-230 1.01265-3.6874STNC-230 1.015880.7275发电1 1.040发电2 1.0259.28发电3 1.025 4.6648全网交流线结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编功J侧充电功率GEN1-230STNA-23010.409370.228930.09260.40680.386870.08723 GEN2-230STNC-23030.7638-0.007970.078390.759050.107040.07689 GEN3-230STNB-23050.60817-0.180750.190770.594630.134570.18356 STNA-230GEN2-2302-0.8432-0.113130.15167-0.86620.083810.16099 STNB-230GEN1-2306-0.30537-0.165430.08101-0.30704-0.01030.08313 STNC-230GEN3-2304-0.24095-0.242960.10785-0.24183-0.03120.11137全网两绕组变压器结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功发电1GEN1-23070.716410.270460.716410.23923发电2GEN2-2308 1.630.06654 1.63-0.09178发电3GEN3-23090.85-0.10860.85-0.14955电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较。

电力系统分析实验报告

一、实验目的1. 了解电力系统的基本组成和运行原理；2. 掌握电力系统潮流计算的方法和步骤；3. 熟悉电力系统故障计算的方法和步骤；4. 培养分析电力系统问题的能力。

二、实验原理1. 电力系统潮流计算：通过求解电力系统中的潮流方程，得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数，从而分析电力系统的运行状态。

2. 电力系统故障计算：通过求解电力系统中的故障方程，得到故障点附近的电压、电流、功率等参数，从而分析电力系统故障的影响。

三、实验仪器与设备1. 电力系统分析软件：如PSCAD/EMTDC、MATLAB等；2. 电力系统仿真设备：如电力系统仿真机、计算机等；3. 电力系统相关教材和资料。

四、实验步骤1. 建立电力系统模型：根据实验要求，利用电力系统分析软件建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路、负荷等元件。

2. 潮流计算：（1）设置初始条件：根据实验要求，设置电力系统运行状态，如电压、功率等；（2）求解潮流方程：利用电力系统分析软件求解潮流方程，得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数；（3）分析潮流计算结果：根据计算结果，分析电力系统的运行状态，如电压分布、潮流分布等。

3. 故障计算：（1）设置故障条件：根据实验要求，设置电力系统故障，如短路、断路等；（2）求解故障方程：利用电力系统分析软件求解故障方程，得到故障点附近的电压、电流、功率等参数；（3）分析故障计算结果：根据计算结果，分析电力系统故障的影响，如电压波动、潮流变化等。

五、实验结果与分析1. 潮流计算结果分析：（1）电压分布：根据潮流计算结果，分析系统中各节点的电压分布情况，判断电压是否满足运行要求；（2）潮流分布：根据潮流计算结果，分析系统中各线路的潮流分布情况，判断潮流是否合理。

2. 故障计算结果分析：（1）故障点电压：根据故障计算结果，分析故障点附近的电压变化情况，判断电压是否满足运行要求；（2）故障点电流：根据故障计算结果，分析故障点附近的电流变化情况，判断电流是否过大；（3）故障点功率：根据故障计算结果，分析故障点附近的功率变化情况，判断功率是否过大。

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。

（三）、试验环节：1、开机环节：⑴进行冷检查，确定无误后启动发电机电源进行热检查，确定之后再进行下列环节；⑵启动励磁开关，励磁开机；⑶开机（手动调整励磁旋钮）；⑷使发电机工作，并调整调速旋钮，使发电机旳功角指示器由一种角变成几种角（试验中旳功角指示器有四个角，表达电机为四极电机，p=2，额定转速为1500r/min ；8个角对应旳转速为1500r/min，当功角指示器旳几种角不稳定期，表达额定转速也许不小于或不不小于额定转速，此时应尽量调整调速器使转速为额定转速）；⑸加励磁，调整机端电压与系统相似（本试验为380V）；⑹进行投切操作，在操作时，由于有延误，因此应保留一种小余量，保证准时精确地投入系统；此时应调整原动机，当转动不太快，角度在0到5度时投入；2、关机环节：⑴调整调速器使输出功率（有功）P降为0；⑵调整励磁使励磁电流If降为0，虽然无功降为0；⑶此时会发既有功又增大了，因此应继续调整调速器使有功降为0；⑷解联（断开电机并网断路器）；⑸调整励磁使电压U降为0；⑺调整调速器使转速降为0；⑻退出开机再关闭励磁。

武大电气电力系统分析综合实验报告(90分精品)

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：201X******XXX姓名：XXX班级：201X级X班一、实验目的本次实验的内容分为三部分：潮流计算、短路计算和暂态稳定计算。

这三种计算也是电力系统最基础、最重要的三种计算。

潮流计算对应电力系统的稳定运行状态，而短路计算和暂态稳定计算对用电力系统的暂态过程。

通过这次实验，能够让同学们将《电力系统分析》书本的知识和实践联系起来，深入理解三种计算的实现形式，掌握其计算的条件、计算结果，并利用结果分析电力系统的运行状态。

加强同学们独立思考、分析的能力。

同时，也能让同学们数量掌握PSASP软件的操作，在面对电力系统复杂的运行状态时，能够独立地运用PSASP软件进行计算，得到计算结果并进行分析。

这不仅仅使同学们掌握一个将书本知识运用到实际的工具，还能为以后工作时使用PSASP打下坚实的基础。

这次实验还能锻炼同学们的克服困难的能力。

由于是第一次接触PSASP，在实验的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时也会发现了自己的不足之处，通过解决诸多困难和弥补自己的不足，提升自身面对困境的能力。

二、潮流计算2.1实验概述潮流计算的实验内容如下：分别计算常规方式和规划方式下的潮流计算，常规方式用的方法是牛顿-拉夫逊法，而规划方式用的是PQ分解法。

在输入原始数据后，用不同的方式查看潮流计算的结果。

潮流计算的实验步骤如下：①输入电力网络数据。

数据定义要能包括整个电力网络的拓补结构，且要保证数据没有错误。

②方案定义。

在计算时常常有许多种不同的方案，要预先定义不同的方案，确定其包含的数据组，才能得到进行计算。

③潮流计算作业定义。

在定义方案后，需要进行作业定义，至此完成了潮流计算的贮备工作。

④计算并输出结果。

结果的查看方式有报表和图示两种。

利用PSASP进行潮流计算所需要的数据有：①母线数据。

包括母线名、基准电压、区域号、电压上限和下限、单相短路容量和三相短路容量等。

武大电力系统分析实验报告

电力系统分析上机实验实验报告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：第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是使用程序包，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。

✧文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。

✧图形支持环境：在“编辑模式下”，利用工具箱，输入电网接线图。

作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。

注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！！！2).方案定义：从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。

✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。

✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。

3）数据检查：对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。

✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。

✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。

4）作业定义：给出计算控制信息，明确具体的计算任务。

✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。

✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。

5）执行计算：✧文本支持环境：在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。

✧图形支持环境：“运行模式”下，a. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业；b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。

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 21212222111211I I IV 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：对于节点自导纳，有：即Y ii 等于与节点i 相接的所有支路的导纳之和。

对于节点间互导纳，有：即Y ik 等于节点k 、i 之间的支路导纳的负值。

对于含变压器的支路：Q1:k根据∏型等值电路，可以写出节点p 、q 的自导纳和节点间的互导纳分别为：1.2给定计算条件及程序如何修改：给定计算条件：在2节点处增加一个发电机，其有功功率为5，无功功率为3j；程序修改方法：无需修改程序；原因：节点导纳矩阵反映了网络元件的结构特点，而与电源或负载无关。

电力系统分析的实训报告

一、实训目的电力系统分析实训是电气工程及其自动化专业的一门重要实践课程，旨在通过实际操作，让学生掌握电力系统分析的基本原理和方法，提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。

本次实训的主要目的是：1. 使学生熟悉电力系统分析的基本原理和计算方法。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 增强学生的团队协作精神和沟通能力。

4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。

二、实训内容本次实训主要分为以下四个部分：1. 电力系统基本参数测量2. 电力系统故障分析3. 电力系统稳定性分析4. 电力系统优化运行三、实训过程1. 电力系统基本参数测量（1）实训设备：交流电压表、交流电流表、功率表、电阻测量仪、频率计等。

（2）实训步骤：① 搭建实验电路，包括电源、负载、保护装置等。

② 测量电源电压、电流、功率等基本参数。

③ 测量负载电阻、电感、电容等参数。

2. 电力系统故障分析（1）实训设备：电力系统故障分析软件、计算机等。

（2）实训步骤：① 建立电力系统模型。

② 输入故障参数，如故障类型、故障位置、故障时间等。

③ 运行故障分析软件，分析故障对电力系统的影响。

④ 根据分析结果，提出故障处理措施。

3. 电力系统稳定性分析（1）实训设备：电力系统稳定性分析软件、计算机等。

（2）实训步骤：① 建立电力系统模型。

② 设置系统运行参数，如电压、频率、负载等。

③ 运行稳定性分析软件，分析系统稳定性。

④ 根据分析结果，提出提高系统稳定性的措施。

4. 电力系统优化运行（1）实训设备：电力系统优化运行软件、计算机等。

（2）实训步骤：① 建立电力系统模型。

② 设置优化目标，如最小化系统运行成本、提高系统可靠性等。

③ 运行优化运行软件，分析系统优化运行方案。

④ 根据优化结果，提出系统优化运行策略。

四、实训总结1. 通过本次实训，我们掌握了电力系统分析的基本原理和方法，提高了实际操作能力。

2. 在实训过程中，我们学会了运用所学知识解决实际问题的能力，提高了分析问题的能力。

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：：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。

发电机功率大小：负荷功率大小：网络损耗：规划潮流计算：下图是规划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：发电机功率大小：负荷功率大小：网络损耗：调试潮流：在规划潮流方式下，增加STNC-230母线负荷的有功至1.5p.u.，无功保持不变，调试潮流，在绘制的规划方式拓扑结构上标注母线节点电压和相位，如下图所示。

武大电力系统分析综合实验

武大电力系统分析综合实验
该实验主要包括以下几个内容：
1.电力系统的基本概念：简要介绍电力系统的组成，包括发电厂、变
电站、输电线路和配电网等。

2.电力系统的实际模型：介绍电力系统的各个组成部分的实际模型，
包括发电机、变压器、传输线路和负荷等。

3.电力系统的运行模型：介绍电力系统的运行模型，包括发电机的功
率特性、负荷模型和传输线路的阻抗等。

学生需要通过实际操作，测量和
验证这些模型。

4.电力系统的运行特性：通过改变负荷和传输线路的参数，观察和分
析电力系统的运行特性。

学生需要研究不同工况下电网的稳定性和电压、
频率的变化情况。

5.电力系统的故障分析：模拟电力系统的各种故障，如短路、断线和
失压等。

学生需要观察和分析电力系统在故障状态下的反应和恢复过程，
并研究故障对系统稳定性的影响。

在实验过程中，学生需要使用一系列的测量仪器和设备来获取数据，
并进行数据处理和分析。

他们还需要编写实验报告，详细记录和分析实验
结果，并提出改进建议。

通过该实验，学生能够加深对电力系统的理解，掌握电力系统的实际
操作技能和系统分析方法。

他们还能够培养团队合作能力和问题解决能力，提高实践能力和创新能力。

总之，武大电力系统分析综合实验是一门具有重要实践意义的课程，通过实际操作和分析，培养学生的实践能力和系统分析能力。

该实验不仅能够加深对电力系统的理解，还能够提高学生的团队合作能力和问题解决能力，对他们日后从事电力工程领域的研究和实践起到重要的指导作用。

《电力系统分析》实验报告

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。

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。

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母线数据表2交流线数据表3变压器数据表3发电机用于潮流计算数据续上表(发电机用于暂态稳定计算数据)表5负荷数据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MAX(DVR,DVI),判断是否小于允许误差，满足条件时停止迭代。

武汉大学电力系统分析总结

武汉大学电力系统分析总结1.同步发电机突然三相短路时，定子绕组中将产生基频自由电流、非周期电流、倍频电流三种自由电流分量以及稳态短路电流强制分量；转子绕组除了由励磁电压产生的励磁电流这种强制分量外，还会相对应产生自由直流和基频交流两种自由电流分量。

这些电流分量的分析是以磁链守恒原则为基础的。

各种自由电流分量将随着时间逐步衰减，对于无阻尼绕组电机和有阻尼绕组电机其衰减的时间常数有所不同。

对于无阻尼绕组同步电机，定子自由电流的非周期分量按定子绕组的时间常数Ta衰减，同它有依存关系的定子电流倍频分量以及转子电流的基频分量也按照同一时间常数衰减；励磁绕组的自由直流以及同它有依存关系的定子基频电流的自由分量按照励磁绕组的时间常数Td’衰减。

对于有阻尼绕组同步电机，定子自由电流的非周期分量按定子绕组的时间常数Ta衰减，同它有依存关系的定子电流倍频分量以及转子各绕组中基频电流也按照同一时间常数衰减；定子横轴基频电流的自由分量同横轴阻尼绕组的自由直流对应，按照横轴阻尼绕组的时间常数Tq’；定子纵轴基频电流的自由分量同励磁绕组和纵轴阻尼绕组的自由直流对应，可以近似分为按不同的时间常数衰减的两个分量，其中迅速衰减的分量称为次暂态分量，时间常数为Td’’，衰减比较缓慢的分量称为暂态分量，其时间常数为Td’，且有Td’》Td’’。

在短路发生后，定子绕组中将同时衰减出现两种电流，一种是基频电流，产生一个同步旋转的磁势对定子各相绕组产生交变励磁，用以抵消转子主磁场对定子各相绕组产生的交变磁链；另一个是直流，共同产生一个在空间静止的磁势，它对各相绕组分别产生不变的磁势，这样维持定子三相绕组的磁势初值不变。

当转子旋转时，由于转子纵轴向和横轴向的磁阻不同，只有在恒定磁势上增加一个适应磁阻变化的具有二倍同步频率的交变分量，才可能得到不变的磁通。

因此，定子三相电流中，还应有两倍同步频率的电流（简称倍频电流），与直流分量共同作用，才能维持定子绕组的磁链初值不变。

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核技术与自动化工程学院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顾民实验地点6C901实验成绩二〇一五年十月——二〇一五年十二月实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例一、简介Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。

Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。

PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。

PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。

通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。

PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。

PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。

1)字段baseMVA是一个标量，用来设置基准容量，如100MVA。

2)字段bus是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数。

①bus_i用来设置母线编号(正整数)。

②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线，4为孤立节点母线。

③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。

④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。

⑤baseKV用来设置该母线基准电压。

⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。

⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。

⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号，一般都设置为1，前者可设置范围为1～100，后者可设置范围为1～999。

3)字段gen为一个矩阵，用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。

①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。