成都理工大学电力系统分析
成都理工大学继电保护实验三报告
实验三、输电线路电流电压常规保护实验（一）实验目的1．了解电磁式电流、电压保护的组成。
’2．学习电力系统电流、电压保护中电流、电压、时间整定值的调整方法。
3．研究电力系统中运行方式变化对保护灵敏度的影响。
4．分析三段式电流、电压保护动作配合的正确性。
（二）基本原理1．试验台一次系统原理图试验台一次系统原理图如图3-1所示。
图3-1 电流、电压保护实验一次系统图2．电流电压保护实验基本原理1)三段式电流保护当网络发生短路时，电源与故障点之间的电流会增大。
根据这个特点可以构成电流保护。
电流保护分无时限电流速断保护（简称I段）、带时限速断保护（简称II段）和过电流保护（简称in段）。
下面分别讨论它们的作用原理和整定计算方法。
3. 常规电流保护的接线方式电流保护常用的接线方式完全星形接线，不完全星形接线盒在中性线上接入电流继电器的不完全星形接线三种，如图所示。
电流保护一般采用三段式结构，即电流速断（I断），限时电流速断（II断），定时限过电流（III断）。
蛋有些情况下，也可以采用两段式结构，即I断或II断做保护u，III断作后备保护。
下图示出几种接线方式，供接线是参考。
(a)完全星形两段式接线图(b)不完全星形接线(c)在中性线上接入电流继电器的不完全星形接线图3-8电流保护常用的几种接线（三）实验内容DJZ-III试3台的常规继电器都没有接入电流互感器和电压互感器，在实验之前应参阅图3-1的一次系统图，设计好保护接线图，并接好线后才能进行实验。
1．正常运行方式实验(l)三相调压器输出为OV。
(2)系统运行方式置于“正常，，位置。
(3)按前面介绍的常规电流保护接线方式进行接线，根据理论计算值确定各继电器的整定值大小。
(4)合上三相电源开关，将线路模型的PT测量处并接一个交流电压表，合上直流电源开关。
(5)合上变压器两侧的模拟断路器lⅪⅥ、2KM。
(6)调节调压器输出，使屏上电压表指示从OV慢慢升到ioov为止。
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。
电力系统分析川大课件小结及习题
电力网的电能损耗1.电力网的电能损耗和损耗率在分析电力系统运行经济性时，经常要求计算一段时刻内电力网的电能损耗。
在时刻段内对有功功率的积分便是电能损耗。
要是功率为恒定值，那么电能损耗确实是根基功率乘以时刻。
通常以年〔即365×24=8760小时〕作为计算时刻段，称为电力网年电能损耗。
例如8760小时分为n段，其中第i段时刻为△ti(h),全网功率损耗为△Pi(MW),那么全网年电能损耗为。
在同一时刻内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率，即电力网损耗率=(3-54)其中，在给定的时刻〔日、月、季或年〕内，系统中所有发电厂的总发电量与厂用电量之差称为供电量；那个地点介绍一种常用的电能损耗简化计算方法，用于逐个计算线路或变压器的年电能损耗，即最大负荷损耗时刻法。
要是线路中输送的功率一直维持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，那么称为最大负荷损耗时刻维持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，那么称为最大负荷损耗时刻。
(3-63)假设认为电压接近于恒定，那么(3-64)由此可见，最大负荷损耗时刻τ与视在功率表示的负荷曲曲折折曲曲折折折折线有关。
在一定功率因数下视在功率与有功功率成正比，而有功功率负荷曲曲折折曲曲折折折折线的外形在某种程度上可由最大负荷利用小时数反映。
因此，τ与线路负荷的功率因数和Tmax有关。
通过对一些典型负荷曲曲折折曲曲折折折折线的分析，得到τ与Tmax及cosρ的关系,如表3-1所示。
使用这一方法只需计算最大负荷时线路或变压器的功率损耗,再按负荷的Tmax和cosρ从表3-1查得τ，就可用下式计算线路的年电能损耗(3-65)变压器年电能损耗为(3-66)表3-1τ与Tmax和cosρ的关系2.落低网损的要紧技术措施•1〕提高功率因素、末端增加无功补偿，以减少无功功率的传输。
成都理工大学电拖实验报告(袁礼3201206050506)解析
本科生实验报告实验课程电力拖动自动控制系统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袁礼学生学号3201206050506指导教师刘伟实验地点6C603实验成绩二〇一五年五月二〇一五年六月电力拖动自动控制系统实验报告摘要电力拖动自动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期待的要求运行，以满足生产工艺及其应用的需要。
本课程是实践性非常强的一门课，所以本次实验随课堂教学过程进行，其目的是培养我们的掌握实验方法和运用理论分析解决实际问题的能力。
关键词：调速；开环；双闭环实验一晶闸管直流调速系统开环机械特性测试一．实验目的1．熟悉晶闸管直流调速系统组成及各主要单元部件的原理。
2．掌握晶闸管可控整流电路和触发电路的调试方法。
3．掌握直流电动机机械特性的测试方法二．实验内容1．触发电路触发脉冲的测试2．触发电路初始相位a0的调试3．三相桥式全控整流电路的调试4．晶闸管主电路输出波形的测试5．直流电动机开环机械特性曲线的测试三．实验系统组成及工作原理1）主电路：三相电源，晶闸管桥式是可控整流调速装置，平波电抗器、电动机-发电机组，可调电阻负载等组成。
2）控制电路：据赤膊触发电路四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2． MCL—31组件3．MCL—33组件4．MEL-11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。
6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件。
7．直流电动机M03。
8．双踪示波器。
五．注意事项1．直流电动机启动前必须先加上励磁2．测取静特性时，必须注意主电路电流不许超过直流电动机的额定电流。
3．不允许突加给定信号Ug启动电动机4．起动电机时，需把负载电阻RP1阻值调到最大，以免带负载起动。
5．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。
电力系统分析总结
电力系统分析总结电力系统是一个复杂而庞大的系统，由发电厂、输电网和配电网组成，涉及到电力的生产、传输和供应。
电力系统的分析是对该系统进行深入研究，并进行评估和优化的过程。
本文将对电力系统分析的方法、主要内容和应用进行总结。
一、电力系统分析的方法1. 状态估计方法：状态估计是对电力系统的状态进行估计和恢复的过程。
通过收集电力系统各节点的测量数据，利用潮流方程和不平衡能量方程建立状态估计模型，采用数学方法进行求解，得到电力系统的状态。
2. 短路分析方法：短路分析是对电力系统进行故障分析和保护设备的选择的重要手段。
通过建立电力系统的等值模型，利用潮流方程、矩阵运算和数值计算等方法，预测电力系统在短路故障下的电流、电压等参数，分析系统的稳定性和保护设备的动作特性。
3. 电力负荷预测方法：负荷预测是对未来一段时间内电力系统的负荷进行预测的方法。
负荷预测可以采用时间序列分析、统计回归分析、神经网络等方法，通过分析历史负荷数据、环境因素、经济发展等因素，建立负荷预测模型，并预测未来负荷的变化趋势和分布规律。
4. 电力市场分析方法：电力市场分析是对电力市场进行研究和评估的方法。
通过收集市场数据、研究市场机制、建立市场模型等手段，分析电力市场的竞争情况、价格形成机制、市场规则等因素，为制定电力市场的发展策略和管理决策提供支持。
二、电力系统分析的主要内容1. 潮流分析：潮流分析是对电力系统进行计算的基础，通过潮流分析可以得到电力系统中各节点的电压、电流和功率等参数。
潮流分析主要包括潮流方程的建立、潮流计算方法的选择和潮流计算结果的分析等步骤。
2. 短路分析：短路分析是对电力系统的故障和保护设备进行评估的重要手段。
短路分析主要包括故障类型的确定、故障电流的计算和保护设备的选择等步骤。
短路分析可以帮助电力系统设计人员选择合适的保护设备，保证电力系统的安全和可靠运行。
3. 电力质量分析：电力质量是指电力系统供电质量的好坏程度，包括电压的稳定性、谐波含量、波形失真等指标。
电力糸统分析课程设计
电力糸统分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力系统的基本概念、组成及运行原理，理解电力系统中各元件的功能和相互关系。
2. 帮助学生了解电力系统的分析方法，包括潮流计算、短路计算和稳定性分析等，并能运用相关公式进行简单计算。
3. 使学生了解电力系统的优化与控制方法，提高电力系统的运行效率。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力系统问题的能力，如进行电力系统的故障分析、运行优化等。
2. 提高学生的计算能力，能熟练使用相关软件进行电力系统的模拟和计算。
3. 培养学生的团队合作能力，通过小组讨论、项目实践等形式，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统的兴趣，培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生的安全意识，使其认识到电力系统安全运行的重要性。
3. 引导学生关注电力系统的可持续发展，培养其环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生全面了解电力系统的基本知识和分析方法，培养其解决实际问题的能力。
针对学生的年级特点，课程内容将注重理论与实践相结合，通过实例分析、项目实践等方式，使学生更好地掌握电力系统的相关知识。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动思考、提问，提高其学习兴趣和积极性。
课程目标的设定旨在使学生达到知识、技能和情感态度价值观的全面发展，为我国电力行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力系统基本概念与组成- 电力系统的定义、分类及发展概况- 电力系统的基本组成元件及其功能- 电力系统的运行特点及要求2. 电力系统运行原理- 输电线路的参数及其等效电路- 变压器、发电机和负载的模型及参数- 电力系统的潮流计算原理3. 电力系统分析方法- 短路计算方法及其应用- 稳定性分析原理及方法- 电力系统优化与控制方法4. 电力系统案例分析- 典型电力系统故障案例分析- 电力系统运行优化案例分析- 电力系统稳定性分析案例5. 电力系统软件应用- 常用电力系统分析软件介绍- 软件在电力系统分析中的应用实例- 学生实际操作练习教学内容按照教学大纲安排，共分为五个部分，每个部分对应课本的相应章节。
成都理工大学电力系统自动化实验报告
电力系统自动化实验报告学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导老师：顾民时间：实验一自动准同期条件测试实验一、实验目的1．掌握实验设备和仪器的使用方法，深入理解准同期条件。
2．掌握准同期条件的测试方法。
3．熟悉脉动电压的特点。
二、原理说明早期的准同期装置是利用脉动电压这一特性进行工作的。
所谓脉动电压是指待并发电机的电压U g 和系统电压U S 之间的电压差，通常用U d 来表示。
发电机电压和系统电压的瞬时值，可用下式表示：u g = U g.m sin(ωg t + δ(1) )u s = U s.m sin(ωs t + δ(2) )3-3-1-1 3-3-1-2式中：U g.m、U s.m 为发电机和系统电压的幅值；δ1 、δ2 为发电机电压和系统电压的初相。
设U g.m = U s.m = U m ，从式3-3-1-1 和3-3-1-2 可得脉动电压：ud= u g - u s= 2U m sin[(ωg t + δ1 ) / 2 - (ωs t + δ2 ) / 2]⨯ c os[(ωg t + δ1 ) / 2 + (ωs t + δ2 ) / 2]若初始相角δ1 = δ2 = 0 ，则式3-3-1-3 可简化为:ud= 2U m sin[(ωg -ωs )t / 2]cos[(ωg + ωs )t / 2]脉动电压u d 随时间变化的轨迹示于图3-3-1-1。
令Ud .m= 2U m sin[(ωg -ωs )t / 2] 为脉动电压u d 的幅值，则u d = Ud .mcos[(ωg + ωs )t / 2]令ωd= ωg-ωs，式中ωd 为滑差角速度，则3-3-1-33-3-1-5d= 2U m sin[(ωd t) / 2 ]图3-3-1-1 脉动电压变化轨迹3-3-1-2图中用U g 和U s 表示发电机电压和系统电压的相量，当ωd 不等于零时，U g 和U s 之间的相角差（滑差）δ=ωd t，将随时间t不断改变。
最新成都理工大学电力系统分析
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月二〇一五年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。
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，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。
（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。
3、回答思考题三、思考题1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
答：一，对于长度不超过100KM的架空电力线路，线路额定电压为60KV以下者；以及不长的电缆电力线路，电纳的影响不大时，可认为是短电力线路。
只能应用短电力线路模型。
二，线路电压为110到220KV，架空电力线路长为100-300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可以认为中等长度的电力线路。
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。
成都理工大学电力系统分析
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月二〇一五年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，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。
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*10-6200 L2（架空线）110kV*10-660 L3（架空线）10kV忽略15变压器额定容量Pk (kw)Uk%Io%Po(kW)T1180MVA89313175T263MVA280602．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。
（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。
3、回答思考题三、思考题1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
成都理工大学电力系统自动化实验报告
与*乃Z*承电力系统自动化实验报告学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化班级：_____________姓名： ___________________学号：___________________指导老师：顾民____________________时间：_____________________实验一自动准同期条件测试实验一、实验目的1.掌握实验设备和仪器的使用方法，深入理解准同期条件。
2.掌握准同期条件的测试方法。
3.熟悉脉动电压的特点。
二、原理说明早期的准同期装置是利用脉动电压这一特性进行工作的。
所谓脉动电压是指待并发电机的电压U g和系统电压U S之间的电压差，通常用U d来表示。
发电机电压和系统电压的瞬时值，可用下式表示：U g U g. m sin( g t ⑴)U s U s.m sin( s t (2))3-3-1-13-3-1-2式中：U g.m、U.m为发电机和系统电压的幅值；8 1 、8 2为发电机电压和系统电压的初相。
设U g. m U S. m Um ,从式3-3-1-1 和3-3-1-2 可得脉动电压:U d U g -U s2U m sin[( g t 1)/ 2 -( s t 2) / 2] cos[( g t 1) / 2 ( s t 2) / 2]若初始相角1 2 0 ,则式3-3-1-3可简化为：U d 2U m sin[( g- s)t / 2]cos[( g s)t / 2]脉动电压U d随时间变化的轨迹示于图3-3-1-1。
令U d .m 2U m sin[( g- s)t / 2]为脉动电压U d的幅值，则U d U d .m cos[( s)t / 2]令6= wg-ws,式中3d为滑差角速度，则3-3-1-33-3-1-5d 2U m sin[( d t) / 2 ]图3-3-1-1 脉动电压变化轨迹关于脉动电压的概念还可以用相量来描述。
教案11-12电力系统分析
电力系统分析一、适用专业电气工程及其自动化专业。
二、本课程的性质及地位本课程是“电气工程及其自动化”专业的专业基础课。
主要讲述电力系统的数学模型和参数计算；故障分析、稳态运行有关的概念、分析及计算等。
其先修专业课程主要为《电机学》、《电路》等。
三、本课程的基本要求学生通过学习应达到以下要求：1.熟悉电力系统的有关基本概念；2.掌握同步发电机的数学模型及电力系统三相短路的分析和计算；3.掌握电力系统简单不对称短路故障的分析计算；4.掌握电力系统的稳态运行的潮流计算及计算机算法；5.掌握电力系统频率调整及经济运行分析和方法。
四、本课程的基本内容1. 同步电机及电力系统三相短路的分析和计算电力系统基本概念，电力网元件的等值电路和参数计算，同步发电机的基本方程，发电机稳态运行的方程、参数及其等值电路，恒定电势源的三相短路的周期分量与非周期分量、冲击电流、短路电流最大有效值及短路功率；发电机的（次）暂态参数。
2. 电力电力系统简单不对称短路故障对称分量法，发电机、电网各元件的负序及零序阻抗、综合负荷的序阻抗，电力系统各序网络的建立，单相接地短路、两相短路和两相短路接地故障的计算。
3. 电力系统的稳态运行的潮流计算及计算机算法开式网络及简单闭式网络的电压和功率分布计算，电力系统潮流计算的计算机算法，牛顿——拉夫逊算法及PQ分解法。
4. 电力系统频率调整及经济运行分析和方法频率调整的有关概念，电力系统经济运行分析方法。
五、本课程的特点1. 研究主要是电力系统有关的分析计算，主要涉及强电（kV）。
2. 以电路为基础，与数学方法联系紧密、分析计算复杂、计算量大。
3. 课程难点多，整体难度较大。
六、教学重点、难点1. 教学重点电力网元件参数与等值电路、电力系统三相短路分析计算、电力系统简单不对称短路分析计算、电力系统稳态运行的潮流计算及其计算机算法、经济运行分析计算。
2. 教学难点电力系统的稳态运行的潮流计算及其计算机算法、电力系统简单不对称短路分析与计算、同步发电机的基本方程、火电厂负荷最优分配方案的确定。
《电力系统分析》课程简介
《电力系统分析》课程介绍一、课程简介《电力系统分析》是一门重要的电力专业课程，旨在培养学生掌握电力系统分析和设计的基本理论和方法。
本课程涵盖了电力系统稳态分析和暂态分析两个部分，涉及电力系统规划、设计、运行和维护等多个领域。
通过本课程的学习，学生将能够胜任电力系统相关岗位的工作，为我国的电力事业发展做出贡献。
二、课程目标1. 掌握电力系统基本元件的工作原理和特性，如发电机、变压器、线路等。
2. 学会进行电力系统稳态分析和计算，包括潮流计算、短路计算等。
3. 掌握电力系统暂态分析的方法，包括故障分析、稳定分析等。
4. 培养学生在电力系统设计和优化方面的能力。
三、课程内容1. 电力系统稳态分析：包括潮流计算、等值电路、阻抗计算等基础知识；变压器和线路的特性及其对系统的影响；系统负荷预测和规划等。
2. 电力系统暂态分析：包括故障分析、短路类型和保护措施；系统稳定性和暂态电压稳定性的概念和方法；电气制动、电压调节器等控制策略的应用。
3. 新能源电力系统：介绍新能源电力系统的基本概念和特点，如风力发电、太阳能发电等；讨论新能源并网技术和系统调度策略。
4. 智能电力系统：介绍智能电网的概念和技术，如物联网、大数据、人工智能等在电力系统中的应用。
四、教学方法与手段本课程采用理论与实践相结合的教学方法，通过案例教学、现场教学、小组讨论等多种方式，使学生更好地理解和掌握课程内容。
同时，我们还会利用多媒体教学工具，展示电力系统实际运行和故障场景，提高学生的学习兴趣和效果。
五、考核方式本课程的考核包括平时作业、课堂表现和期末考试三个部分。
平时作业要求学生对课程内容进行总结和思考，课堂表现则包括学生的参与度和课堂纪律，期末考试则采用闭卷考试的形式，考察学生对课程内容的掌握程度和实际应用能力。
六、课程优势与特色1. 理论联系实际：本课程注重理论与实际的结合，通过案例教学和现场教学等方式，使学生更好地理解和应用所学知识。
2. 国际化视野：本课程注重与国际接轨，引入国外先进的电力系统分析理论和方法，提高学生的国际竞争力。
电力系统分析习题集及答案解析
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分 电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章 电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
《电力系统分析》基础知识点总结汇总
电力系统分析基础目录稳态部分电力系统的基本概念填空题简答题电力系统各元件的特征和数学模型填空题简答题简单电力网络的计算和分析填空题简答题复杂电力系统潮流的计算机算法电力系统的有功功率和频率调整1．电力系统中有功功率的平衡2．电力系统中有功功率的最优分配电力系统的无功功率和频率调整1．电力系统的无功功率平衡2．电力系统无功功率的最优分布3．电力系统的电压调整暂态部分短路的基本知识什么叫短路短路的类型短路产生的原因短路的危害电力系统故障的分类标幺制数学表达式基准值的选取基准值改变时标幺值的换算不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算无限大电源特点产生最大短路全电流的条件短路冲击电流im短路电流有效值Ich运算曲线法计算短路电流基本原理2.计算步骤3.转移阻抗4.计算电抗对称分量法正负零序分量对称量和不对称量之间的线性变换关系3. 电力系统主要元件的各序参数不对称故障的分析计算单相接地短路两相短路两相接地短路正序增广网络非故障处电流电压的计算电压分布规律对称分量经变压器后的相位变化稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有 3kv 、6kv、 10kv、 35kv 、110kv 、220kv 、330kv、 500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。
4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。
6、电网中性点对地运行方式有：直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。
7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
《电力系统分析》课程设计大纲
“电力系统分析”课程设计（2周）
课程编号：
适用专业：电气工程及其自动化（电力方向）、电力系统及其自动化
学时数：二周
执笔者：毛晓明编写日期：2004年4月
一、目的
通过具体电网的相关仿真及计算，加深学生对电力系统基本概念和基本计算的掌握程度，培养学生运用所学知识分析解决问题的动手能力和实践能力。
二、内容
1．电力系统短路计算（1周）
针对较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算；不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算；对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。
2．电力系统潮流和稳定计算（1周）
针对一个有10台机，39条母线，19个负荷和46条支路的典型交流系统（New England Test System），进行指定运行方式下的潮流分布计算；对该运行方式进行N－1静态安全校核并分析潮流转移状况；进行主要故障形式下的暂态稳定计算并进行稳控措施的设计。
三、实施办法
内容1采取手算法，并用PSASP软件验证结果的正确性。
内容2上机利用PSASP软件完成。
四、考核办法
1．出勤情况。
2．手工计算的正确性；上机计算的调试、设计水平和完成质量。
3．提交设计报告的质量。
成都理工大学继电保护实验五报告
实验五、输电线路的电流、电压微机保护实验（一）实验目的1．学习电力系统中微机型电流、电压保护时间、电流、电压整定值的调整方法。
2．研究电力系统中运行方式变化对保护的影响。
3．了解电磁式保护与微机型保护的区别。
4．熟悉三相一次重合闸与保护配合方式的特点。
（二）基本原理关于三段式电流保护和电流电压联锁保护的基本原理可参考第三章有关内容，以下着重介绍本试验台关于微机保护的原理。
1．微机保护的硬件微型机保护系统的硬件一般包括以下三大部分。
(1)模拟量输入系统（或称数据采集系统）。
包括电压的形成，模拟滤波，多路转换(MPX)以及模数转换(A/D)等功能块，完成将模拟输入量准确的转换为所需要的数字量的任务。
(2) CPU主系统。
包括微处理器(80C196KC)，只读存储器(EPROM)，随机存取存储器（RAM）以及定时器等。
CPU执行存放在EPROM中的程序，对由数据采集系统输入至RAM的原始数据进行分析处理，以完成各种继电保护的功能。
(3)开关量（或数字量）输入／输出系统。
由若干并行接口适配器(PIO)，光电隔离器件及有触点的中间继电器组成，以完成各种保护的出口跳闸，信号报警，外部接点输入及人机对话筹功能。
（三）实验内容电流、电压微机保护实验内容与第三章的实验内容近似，可参考。
下面列出微机保护实验的有关内容。
1．三段式电流微机保护实验1)电流速断保护灵敏度检查实验(1) DJZ-III试验台的常规继电器和微机保护装置都没有接入电流互感器TA回路，在实验之前应该接好线才能进行试验，实验用一次系统图参阅图3-1，实验原理接线图如图5-4所示。
按原理图完成接线，同时将变压器原方CT的二次侧短接。
(2)将模拟线路电阻滑动头移动到oo处。
(3)运行方式选择，置为“最小”处。
(4)合上三相电源开关，直流电源开关，变压器两侧的模拟断路器1KM、2KM，调节调压器输出，使台上电压表指示从OV慢慢升到100V为止，注意此时的电压应为变压器二次侧电压，其值为IOOV。
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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月二〇一五年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。
电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)60 km200km500km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电抗电纳线路长度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，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。
（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。
3、回答思考题三、思考题1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
答：一，对于长度不超过100KM的架空电力线路，线路额定电压为60KV 以下者；以及不长的电缆电力线路，电纳的影响不大时，可认为是短电力线路。
只能应用短电力线路模型。
二，线路电压为110到220KV，架空电力线路长为100-300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可以认为中等长度的电力线路。
三，一般长度超过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，对于这种电力线路，需要考虑他们的分布参数特性。
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？有名制：采用有单位的阻抗，导纳，电压，电流，功率等进行计算的。
标幺制：采用没有单位的阻抗，导纳，电压，电流，功率等的相对值来进行计算的。
标幺值=有名值/相应的基准值。
实验二 电力系统简单电网潮流计算一、实验目的1. 学习Matlab 仿真方法。
2. 初步掌握电力系统时域分析工具。
3. 电力系统简单电网潮流计算仿真分析。
二、实验内容在如图2-1所示的电力系统中，已知条件如下： 变压器T ：SFT-40000/110，00200,10.5%,42,0.7%,s s T N P kW V P kW I k k ∆==∆===，线路AC 段：1150,0.27/,0.42/l km r km x km ==Ω=Ω； 线路BC 段：1150,0.45/,0.41/l km r km x km ==Ω=Ω；线路AB 段：1140,0.27/,0.42/l km r km x km ==Ω=Ω；各段线路的导纳均可略去不计；负荷功率：(2518),(3020)LDB LDD S j MV A S j MV A =+⋅=+⋅；母线D的额定电压为10kV。
节点A为平衡节点，其余为PQ节点。
计算系统的潮流分布。
图2-1 简单电力系统三、实验原理及步骤参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第四章四、实验设备1. PC一台2. Matlab软件五、实验过程图2-2负载1参数图2-3负载2参数图2-4 线路参数图2-5线路1参数图2-6线路2参数图2-7同步发电机参数图2-8仿真系统图2-9 仿真电流结果图2-10仿真电流结果六、思考题1、为什么会有线损？线损的构成主要有哪些成分？答：线路有阻抗、导纳。
电阻、电导会消耗有功，电抗、电纳会消耗无功实验三、复杂电力系统的潮流计算一、实验目的1. 学习Matlab仿真方法。
2. 掌握电力系统时域分析工具。
3. 电力系统复杂电网潮流计算仿真分析。
二、实验内容如图3-1所示的电力系统中，变压器两侧电压等级分别为10kV和110kV，各元件参数标幺值示于图中。
（S B=100MVA，V B=Vav），计算系统的潮流分布。
图3-1 复杂电力系统网络图三、实验原理及步骤参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第四章四、实验设备1. PC一台2. Matlab软件五、实验报告要求1、Simulink仿真模型如下。
2、说明建模步骤和仿真过程3、系统的潮流分析分析系统各节点电压大小是否满足系统要求，若不满足如何进行调整？4、保持负荷有功功率不变，改变无功负荷，观察记录各母线电压。
保持无功负荷不变，改变有功负荷，观察记录各发电机母线功角。
保持负荷不变，改变变压器变比，观察记录各母线电压。
5、回答思考题六、思考题1、谈谈你对线路损耗的认识。
答：线损是电能通过输电线路传输而产生的能量损耗产生的。
电力网络中除输送电能的线路外，还有变压器等其他输变电设备，也会产生电能的损耗，这些电能损耗的总和称为网损。
线损是由电力传输中有功功率的损耗造成的，主要由以下3个部分组成。
= 1 \* GB3①于电流流经有电阻的导线，造成的有功功率的损耗，它是线损的最主要部分②由于线路有电压，而线间和线对接之间的绝缘有漏电，造成的有功功率损耗③电晕损耗：架空输电线路带电部分的电晕放电造成的有功功率损耗。
在一般正常情况下，后两部分只占极小的份量。
2、如果各110kV线路承担的输送功率长期满负荷运行，有何方法可较好地解决线损过高问题？答：为了降低网络功率损耗,可以采取改变系统运行方式,调整运行参数和负荷率等措施使网络的功率分布接近经济分布,使网络运行更经济,功率损耗为最小。
在有功功率合理分配的同时,还应做到无功功率的合理分布。
按照就近的原则安排补偿,减少无功远距离输送。
增设无功补偿装置,并合理配置,以提高负荷的功率因数,改变无功潮流分布,可以减少有功损耗和电压损耗,可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。
实验四电力系统三相短路故障仿真分析一、实验目的1. 学习Matlab仿真方法。
2. 掌握电力系统时域分析工具。
3. 对三相接地短路故障进行仿真分析。
二、实验内容设某部分电力线路的简化等值电路如图所示。
用Matlab仿真工具建立模型，并仿真线路出现三相接地短路时短路点的电流电压的变化情况。
图4-1简单三相接地短路电路图模型1.交流电压源元件参数2.串联RLC参数3.仿真参数4.三相电路短路故障发生器（有对地故障）0.05]三、实验原理及步骤参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章四、实验设备1. PC一台2. Matlab软件五、实验步骤图4-2三相交流电压源参数图4-3电力线路参数图4-4电力线路1参数图4-5 Simulink仿真系统图图4-6短路点三相电压波形图4-7短路点三相电流波形图4-8电力线路1电流图4-9电力线路1电压实验思考1.什么叫冲击电流？答：短路冲击电流是短路全电流中的最大值，在短路后半个周期t=0.01s,i k达到最大，此时的短路全电流即为短路冲击电流。
2.什么叫短路电流的最大有效值？答：由短路点的电流波形可知，在短路后第一个周期的短路电流的有效值最大。
3.某一线路，首端发生三相短路故障和末端发生三相短路故障引起的系统反应一样吗？请说说理由答：两者不一样，短路后之路中的电力原件发生了变化，且首段短路时短路电流最大，造成影响也最大。
实验五电力系统不对称故障分析一、实验目的1. 学习Matlab仿真方法。
2.掌握电力系统时域分析工具。
3. 熟悉不同类型短路故障的特点及其影响，对电力系统出现的不对称故障进行仿真分析。
二、实验内容设无穷大电源的电力系统电路如图5-1，仿真分析在K点出现各种短路故障时电流电压的变化。
图5-1电力系统各种短路故障仿真图1.三相电压源元件参数2.输电线路参数3.三相电路短路故障发生器4.三相序分量分析元件5.仿真参数三、实验原理及步骤参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章四、实验设备1. PC一台2. Matlab软件五、实验步骤图5-2 三相电压源参数图5-3三相变压器参数图5-4分布线路参数图5-5分布线路1参数图5-6 Simulink仿真系统图图5-7 三相故障时电流波形图5-8两相故障时电压波形图5-9 A相接地短路时电流波形三相短路分析在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，并选择故障相接地选项。
进行电路仿真，用M1观察故障点电流波形，并记录三相电流的最大幅值，填入表中。
六、思考题1理论上推导在两相短接时三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较. 答：正序电流等于负的负序电流、零序电流为零。
2单相接地短路时短路电流与三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较. 答：单相接地短路时正序电流等于负序电流等于零序电流。
3、有人认为发生不对称故障时，故障相电流是由各序电流合成的，因此相电流一定比序电流要大，对吗？为什么？答：不对，合成是相量合成，有可能总电流比序电流小。
实验六小电流接地系统单相故障分析一、实验目的与要求通过实验教学加深学生的基本概念，掌握小电流接地系统的单相故障的特点，使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟，对系统配电线路进行单相接地短路故障仿真实验，以达到理论联系实际的效果，提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink中电力系统常用元件的模型及使用方法，并了解建模的基本过程，以及完成模型的仿真，结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容搭建如图6-1所示的系统模型并仿真，该系统有1个电源，3条配电线路，4个负荷，在Line3的末端设置单相接地短路故障，观察示波器中的电压和电流波形，记录下故障电压电流的有效值。
1.三相电压源元件参数电压有效值A相相位（正序）频率连接方式内阻抗10．5KV 0 50 Yg 0.00529+j4.427e-22.输电线路参数长度电阻R(正，零序)电感L(正，零序) 电容C(正，零序) 测量值RLC1 120km [0.012730.3864][0.937e-34.12e-3][12.7e-97.75e-3]noneRLC2 180k[0.01273 [0.937e-3 [12.7e-9 none3.三相电路短路故障发生器三、实验原理及步骤参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章四、实验设备1. PC一台2. Matlab软件五、实验步骤图6-2三相电压源参数图6-3三相电压电流测量元件参数图6—4线路1参数图6-5 load1参数图6-6 故障模块参数图6-7 仿真系统参数u0 通过示波器8得到系统的零序电压3u0图6-8 系统的零序电压3I0 图6-9 系统的零序电压3图6-10故障点的三相电压图6-11 故障点的接地电流（黄色表示A相、其他两相电流为零）图6-12 故障点A相电压。