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。
电力系统实验报告
一、实验目的1. 掌握电力系统基本元件的特性和参数测量方法。
2. 理解电力系统运行的基本原理,包括稳态运行和暂态过程。
3. 学习使用电力系统仿真软件进行潮流计算和分析。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验内容1. 电力系统基本元件特性实验(1)实验原理本实验主要研究电力系统中常用元件的特性,包括电阻、电感、电容和变压器。
通过测量元件在不同条件下的电压、电流和功率,分析其特性。
(2)实验步骤1. 测量电阻元件的伏安特性,绘制伏安曲线。
2. 测量电感元件的伏安特性,分析其频率响应。
3. 测量电容元件的伏安特性,分析其频率响应。
4. 测量变压器变比和损耗。
(3)实验结果与分析通过实验,得到了电阻、电感、电容和变压器的伏安特性曲线,分析了其频率响应和损耗情况。
2. 电力系统稳态运行实验(1)实验原理本实验研究电力系统在稳态运行条件下的电压、电流和功率分布。
通过仿真软件模拟电力系统运行,分析稳态运行特性。
(2)实验步骤1. 建立电力系统模型,包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置电力系统运行参数,如电压、频率和负荷。
3. 运行仿真软件,观察电压、电流和功率分布情况。
4. 分析稳态运行特性,如电压分布、潮流分布和功率损耗。
(3)实验结果与分析通过仿真实验,得到了电力系统稳态运行时的电压分布、潮流分布和功率损耗情况。
分析了不同运行参数对系统性能的影响。
3. 电力系统暂态过程实验(1)实验原理本实验研究电力系统在发生故障或扰动时的暂态过程。
通过仿真软件模拟故障或扰动,分析暂态过程的电压、电流和功率变化。
(2)实验步骤1. 建立电力系统模型,包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置故障或扰动参数,如故障类型、故障位置和故障持续时间。
3. 运行仿真软件,观察电压、电流和功率变化情况。
4. 分析暂态过程特性,如电压恢复、频率变化和稳定裕度。
(3)实验结果与分析通过仿真实验,得到了电力系统发生故障或扰动时的暂态过程特性。
电力系统分析仿真实验报告(doc 74页)
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 (14)1、常规方式 (14)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 (35)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: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。
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。
电力系统分析电力系统暂态实验报告
电力系统分析电力系统暂态实验报告备注:序号(一)、(二)、(三)为实验预习填写项v+-voutv +-vin Continuous pow erguii +-iline Vin1PI Section LineCurrentBreakerclose at 0.02 sec.2.572e5 v60 Hz10 ohms图6-14 Powergui模块参数设置(2)Ac Voltage Source模块:电源电压2.57kV,60Hz,参考实验一,参数设置如图6-15所示。
图6-15 AC Voltage Source模块参数设置(3)电阻:参考实验一,参数设置10欧姆。
(4)Breaker模块:断路器,设置内阻0.001欧姆,0.02秒闭合。
(a)(b)图6-16 Breaker模块参数设置(5)输电线П模型模块(Pi Section Line):100公里,60Hz,串联电阻0.2568Ω串联感抗2mH ,并联容抗8.6nF 。
(a)(b)图6-17 Pi Section Line(输电线П模型)模块参数设置(6)其余量测元件参考实验一【参考波形】U1与U2电压:图6-18 U1与U2电压波形图输电线电流I line电流响应与局部放大响应:(a)(b)图6-19 输电线电流I line电流响应与局部放大响应五、程序调试及实验总结程序调试:在实验过程中,电阻模块没有注意看实验二电阻值的设定值,把设置成了实验一的电阻值,导致输出波形图跟实验指导给出参考的波形图相差甚大。
后面问了同学更改过来后能输出正确的波形了。
实验总结:通过这一次的实验,让我加深对于电力系统暂态稳定内容的理解,使得我能把课堂理论教学的知识与实践相结合起来,进而提高我对电力系统暂态表现的认识。
也让我通过进行实际操作的过程中,从实验中观察到系统暂态响应发生时的现象和掌握正确处理的措施,并使用用MATLAB/Simulink来观测输出的波形图,并进行分析。
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。
电力系统分析仿真实验报告
电力系统分析仿真实验报告一、实验目的通过电力系统仿真,分析电力系统的稳定性和可靠性,对电力系统进行故障分析。
二、实验器材和条件1.电力系统仿真软件2.电力系统仿真实验模型3.稳定性和可靠性测试数据三、实验原理电力系统的稳定性是指系统在受到扰动或故障的情况下,能够迅速恢复到新的稳定工作点的能力。
电力系统的可靠性是指系统在正常运行和故障恢复状态下,能够保持稳定供电的能力。
四、实验步骤1.稳态分析:通过电力系统仿真软件,建立电力系统的稳态模型,并进行负荷流、电压稳定度和功率因数分析,以评估系统的稳态性能。
2.扰动分析:在稳态模型基础上,通过改变电力系统的节点负载和故障情况,引入扰动,并观察系统在扰动下的响应过程。
3.稳定性分析:根据扰动分析结果,通过故障恢复实验,研究系统的稳定性能,包括暂态稳定性和稳定控制方法。
4.可靠性分析:通过故障恢复实验和设备可用性分析来评估系统的可靠性,了解系统在发生故障时的可靠供电能力。
五、实验结果与分析1.稳态分析结果显示,电力系统的负荷流较大,但在正常运行范围内,电压稳定度和功率因数也较好。
2.扰动分析结果显示,在节点负载突然减少或故障发生时,系统的电压和频率会出现短时波动,但能够迅速恢复到新的稳态工作点。
3.稳定性分析结果显示,在故障发生后,系统能够通过自动稳定控制方法,有效恢复到正常工作状态,并保持稳定供电。
4.可靠性分析结果显示,系统在发生故障时仍能保持稳定供电,设备的可用性较高,但仍有少量设备故障需要及时维修或更换。
六、实验结论通过电力系统仿真实验,分析了电力系统的稳定性和可靠性。
实验结果表明,电力系统具有较好的稳态和暂态稳定性能,在故障发生后能够迅速恢复到正常工作状态,保持稳定供电。
但仍需加强设备维护和更换,提高电力系统的可靠性。
七、实验总结通过本次电力系统分析仿真实验,加深了对电力系统稳定性和可靠性的理解,掌握了利用电力系统仿真软件进行系统分析和故障恢复的方法。
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。
电力系统分析仿真实验报告
电力系统分析仿真实验报告电力系统分析仿真实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用电力系统仿真软件进行电力系统模拟分析,掌握电力系统运行特点及原因、掌握电力系统基本传输线路的参数,以及了解电力系统的潮流分布计算和短路分析流程。
二、实验原理电力系统仿真软件是针对电力系统运行及其各种故障情况下的仿真软件。
仿真软件将电力系统进行模拟分析,可以让使用者对电力系统进行检测修正,达到保证电网质量的目的。
仿真软件主要采用数学模型进行计算,本次实验中使用的仿真软件为PSASP。
第一,电力系统线路模型:电力系统线路模型是电力系统分析的核心内容,此模型通过研究电力线路本身的运行特点,为电力系统计算和仿真打下基础。
电力系统线路模型假设电力系统线路为非常规线路,包括零序电感和阻抗、平衡、非平衡模型的相间电路等,具体包括电感、电容、电阻三部分。
第二,电力系统模拟分析:电力系统的仿真分析,就是对电力系统进行计算、仿真,从而得出电力系统的各种参数或特性。
模拟分析主要包括电力系统的潮流计算、电力系统的短路分析等两个方面。
(1)电力系统潮流计算:电力系统潮流计算是指通过对电力系统进行数学建模,来分析电力系统中电流、电压等各种状态量的分布规律。
具体的计算过程采用功率系统仿真软件进行计算。
(2)电力系统短路分析:电力系统短路分析是针对电力系统在遭受外部灾害时计算其在各种短路状态下的可能损伤程度,在电力系统建设过程中非常重要。
同时也是保障电网电力质量安全的必要手段。
三、实验内容实验的主要内容分为两个部分,第一部分是电力系统潮流计算实验,第二部分是电力系统短路分析实验。
(1)潮流计算实验这部分实验的主要内容是计算电力系统的电流分布以及电压分布等参数,实验过程如下:1. 打开PSASP软件,新建项目档案。
根据实际需求设置主进程,建立相应关系文件,并完成电力系统初始化操作。
2. 添加仿真数据。
根据实验要求,添加相应的电力系统数据。
其中包括节点数据、主变和传输线路数据、变压器等数据。
电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告第一篇: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。
电力系统分析仿真实验报告
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,评估系统的稳定性和能量传输效率,检查系统是否存在过负荷或电压偏差等问题。
如果存在问题,可以通过调整发电机发电功率、变压器变比或线路容量来改善系统运行状况。
2.电力系统暂态分析结果分析:根据暂态计算结果,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。
如果存在问题,可以通过引入自动重启装置、电力调度系统等措施来提高系统的恢复能力和稳定性。
电力系统分析实验报告
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基本流程和方法,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。
4.3 电力系统稳定性分析结果通过对电力系统的动态响应进行分析,我们评估了电力系统的稳定性。
实验结果表明,给定电力系统在外部扰动下能保持稳定。
4.4 电力系统负荷分析结果通过对电力系统中各个节点的负荷进行分析,我们了解了电力系统中各个节点的负荷状况。
根据负荷分析结果,我们可以制定相应的供电策略。
5. 结论通过对给定电力系统的分析,我们掌握了电力系统分析的基本流程和方法,并学会了使用相关分析工具。
电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告实验一基于PSASP勺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1、进入PSASF主画面点击开始程序电力软件电力系统综合分析程序,弹出PSASP封面后,按任意键,即进入PSASP主画面,在该画面中完成如下工作:1)指定数据目录第一次可以通过"创建数据目录"按钮,建立新目录,以后可通过“选择数据目录”按钮,选择该目录。
2)给定系统基准容量在系统基准容量项中,键入该系统基准容量100MVA 建立了数据之后,该数不要轻易改动。
2、文本文本方式下的数据输入在PSASF主画面中点击“文本支持环境”按钮,进入文本支持环境。
点击“数据”,下拉菜单中选择“基础数据”,下拉第二级菜单:(1)建立母线数据点击“母线”,弹出母线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统的母线数据。
其中母线名和基准电压必填。
该系统的母线数据如下:(2)建立交流线数据点击“交流线”,弹出交流线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统的交流线的正序和零序数据:(3)建立两绕组变压器数据点击“两绕组变压器”,弹出两绕组变压器数据录入窗口,在窗口中依次录入变压器(4)建立发电机及其调节器数据点击“发电机及其调节器”,弹出发电机及其调节器数据录入窗口。
首先指定母线名和潮流计算用的母线类型,然后分三页分别录入有关数据。
该系统的发电机数据如下:(5)建立负荷数据点击“负荷”,弹出负荷数据录入窗口,其数据填写过程如下:首先指定母线名和潮流计算用的母线类型,然后分三页分别录入有关数据。
该系统的负荷数据如下:(6)建立区域数据点击“区域”,弹出区域数据录入窗口,该系统分为两个区域,课依次在窗口中录入区域名。
该系统的区域数据如下:(8)潮流计算作业方案如下:三、 实验步骤1、 点击“作业”菜单项,执行“方案定义”命 令2、 点击“作业"菜单项,执行“潮流"命令, 定义作业 3、 点击“视图菜单项,执行“潮流数据”命令, 作业选择4、 点击“计算”菜单项,执行“潮流”命令 5点击“格式"菜单项,进行元件参数格式选择 6、点击“报表"菜单项,执行“潮流"命令, 计算结果输出有图示、报表输出两种方式 四、 实验结果1、作业号1计算结果报表输出在作业号 1 中采用的是牛顿拉夫逊法进行潮 流计算,其结果如下所示:潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期: 2011/06/13 时间: 10:06:36 作业号: 1作业描述:计算方法: Newton (Power Equation)基准容量: 100.0000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:10两绕组变压器:3 7000三绕组变压器:2000移相变压器:200UD 模型调用次数:0 200UP 调用个数:10结果综述报表GEN1-230 0.95229 -15.06350作业号: 1计算日期: 2011/06/13时间: 10:06:36单位: p.u.区域名 区域号耗 总有功发电 总无功发电 cos e g 总有功负荷 总无功负荷 cos e i总有功损耗 总无功损区域 -112.480000.25627-0.29728区域 -220.773030.35131-0.24486全网3.253030.60758-0.54214全网母线 ( 发电、负荷 )结果报表 作业号: 1 计算日期: 2011/06/13 单位: p.u.母线名 电压幅值 电压相角0.99470 1.00000 0.35000 0.94386 0.041550.91040 2.15000 0.80000 0.93722 0.061530.983003.150001.150000.939360.10308时间: 10:06:36GEN3-230 1.01939 -6.90740STNA-230 0.93592 -14.73310STNB-230 0.95516 -15.32500STNC-230 1.00705 -6.57420发电1 1.04000 0.000001.02500 3.18170发电2发电 3 1.02500 -4.17490全网交流线结果报表作业号:1 计算日期:2011/06/13 时间:10:06:36单位:p.u.I 侧母线名J 侧母线名编号I 侧有功I 侧无功I 侧充电功率J 侧有功J 侧无功J 侧充电功率GEN1-230 STNA-230 1 -0.03832 0.10834 0.07980 -0.03873 0.26177 0.07708GEN2-230 STNC-230 3 1.05323 0.03992 0.07773 1.04408 0.11570 0.075550.89390 0.05576 0.18601 0.86172 0.26480 0.16331GEN3-230 STNB-2305STNA-230 GEN2-230 2 -1.28873 -0.23806 0.13402 -1.34980 -0.25166 0.15963STNB-230 GEN1-230 6 -0.03829 -0.03509 0.07207 -0.03834 0.10834 0.07164STNC-230 GEN3-230 4 0.04408 -0.23429 0.10598 0.04386 -0.02155 0.10859全网两绕组变压器结果报表作业号:1 计算日2011/06/13 时间:10:06:36期: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 侧有功侧无功J发电1 GEN2-230 7 0.77303 0.35131 0.77303 0.31291发电2GEN2-230 8 1.63001 0.13787 1.63001 -0.02132发电3 GEN3-230 9 0.85004 0.11840 0.85004 0.077312、改用PQ分解法计算的结果( 1)报表输出结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2011/06/13 时间:10:06:52作业号:3作业描述:计算方法:PQ Decoupled基准容量:100.0000允许误差:0.000100本系统上限发电机:33000负荷:36000 交流线:610000 直流线:10 两绕组变压器:3 7000 三绕组变压器:2000 移相变压器:200UD 模型调用次数:200 UP 调用个数:10区域 -112.480000.256390.994701.000000.350000.943860.04155-0.29728区域 -220.773040.351370.910372.150000.800000.937220.06153-0.24485全网3.25304 0.60776 0.98299 3.15000 1.15000 0.93936 0.10308-0.54213全网母线 ( 发电、负荷 )结果报表作业号: 3 计算日期: 2011/06/13 时间: 10:06:52 单位: p.u.母线名 电压幅值 电压相角GEN1-230 0.95227 -15.06300GEN2-230 1.02144 -2.40230 GEN3-230 1.01939 -6.90740 STNA-230 0.93589 -14.73260 STNB-230 0.95514 -15.32440 STNC-230 1.00705 -6.57410发电 11.04000 0.00000发电2 1.02500 3.18150 发电 31.02500-4.17500全网交流线结果报表单位: p.u.I 侧母线名 J 侧母线名 编号 I 侧有功 I 侧无功 I 侧充电功率 J 侧有功 侧无功 J 侧充电功率作业号: 3计算日期:2011/06/13时间: 10:06:52单位: p.u.区域名 区域号 总有功发电 总无功发电 cos e g总有功负荷 总无功负荷 cos e i总有功损耗 总无功损作业号: 3 计算日期: 2011/06/13时间: 10:06:52结果综述报表GEN2-230 STNC-230 3 1.05320 0.03994 0.07773 1.04405 0.11571 0.07555GEN3-230 STNB-230 5 0.89385 0.05587 0.18601 0.86167 0.26490 0.16330STNA-230 GEN2-230 2 -1.28866 -0.23819 0.13401 -1.34973 -0.25178 0.15963STNB-230 GEN1-230 6 -0.03828 -0.03508 0.07207 -0.03833 0.10834 0.07164STNC-230 GEN3-230 4 0.04409 -0.23428 0.10598 0.04387 -0.02154 0.10859全网两绕组变压器结果报表作业号:3 计算日期: 2011/06/13 时间:10:06:52单位:p.u.侧母线名J 侧母线名编号 1 侧有功I 侧无功J 侧有功J 侧无功发电1 GEN2-230 7 0.77304 0.35137 0.77304 0.31297发电 2 GEN2-230 8 1.62997 0.13792 1.62997 -0.02126发电 3 GEN3-230 9 0.84998 0.11847 0.84998 0.07739 (2)图示结果母线图示:障站■匡承T叩区域图示:3、在作业1基础上,点击“数据修改”按钮, 修改数据(母线“发电2 ‘ PG=1.8)进行潮流计 算,母线”发电2 “图示输出结果如下:Wtari鬟电-J*IB・n>O^ |*ii i Fn TE^jfpiimi II.» 叶 用4、将作业1复制为作业3,对作业3进行实验*p4l昨空匚要求的进行修改,其输出结果为:作业6潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow) EPRI, China计算日期:2011/06/13 时间:10:22:50 作业号:6作业描述:13计算方法:Newton (Power Equation)基准容量:100.0000允许误差:0.000100本系统上限母线:9 10000发电机:3 3000负荷:3 6000交流线:6 10000直流线:0 10两绕组变压器:3 7000三绕组变压器:0 2000移相变压器:0 200UD 模型调用次数:0 200UP 调用个数:0 10结果综述报表作业号:6 计算日期:2011/06/13 时间:10:22:50单位:p.u.区域名区域号总有功发电总无功发电cos e g耗总有功负荷总无功负荷cos e i 总有功损耗总无功损区域-1 1 2.72800 0.27459-0.25915区域-22 0.52341 0.34390-0.27213全网3.25141 0.61849 -0.53128全网母线( 发电、负荷)结果报表作业号:6 计算日期:2011/06/13单位:p.u.母线名电压幅值电压相角0.99497 1.00000 0.35000 0.94386 0.041780.83575 2.15000 0.80000 0.93722 0.059660.98238 3.15000时间:10:22:501.15000 0.93936 0.10144* GEN1-230 0.95247 -13.97570 * GEN2-230 1.02136 -1.62640 * GEN3-230 1.01962 -5.49850 * STNA-230 0.93640 -13.75320* STNC-230 1.00731 -5.53410发电 11.04000 0.00000发电21.02500 4.51850 发电 31.02500 -2.49320全网交流线结果报表作业号: 6 计算日期: 2011/06/13 时间: 10:22:50单位: p.u.全网两绕组变压器结果报表作业号: 6计算日期: 2011/06/13时间: 10:22:50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 1 GEN2-230 7 0.52341 0.34390 0.52341 0.32301发电 2GEN2-230 8 1.79301 0.15586 1.79301 -0.03683发电 3 GEN3-2309 0.935030.118730.93503 0.069185、潮流结果图 在潮流单线图计算运行模式窗口中,选择菜单“视 作业选择窗口,选择作业号为 1,点击“确定”按钮, 如下:I 侧母线名 J 侧母线名编号I 侧有功 I 侧无功 I侧充电功率J 侧有功 GEN1-230 STNA-230 1 -0.01928 0.10259 0.07983 -0.01965 0.25643 0.07716 GEN2-230 STNC-230 3 0.98749 0.03833 0.07772 0.97944 0.12341 0.07559 GEN3-230 STNB-230 5 0.91429 0.05578 0.18609 0.880740.258900.16329 STNA-230 GEN2-230 2 -1.26965 -0.24343 0.13416 -1.32892 -0.24785 0.15961 STNB-230 GEN1-230 6 -0.01927 -0.04101 0.07207 -0.01929 0.10259 0.07167 STNC-230 GEN3-2304-0.02056 -0.226590.10603-0.02074 -0.013400.10864J 侧无功 J 侧充电功率/ 潮流结果”项,弹出 即显示作业 1 的潮流结果牛顿法是以逐次线性得到所需结果的,而PQ 法是牛顿法的一种简化方法,由于母线的有功功率传送主要有功角决定,无功功率由电压幅值决定,因此在110KV及以上电力系统中,忽略原牛顿法中有功对电压的偏导,以及无功对功角的偏导;同时忽略公交改变,这样简化得到PQ分解法。
电力系统综合实验实验报告
电力系统综合实验实验报告一、实验目的电力系统综合实验旨在深入了解电力系统的运行原理、特性和控制方法,通过实际操作和数据分析,提高对电力系统的认识和解决实际问题的能力。
二、实验设备与工具本次实验使用了以下设备和工具:1、电力系统模拟实验台:包括发电机、变压器、输电线路、负载等模拟组件。
2、测量仪器:如电压表、电流表、功率表、频率表等。
3、计算机及相关软件:用于数据采集、分析和模拟计算。
三、实验原理1、电力系统的基本构成电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。
发电环节将其他形式的能源转化为电能,通过输电线路将电能输送到变电站,经降压后分配给用户。
2、电力系统的运行特性包括电压、电流、功率、频率等参数的变化规律,以及系统的稳定性、可靠性和经济性等方面的特性。
3、电力系统的控制方法通过调节发电机的输出功率、变压器的变比、无功补偿设备等,实现对电力系统的电压、频率和功率的控制。
四、实验内容与步骤1、电力系统潮流计算(1)根据给定的电力系统网络结构和参数,建立数学模型。
(2)使用计算机软件进行潮流计算,得出各节点的电压、电流和功率分布。
2、电力系统稳定性分析(1)在实验台上设置不同的运行工况,如短路故障、负荷突变等。
(2)观察系统的动态响应,分析系统的稳定性。
3、电力系统的电压调整(1)改变发电机的励磁电流,观察母线电压的变化。
(2)投入无功补偿设备,如电容器、电抗器,研究其对电压的调节效果。
4、电力系统的频率调整(1)改变发电机的输出功率,观察系统频率的变化。
(2)研究一次调频和二次调频对频率稳定的作用。
五、实验数据与结果分析1、潮流计算结果各节点的电压幅值和相角。
各支路的电流和功率。
分析潮流分布的合理性,找出可能存在的问题。
2、稳定性分析结果系统在故障或扰动后的振荡情况。
计算稳定裕度,评估系统的稳定性。
3、电压调整结果发电机励磁电流与母线电压的关系曲线。
无功补偿设备投入前后的电压变化情况。
4、频率调整结果发电机输出功率与系统频率的关系曲线。
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。
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。
电力系统分析计算实验报告
电力系统分析计算实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:学生实验报告(理工类)课程名称:电力系统分析专业班级:学生学号:学生姓名:所属院部:机电工程学院指导教师:20 15 ——20 16 学年第 2 学期金陵科技学院教务处制实验一电力系统分析计算实验项目名称:电力系统分析计算实验学时: 4 同组学生姓名:无实验地点: 2334 实验日期:实验成绩:批改教师:批改时间: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。
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 60L3(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) T1 180MVA 893 13 0.5 175T2 63MVA 280 10.5 0.61 60三.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。
电力系统分析实验
实验1 发电机组的起动与运转实验(准备实验)一、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,解列和停机的操作二、原理说明在本实验平台中,原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机,调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率,励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。
图1-1为调速系统的原理结构示意图,图1-2为励磁系统的原理结构示意图。
图1-1 调速系统原理结构示意图装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置,该装置将转速信号转换成电压,和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置,采用双闭环来调节原动机的电枢电压,最终改变原动机的转速和输出功率。
图1-2 励磁系统的原理结构示意图发电机出口的三相电压信号送入电量采集模块1,三相电流信号经电流互感器也送入电量采集模块1,信号被处理后,计算结果经485通信口送入微机励磁装置;发电机励磁交流电流部分信号、直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2,信号被处理后,计算结果经485通信口送入微机励磁装置;微机励磁装置根据计算结果输出控制电压,来调节发电机励磁电流。
三、实验内容与步骤1.发电机组起励建压⑴先将实验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座(两个大四芯插座可通用)。
接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关;再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。
⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置,此时,实验台上的“原动机启动”光字牌点亮,同时,原动机的风机开始运转,发出“呼呼”的声音。
⑶按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键,选定“自动”方式,开机默认方式为“自动方式”。
⑷按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键,此时,装置上的增速灯闪烁,表示发电机组正在启动。
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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。
① bus_i用来设置母线编号(正整数)。
② type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。
③ Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。
④ Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。
⑤ baseKV用来设置该母线基准电压。
⑥ Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。
⑦ Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。
⑧ area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。
① bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。
② Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。
③ Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。
④ Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。
⑤ Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。
1.发电机模型2.变压器模型3.线路模型4.负荷模型5.母线模型二、电力系统模型电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图实验二无穷大功率供电系统模拟仿真构建一、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。
二、电力系统模型电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图三、电力系统仿真模型的建立与分析电力系统仿真主要是对短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流、机端电压波形进行分析。
利用Matlab软件中的电力系统模块库(PSB),建各元件参数设置如下:(1)发电机参数设置发电机额定容量为50MVA,额定电压为13.8KV,额定频率为60Hz,Yg连接,其它采用默认值。
(2)三相变压器参数设置额定频率为60Hz,一次侧电压13.8KV,二次侧电压220KV。
其他采用默认值。
(3)三相输电线参数设置线路长100Km。
(4)负荷参数设置额定容量为50MVA。
(5)故障模块参数设置短路故障是用三相故障元件来模拟的,故障时间段可通过Transition Times来设置,设置为0.01~0.05秒。
其余的短路故障模型可以通过修改三相故障模块的参数设置来实现,将在以下仿真过程中进行设置。
三相故障模块负荷LD正常运行时发电机输出端电压波形正常运行时发电机输出端电流波形分析: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,三相交流电源的三相电压和电流之间相位不同,而幅值的大小是相同的。
单相接地短路故障分析将三相电路短路故障发生器中的“故障相选择”选择A相故障,并选择故障相接地选项,故障时间为0.01~0.05秒;在万用表元件中选择A相、B相和C相电流作为测量电气量,激活仿真按钮。
(此处以A相接地短路为例)A相接地短路故障点三相电流:A相接地短路故障点三相电压:分析:当A相发生接地短路时故障点A相电压降为零,、、非故障相即BC两相电压上升为线电压,其夹角为60°。
故障切除后各相电压水平较原来升高,这是中性点电位升高导致的。
故障点各相电压:分析:当输电线路发生A相接地短路时,B相、C相电压没有变化。
在正常状态时,三相短路故障发生器处于断开状态,A相电压也不变,不为0.在0.01s时,三相短路故障发生器闭合,此时A相接地短路,其短路电压波形发生了剧烈的变化,电压降为0.在0.05s时,三相短路故障发生器打开,故障排除,此时故障点A相电压迅速恢复。
故障点各相电流:分析:当输电线路发生A相接地短路时,B相、C相电流没有变化,始终为0。
在正常状态时,三相短路故障发生器处于断开状态,A相电流为0.在0.01s时,三相短路故障发生器闭合,此时A相接地短路,其短路电流波形发生了剧烈的变化,但大体上仍呈正弦规律变化.在0.05s 时,三相短路故障发生器打开,故障排除,此时故障点A相电流迅速变为0。
无穷大功率供电系统仿真模型一、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程序块实验二、电力系统模型电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图三、电力系统仿真模型的建立与分析电力系统仿真主要是对短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流、机端电压波形进行分析。
利用Matlab软件中的电力系统模块库(PSB),建各元件参数设置如下:实验三同步发电机突然三项短路暂态过程的仿真方法实验四中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型及计算一、基本简介1. 采样频率取50 kHz。
2. 故障初相角分别取90°、45°、0°三种情况进行仿真。
3. 接地点过渡电阻分别取5Ω、500Ω、5kΩ三种情况进行仿真。
4. 设故障点分别位于每条线路的首端、中间和末端以及母线等不同位置。
5. 采用ATP-EMTP 的压控开关作为电弧的数学模型,即当接地点电压达到最大值时,开关合上,表明电弧重燃,当接地点电流过零时,电弧熄灭,如此反复拉弧,作为实际电弧闪的一种理想化模型。
6. 暂态零序电流的有效值和极性分别按公式(1)和式(2)进行计算,通过编制Matlab 应用程序调用ATP仿真[6,7]得到的数据进行处理,绘出零序电压、零序电流的波形。
二、中性点不接地系统仿真结果分析由于篇幅所限,下面仅列出线路1 末端发生金属性接地(R F =0),比较线路1、2、4 的暂态零序电流与稳态零序电流的幅值和极性得到的仿真计算结果及波形。
1)故障线路的暂态零序电流大于非故障线路,且与非故障线路暂态零序电流的方向相反,如表1所示,故障电路1 的暂态零序电流为33.23 ,大于非故障线路4 的暂态零序电流为6.68 ,二者的相位比较结果为–38405 ,前面的负号表示二者的极性相反。
2)暂态检测法灵敏度高于稳态检测法。
所示,故障线路1 的暂态零序电流为33.23,远远大于其稳态零序电流7.41。
3)短路瞬间故障相的相位角对暂态零序电流的幅值有很大影响,但对稳态零序电流幅值影响甚小。
中性点经消弧线圈接地系统仿真结果分析[8]下面仅列出线路4 中段发生金属性接地(R F =0Ω),比较线路2、3、4 的暂态零序电流与稳态零序电流的幅值和极性得到的仿真计算结果及波形。
消弧线圈的电感采用过补偿5%计算。
1.仿真结果ψ=90°时零序电压、零序电流波形图2. 结果分析通过总结大量的仿真计算结果及仿真得到的波形可以得出如下结论:中性点经消弧线圈接地系统,在过补偿方式下,故障线路的稳态零序电流为由过补偿产生的过剩的电感电流,其方向与非故障线路相同,所以传统的稳态检测法不再有效,而消弧线圈对故障后的暂态零序电流的幅值和相位均无影响。
其它特性与中性点不接地系统相同。
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