武大电气《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告

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武汉大学电气工程学院电力系统分析综合实验实验报告

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

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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。

电力系统实验报告

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电力系统综合实验实验报告1实验目的1.通过实验一,观察发电机的四种运行状态。

2.通过实验二,观察系统在不同电压和不同拓扑结构中的静稳极限,观察失稳之后各相电压和电流波形。

3.通过实验三,观察不同短路情况下,短路切除时间对于电力系统稳定性的影响。

2实验内容2.1实验一:发电机不同象限运行实验2.1.1实验内容通过改变发电机的转速和励磁分别改变发电机的有功功率P与无功功率Q,实现发电机在不同象限的运行。

2.1.2理论分析发电机的四种运行状态:1.迟相运行(常态运行):发电机向电网同时送出有功功率和无功功率(容性)。

2.进相运行(超前运行):发电机向电网送出有功功率,吸收电网无功功率。

3.调相运行:发电机吸收电网的有功功率维持同步运转,向电网送出无功功率(容性)。

4.电动机运行(非正常运行):发电机同时吸收电网的有功功率和无功功率维持同步运行。

2.1.3实验步骤1.按照双回线方式,依次接入断路器,双回线,电动机,无穷大电网,组成简易电力系统。

2.测试各个接线端子的是否能够正常使用,闭合断路器。

3.启动发电机,并网运行。

4.改变发电机设定转速改变其有用功率,改变发电机励磁改变其无功功率,使其运行在四个象限,四个象限各取三组数据。

在正常状态下,设定三组不同转速使其保持正常运行状态,记录机端电压,有功功率,无功功率;然后降低转速,使其运行于第二象限,再次记录三组调相数据;接着降低励磁电压,使发电机运行于第三象限,记录三组电动机数据;最后提高转速使点击运行与第四象限,获得3组进相数据。

2.1.4实验结果具体现象如图所示,图. 1转速设定值0.90图. 2转速设定值0.91图. 3转速设定值0.89图. 4转速设定值0.875图. 5转速设定值0.865图. 6转速设定值0.855图. 7转速设定值0.860 4.P > 0, Q < 0 第四象限图. 8转速设定值0.882图. 9转速设定值0.892图. 10转速设定值0.9022.2实验二:线路静态稳定极限测试实验2.2.1实验内容测试线路的静态稳定运行极限,测试不同电压等级和不同电抗条件下,电压静态稳定极限的变化情况。

电力系统分析实验报告

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电力系统分析实验报告学院: 电气信息学院专业: 电气工程及其自动化班级:姓名:学号:目录一,实验内容及目的 (3)二,实验条件 (3)①实验接线图: (3)②实验原理: (3)三,实验过程 (4)①单机—无穷大系统稳态运行实验 (4)②电力系统暂态稳定实验 (5)四,数据分析 (6)①单机—无穷大系统稳态运行实验 (6)②电力系统暂态稳定实验 (7)五,思考题解答 (7)①单机—无穷大系统稳态运行实验 (7)②电力系统暂态稳定实验 (8)六,实验总结 (9)附,发电机并网的其它方法 (10)①准确同步投入并联 (10)②自同步投入并联 (11)一,实验内容及目的①内容:单机—无穷大系统稳态运行实验;电力系统暂态稳定实验②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;不对称对运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等;3).通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论学习与实践结合,提高感性认识。

4).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。

5).用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图,并进行分析。

二,实验条件①实验接线图:系统接线图如下②实验原理:1)单机—无穷大系统稳态运行实验: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。

实验用一次系统接线图如图所示。

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,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。

《电力系统分析综合实验》PSASP部分的实验报告要求(短路部分修改0430)

《电力系统分析综合实验》PSASP部分的实验报告要求(短路部分修改0430)

《电力系统分析综合实验》PSASP仿真实验报告要求1.实验报告请统一增加面处理,封面上注明实验课程名称、班级、学号、姓名。

封面格式请参见后文。

2.实验报告统一以A4页面布局,提交电子word文档,电子文档实验报告页数不超过10页,5月8号之前由所在班级的学委进行打包压缩,发送至whpxt@邮箱。

3.实验报告内容要求:(1)实验目的(不超过400字介绍)结合本次实验课程的试验内容要求,谈谈你对本次实验课程内容模块的设置目的的认识。

(2)潮流计算部分a)简单介绍本次实验的潮流计算的试验内容,叙述利用PSASP软件进行潮流计算需要输入哪些数据(不超过800字)。

b)绘制仿真实验任务指导书中要求的两个潮流计算拓扑结构图,并根据两种潮流方案的潮流计算结果在拓扑结构图上标注母线节点电压和相位,利用复数功率形式标注各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母线至j侧),统计发电机和负荷的功率大小并统计系统网损c)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,试调试潮流,并在绘制的规划方式拓扑结构上标注母线节点电压和相位,利用复数功率形式标注各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母线至j侧),统计发电机和负荷的功率大小并统计系统网损。

d)利用psasp软件潮流结果输出的excel表格形式,进行上述b)中两种运行方式的母线节点电压和相位,利用复数功率形式标注各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母线至j侧),统计发电机和负荷的功率大小并统计系统网损等结果信息输出,,表中出现多余信息,此表格视为无效。

e)利用d)的输出形式,在同一个excel中对比给出b)中方式1/方式2采用牛顿拉夫逊和PQ解耦控制进行潮流求解的结果,比较每个运行方式基于两种潮流求解方法的求解迭代步骤和计算结果,说明两种求解方法的特点。

f)利用b)中两种运行方式的潮流求解结果,基于线路传输功率公式,估算GEN2-230和STNC-230、GEN2-230和STNA-230两条支路的等效阻抗,比较两次估算结果是否相同?(3) 短路计算部分a)简单介绍本次实验的短路计算的试验内容,利用PSASP软件进行其短路计算所需要输入的计算数据有哪些,结合实验过程简单分析一下潮流计算和短路计算之间的联系。

电力系统分析综合实验报告(doc 52页)

电力系统分析综合实验报告(doc 52页)

电力系统分析综合实验报告(doc 52页)电气工程学院《电力系统分析综合实验》2016年度PSASP仿真实验报告在“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。

6)报表输出结果:用户可选择期望的输出范围,输出内容和输出方式。

✧文本支持环境:点击“结果”菜单项,执行“短路”命令。

✧图形支持环境:“运行模式”下,点击“报表”菜单项,执行“短路”命令。

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:其基础数据如下:交流线数据数据组I侧母线J侧母线编号所属区域单位正序电阻正序电抗正序充电电纳的零序电阻零序电抗零序充电电纳的1/ 2 1/ 2常规GEN1-230STNA-2301 I侧标么0.010.0850.088.0.2550.常规STNA-230GEN2-2302 I侧标么0.0320.1610.153.0.4830.常规GEN2-230STNC-2303 I侧标么0.00850.0720.0745.0.2160.常规STNC-230GEN3-2304 I侧标么0.01190.10080.1045.0.30240.常规GEN3-230STNB-2305 I侧标么0.0390.170.179.0.510.常规STNB-230GEN1-2306 I侧标么0.0170.0920.079.0.2760.新GEN3STNB1I标0.00.0.00.50.建-230 -230 1 侧么39 17 179 .1 0变压器数据数据组I侧母线J侧母线编号连接方式单位正序电阻正序电抗零序电阻零序电抗常规发电1GEN1-2307 三角形/星形接地标么0.000.05760.000.0576常规发电2GEN2-2308 三角形/星形接地标么0.000.06250.000.0625常规发电3GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000.05860.000.0586新建发电3GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000.04500.000.0450续上表激磁激磁变比I侧主J侧主J侧抽J侧J侧最大J侧最小电导电纳抽头电压抽头电压头级差抽头位置抽头电压抽头电压0.0 00 0.0001.016.5230.01.259 253.00207.000.0 00 0.0001.018.230.02.5 3 241.50218.500.0 00 0.0001.013.8230.02.5 3 241.50218.500.0 00 0.0001.013.8230.02.5 3 241.50218.50数据组母线名母线类型单位额定容量(MVA)有功发电无功发电母线电压幅值母线电压相角无功上限无功下限有功上限常规发电Vθ标么100.0.000.1.0400.0.0.0.1 0常规发电2PV标么100.1.631.1.0250.0.0.0.常规发电3PV 标么100.0.851.1.0250.0.0.0.新建发电3PV 标么100.1.301.1.0250.0.0.0.续上表有功上限d轴暂态电抗Xd’d轴次暂态电抗Xd’’负序电抗X2转子惯性时间常数Tj(s)0.0 0.0608 0.0608 0.0608 47.28 0.0 0.1198 0.1198 0.1198 12.8 0.0 0.1813 0.1813 0.1813 6.02 0.0 0.1813 0.1813 0.1813 6.02数据母线名编号母线单位有功无功母线母线无功无功有功有功组类型负荷负荷电压幅值电压相角上限下限上限上限常规STNA-2303PQ标么1.250.500.000.000.000.000.000.00常规STNB-23031PQ标么0.900.300.000.000.000.000.000.00常规STNC-23032PQ标么1.000.350.000.000.000.000.000.00新建STNB-23031PQ标么1.500.300.000.000.000.000.000.00区域名区域号区域-1 1区域-2 2方案名数据组构成说明常规方式常规常规运行方式规划方式常规+新建规划运行方式潮流作业号方案名计算方法允许误差迭代次数上限电压上限电压下限1 常规方式牛顿法功率式0.0001 50 1.10 0.902 规划方式PQ分解法0.0001 50 1.15 0.95三、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”。

武大电气电力系统分析综合实验报告(90分精品)

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

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。

电力系统分析实验报告

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。

武大电气《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告

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PSASF实验报告学号:姓名:班级:1、阐述基于PSASP勺电力系统分析综合实验的目的。

实验目的:掌握用PSAS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寸电力系统进行建模。

(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。

(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)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(DVRQVI)判断是否小于允许误差,满足条件时停止迭代。

PQ分解法利用交流高压输电网中输电线路电抗远大于电阻的特点,对于牛顿拉夫逊法修正方程式的系数矩阵进行简化,节点的有功功率不平衡量只用于修正电压的相位,节点的无功功率不平衡量只用于修正电压的幅值,单次迭代计算量小,两个步骤分别轮流迭代,分别计算MAX(DP),MAX(DQ)最终保证两者都小于允许误差。

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。

电力系统综合实验实验报告

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。

电力系统分析仿真实验

电力系统分析仿真实验

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。

✧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。

电力系统分析仿真报告模板

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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:其基础数据如下:母线数据母线名基准电压区域号电压上限电压下限单相短路容量三相短路容量发电1 16.5000 2 18.1500 14.8500 0.00000 0.00000发电2 18.0000 1 19.8000 16.2000 0.00000 0.00000发电3 13.8000 1 15.1800 12.4200 0.00000 0.00000 GEN1-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000 GEN2-230 230.0000 1 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000 GEN3-230 230.0000 1 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000 STNA-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000 STNB-230 230.0000 2 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000 STNC-230 230.0000 1 0.0000 0.0000 0.00000 0.00000交流线数据数据组I侧母线J侧母线编号所属区域单位正序电阻正序电抗正序充电电纳的1/2零序电阻零序电抗零序充电电纳的1/2常规GEN1-230 STNA-230 1 I侧标么0.01 0.085 0.088 0.0 0.255 0.0 常规STNA-230 GEN2-230 2 I侧标么0.032 0.161 0.153 0.0 0.483 0.0 常规GEN2-230 STNC-230 3 I侧标么0.0085 0.072 0.0745 0.0 0.216 0.0 常规STNC-230 GEN3-230 4 I侧标么0.0119 0.1008 0.1045 0.0 0.3024 0.0 常规GEN3-230 STNB-230 5 I侧标么0.039 0.17 0.179 0.0 0.51 0.0 常规STNB-230 GEN1-230 6 I侧标么0.017 0.092 0.079 0.0 0.276 0.0 新建GEN3-230 STNB-230 11 I侧标么0.039 0.17 0.179 0.0 0.51 0.0 变压器数据数据组I侧母线J侧母线编号连接方式单位正序电阻正序电抗零序电阻零序电抗常规发电1 GEN1-2307 三角形/星形接地标么0.000 0.057600.000 0.0576常规发电2 GEN2-2308 三角形/星形接地标么0.000 0.062500.000 0.0625常规发电3 GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000 0.058600.000 0.0586新建发电3 GEN3-2309 三角形/星形接地标么0.000 0.045000.000 0.0450续上表激磁电导激磁电纳变比I侧主抽头电压J侧主抽头电压J侧抽头级差J侧抽头位置J侧最大抽头电压J侧最小抽头电压0.000 0.000 1.00 16.5 230.0 1.25 9 253.00 207.00 0.000 0.000 1.00 18.0 230.0 2.5 3 241.50 218.50 0.000 0.000 1.00 13.8 230.0 2.5 3 241.50 218.50 0.000 0.000 1.00 13.8 230.0 2.5 3 241.50 218.50发电数据数据组母线名母线类型单位额定容量(MVA)有功发电无功发电母线电压幅值母线电压相角无功上限无功下限有功上限常规发电1 Vθ标么100.0 0.00 0.0 1.040 0.0 0.0 0.0 0.0常规发电2 PV 标么100.0 1.63 1.0 1.025 0.0 0.0 0.0 0.0常规发电3 PV 标么100.0 0.85 1.0 1.025 0.0 0.0 0.0 0.0新建发电3 PV 标么100.0 1.30 1.0 1.025 0.0 0.0 0.0 0.0续上表有功上限d轴暂态电抗Xd’ d轴次暂态电抗Xd’’负序电抗X2 转子惯性时间常数Tj(s)0.0 0.0608 0.0608 0.0608 47.28 0.0 0.1198 0.1198 0.1198 12.8 0.0 0.1813 0.1813 0.1813 6.02 0.0 0.1813 0.1813 0.1813 6.02 负荷数据数据组母线名编号母线类型单位有功负荷无功负荷母线电压幅值母线电压相角无功上限无功下限有功上限有功上限常规STNA-230 300PQ 标么1.250 0.5000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00常规STNB-230 301PQ 标么0.900 0.3000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00常规STNC-230 302PQ 标么1.000 0.3500.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00新建STNB-230 301PQ 标么1.500 0.3000.000 0.00 0.000.00 0.00 0.00区域定义数据区域名区域号区域-1 1区域-2 2方案定义方案名数据组构成说明常规方式常规常规运行方式规划方式常规+新建规划运行方式潮流计算作业定义潮流作业号方案名计算方法允许误差迭代次数上限电压上限电压下限1 常规方式牛顿法功率式0.0001 50 1.10 0.902 规划方式PQ分解法0.0001 50 1.15 0.95三、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”。

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实验一基于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1、进入PSASP主画面点击开始\程序\电力软件\PSASP6.2\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PSASP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(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(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(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:(7)方案的定义在文本环境窗口中,点击:方案定义“后,弹出方案定义窗口。

在方案三、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: 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: 1 计算日期:2011/06/13 时间:10:06:36单位:p.u.区域名区域号总有功发电总无功发电 cosθg 总有功负荷总无功负荷 cosθl 总有功损耗总无功损耗------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------------------区域-1 1 2.48000 0.25627 0.99470 1.00000 0.35000 0.94386 0.04155 -0.29728区域-2 2 0.77303 0.35131 0.91040 2.15000 0.80000 0.93722 0.06153 -0.24486全网 3.25303 0.60758 0.98300 3.15000 1.15000 0.93936 0.10308 -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 时间:10:06:36单位:p.u.母线名电压幅值电压相角---------- ------------ ------------GEN1-230 0.95229 -15.06350GEN2-230 1.02144 -2.40230GEN3-230 1.01939 -6.90740STNA-230 0.93592 -14.73310STNB-230 0.95516 -15.32500STNC-230 1.00705 -6.57420发电1 1.04000 0.00000发电2 1.02500 3.18170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 0.07708 GEN2-230 STNC-230 3 1.05323 0.03992 0.07773 1.04408 0.11570 0.07555 GEN3-230 STNB-230 5 0.89390 0.05576 0.18601 0.86172 0.26480 0.16331 STNA-230 GEN2-230 2 -1.28873 -0.23806 0.13402 -1.34980 -0.25166 0.15963 STNB-230 GEN1-230 6 -0.03829 -0.03509 0.07207 -0.03834 0.10834 0.07164 STNC-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 J侧有功 J侧无功---------- ---------- -------- ------------ ------------ ------------ ------------发电1 GEN2-230 7 0.77303 0.35131 0.77303 0.31291发电2 GEN2-230 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: 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 cosθg 总有功负荷总无功负荷 cosθl 总有功损耗总无功损耗------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------------------区域-1 1 2.48000 0.25639 0.99470 1.00000 0.35000 0.94386 0.04155 -0.29728区域-2 2 0.77304 0.35137 0.91037 2.15000 0.80000 0.93722 0.06153 -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 -2.40230GEN3-230 1.01939 -6.90740STNA-230 0.93589 -14.73260STNB-230 0.95514 -15.32440STNC-230 1.00705 -6.57410发电1 1.04000 0.00000发电2 1.02500 3.18150发电3 1.02500 -4.17500全网交流线结果报表作业号: 3 计算日期:2011/06/13 时间:10:06:52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 -0.03833 0.10834 0.07980 -0.03874 0.26176 0.07708GEN2-230 STNC-230 3 1.05320 0.03994 0.07773 1.04405 0.11571 0.07555 GEN3-230 STNB-230 5 0.89385 0.05587 0.18601 0.86167 0.26490 0.16330 STNA-230 GEN2-230 2 -1.28866 -0.23819 0.13401 -1.34973 -0.25178 0.15963 STNB-230 GEN1-230 6 -0.03828 -0.03508 0.07207 -0.03833 0.10834 0.07164 STNC-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.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 0.77304 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: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:4、将作业1复制为作业3,对作业3进行实验要求的进行修改,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 cosθg 总有功负荷总无功负荷 cosθl 总有功损耗总无功损耗------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------------------区域-1 1 2.72800 0.27459 0.99497 1.00000 0.35000 0.94386 0.04178 -0.25915区域-2 2 0.52341 0.34390 0.83575 2.15000 0.80000 0.93722 0.05966 -0.27213全网 3.25141 0.61849 0.98238 3.15000 1.15000 0.93936 0.10144 -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 时间:10:22:50单位:p.u.母线名电压幅值电压相角---------- ------------ ------------* GEN1-230 0.95247 -13.97570* GEN2-230 1.02136 -1.62640* GEN3-230 1.01962 -5.49850* STNA-230 0.93640 -13.75320* STNB-230 0.95511 -14.12060* STNC-230 1.00731 -5.53410发电1 1.04000 0.00000发电2 1.02500 4.51850发电3 1.02500 -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.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 -0.01928 0.10259 0.07983 -0.01965 0.25643 0.07716GEN2-230 STNC-230 3 0.98749 0.03833 0.07772 0.97944 0.12341 0.07559GEN3-230 STNB-230 5 0.91429 0.05578 0.18609 0.88074 0.25890 0.16329STNA-230 GEN2-230 2 -1.26965 -0.24343 0.13416 -1.32892 -0.24785 0.15961STNB-230 GEN1-230 6 -0.01927 -0.04101 0.07207 -0.01929 0.10259 0.07167STNC-230 GEN3-230 4 -0.02056 -0.22659 0.10603 -0.02074 -0.01340 0.10864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2 GEN2-230 8 1.79301 0.15586 1.79301 -0.03683发电3 GEN3-230 9 0.93503 0.11873 0.93503 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“视图/潮流结果”项,弹出作业选择窗口,选择作业号为1,点击“确定”按钮,即显示作业1的潮流结果如下:五、实验分析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。

武汉大学电力系统分析实验报告

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

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。

武汉大学PSASP电分仿真实验

武汉大学PSASP电分仿真实验

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: 20153025400姓名:班级:2015级8班一、实验目的了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。

数据录入和单线图的绘制:通过输入系统的基础数据并绘制其单线图熟悉PSASP软件的使用,并未今后的分析提供基础数据。

潮流计算实验:了解电力系统分析中潮流计算的相关概念以及PSASP软件对潮流计算的计算过程,学会分析有关数据。

短路计算实验:了解电力系统分析中短路计算的相关概念以及PSASP软件对短路的计算过程,学会分析有关数据。

暂态稳定实验:了解电力系统暂态稳定的相关概念,学习根据相对功角判断系统的稳定性。

二、潮流计算部分1.试验内容及其数据输入建立母线数据点击“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。

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。

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的正序数据和零序数据。

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。

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。

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。

基础数据的录入到此完成,核对数据无误后备份建立的整个目录以及所包含的文件夹,以备后面的实验所用。

2.两个潮流计算拓扑结构图作业一浏览潮流结果,标注母线节点电压和相位,利用复数功率形式标注各支路功率。

总网损:4.6MW作业二浏览潮流结果母线节点电压和相位总网损:5.6MW增加一回输电线后拓扑图及各线路潮流3.规划潮流方式下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。

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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
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0.0001,满足条件时停止迭代。

PQ分解法利用交流高压输电网中输电线路电抗远大于电阻的特点,对于牛顿拉夫逊法修正方程式的系数矩阵进行简化,节点的有功功率不平衡量只用于修正电压的相位,节点的无功功率不平衡量只用于修正电压的幅值,单次迭代计算量小,两个步骤分别轮流迭代,分别计算MAX(DP),MAX(DQ),最终保证两者都小于允许误差0.0001。

由表6和表7的实验结果可知,牛顿拉夫逊法迭代次数少于PQ分解法,由于本实验网络复杂度不高,两个算法的计算时间都极短,无法比较计算速度。

常规方式下,PQ分解法的母线电压幅值,支路无功功率和牛顿拉夫逊法的结果相比存在较大偏差,母线电压相角,支路有功功率几乎不存在差别,原因在于停止迭代时PQ分解法的MAX(DQ)=0.000033,MAX(DP)=0.000003,MAX(DQ)大于MAX(DP)且约为MAX(DP)的十倍,无功偏差较大,也就导致母线电压幅值偏差较大。

规划方式下,PQ分解法与牛顿拉夫逊法相比,在电压幅值,电压相角,线路有功无功功率方面都存在偏差,原因在于停止迭代时MAX(DP)=0.000012,MAX(DQ)=0.000075,两者在同一数量级,且都大于前述MAX(DP)的0.000003。

总体来说,两种解法的结果相差不大,说明PQ分解法的简化只涉及修正方程的系数矩阵,只对每次的修正量有影响,并未改变功率平衡方程式和收敛判据,故不会降低计算结果的精度。

由于本实验电网为230kV等级,线路电阻与电抗比值很小,符合PQ分解法简化条件,故未出现不收敛的情况。

(2)以下述方式整理实验3的短路计算作业3的计算结果:不分区;单位:p.u;故障点选择:GEN1-MIDDLE.结果输出如下表8-表11所示:
表8 短路电流简表结果报表
表9 母线电压值/单位:pu
表10 各支路电流值/单位:pu
表11 短路点及其支路阻抗值
参考“PSASP6.2手册”文件夹下的“短路计算用户手册”,简要说明短路计算过程中使用到的计算原理。

计算原理:采用对称分量法实现ABC系统与120系统的参数转换;列出正、负、零序网络方程;推导出故障点的边界条件方程;将网络方程与边界条件方程联立求解,求出短电流及其它分量。

短路计算的目的主要用于解决下列问题:
①电气主接线方案的比较与选择,或确定是否需要采取限制短路电流的措施;
②电气设备及载流导体的动热稳定校验和开关电器、管型避雷器等的开断能力
的校验;
③接地装置的设计;
④继电保护装置的设计与整定;
⑤输电线对通讯线路的影响;
⑥故障分析。

(4)基于所提供计算数据,按照下图对原计算数据进行修改补充,在此基础上,利用所修改四机两区系统,按照要求进行潮流和暂态稳定计算分析。

请完成以下实验任务:
(a)计算上述电力系统的稳态潮流,潮流计算分析结果如表12.表13.表14所示:
表12 各节点的电压和相位
表13 4台发电机输出有功和无功值
表14 STNC-230-GEN3-230支路和GEN2-230-STNC-230支路的P+jQ
(b)基于上述潮流作业实验输出曲线选择如图2—图11所示。

(为了增强图形的可视化,将计算短路结果输出放在excel中作图显示)。

发电1-发电2的发电机功角曲线
图3 发电3-发电4的发电机功角曲线
图4 发电2-发电3的发电机功角曲线
图5 母线电压STNB-230曲线
图6 GEN2-230-STNC-230支路的有功和无功曲线
图7 STNC-230–GEN3-230支路的有功和无功曲线;
图8 发电机1的有功和无功曲线
图9 发电机2的有功和无功曲线
图10 发电机3的有功和无功曲线
图11 发电机4的有功和无功曲线
参考“PSASP6.2手册”文件夹下的“暂态稳定手册”,简要说明暂态稳定计算原理使用到的计算原理。

从功角变化曲线判断系统的暂态稳定性。

暂态稳定计算原理:对电力系统建立为网络方程和微分方程并且联立求解。

求解微分方程的数值计算方法主要有显示积分法和隐式积分法两种。

前者包括欧拉法、龙格-库塔法和线形多步法等。

后者包括改进欧拉法、隐式梯形积分法等。

代数方程组的求解主要应用迭代的方法,如高斯-塞德尔迭代法、阻抗矩
阵迭代法、导纳矩阵迭代法、牛顿迭代法等。

暂态计算可用于解决如下的电力系统分析计算问题:
1电力系统的故障分析;
2 故障或操作引起的暂态过电压、过电流分析;
3 高压直流输电系统的动态特性仿真;
4 由串联电容补偿、直流输电等引起的次同步振荡现象分析;
5 PSS等控制器参数设计;
6 直流输电系统(HVDC)和灵活交流输电系统(FACTS)控制器设计。

判断稳定:从功角变化曲线来看,各发电机之间功角差值随时间逐渐增大,并不能保持同步系统是暂态不稳定的。

(c)基于上述潮流作业,母线STNB-230冲击符合扰动计算:定义作业2为节点扰动暂态稳定计算,结果如图12-图17所示。

(为了增强图形的可视化,将暂态计算结果输出放在excel中作图显示)
图12 作业1和作业2的发电1-发电2的发电机功角对比图
图13 作业1和作业2的发电3-发电4的发电机功角对比图
图14 作业1和作业2的发电2-发电3的发电机功角对比图
图15 作业1和作业2的母线电压STNB-230曲线对比图
图16 作业1和作业2的GEN2-230-STNC-230支路的有功和无功曲线对比图
图17 作业1和作业2的STNC-230–GEN3-230支路的有功和无功曲线对比图
从功角变化曲线判断系统的暂态稳定性。

从功角变化曲线来看,电力系统受到大干扰后,各发电机之间的相对功角是周期振荡的,最终相对功角最终不会稳定于某一值或者并过渡到新的状态,失步系统的同步运行,系统是暂态不稳定的。

而且作业1相比作业2受到的扰动更大,其振荡的幅度更大,偏离稳定状态更多。

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