实验1 电力系统
电力系统分析实验一
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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。
实验一电力系统潮流计算
实验一电力系统潮流计算
一、实验背景
潮流计算是电力系统的基础，也是电力系统优化设计的前提。
它是一种求解受非线性条件制约的线性方程组的数值方法，能够求解电力系统的稳态潮流，即电力系统在其中一种操作或运行状态下的电压、电流大小和方向。
潮流计算可以为电力系统的综合分析、可靠性分析、功率调度、故障分析、电压控制、电源接入分析、调节器诊断、可调装置分析等提供重要的输入参数。
二、实验步骤
（1）系统参数设置：确定潮流计算模型中的系统参数，包括拓扑结构、主变参数以及节点馈电和负荷数据。
（2）特性参数选择：确定潮流计算模型中特性参数，包括电抗器、变压器的损耗参数、电容器的补偿方式以及可调节装置参数等。
（3）潮流程序的编制：根据模型结构，以及确定的参数，编制潮流计算程序。
（4）潮流计算的运行：运行潮流计算程序，得到电力系统中的线路电流、电压、有功、无功等参数。
（5）潮流计算结果分析：分析潮流计算结果，验证潮流计算模型和输入参数的准确性，对电力系统的可靠性进行评价和优化设计。
三、实验过程
此次实验采用PSCAD/EMTDC软件。
电力系统继电保护实验报告一
实验一 输电线路电流常规保护实验 (三相短路时Ⅰ段保护动作情况及灵敏度测试实验)一、 实验目的1．了解电磁式电流保护的组成。
2．学习电力系统电流中电流、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范围的影响。
4．根据实验数据分析出无时限电流速断保护最大保护范围。
二、 接线方式试验台一次系统原理图如图1所示。
采用完全星形接线的电流保护如图2所示。
电流保护一般采用三段式结构，即电流速断（I 段），限时电流速断（II 段），定时限过电流（III 段）。
但有些情况下，也可以只采用两段式结构，即I 段（或II 段）做主保护，Ⅲ段作后备保护。
PT测量1A2B2C2A电流测量C相电流测量B相KA2KA3KA4KA5KA6KT KMKA1A相负载B相负载C相负载合闸分闸abc1A1B 1C微机PT输入电流测量A相1B1C合闸分闸2A2B2C微机CT1微机CT2+220KS KS-220-220A图1 完全星形两段式接线图KA1,KA2,KA3是I 段，位于保护屏的上排；KA4,KA5,KA6是II 段，位于保护屏的下排。
三、 实验内容与步骤实验内容：三相短路时Ⅰ段保护动作情况及灵敏度测试实验实验要求：在不同的系统运行方式下，做两段式常规电流保护实验，找出Ⅰ段电流保1 2,4,5Ω 测量孔1KM 1CT TM 220/127V R S最小 最大 区内 区外PT 测量 2KM 2CT K1 1R 2Ω 3KM R d 10Ω 2R 45ΩDX K3 移相器 图1 电流保护实验一次系统图 电流、电压保护护的最大和最小保护范围。
四、实验过程及步骤（1）按前述完全星形实验接线，将变压器原方CT的二次侧短接，记录I段三个电流继电器的整定值。
（2）系统运行方式选择置于“最大”，将重合闸开关切换至“OFF”位置。
（3）把“区内”、“线路”和“区外”转换开关选择在“线路”档(“区内”、“区外”是对变压器保护而言的，在线路保护中不使用)。
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1实验报告
电力系统实验单机—无穷大系统稳态运行实验学院 : 电气信息学院专业 : 电气工程及其自动化班级 : 8学号 : 28姓名 : 黄金老师：单机—无穷大系统稳态运行实验一、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。
(整理)电力系统继电保护实验指导书
实验一 阶段式过电流与自动重合闸前加速一、实验目的1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理与接线。
2、掌握自动重合闸与继电保护的配合形式。
3、理解继电保护与自动重合闸前加速这种配合形式的使用场合。
二、实验说明重合闸前加速保护是当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作，使断路器跳闸，尔后再借助于自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。
重合闸前加速保护的动作原理可由图12-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2，线路X-2上装有过流保护4，ZCH 仅装在靠近电源的线路X-1上。
无选择性电流速断保护1的动作电流，按线路末端的短路电流来整定，动作不带延时。
过流保护2、4的动作时限按阶梯原则来整定，即t 2＞t 4。
图 12-1 自动重合闸前加速保护原理示意图当任何线路、母线（I 除外）或变压器高压侧发生故障时，装在变电所I 的无选择性电流速断保护1总是先动作，不带延时地将1QF 跳开，尔后ZCH 动作再将1QF 重合。
若所发生的故障是暂时性的，则重合成功，恢复供电；若故障为永久性的，由于电流速断已由ZCH 的动作退出工作，因此，此时通过各电流保护有选择性地切除故障。
图12-2示出了ZCH 前加速保护的原理接线图。
其中1LJ 是电流速断，2LJ 是过流保护。
从该图可以清楚地看出，线路X-1故障时，首先速断保护的1LJ 动作，其接点闭合，经JSJ 的常闭接点不带时限地动作于断路器，使其跳闸，随后断路器辅助触点起动重合闸装置，将断路器合上。
重合闸动作的同时，起动加速继电器JSJ ，其常闭接点打开，若此时线路故障还存在，但因JSJ 的常闭接点已打开，只能由过流保护继电器2LJ 及SJ 带时限有选择性地动作于断路器跳闸，再次切除故障。
自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障，从而提高了重合闸的成功率，另外还具有只需装一套ZCH 的优点。
其缺点是增加了1QF 的动作次数，一旦1QF 或ZCH 拒绝动作将会扩大停电范围。
电力系统 运行方式及潮流分析实验结题报告(实验一)讲解
Beijing Jiaotong University电力系统运行方式及潮流分析实验结题报告姓名：TYP班级：电气0906学号：********指导老师：***完成日期：2012.3.20一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法；2、掌握辐射形网络的潮流计算方法；3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异；4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。
二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算；2、不同运行方式下潮流分布的比较分析。
三、实验步骤1、熟悉仿真环境及主接线系统的搭建打开仿真软件，根据教程熟练软件里各项工具的使用，并最终搭建起辐射形网络主接线系统。
系统中各个模块的参数设定如下：（1）升压变压器B1根据变比=18/110，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％等数据设定参数，此处应将绕组2额定电压设为1.1倍的2测网络额定电压。
具体参数设定如下图：（2）线路L1，L2根据长度：80km，电阻：0.21Ω/km，电抗：0.416Ω/km，电纳：2.74×10-6S/km等数据设定参数，其中需将线路额定电压设为110kV，以保证仿真成功。
同时要通过电纳的数值换算出正序电容的数值，具体公式为b=2πf N C,算出正序电容为8.721690881nF/km。
具体参数设定如下图：（3）降压变压器B2，B3根据Un=15MVA，变比=110/11 KV，Uk％=10.5％，Pk=128KW，P0=40.5KW，I0/In=3.5％等数据设定参数。
其中2测网络额定电压须设为10kV，绕组2额定电压设为11kV，因为国家电网规定的线路电压标准中只有10kV，而没有11kV。
具体参数设定如下图：（4）负载F1，F2根据F1：20+j15MVA； F2：30+j12MVA等数据设定两个负载的参数。
具体参数设定如下图：（5）同步发电机G1根据G1：300+j180MVA（平衡节点）等数据设定参数。
电力系统自动装置实验报告
电力系统自动装置实验报告
实验目的，通过实验，掌握电力系统自动装置的工作原理和调试方法。
实验内容：本次实验主要包括以下内容：
1. 了解电力系统自动装置的基本原理和组成结构；
2. 掌握电力系统自动装置的调试方法和步骤；
3. 进行实际的调试操作，观察自动装置的工作情况。
实验步骤：
1. 阅读相关资料，了解电力系统自动装置的工作原理和调试方法；
2. 进行实际的调试操作，按照步骤逐一进行；
3. 观察自动装置的工作情况，记录数据和现象；
4. 分析实验结果，总结经验和教训。
实验结果，通过实验，我们成功地调试了电力系统自动装置，并观察到了其正常的工作情况。
在实际操作中，我们发现了一些问题，并及时进行了调整和修正，最终取得了满意的效果。
实验总结，本次实验使我们更加深入地了解了电力系统自动装置的工作原理和调试方法，增强了我们的实际操作能力。
在未来的工作中，我们将继续努力，不断提高自己的技能和水平。
存在的问题，在实验过程中，我们遇到了一些困难和挑战，需要更加深入地学习和实践，以提高自己的能力。
改进措施，为了更好地掌握电力系统自动装置的调试方法，我们将加强理论学习，积极参与实际操作，不断提高自己的技能和经验。
实验人员，XXX、XXX、XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
电力系统分析实验报告四(理工类) (1)
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 日学 生 姓 名学 号成 绩 学生所在学院 年级/专业/班 课 程 名 称课 程 代 码 实验项目名称 电力系统功率特性和功率极限实验项 目 代 码 指 导 教 师项 目 学 分一、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 UX 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''2'''''()sin sin 2Eq q d q d d q E UX X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯ 或''''sin E q d E UP Xδ∑=这时功率极限为'''Em q d E UP 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。
电力系统自动装置实验报告
电力系统自动装置实验报告实验目的：
1. 了解电力系统自动装置的基本原理和工作方式。
2. 熟悉电力系统自动装置的实际操作方法。
3. 掌握电力系统自动装置的故障排除和维护方法。
实验仪器和材料：
1. 电力系统自动装置实验设备。
2. 电力系统模拟控制台。
3. 电力系统故障模拟器。
4. 相关工具和配件。
实验步骤：
1. 搭建电力系统自动装置实验设备，连接电力系统模拟控制台
和故障模拟器。
2. 进行电力系统自动装置的基本操作，包括开机、设置参数、
监控系统运行等。
3. 模拟电力系统故障情况，观察自动装置的响应和处理过程。
4. 进行电力系统自动装置的故障排除和维护操作，检查设备状
态和清理维护部件。
实验结果：
1. 通过实验，我们深入了解了电力系统自动装置的工作原理和
操作方法，掌握了其基本操作技能。
2. 在模拟故障情况下，自动装置能够快速响应并采取相应措施，保障电力系统的安全稳定运行。
3. 经过故障排除和维护操作，设备状态良好，能够满足实际工
作需求。
实验结论：
电力系统自动装置是保障电力系统安全稳定运行的重要设备，通过本次实验，我们对其工作原理和操作方法有了更深入的了解，为今后的工作提供了重要的参考和指导。
实验人员签名，__________ 日期，__________。
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。
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。
实验一基于PSASP的电力系统短路计算实验1
实验一基于PSASP的电力系统短路计算实验一、实验目的1、理解电力系统分析中短路计算的相关概念，2、掌握用PSASP软件对系统短路进行计算的过程，3、学会在文本方式下和图形方式下的对短路计算结果进行分析。
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“短路”命令，定义作业；5、点击“视图”菜单项，执行“短路数据”命令，作业选择。
6、点击“计算”菜单项，执行“短路”命令；7、点击“报表”菜单项，执行“短路”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1、短路计算基础方案的建立(1) 基于潮流的短路基础方案定义基于潮流的短路计算是以某一潮流计算结果为基础，因此其基础方案与潮流基础方案相同。
2、短路计算作业的定义和执行(1) 基于潮流的短路计算作业 1在文本环境窗口中，点击“计算｜短路”，便可在短路计算信息窗口中定义作业 1，点击编辑，按上表填入作业信息。
该作业表示以潮流作业 1 为基础，逐个对全网各母线，按ABC 三相短路方式计算。
点击“计算”按钮，执行作业 1 的短路计算，弹出计算过程窗口。
关闭该窗口，返回短路计算信息窗口。
短路作业 2方法同 1。
(2) 不基于潮流的戴维南等值阻抗计算作业 3在文本环境窗口中，点击“计算｜短路”，便可在短路计算信息窗口中定义作业 3，该作业是不基于潮流的全网各母线戴维南等值阻抗计算。
点击“计算”按钮，执行作业 3计算，弹出计算过程窗口。
关闭该窗口，返回短路计算信息窗口。
3、短路计算作业结果的输出1)、报表输出计算结果的报表输出内容随着计算功能的不同而不同。
电力系统及自动化综合实验指导书1
第三章一机—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。
电力系统自动化-实验一 自动准同期并网实验
实验一自动准同期并网实验1.本次实验的目的和要求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）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。
3）熟悉同步发电机准同期并列过程。
2.实践内容或原理自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。
微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。
微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。
此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。
图1 自动准同期并列装置的原理框图3.需用的仪器、试剂或材料等THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台4.实践步骤或环节选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。
微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。
1）发电机组起励建压，使n=1480rpm；U g=400V。
（操作步骤见第一章）2）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。
如果不符，则进行相关修改。
然后，修改准同期装置中的整定项：“自动调频”：投入；“自动调压”：投入。
“自动合闸”：投入。
3）在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。
⑴微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表1，2，3修改。
实验一电力系统暂态稳定性实验
实验一电力系统暂态稳定性实验•一) 实验目的•1) 通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识。
•2) 学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。
•二)实验内容•发电机经双回线或单回线与“无穷大”电网联网运行时，线路上发生某种类型短路，测试短路类型和短路切除时间对系统暂态稳定的影响。
三)原理与说明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。
•四)原始计算数据、所应用的公式•电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否继续保持同步运行的问题••正常运行时发电机功率特性为：P1＝（Eo×Uo）×sinδ1/X1•短路运行时发电机功率特性为：P2＝（Eo×Uo）×sinδ2/X2•故障切除时发电机功率特性为：P3＝（Eo×Uo）×sinδ3/X3•五)实验项目与方法一）机组启动与建压及并网（1）检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；（2）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。
调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；（3）把微机调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮松开，合上“模拟方式”按钮使“模拟方式”黄灯亮；（4）按下“电源开关”按钮，此时顺时针缓慢旋转电位器,模拟控制量开始缓慢增加，直至原动机转速达到额定；（5）励磁调节器选择“微机它励”方式，励磁调节器选择恒Uf方式运行，再合上励磁开关；（6）调节“增磁”/“减磁”按钮使数码显示管上Ug参数为340，松开“灭磁”按钮，使发电机电压达到340V；（7）合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值340V；（8）选择实验台上“同期方式”为“微机全自动同期”档；（9）然后按下“同期命令”按钮，等待微机自动并网。
基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真实验1精选全文
可编辑修改精选全文完整版基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真一、实验目的电力系统的动态仿真研究将不能在实验室中进行的电力系统运行模拟得以实现。
在判定一个电力系统设计的可行性时，都可以首先在计算机机上进行动态仿真研究，它的突出优点是可行、简便、经济的。
本实验目的是通过MATLAB的simulink环境对一个典型的工厂供电系统进行仿真，以熟悉供电系统在发生各种短路故障时的分析方法并与课堂知识进行对比学习。
二、预习与思考1、建立仿真模型，对不同短路形式进行仿真，截取仿真结果图，补充报告中每个仿真图形的名称。
2 数值仿真实验结果与课堂推导结果有什么区别与联系？3 典型的短路形式包括几种？4 根据仿真结果，说明短路时零序电流存在的必要条件？三、MATLAB PSB简介Matlab PSB(Sim Power Systems)以simulink为运行环境，涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电气学科中常用的基本元件和系统仿真模型，它主要由6个子模块库组成。
(1)电源模块库:包括直流电压源、交流电压源、交流电流源、可控电压源、可控电流源、三相电源、三相可编程电压源;(2)基本元件模块库:串联(并联)RLC/负载/支路、变压器(单相、三相等)、断路器和三相故障部分;(3)电力电子模块库:二极管、晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET、理想开关以及各种电力电子控制模块;(4)电机模块库:励磁装置、异步电动机、同步电动机、直流电动机以及配套的电机测量部件;(5)测量仪器库:电流测量和电压测量等;通过以上模块可以完成.各种基本的电力电子电路、电力系统电路和电气传动电路，还可以通过其他模块的配合完成更高层次的建模，如风力发电系统、机器人控制系统等等。
四、仿真模型的设计和实现在三相电力系统中，大多数故障都是由于短路故障引起的，在发生短路故障的情况下，电力系统从一种状态剧烈变化到另一种状态，并伴随着复杂的暂态现象。
电力系统实验报告模板(标准版)
电力系统实验报告模板（标准版）实验名称：__________实验时间：____年__月__日实验地点：__________实验人员：__________一、实验目的1. 掌握电力系统的基本原理和组成。
2. 学习电力系统的稳态和暂态分析方法。
3. 了解电力系统的稳定性和安全性问题。
二、实验原理1. 电力系统的组成：发电机、变压器、线路、负荷等。
2. 电力系统的等效电路：用一个等效阻抗表示发电机、变压器、线路和负荷的电气特性。
3. 电力系统的稳态分析：用节点电压法或环路电流法分析电力系统的稳态运行状态。
4. 电力系统的暂态分析：用阶跃响应法分析电力系统的暂态过程，包括短路、断路器跳闸等。
三、实验设备与器材1. 电力系统稳态分析实验装置：包括发电机、变压器、线路、负荷、节点电压表、环路电流表等。
2. 电力系统暂态分析实验装置：包括发电机、变压器、线路、负荷、阶跃信号发生器、示波器等。
四、实验步骤与数据记录1. 按照实验装置图连接实验电路。
2. 调节发电机、变压器、线路和负荷的参数，使系统达到稳态运行状态。
3. 测量并记录各节点电压、环路电流等参数。
4. 进行暂态分析实验，记录短路发生时刻、断路器跳闸时刻、电流、电压等参数的变化。
五、实验结果与分析1. 稳态实验结果：记录各节点电压、环路电流等参数。
2. 暂态实验结果：记录短路发生时刻、断路器跳闸时刻、电流、电压等参数的变化。
3. 分析实验结果，讨论电力系统的稳定性、安全性问题，并提出改进措施。
六、实验总结1. 总结实验过程中学到的知识、技能和经验。
2. 分析实验中存在的问题和改进空间。
3. 提出今后学习和工作中的努力方向。
七、参考资料1. 《电力系统分析》教材，作者：__________。
2. 《电力系统实验教程》教材，作者：__________。
实验报告撰写人：__________日期：____年__月__日。
电力系统自动装置实验报告
电力系统自动装置原理实验报告班级:姓名:学号:指导老师:实验一发电机自动准同期装置实验一、实验目得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装置及模拟式综合整步表得基本使用方法;3、熟悉同步发电机准同期并列过程;4、学会观察、分析有关实验波形、二、实验基本原理(一)控制发电机运行得三个主要自动装置同步发电机从静止过渡到并网发电状态,一般要经历以下几个主要阶段:(1)起动机组,使机组转速从零上升到额定转速;(2)起励建压,使机端电压从残压升到额定电压;(3)合出口断路器,将同步发电机无扰地投入电力系统并列运行;(4)输出功率,将有功功率与无功功率输出增加到预定值。
上述过程得控制,至少涉及3个自动装置,即调速器、励磁调节器与准同期控制器。
它们分别用于调节机组转速／功率、控制同步发电机机端电压/无功功率与实现无扰动合闸并网。
(二)准同期并列得基本原理将同步发电机并入电力系统得合闸操作通常采用准同期并列方式。
准同期并列要满足以下四个条件:(1)发电机电压相序与系统电压相序相同;(２)发电机电压与并列点系统电压相等;(3)发电机得频率与系统得频率基本相等;(４)合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。
具体得准同期并列得过程如下:先将待并发电机组先后升至额定转速与额定电压,然后通过调整待并机组得电压与转速,使电压幅值与频率条件满足,再根据“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,使出口断路器合上得时候相位差尽可能小。
这种并列操作得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。
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得合闸时间整定。
准同期控制器根据给定得允许压差与允许频差,不断地检查准同期条件就是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压、均频控制脉冲。
当所有条件均满足时,在整定得越前时刻送出合闸脉冲。
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；（=1,Q=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。
三、思考题：1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？答：由静稳系数S Eq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。
2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。
主要措施有:(1)、减少系统各元件的电抗:减小发电机和变压器的电抗，减少线路电抗(采用分裂导线);(2)、提高运行电压水平;(3)、改善电力系统的结构;(4)、采用串联电容器补偿;(5)、采用自动励磁调节装置;(6)、采用直流输电。
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电力系统实验报告姓名：班级：学号：实验1 电力系统运行方式及潮流分析实验一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算2、不同运行方式下潮流分布的比较分析三、实验方法和步骤1．辐射形网络主接线系统的建立在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示输入参数（系统图如下）：G1：300+j180MV A（平衡节点）变压器B1：Sn=360MV A，变比=18/121，Uk％=14.3％，Pk=230kW，P0=150kW，I0/In=1％；变压器B2、B3：Sn=15MV A，变比=110/11 kV，Uk％=10.5％，Pk=128kW，P0=40.5kW，I0/In=3.5％；负荷F1：20+j15MV A；负荷F2：28+j10MV A；线路L1、L2：长度：80km，电阻：0.21Ω/km，电抗：0.416Ω/km，电纳：2.74×10-6S/km（注意转换）。
2．辐射形网络的潮流计算（1）调节发电机输出电压，使母线A的电压为115KV，运行DDRTS进行系统潮流计算，在监控图页上观察计算结果项目DDRTS潮流计算结果变压器B2输入功率10.10+j8.83变压器B2输出功率10.01+7.53变压器B3输入功率10.10+j8.83变压器B3输出功率10.01+7.53线路L1输入功率25.18+j13.25线路L1输出功率24.10+j13.82线路L2输入功率25.18+j13.25线路L2输出功率24.10+j13.82（2）手算潮流：变压器B2（B3）、线路L1（L2）潮流计算：已知：G1：300+j180MVA （平衡节点）;变压器B1：Sn=360MVA ，变比=18/121，Vk ％=14.3％，Pk=230KW ，P0=150KW ，I0/In=1％；变压器B2、B3：Sn=15MVA ，变比=110/11 KV ，Uk ％=10.5％，Pk=128KW ，P0=40.5KW ，I0/In=3.5％；负荷F1：1LD S =20+j15MVA ；负荷F2：2LD S =28+j10MVA ；线路L1、L2：l=80km ，r=0.21Ω/km ，x=0.416Ω/km ，b=2.74×10-6S/km 。
计算线路参数：S lb B B lx lr L L L L L L 4621212110192.21074.28028.33416.080X X 8.1621.080R R --⨯=⨯⨯===Ω=⨯===Ω=⨯=== 所以，S 4L1L L1L L1L 1038.4B 2B 64.16X 5.0X 4.8R 5.0R -⨯==Ω==Ω==变压器参数：Ω=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⋅==Ω=⨯⨯⨯=⨯==7.84100010151001105.1010100%X X 88355.61000)1015(11012810R R 32322123232221N N K T T N N K T T S V V S V P所以，Ω==Ω==35.42X 5.0X 44.3R 5.0R T1T T1T变压器并联支路的功率损耗为：MVAj j S I jP S N )05.1081.0()1005.3105.40(2)100%(23000+=+⨯⨯=⋅+⨯=∆线路并联支路的功率损耗为：MVar j j B jV L N 65.2210384.4)10110(2Q 4232L -=⨯⨯⨯-=⋅-=∆-所以，母线B 处的运算负荷为：MVA j j j j S Q L )39768.8081.28(05.1081.065232.21028S S 0LD2B +=++-+=∆+∆+=变压器功率损耗为：MVAj j jX R V T T NLD LD )19.218.0()35.4244.3(1101520)(Q P S 22222121T +=++=++=∆ 所以，从B 点流出的功率为：MVA j S S S LD T )19.1718.20(1'2+=+∆= 流入B 点的功率为：MVA j S S B )59.2526.48(S '22+=+=线路功率损耗为：MVA j jQ R V L L N )10.407.2()(QP S 22222L +=++=∆所以，从A 点流出的功率为：MVA )69.2933.50S S S 2L '1j +=+∆=（所以，线路电压损耗为：kV V A 972.7X Q R P V L '1L '1L =+=∆所以，kV 028.107972.7115V V V L A B =-=∆-=变压器上的电压损耗为：kV V B 45.7X Q R P V T'2T '2T =+=∆所以，V k 9578.911011V V V T B C =⨯∆-=）（（3）计算比较误差分析经比较，手算结果与计算机仿真结果相差不大。
产生误差原因：手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算，计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中，并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值（第一轮电压用额定电压）。
3．不同运行方式下潮流比较分析（1）实验网络结构图如上。
由线路上的断路器切换以下实验运行方式： ①双回线运行（L1、L2均投入运行）② 单回线运行（L1投入运行，L2退出）将断路器断开对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能，将潮流计算结果填入下表：双回线运行 单回线运行 变压器B2输入功率 10.10+j8.83 10.10+j8.83 变压器B2输出功率 10.01+j7.51 9.99+j7.49 变压器B3输入功率 10.10+j8.83 10.10+j8.83 变压器B3输出功率 10.01+j7.51 9.99+j7.49 线路L1输入功率 25.18+j13.25 53.79+j36.99 线路L1输出功率 24.10+j13.82 48.20+j28.37 线路L2输入功率 25.18+j13.25 —0.00—j0.00 线路L2输出功率 24.10+j13.82 —0.00+j0.00 母线A 电压 115KV 114.601KV 母线B 电压 107.191KV 96.0769KV 母线C 电压9.99782KV8.77939KV（2）比较分析两种运行方式下线路损耗、母线电压情况答：比较以上两组数据可知，在相同条件下，单回路运行与双回路运行相比线路运行方式潮流总损耗、变压器损耗都大，尤其是无功损耗，最终导致无功补偿不足，电网电压下降。
其中，最主要原因是，双回路运行方式有两个回路构成，线路总阻抗为单回路运行方式下的一半，静电功率（电纳）为单回路运行方式下的两倍。
四、 思考题1、辐射型网络的潮流计算的步骤是什么？ 答：（1）已知末端电压和末端功率的潮流计算：已知末端电压2V 和末端功率2S ，要求首端电压和1V 首端功率1S ，以及线路上的功率损耗S ∆。
首先运用公式2''''22''''2R Q -X P V ,Q P V V V X R =+=∆δ计算电压降落的横分量和纵分量，则首端电压为：2221V V V V δj +∆+=，线路上的功率损耗和线路首端的输入功率为：B1'1L '''222''2''L B22''Q j S S S S S j R V Q P S Q j S S ∆+=∆+=++=∆∆+=，），（，X（2）已知首端电压和首端功率的潮流计算：已知首端电压1V 和首端功率1S ，要求末端电压和2V 末端功率2S ，以及线路上的功率损耗S ∆。
首先运用公式2''''12''''1R Q -X P V ,Q P V V V X R =+=∆δ计算电压降落的横分量和纵分量，则末端电压为：1112V V V V δj -∆-=，线路上的功率损耗和线路末端的输出功率为：B1'2L '''222''2''L B21''Q j S S S S S j R V Q P S Q j S S ∆-=∆-=++=∆∆-=，），（，X（3）已知首端电压和末端功率的潮流计算：假设所有未知节点电压均为额定电压，首先从线路末端开始，按照已知末端电压和末端功率的潮流计算的方法，逐段向前计算功率损耗和功率分布，直至线路首端。
然后利用已知的首端电压和计算得到的首端功率，从线路首端开始，按照已知首端电压和首端功率的潮流计算的方法，逐段向后计算电压降落，得到各节点的电压。
2、试分析比较手动潮流计算方法与计算机潮流计算方法的误差，并分析其根源。
答：产生误差原因：手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算，计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中，并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值（第一轮电压用额定电压）。
3、电力网络的节点类型有那些？试比较分析其特点。
答:（1）PQ 节点：有功功率P 和无功功率Q 是给定的，节点电压（θ，V ）是待求量，其发电功率一般为0或某一固定值。
（2）PV 节点：有功功率Q 和电压幅值V 是给定的，节点无功功率Q 和节点电压相位θ是待求量，这些节点有足够的可调无功量。
在电力系统中，这一类节点数量很少。
（3）平衡节点：只有一个，节点电压（θ，V ）已知，有功功率P 和无功功率Q 未知。
一般，。
0=θ。
一般选主调频发电厂或出线最多的发电厂为平衡节点。
4、对潮流进行控制一般都有哪些措施？答：（1）合理分配各发电厂的负荷；（2）合理进行无功补偿；（3）改变输电线路的参数。