电力系统分析实验一
《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。
电力系统分析实验指导书new1
电力系统分析实验指导书广东工业大学自动化学院电力工程系目录实验一电力系统分析综合程序PSASP概述2实验二一个简单电力系统的短路计算 4 实验三一个复杂电力系统的短路计算5实验四基于PSASP的电力系统潮流计算实验 7实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 8实验六基于PSASP的单机－无穷大系统稳定分析实验10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、其他工具潮流计算短路计算稳定分析静态安全分析电压稳定谐波分析等电网基础数据库固定模型库用户自定义模型库固定模型库第一层是：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。
✧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。
电力系统三个实验
实验一：一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的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；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。
二、原理与说明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。
因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。
实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图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，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。
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。
为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角（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、实验项目和方法1．单回路稳态对称运行实验在本章实验中，原动机采用手动模拟方式开机，励磁采用手动励磁方式，然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率，使输电系统处于不同的运行状态（输送功率的大小，线路首、末端电压的差别等），观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围，为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向（根据沿线电压大小比较判断）等。
实验一-电力系统分析综合程序PSASP的学习和单线图的绘制
实验一电力系统分析综合程序PSASP的学习和单线图的绘制一、实验目的：1、了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
2、通过输入一个9节点系统的基础数据并绘制其单线图熟悉PSASP 软件的使用。
二、实验设备1、计算机2、PSASP软件3、加密狗三、实验步骤1、双击PSASP图标，进入PSASP主画面，2、点击“文件”，新建工程，选择存放路径，3、新建单线图，4、在绘图窗口绘制单线图，并进行参数录入，5、保存退出。
四、实验内容1、绘制单线图2. 录入系统潮流计算数据基础数据(系统参数)如下：五、实验注意事项：1)本系统文件请存入\PSASP\习题\下;2)严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容；3)严禁自带软盘输入输出数据。
六、实验报告：使用PSASP的体会。
实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的1、理解电力系统分析中潮流计算的相关概念，2、掌握用PSASP软件对系统潮流进行计算的过程，3、学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。
二、实验设备1、计算机2、PSASP软件3、加密狗三、实验步骤1、双击PSASP图标，进入PSASP主画面，2、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；3、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”。
4、点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；5、点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。
6、点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；7、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。
8、保存退出。
四、实验内容以一个图所示9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。
规划运行方式即在常规运行方式下，其中接于一条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电网进行改造后的运行方式，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电机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。
成都理工大学电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：学号：班级：指导教师：顾民日期：2014年12月15日实验一 MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例一、仿真系统基本介绍：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 Block set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base MV A是一个标量，用来设置基准容量，如100MV A。
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。
⑤base KV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。
⑦V max和V min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。
电力系统实验一
实验一发电机组同期操作实验一．认识设备图1发电机组控制屏发电机组控制屏中分为：同期4区为微机型自动同期装置及其控制区。
图2发电机组控制屏4区示意图启动/停止：此拨码开关为装置主控制，只有在启动状态下其它操作才有效；打到停止状态后，装置所有数据清零。
（注意：在并网状态时切勿改变其状态）远方/就地：即远程控制方式/就地控制方式的切换。
在一种状态时，另一种控制方式的任何操作均不起作用。
自动/半自动/手动：同期的三种控制方式。
恒定越前时间/恒定越前相角：合闸控制方式选择。
U G、U S、U N：为测量输入接口。
合闸输出：即合闸控制输出，应与控制屏6区的1QF合闸控制回路红色接线端相连。
注：个别型号产品第6区已经并到第2区示意图上，视具体情况而定。
部分型号合闸机构已连接示意图接线端子上。
升压、降压、加速、减速：应分别与励磁装置的升压、降压；调速装置的加速、减速端子相连，实现均压和均频控制。
二、实验内容——同步发电机准同期并列实验1.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)熟悉同步发电机准同期并列过程。
2.实验内容和方法1)机组启动和建压(1)连线：将发电机组电动机三相电源插头与机组控制屏侧面“电动机出线”插座连接；发电机三相输出电压插头与“发电机进线”插座连接；发电机励磁电源插头与“励磁出线”插座连接。
机组控制屏侧面的“380V电源”插座与实验室380V三相交流电源连接；220V电源插头（“发电机出线”插座左侧的黑色插头）与实验室220V交流电源连接。
（2)检查仪表：检查机组控制屏上各指示仪表的指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置。
（3)接通电源：合上机组控制屏上的“220V电源”开关，检查开关状态：控制屏一次系统图上1QF处信号灯应绿灯亮，红灯熄灭。
观测微机型自动调速装置、微机型自动励磁装置及微机型自动同期装置（以下分别简称为“调速装置”、“励磁装置”和“同期装置”）面板上的“运行”灯，正常应亮或闪烁。
实验1-1、电力系统三相对称故障仿真
西安工程大学电力系统分析实验报告( 2019-- 2020 年度第 2 学期)班级：电气班学号：学生姓名：成绩：日期：2020 年07 月13 日实验一、电力系统三相对称故障仿真1实验概况在电力系统长期运行过程中,由于各种原因总会随机地发生短路、断线等故障,其中发生概率最高的是短路故障。
因此,故障分析的重点是对短路故障的分析。
所谓短路,是指电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接。
在电力系统正常运行时,除中性点外,相与相或相与地之间是电气绝缘的。
如果由于某些原因使相与相或相与地之间构成通路,电力系统就发生了短路故障。
短路故障的计算与分析,主要是短路电流的计算和分析。
短路电流的大小及其变化规律不仅与短路故障的类型有关,而且与电源特性、网络元件的电气参数有关。
在三相系统中，可能发生的短路有三相短路、两相短路、两相短路接地、以及单相接地短路三相短路时系统三相电路仍然是对称的，称为对称短路，其他几种短路均使三相电路不对称，称不对称短路。
虽然三相短路发生的概率最小，但它对电力系统的影响比较严重，所以对于三相短路故障的计算与分析就显得尤为重要。
2MATLAB仿真内容发电机G：50MW,13.8KV,保持恒定，Y形连接；变压器T-1: 13.8/220KV;线路L： 100KM；负荷LD：5MVA图1.负荷模型3MATLAB仿真实况系统模型如下：图2.仿真模型4仿真结果分析1）正常运行时发电机输出端电压、电流波形如图3：图3. 正常运行时发电机输出端电压、电流波形分析：电力系统未发生短路故障时，发电机端的电压和电流均成正弦变化，三相交流电源的电压和电流之间相位不同，而幅值大小相等。
2）三相短路接地故障时，发电机输出端电压、电流如图4：图4. 三相短路接地故障时，发电机输出端电压、电流分析：在0.016s时发生三相短路，发电机端故障点三相相电压幅值下降，发电机端故障点三相电流幅值增大，在0.083s时，故障解除，发生变化的电压和电流迅速恢复到原来的幅值。
电力系统分析实验讲义稳态
电力系统分析（上）实验讲义实验一：节电导纳矩阵的形成一．实验目的掌握节点导纳矩阵形成的方法二．实验学时：2学时 三．实验原理与方法n 个独立节点的网络，n 个节点方程 B Y U I =。
式中的B Y 即为节点导纳矩阵。
1．自导纳(0,)j i ii i U j i I Y U =≠⎛⎫= ⎪⎝⎭ 0ii i ij j Y y y =+∑具体说，ii Y 就等于与节点i 相连的所有支路导纳的和。
2．互导纳(0,)j jji iU j i I Y U =≠⎛⎫=⎪⎪⎝⎭ ij ji ij Y Y y ==- 即给节点i 加单位电压，其余节点全部接地，由节点j 注入网络的电流。
节点导纳矩阵的特点： （1） 直观易得阶数：等于除参考节点外的节点数n ；对角元：等于该节点所连导纳的总和；非对角元Yij ：等于连接节点i 、j 支路导纳的负值。
（2） 稀疏矩阵，非对角元素中有大量的零元素。
（3） 对称矩阵。
3．非标准变比变压器在包括变压器的输电线路中，变压器线圈匝数比为标准变比时，变压器的高、低压两侧的电压和电流值用线圈匝数比来换算是不成问题的。
但是变压器线圈匝数比为不等于标准变比时需要加以注意。
图中1212,,,U U I I 是按标准变比换算出来的变压器高、低压侧的电压和电流，理想变压器的线圈匝数比k ：1表示变压器线圈匝数比对标准变比的比值。
由图可得： 2I1I1’2’12112121T U Z I kU I I k ⎫-=⎪⎬=⎪⎭上面的电压电流关系用π形等值网络表示有两种：对于用导纳表示的π形等值网络，从1-1'端口看进去的节点自导纳为：11(1)T T T Y kY k Y Y =+-=，和k 等于1时相同。
从2-2'端口看进去的节点自导纳为：222(1)T T T Y kY k k Y k Y =+-=，是标准变比时导纳的 k 2倍。
互导纳1221T Y Y kY ==-, 是标准变比时导纳的 k 倍。
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。
电力系统分析实验讲义(稳态)
电力系统分析（上）实验讲义实验一：节电导纳矩阵的形成一．实验目的掌握节点导纳矩阵形成的方法二．实验学时：2学时三．实验原理与方法n个独立节点的网络，n个节点方程B Y U I &&。
式中的Y即为节点导纳矩B阵。
1．自导纳具体说，Y就等于与节点i相连的所有支路导纳的和。
ii2．互导纳即给节点i加单位电压，其余节点全部接地，由节点j注入网络的电流。
节点导纳矩阵的特点：（1）直观易得阶数：等于除参考节点外的节点数n；对角元：等于该节点所连导纳的总和；非对角元Yij：等于连接节点i、j支路导纳的负值。
（2）稀疏矩阵，非对角元素中有大量的零元素。
（3） 对称矩阵。
3．非标准变比变压器在包括变压器的输电线路中，变压器线圈匝数比为标准变比时，变压器的高、低压两侧的电压和电流值用线圈匝数比来换算是不成问题的。
但是变压器线圈匝数比为不等于标准变比时需要加以注意。
图中1212,,,U U I I &&&&是按标准变比换算出来的变压器高、低压侧的电压和电流，理想变压器的线圈匝数比k ：1表示变压器线圈匝数比对标准变比的比值。
由图可得：上面的电压电流关系用π形等值网络表示有两种：对于用导纳表示的π形等值网络，从1-1'端口看进去的节点自导纳为：11(1)T T T Y kY k Y Y =+-=，和k 等于1时相同。
1’ 2’12112121T U Z I kU I I k ⎫-=⎪⎬=⎪⎭&&&&&从2-2'端口看进去的节点自导纳为：222(1)T T T Y kY k k Y k Y =+-=，是标准变比时导纳的k 2倍。
互导纳1221T Y Y kY ==-,是标准变比时导纳的k 倍。
由以上可见，当有非标准变比变压器时，可按如下次序形成节点导纳矩阵。
（1） 先不考虑非标准变比（认为k=1），求导纳矩阵。
（2） 再把接入非标准变比变压器的节点的自导纳加上2(1)T k Y -，其中Y T 是从变压器相连接的另一端节点来看变压器的漏抗的倒数。
电力系统分析实验
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。
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。
电力系统实验报告
电力系统实验报告电力系统实验报告引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它负责将发电厂产生的电能传输到各个用户，为我们的生活提供了稳定可靠的电力供应。
为了更好地了解电力系统的工作原理和性能特点，我们进行了一系列实验，并在此报告中总结和分析了实验结果。
实验一：电力系统的基本组成电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网络组成。
在实验中，我们研究了发电厂的工作原理和不同类型的输电线路。
发电厂通过燃煤、水力、核能等方式产生电能，并将其转换为交流电。
输电线路主要分为高压直流线路和交流输电线路，它们分别适用于不同的传输距离和功率要求。
通过实验，我们深入了解了电力系统的基本组成和各个组成部分的作用。
实验二：电力系统的稳定性电力系统的稳定性是指系统在扰动或故障情况下是否能够保持正常运行。
在实验中，我们研究了电力系统的稳定性问题，并进行了稳定性分析。
通过模拟系统的负荷变化、故障情况和电压波动等情况，我们观察了系统的响应和稳定性指标的变化。
实验结果表明，电力系统的稳定性受到负荷大小、传输距离、发电能力等因素的影响，合理的控制和调节是确保系统稳定运行的关键。
实验三：电力系统的能效优化电力系统的能效优化是提高系统运行效率和降低能源消耗的重要任务。
在实验中，我们研究了电力系统的能效优化问题，并进行了能效分析。
通过调节发电厂的负荷分配、优化输电线路的参数和改进配电网络的结构等措施，我们提高了系统的能效指标。
实验结果表明，合理的能效优化策略可以显著提高电力系统的运行效率，并减少对环境的影响。
实验四：电力系统的安全性电力系统的安全性是保障系统运行的重要条件。
在实验中，我们研究了电力系统的安全性问题，并进行了安全性分析。
通过模拟系统的过载、短路和电压失调等情况，我们观察了系统的响应和安全性指标的变化。
实验结果表明，合理的安全保护措施和设备可以有效地提高电力系统的安全性，并保障系统的正常运行。
结论：通过一系列实验，我们深入了解了电力系统的工作原理和性能特点。
电力系统稳态分析实验报告
电力系统稳态分析实验报告篇一：电力系统稳态分析实验指导书电力系统稳态分析实验指导书目录实验一单机－无穷大系统稳态运行方式实验 ................................................ ........................................ 2 1.1 实验目的................................................. ................................................... ........................................... 2 1.2 原理说明................................................. ................................................... ........................................... 2 1.3 实验内容与步骤 ................................................ ................................................... ................................ 3 实验二电力系统潮流计算分析实验 ................................................ ....................................................... 6 2.1 实验目的................................................. ................................................... ........................................... 6 2.2 原理说明................................................. ................................................... ........................................... 6 2.3 实验内容与步骤 ................................................ ................................................... .. (6)I实验一单机－无穷大系统稳态运行方式实验1.1 实验目的1．熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。
电力系统实验报告
课程名称电力系统分析院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级13级2班学生姓名陈祥学号7课程考核地点2234任课教师张静金陵科技学院教务处制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，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．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。
三．实验设备1．PC一台2．Matlab软件四．实验记录1．电力线路建模画出模型图，并标出相应的参数值。
将计算结果填入下表2．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，按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。
（注意有些量要归算）。
按下表填入计算数据。
用下标标示相应的线路和变压器。
五．讨论1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
答：短电力线路：长度不超过100km的架空电力线路，线路额定电压为60kV及以下；中等长度电力线路：线路电压为110~220kV，架空电力线路长度为100~300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可视为中等长度的电力线路；长电力线路：一般长度不超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆电力线路称为长线路。
2．什么是有名制？什么是标幺制？电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系？答：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。
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（*）。
专业：电气工程及其自动化姓名：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。
电力系统稳态分析实验报告.doc
电力系统稳态分析实验报告.doc
实验一：强化震荡特性的理解
(1)实验目的：
利用Matlab软件对同步电动机单机振荡特性进行分析，深入了解振荡的特性以及振荡发生的原因，确立振荡的控制方法。
当同步电动机输出电网功率达到一定值时，受控系统将进入跳动状态。
此时，跳动调节系统中的跳动振荡器开始振动，主要受过电压和受电荷影响。
1）利用MATLAB软件模拟跳动可控同步电动机为一振荡系统。
2）搭建跳动系统并得到如下图所示的振动曲线。
2）利用模拟结果对振荡频率和振荡幅值进行观察。
(5)实验结果及分析：
通过实验观察，同步电动机单机振荡特性的真实情况比理论值要复杂得多。
跳动是一种不稳定特性，因此通常要在振荡阈值以下，首先保持电压稳定。
(6)结论：
通过本次实验，可得到同步电动机单机振荡特性的正确认识和深入了解，为控制跳动系统提供微小的措施和一种可能性。
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实验三：同步发电机准同期并列运行
3.3 实验步骤：手动准同期
状态设置
起励建压
手动并网
● 微机励磁 ● 他励 ● 手动同期 ● 恒Ug控制
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● n=1485 rpm ● Ug＝390V ●
投入无穷大系统
，调压器电压设 置400V
● 投入同期表
观察指针偏转方 向和偏转角度
三相同步发电机： P N =2kW，cosΦ=0.8， UN =400V， nN =1500rpm
额定负载： P=2.0kw, Q=1.5kva
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实验一：电力系统综合自动化实验平台认识
1.5 系统构成：可调负载箱
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实验二：发电机组启动与运转
2.1 实验目的
1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。 3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作。
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电力系统综合自动化实验
安全操作规程
1. 检测相序。 2．上电前，应做如下工作：
⑴ 检查实验台、控制柜和发电机组间的电缆线是否正确可靠连接。 ⑵ 原动机的光电编码器与控制柜间的连线是否可靠连接。 ⑶ 实验台和控制柜间的通信线是否可靠连接。
3．上电后，实验前，检查微机准同期装置、微机励磁装置和微机线路保 护装置的“系统设置”内的参数是否为实验要求的值。 4．实验过程中，单手操作；人体不可接触带电线路，如自耦调压器的输 入、输出接线端。 5．发电机组在启动后，切勿推拉发电机组。 6．在进行发电机组与系统间的解列操作时，要注意零功率解列。 7. 实验结束后，检查自耦调压器和手动励磁旋钮是否向左调到最小。
网
发出有功和无功 ①调节调速
器，改变发电 机发出 的有
功功率
②调节励 磁 装置，改 变发电机的无
功功率
发电机组解列 注意： 零功率解 列！！
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实验二：发电机组启动与运转
2.4 思考题
1．简述发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作步骤。 2．为什么发电机组送出有功和无功时，先送无功？ 3．为什么要求发电机组输出的有功和无功为0时才能解列？
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调整电压 和频率 投入同期表
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自动判断，满足条件合闸
实验三：同步发电机准同期并列运行
3.4 思考题
1．根据实验内容分析自动准同期的工作原理及过程。 2．通过实验，分析自动准同期、半自动准同期与手动 准同期的异同点。
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实验四：单机带负荷实验
4.1 实验目的
1．了解和掌握单机带负荷运行方式的特点。 2．通过独立电力网与大电力系统的分析比较实验进一步 理解系统稳定概念
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电力系统综合自动化实验
实验目的
熟悉THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 熟悉并掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机操作 加深理解同步发电机准同期并列运行原理，掌握准同期并列条件 了解和掌握单机带负荷运行方式的特点
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实验一：电力系统综合自动化实验平台认识
1.1 系统构成
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实验四：单机带负荷实验
4.6 实验步骤——甩负荷实验（选作）
⑷ 甩负载实验 在发电机双回线输电带阻感性负载后，同时断开QF3、QF4，使发电 机组突甩负荷，观察机组转速和送、受端电压的变化。
⑸ 实验结束后，通过调节励磁使无功至零，通过调速器使有功至零， 然后将发电机与系统解列，解列之后按下调速器的停机按钮使发电机 转速至零，跳灭磁开关。依次断开实验台的“单相电源”、“三相电 源”和“总电源”以及控制柜的“单相电源”、“三相电源”和“总 电源”（空气开关向下扳至OFF）。
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来 实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选 择平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建 议留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积 公差，以防按键手感不良。
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实验四：单机带负荷实验
4.2 实验原理
阻性负载： 3×1600Ω/0.2A（0.1kW）1组； 3×800Ω/0.4A（0.2kW）2组; 3×320Ω/1A（0.5kW） 1组； 3×160Ω/2A （1kW）2组； 通过开关投切可以改变阻性负载的大小；
感性负载： 由三个200mH的电感和自耦调压器构成 通过调节调压器手柄可调节感性负载的大小。
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THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台构成
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实验一：电力系统综合自动化实验平台认识
1.1系统构成：实验台
输电线路单元 外围设备接口
监测仪表 指示单元
控制方式选择 微机线路保护
电源单元 设置单元
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单机－无穷大系统电力网络结构图
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实验一：电力系统综合自动化实验平台认识
启动原动机和 调速装置，使 n=1500rpm， 调节常规励磁 ，使Ug=400V
改变输电线路 为单回路，重 复实验步骤。
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独立系统 特性测试
改变有功和无功 负载的大小，但 保持负载功率因 数为0.8不变，记 录实验数据。
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建立双回路
合上输电线路的 所有断路器，发 电机通过两回线
送电到负载
实验三：同步发电机准同期并列运行
3.1 实验目的
1．加深理解同步发电机准同期并列运行原理，掌握准同期 并列条件。 2．掌握手动、半自动、自动准同期的概念及并网操作方法。 3．熟悉同步发电机手动、半自动、自动准同期并列过程。
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实验三：同步发电机准同期并列运行
3.2 实验原理
待并发电机并列运行的条件： 相序、压差、频差、相差。
实验四：单机带负荷实验
参数
线路结构
R
P1
COSΦ1 P2
UTr
URe
IA
n
双回线
单回线
P1，cosΦ1－送端功率，功率因数 P2－受端功率 UTr－送端线电压 URe－受端线电压
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实验四：单机带负荷实验
4.5 实验步骤——投切负荷实验（选作）
⑴ 同上实验步骤1 ⑵ 采用双回线送电：先合上QF0、QF1、QF2和QF6，然后同时合上 QF3、QF4，观察发电机机组的振荡过程。待系统稳定运行后，观 察机组转速和受端电压的变化。分析比较投入负载分别为纯阻性， 纯感性，阻感性。 ⑶ 在发电机组带额定负荷的情况下，分别切除不同性质的负荷， 观察机组转速和受端电压的变化，分析比较不同性质负荷时对系 统的影响。
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实验四：单机带负荷实验
4.3 实验接线
实验台的右侧面留有本地负荷的接口，即三相带中性线的强电护 套座。实验平台通电前，将三相自耦调压器原副边电缆解下，用实验 平台配套设备中的强电实验连接线将三相自耦调压器的原边接入右侧 面强电护套座，副边接入三相可调负载箱的电感性负载，通过调压器 调节电感负载的大小。三相可调电阻性负载与调压器的原边并联接入。
6．根据实验数据，结合教材，分析受端电压和功率随负载阻抗的变化规律。
● 调节励磁和
转速，使压差和发电机准同期并列运行
3.3 实验步骤：自动准同期
起励 建压
状态 设置
微机励磁、他励、自动同期、恒Ug控制
n=1480 rpm；Ug＝400V。投入无穷大系统
同期表 “自动调频”：投入； “自动调压”：投入。“自动合闸”：投入。 整定项
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电力系统综合自动化实验
实验选作思考题：
1．简述发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作步骤。 2．为什么发电机组送出有功和无功时，先送无功？ 3．为什么要求发电机组输出的有功和无功为0时才能解列？ 4、根据实验内容分析自动准同期的工作原理及过程。 5、通过实验，分析自动准同期、半自动准同期与手动准同期的异同点。
● 无穷大系统的切除操作
⑴ 检查系统与发电机组是否解列，未解列，禁止切除无穷大电源。 ⑵ 按下QF7分闸按钮 ⑶ 将自耦调压器的旋钮逆时针旋至最小。 ⑷ 拔下自耦调压器原边和副边插头。
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实验一：电力系统综合自动化实验平台认识
1.4 系统构成：发电机组
Z4系列直流电动机： PN=3kW，UN=400V， nN=1500rpm
电力系统分析实验
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理论课：孙秋野 实验课：张羽 贾旭
信息科学与工程学院 ● 实验中心
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实验内容安排
❖ 第一次课（电力系统综合自动化实验）
电力系统综合自动化实验平台认识 发电机组启动与运转 同步发电机准同期并列运行 单机带负荷实验
❖ 第二次课（电力系统监控实验）
电力系统监控实验平台认识 4+1电力系统运行方式实验 电力系统潮流计算分析实验 电力系统调度运行实验
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实验四：单机带负荷实验
4.7 思考题
1．根据实验数据，结合教材，分析受端电压和功率随负载阻抗的变 化规律。 2．根据负载大小不同时转速的不同，绘出转速和有功功率的关系曲 线。 3．分析比较投切不同性质负载对转速和受端电压的影响。 4．单机带负载与单机无穷大系统有什么不同？
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