实验一 电力系统综合实验平台认识与基本要求
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。
《电力系统综合实验》教学大纲
《电力系统综合实验》教学大纲实验名称：电力系统综合实验学时：32学时学分：无适用专业：电气工程及自动化执笔人：叶刚审订人：常秀莲一、实验的目的与任务该实验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程的理解，达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。
要求学生根据实验目的，能拟定实验方法、实验步骤、测取数据，并进行分析比较，从而得出正确结论和提出问题，最后写出报告。
二、教学基本要求通过本课程的实验，使学生掌握电力系统的组成原理及控制规律，进一步提高理论水平；紧密结合实际情况，分析和设计相关的电力系统；通过实验和授课加深学生对所学的知识理解，培养学生对一般电力系统的设计、调试能力。
实验一电力系统设备认识实验（2学时）1．熟悉该综合试验台的组成部分和基本特点。
2．掌握该实验设备的基本操作。
实验二同步发电机准同期并列实验（3学时）1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。
2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法。
3．熟悉同步发电机准同期并列过程。
4．观察、分析有关波形。
实验三同步发电机励磁控制实验（3学时）1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。
2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点。
3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动。
4．了解微机励磁调节器的基本控制方式。
5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响。
；6．了解几种常用励磁限制器的作用。
7．掌握励磁调节器的基本使用方法。
实验四无穷大系统稳态运行分析实验（2学时）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。
实验五电力系统功率特性和功率极限实验（2学时）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。
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》实验指导书
《电力系统》实验指导书常州工学院实验平台认识: WDT-川C型电力系统综合自动化试验装置简介电力系统综合自动化实验台是一个自动化程度很高的多功能实验平台，它由发电机组、实验操作台、无穷大系统等设备组成。
如附图1-1所示，发电机与无穷大之间采用双回路输电线路，并设有中间开关站，通过中间开关站和单回、双回线路的组合，使发电机与无穷大系统之间可构成四种不同联络阻抗，供系统实验分析比较时使用(如实验二图2所示)。
□□□□□□□□□□□□□~图1-1电力系统综合自动化试验台外形图1 •发电机组它是由同在一个轴上的三相同步发电机( S N=2.5kVA，V N=400V，n N=1500r.p.m )，模拟原动机用的直流电动机( P N=2.2 kW，V N=220V )以及测速装置和功率角指示器组成。
直流电动机、同步发电机经弹性联轴器对轴联结后组装在一个活动底盘上构成可移动式机组。
具有结构紧凑、占地少、移动轻便等优点，机组的活动底盘有四个螺旋式支脚和三个橡皮轮，将支脚旋下即可开机实验。
2.试验操作台它是由输电线路及保护单元、功率调节和同期单元，仪表测量和短路故障模拟单元等组成。
输电线路采用具有中间开关站的双回路输电线路模型，并对其中一段线路设有“YHBA微机保护装置”此线路的过流保护还具有单相自动重合闸功能。
功率调节和同期单元，由“TGS03B微机调速装置” “WL04B微机励磁调节器” “HGWT03B微机准同期控制器”等微机型的自动装置和其相对应的手动装置组成。
仪表测量和短路故障模拟单元由各种测量表计及其切换开关、各种带灯操作按钮以及观测波形用的测试孔和各种类型的短路故障操作等部分组成。
在做电力系统试验时，全部的操作均在试验操作屏台上进行。
3.无穷大系统无穷大电源是由15kVA的自耦调压器组成。
通过调整自耦调压器的电压可以改变无穷大母线的电压。
试验操作台的操作面板”上有模拟接线图、操作按钮和切换开关以及指示灯和测量仪表等。
电力系统综合实验平台的实验设计与教学应用
电力系统综合实验平台的实验设计与教学应用摘要：随着经济和科技水平的快速发展，电力行业发展也十分快速。
电力系统综合实验平台围绕电力系统专业课程群展开实验，实验内容包括电力系统高低压开关操作及信号回路控制、负荷计算、低压配电系统功率因数补偿等。
介绍了整个实验平台的组成和功能，重点描述了高低压断路器在此实验平台的控制操作。
实验以学生自主学习、操作为主，教学人员讲解、指导为辅。
该实验平台有益于增强学生的专业实践能力，对于推动教学改革和学科发展具有重要意义。
关键词：电力系统；实验平台；实践；教学意义引言随着计算机技术和网络技术的深入发展，虚拟实验在课程教学中的使用得到广泛普及。
虚拟实验凭借其高度自主性、交互性和开放性，在高等学校实验教学中逐渐成为一种趋势，将成为未来实验教学的主要途径，是未来实验教学发展的必然。
实验平台将电力系统方向的核心实验进行了充分整合，为学生提供了设计实验和动手操作的机会，激发学生学习兴趣，使实验教学效果得到显著提高。
1平台的布局和功能1.1实验平台的布局一期工程主要实现了低压配电系统的一次回路模拟，380V电源依次经过低压进线开关柜、升压变压器、10kV高压开关柜、模拟输电线路、降压变压器至380V低压出线开关柜。
二期工程主要模拟各类低压配电负载，电源引自一期工程的380V出线，之后接入各类负载，包括电阻柜、电机柜、电抗柜和补偿柜。
实验平台对电力系统中基本元器件和各类负荷进行模拟，建立了一个较完整的电力系统综合实验平台。
各配电柜采用低压断路器控制投切，可以选择就地和远方控制。
分合闸按钮用于就地控制，监控与远动平台可进行远动控制。
进线开关柜、补偿柜和低压负荷柜都配有智能型多功能仪表，能够同时测量三相电流、电压、功率及功率因数等参数，并采用ＲS-485总线与监控服务器通信，实现测量参数的传输。
监控实验平台对配电柜的运行进行监视和远程操作控制。
监控系统采用分层分布式结构，将“就地/远方”转换开关转到远方方向，即可在监控系统上进行相应的远程分合闸操作。
电力系统综合实验讲义
电力系统综合实验讲义项目一：实验一 发电机组的基本操作一、实验目的1． 认识、了解电力动模仿真室的构成，各部分的主要电气设备及作用。
明确几个物理概念。
2． 了解发电机组的启动、调速、励磁、并机（并网）、增减负荷、解列、停机等基本操作。
总目的是理论联系实际，增加感性知识，提高同学实践动手能力，培养同学敬业认真，一丝不苟；实事求是，求实无华的科学精神和工作作风。
二、实验要求首先强调安全用电及其它方面的安全问题：（1） 严格遵守实验室的各种规章制度。
（2） 熟悉动模实验室模拟发电机组的基本构成。
（3） 熟悉发电机的相关知识及起停基本操作步骤。
三、实验原理发电机是一种非常复杂的电力设备，它需要与励磁系统、调速系统相配合才能正常安全运行；而且，同步发电机单机运行时，随着负载的变化，发电机的频率和端电压将发生相应的变化，供电的质量和可靠性较差。
为了克服这一缺点，现代电力系统（电网）通常总是由许多发电厂并联组成，每个电厂内又有许多台发电机在一起并联运行。
这样既能经济、合理地利用动力资源和发电设备，也便于轮流检修，提高供电的可靠性。
由于电网的容量很大，个别负载的变动对整个电网的电压、频率影响甚微，因而可以提高供电的可靠性。
同步发电机投入并联时，为了避免电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上产生的冲击转矩，待投入并联的发电机应当满足下列条件：（1） 发电机的相序应与电网一致；（2） 发电机的频率应与电网相同；（3） 发电机的激磁电动势0E ⋅应与电网电压U ⋅大小相等；（4） 相位相同。
上述三（四）个条件中，第一个条件必须满足，其它可允许稍有出入。
图1-1表示投入并联时的单相示意图。
若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点上加一组负序电压，这是一种严重的故障情况，电流和转矩冲击都很大，必须避免。
若发电机的频率与电网频率不同，0E ⋅和U 之间便有相对运动，两相量间的相角差将在0~360°之间逐步变化，电压差忽大忽小。
电力系统实验报告
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。
电力系统综合实践实习报告
电力系统综合实践实习报告一、实习目的与意义随着我国经济的快速发展，电力系统在国民经济中的地位日益重要。
为了提高电气工程及其自动化专业学生的实践能力和创新能力，培养适应社会发展需要的优秀人才，我校组织了电力系统综合实践实习。
本次实习旨在让学生深入了解电力系统的运行原理和实际操作，将所学理论知识与实际工程相结合，提高学生的综合应用能力和工程实践能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，指导老师为我们讲解了电力系统的基本原理和运行方式，以及实习过程中应注意的安全事项。
我们还学习了电力系统的基本设备和操作流程，为实习打下了坚实的基础。
2. 实习过程（1）发电厂参观我们首先参观了火力发电厂和核电站。
通过实地观察，我们了解了发电厂的基本构成、运行原理和设备维护。
同时，我们还了解了不同类型发电机的结构和工作原理，对发电厂的环保措施有了更深入的认识。
（2）变电站参观在变电站，我们了解了变电站的基本构成、设备功能和运行方式。
通过现场操作，我们学习了变压器、开关柜等设备的使用方法，掌握了变电站的运行维护技巧。
（3）电力系统仿真操作在电力系统仿真实验室，我们使用了仿真软件进行电力系统模拟操作。
通过模拟，我们学会了电力系统的运行控制、故障处理等操作，提高了实际操作能力。
（4）电力系统设计与分析我们还进行了电力系统设计与分析实践。
以一个实际的大型变电站为蓝图，我们完成了其一次、二次系统的初步设计，包括变电站主接线设计、系统布线设计、高低压设备选择、继电保护配置等。
通过设计，我们对电力系统的整体结构有了更深刻的理解。
三、实习收获与体会通过本次实习，我们收获了以下几点：1. 理论知识与实践能力的结合。
实习过程中，我们将所学的理论知识应用于实际操作，提高了理论知识的实际应用能力。
2. 团队协作与沟通能力的提升。
在实习过程中，我们学会了与他人合作，提高了团队协作和沟通能力。
3. 安全意识与责任感。
实习过程中，我们深刻体会到安全的重要性，增强了安全意识，同时也培养了责任感。
电力系统综合实训报告
电力系统综合实训报告一、引言电力系统是现代社会中最重要的基础设施之一，为了提高电力系统的稳定性和可靠性，我校开设了电力系统综合实训课程。
本报告旨在总结该实训过程，分析实训结果，并提出改进建议。
二、实训目标本次电力系统综合实训的主要目标是培养学生对电力系统运行和管理的综合能力，具体包括以下几个方面：1. 熟悉电力系统的组成和运行原理；2. 掌握电力系统调度的基本方法和技巧；3. 学习电力系统的状态估计和优化调度方法；4. 理解并应用实时数据采集和监控技术；5. 分析电力系统的稳定性和安全性，并进行故障处理。
三、实训过程1. 实训设备及软件本次实训使用了实际的电力系统仿真设备和软件，包括变电站模拟器、智能电网模拟平台和现场监控系统等。
学生通过这些设备和软件进行电力系统的运行和管理模拟，提高实战能力和应变能力。
2. 实训内容在实训过程中，学生从电力系统的整体框架入手，逐步学习了电力系统的运行和管理技术。
首先是熟悉电力系统的组成和运行原理，包括发电、输电和配电等环节；然后学习了电力系统调度的方法和技巧，包括负荷预测、机组出力调度和负荷平衡等；接着是电力系统的状态估计和优化调度方法，学习了潮流计算和最优潮流问题的求解方法；最后是实时数据采集和监控技术，学习了现场监控系统的使用和故障处理方法。
3. 实训成果通过实训，学生不仅熟悉了电力系统的运行和管理流程，还掌握了相关技术和工具的使用。
在实训中，学生通过模拟实际情况，独立完成了一系列的任务和案例分析，从而提高了解决问题的能力和经验。
四、实训评估为了评估学生在电力系统综合实训中的表现，我们采用了多种考核方式，包括实训报告、技能操作和实训成绩等。
1. 实训报告学生根据实训内容，撰写了实训报告。
报告要求对实训过程、内容和成果进行全面而系统的总结和分析，包括实训目标的达成情况、实训过程的顺利程度以及实训成果的质量。
2. 技能操作学生需要在实训设备和软件上进行一系列的技能操作，包括发电机的启停、线路的切换和故障的处理等。
电力系统分析实验手册
实验一电力系统设备认识实验实验目的：1．熟悉该综合试验台的组成部分和基本特点。
2．掌握该实验设备的基本操作。
实验安全操作说明为了顺利完成电力系统综合自动化实验平台的全部实验，确保实验时人身安全与设备的安全可靠运行，实验人员严格遵守如下安全说明：1.与监控主站的电源插头配合使用的插座，一经确定后不可随意调整，原因有二：（1）该插座容量要求较高，若换用其它容量较低的插座，实验时的冲击电流会导致监控主站上的电源开关跳开。
（2）该插座与监控主站插头的相序已经对应，若换用的插座与监控主站插头的相序不对应，并列实验时会对仪表和发电机组产生冲击，严重时可能导致设备损坏。
2.上电前，应做如下工作：（1）检查实验装置、监控主站和发电机组间的电缆线是否可靠连接。
（2）实验装置的地线必须与实验室的地线相连，保证实验装置可靠接地，（3）实验装置和监控主站间的通讯线是否可靠连接。
3.上电后，实验前，应注意：（1）观察实验装置上方的电压表或者通过“N母电压切换”转换开关检查各母线电压是否正常。
（2）上电后实验装置面板上的实验区按钮不可随意乱按，因为有的实验相间短路或者单相接地电流很大，即使做实验时，也要短时间的按，不可长时间按“试验”按钮！！（3）检查微机准同期装置、微机励磁装置和直流电动机调速装置的参数设置是否为实验要求的值。
如果不是，请修改相关设置。
4.实验过程中，人体不可接触带电线路，如三相自耦调压器输入、输出接线端。
5.实验装置带电时，切记不可接触实验装置内部接线的任何元器件，以免触电。
6.发电机组启动后，切勿推拉发电机组。
7.在进行发电机组与系统间的解列操作时，要使发电机组的有功功率P和无功功率Q 接近于零，即：零功率解列。
8.监控主站上的总电源应由实验指导教师来控制，其他人员只能经指导教师允许后方可操作，不得自行合闸。
9.保护装置中的有些参数为固定参数，是根据实验装置本身而设定的，不可随意更改，需要更改时，实验完在改回原值即可（比如保护装置中的“接线方式”控制字和一些系统参数设实验二微机自动准同期装置的操作实验一、实验目的1. 熟悉同步发电机准同期并列过程；2. 加深理解同步发电机并列条件；3. 会使用微机自动准同期、微机半自动准同期和手动同期三种方式并列；4. 掌握微机自动准同期装置和同期表的使用方法。
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。
实验平台认知和基本操作实验
实验平台认知和基本操作实验一、实验目的1.熟悉实验平台的构成和基本组成部分2.了解和掌握实验平台的基本操作方法二、实验平台简介WBH-821微机变压器保护实验装置是专为进行微机变压器继电保护实验而设计，实验装置上主要配置有WBH-821微机变压器保护测控装置、操作电源部分、信号模拟部分、远方/就地转换控制部分、断路器操作控制部分、实验端子、模拟接线图、电压型漏电保护器等。
WBH-822为变压器后备保护的综合保护测控和非电量保护。
WBH-822微机变压器保护实验装置是专为进行微机变压器继电保护实验而设计，实验装置上主要配置有WBH-822微机变压器保护测控装置、操作电源部分、信号模拟部分、远方/就地转换控制部分、断路器操作控制部分、实验端子、模拟接线图、电压型漏电保护器等。
WXH-821微机线路保护实验装置是专为进行电力线路微机继电保护试验而设计，实验装置上设有WXH-821微机线路保护测控装置、漏电断路器、远方/就地转换开关、控制开关、端子孔、分合闸指示灯和断路器接线图。
WBH-821微机变压器保护测控实验装置核心是采用WBH-821微机变压器保护测控装置。
WBH-821微机变压器保护测控装置适用于66kV及以下各电压等级的两圈变压器的成套保护装置。
WBH-821为变压器主保护的综合保护测控和主变调压控制。
1．功能配置图1-1 微机型保护硬件系统示意图如图1-1示，微机型继电保护装置硬件系统，一般是有数据采集系统、CPU 主系统和开关量输入/输出三大部分组成。
WBH-821微机变压器保护测控装置采用32位DSP作为保护CPU，配置大容量的RAM和Flash Memory;数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高、运行速度快。
采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互；可实现显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。
并且具有较强的录波功能，装置记录保护动作前4周波，跳闸后6周波（每周波24点）的采样数据，保护跳闸后上送变电站自动化主站，也可以通过故障分析软件进行故障分析。
电力系统综合试验
电（一）实验教学目标1．其目的是在学生基本上学完专业课的基础上，对电力系统中的某些问题进行综合的试验研讨，帮助学生将课堂上所学的主要专业课程的理论知识与实践相结合，使学生了解现代化电能的生产、传输、分配和使用的全过程，了解最先进的电力科学技术，进一步掌握电力系统各种特性和理论知识。
2．引导学生综合运用所学知识，进行电力科学研究，培养学生实际动手能力，综合应用能力和创新能力；以提高学生试验研究，分析处理数据和提出科学报告的能力。
3．使学生站在全局的高度，了解整个电力系统，培养学生的综合思维能力和综合处理问题的能力，促进学生综合素质的提高。
（二）实验要求1．学生们在做电力系统综合实验前，应首先阅读实验指导，了解本次实验的目的和内容，根据实验内容预习相关理论知识2．熟悉实验室的一次设备和二次系统，并根据实验室的设备条件，在教师的指导下根据所选实验项目和要求独立地进行实验方案的设计，确定实验方法、系统接线图、具体操作步骤、拟定实验中所要求记录的物理量表格等，向指导老师提出实验方案，经同意后方可进行实验。
3．要求学生学懂和掌握动态模拟的原理，根据原型系统建立实验模型并进行模拟计算；4．在EMS图形系统中对模型系统一次接线进行图形编辑，完成SCADA建模；5．学生们应尽量多次地、独立地进行试验，实验完成后每人应提交较完整的实验报告。
使用中一定要注意人身及设备安全，严格按照操作要求使用设备。
（三）考核办法（2个学分）平时考核（50%）包括：认真态度、出勤、遵守纪律、动手能力、主动性、仪器设备操作正确、实验结果正确、爱护公物、讲究卫生、不烧损设备等。
实验报告20%答辩30%第一章电力系统动态模拟一、电力系统的研究工具电力系统动态模拟也称电力系统物理模拟，是进行电力系统分析和研究的重要方法之一。
电力系统研究方法和其他领域一样，主要采用理论分析和试验研究。
由于电力系统具有多变的参数及其复杂的过渡过程，在进行理论分析的同时必须进行试验研究，二者缺一不可。
电力系统实验报告
电力系统实验报告电力系统实验报告引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它负责将发电厂产生的电能传输到各个用户，为我们的生活提供了稳定可靠的电力供应。
为了更好地了解电力系统的工作原理和性能特点，我们进行了一系列实验，并在此报告中总结和分析了实验结果。
实验一：电力系统的基本组成电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网络组成。
在实验中，我们研究了发电厂的工作原理和不同类型的输电线路。
发电厂通过燃煤、水力、核能等方式产生电能，并将其转换为交流电。
输电线路主要分为高压直流线路和交流输电线路，它们分别适用于不同的传输距离和功率要求。
通过实验，我们深入了解了电力系统的基本组成和各个组成部分的作用。
实验二：电力系统的稳定性电力系统的稳定性是指系统在扰动或故障情况下是否能够保持正常运行。
在实验中，我们研究了电力系统的稳定性问题，并进行了稳定性分析。
通过模拟系统的负荷变化、故障情况和电压波动等情况，我们观察了系统的响应和稳定性指标的变化。
实验结果表明，电力系统的稳定性受到负荷大小、传输距离、发电能力等因素的影响，合理的控制和调节是确保系统稳定运行的关键。
实验三：电力系统的能效优化电力系统的能效优化是提高系统运行效率和降低能源消耗的重要任务。
在实验中，我们研究了电力系统的能效优化问题，并进行了能效分析。
通过调节发电厂的负荷分配、优化输电线路的参数和改进配电网络的结构等措施，我们提高了系统的能效指标。
实验结果表明，合理的能效优化策略可以显著提高电力系统的运行效率，并减少对环境的影响。
实验四：电力系统的安全性电力系统的安全性是保障系统运行的重要条件。
在实验中，我们研究了电力系统的安全性问题，并进行了安全性分析。
通过模拟系统的过载、短路和电压失调等情况，我们观察了系统的响应和安全性指标的变化。
实验结果表明，合理的安全保护措施和设备可以有效地提高电力系统的安全性，并保障系统的正常运行。
结论：通过一系列实验，我们深入了解了电力系统的工作原理和性能特点。
电力系统综合实习实习报告
电力系统综合实习报告一、实习概况本次电力系统综合实习为期两周，实习地点为我国某电力公司旗下的发电厂和变电站。
作为一名电气工程专业的学生，我深知实习对我专业知识和技能的提升具有重要意义，因此在整个实习过程中，我始终保持认真负责的态度，努力学习相关知识和技能。
二、实习内容1. 发电厂实习在发电厂实习期间，我了解了火力发电的基本原理和发电过程，参观了发电厂的锅炉、汽轮机、发电机等主要设备，并了解了它们的运行原理和维护方法。
此外，我还学习了发电厂的安全生产知识和应急预案，了解了发电厂在环保方面的措施。
2. 变电站实习在变电站实习期间，我了解了变电站的基本结构和主要设备，如断路器、电压互感器、电流互感器、隔离开关等。
通过现场操作，我掌握了这些设备的操作方法和维护技巧。
此外，我还学习了变电站的运行规程和安全生产知识，了解了变电站的调度系统和自动化装置。
3. 电力系统运行与管理在电力系统运行与管理方面，我了解了电力系统的结构、运行原理和调度方法。
通过实习，我掌握了电力系统稳定性的判断方法，了解了电力系统故障处理和事故预防措施。
此外，我还学习了电力市场的运营机制和电力行业的发展趋势。
4. 电力系统自动化在电力系统自动化方面，我了解了自动化装置的原理和功能，如继电保护、自动控制、通信系统等。
通过实习，我学会了如何操作和维护自动化装置，并了解了其在电力系统中的应用和作用。
三、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习，我将所学的理论知识与实际操作相结合，加深了对电力系统的基本概念、运行原理和操作方法的理解。
2. 提高专业技能在实习过程中，我掌握了发电厂和变电站的主要设备的操作方法和维护技巧，提高了自己的专业技能。
3. 安全意识实习期间，我深刻体会到安全生产的重要性，学会了如何预防事故和处理故障，提高了自己的安全意识。
4. 团队协作能力在实习过程中，我与同事们共同完成各项任务，学会了团队合作和沟通，提高了自己的团队协作能力。
天津大学电力系统综合实验报告要求说明
I(A)（定子电流） ，并求 P 。 G lim , G lim （画出相量图做题）
电力系统综合实验报告要求说明 一、 书写要求： （1）用统一的实验报告纸书写（手写） ，加封皮，侧面装订； （2）曲线图均画在坐标纸上，数据表格及作图皆用文具。原始实验数据必须有 老师的签名，而且统一装订在实验报告的最后。 （3）封皮：电力系统综合实验，姓名，学号，班级 二、 报告内容 第一部分 电力系统动态模拟简介 包括：动态模拟的定义，特点，参数调整的原则，主要元件的模拟； 第二部分 实验四报告－同步发电机静态安全运行极限的测定 内容： （1）实验目的； （2）实验系统图及实验步骤； （3）实验数据(数据需要换算至系统一次侧，并注明单位)； （4）实验曲线（理论计算＋实验测量，画在同一坐标上，理论计算必须 有计算步骤） ； （5）实验结果分析； （6）回答思考题，P21，1，2； （7）附加题：同步发电机静态安全运行极限范围的稳定限制的边界是如 何确定的？ 第三部分：实验五报告－电力系统静态稳定性研究 内容： （1） ， （2） ， （3） ， （5）同实验四 （4）实验曲线（5 条曲线画在同一坐标上） （6）回答思考题，P27，1，2； （7）附加题：
V G
V S
S N 7.5kVA VN 400V xd * 1.062, xq* 0.6
xT * 0.065
xl* 0.586
1.00 ，保持空载时的励磁电流不变（Eq 取 SB=7.5kVA，VB=400/800，计算 60 时，PG（kW）,QG(kVar)， G ( ) （ V ， G q
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实验一电力系统综合实验平台认识与基本要求内容一：电力系统综合实验平台认识一、THLZD-2型电力系统综合自动化实验台实验台包括以下单元：1．输电线路单元：采用双回路输电线路，每回输电线路分两段，并设置有中间开关站，可以构成四种不同的联络阻抗。
输电线路的具体结构如下图所示：图1-3 单机－无穷大系统电力网络结构图输电线路分“可控线路”和“不可控线路”，在线路XL4上可设置故障，该线路为“可控线路”，其他线路不能设置故障，为“不可控线路”。
⑴“不可控线路”的操作操作“不可控线路”上的断路器的“合闸”或“分闸”按钮，可投入或切除线路。
按下“合闸”按钮，红色按钮指示灯亮，表示线路接通；按下“分闸”按钮，绿色按钮指示灯亮，表示线路断开。
⑵“可控线路”的操作在“可控线路”上预设有短路点，并在该线路上装有“微机线路保护装置”，可实现过流保护，并具备自动重合闸，通过控制QF4和QF6来实现。
QF4和QF6上的两组指示灯亮或灭分别代表QF4和QF6的A相、B相和C相的三个单相开关的合或分状态。
为了实现非全相运行和分相切除故障，QF4和QF6的分、合控制与“不可控线路”上断路器操作不同，区别如下：正常工作时，按下QF4合闸按钮，三个单相指示灯亮，而QF4红色合闸按钮灯不亮，手动分闸或微机线路保护装置动作三相全跳时，绿色分闸指示灯亮，三个单相指示灯全灭；当保护装置跳开故障相时，故障相的指示灯灭。
⑶中间开关站的操作中间开关站是为了提高暂态稳定性而设计的。
不设中间开关站时，如果双回路中有一回路发生严重故障，则整条线路将被切除，线路的总阻抗将增大一倍，这对暂态稳定是很不利的。
设置了中间开关站，即通过开关QF5的投入，在距离发电机侧线路全长的1/3处，将双回路并联起来，XL4上发生短路，保护将QF4和QF6切除，线路总阻抗也只增大2/3，与无中间开关站相比，这将提高暂态稳定性。
中间开关站线路的操作同“不可控线路”。
⑷短路故障的设置实验台面板右下方有短路类型设置模块，由短路类型设置按钮，设置短路持续时间用的数显时间继电器（量程为0～99.99s）和短路投入按钮组成。
可以设置单相对地、两相对地、相间短路和三相短路故障。
同时，通过实验台面板左下方有两组波形观测孔，可以观测故障时的线路电压和电流波形。
以下举例说明其使用。
A相接地短路故障：按下Sba和Sbo，设置A相接地短路故障；在时间继电器（“短路持续时间设定”）上设置实验所需的短路持续时间；然后按下S1（即合上短路投入接触器），使短路故障投入运行，同时短路持续时间继电器开始计时，如果微机线路保护装置没有投入工作或保护动作的延时时间比短路持续时间长，则短路运行经过设定的短路持续时间后，短路投入接触器断开，使短路故障退出运行。
短路持续时间继电器下的清零按钮作用：短路持续时间继电器动作后，故障切除，如果此时按下此按钮，计时值清零，故障再次投入。
S1弹起时，按下该按钮无效。
2．微机线路保护单元：采用TSL-300/01微机线路保护装置，主要实现线路保护和自动重合闸等功能，配合输电线路完成稳态非全相运行和暂态稳定等相关实验项目，使用说明见附录六。
3．控制方式选择单元：包括发电机组的运行方式、同期方式和励磁方式的选择，可通过调节实验台面板上的凸轮开关旋钮来实现不同的控制方式。
4．监测仪表单元：采用模拟式仪表，测量信号为交流信号。
包括3只交流电压表、3只交流电流表、2只频率表、1只三相有功功率表、1只三相无功功率表、1只功率因数表和1只同期表。
同期表用于监测断路器QF0两侧的压差、频差和相差；除同期表外，其他仪表测量如下电量参数：发电机定子电压、电流和频率；输电线路发电机侧（送端）和无穷大系统侧（受端）的有功功率、无功功率和功率因数；开关站电压；无穷大系统侧电压和频率。
调节电压表下方的凸轮开关，可实现线电压显示值和相电压显示值之间的切换；调节功率表下方凸轮开关，可实现送端显示值（包括有功功率、无功功率和功率因数）和受端显示值（包括有功功率、无功功率和功率因数）之间的切换。
各测量仪表的量程和精度等级见表1-1。
注：各仪表请不要超量程使用，以免损坏设备。
5．指示单元：包括光字牌指示和并网指示。
⑴光字牌指示包括四种指示：原动机启动、跳闸信号、合闸信号和备用。
具体功能如下：①“原动机启动”：打开控制柜上的“原动机电源”，“原动机启动”光字牌被点亮；②“跳闸信号”：微机线路保护装置发出断路器跳闸命令，断路器跳闸成功后，“跳闸信号”光字牌被点亮；③“合闸信号”：微机线路保护装置发出重合闸命令，断路器合闸成功后，“合闸信号”光字牌被点亮；④“备用”：升级使用。
⑵并网指示：当并网断路器QF0成功合闸后，发出声光指示。
6．设置单元：包括合闸时间设置、短路故障类型设置及短路时间设置。
⑴合闸时间设置采用数显时间继电器延时来模拟断路器的合闸时间。
延时时间范围：0～99.99s。
配合微机准同期装置使用。
⑵短路故障类型设置详见“1.输电线路单元”。
⑶短路时间设置采用数显时间继电器延时来模拟短路故障持续时间。
延时时间范围：0～99.99s。
7．外围设备接口单元：外设接口分布在实验台的两侧，如图1-1所示，共有15个接口，具体说明如下：实验台左侧实验台右侧图1-1 实验台外设接口分布示意图1－左侧圆孔：备用。
2－送端母线接口（左侧的黄、绿、红和黑色强电护套座）：分别对应发电机电压的A、B、C和N相，用于引出发电机电压信号（仅做同步发电机特性实验时用）。
3－多机组网接口（左侧19芯航空插座）：用于和THLDK-2型电力系统监控实验平台的19芯航空插座的对接。
4－三芯插座：为其他设备提供单相电源AC220V。
5－小四芯插座（额定电流16A）：为其他设备提供三相电源AC380V。
6－发电机三相输入接口（左侧大四芯插座，额定电流25A)：用于接入发电机的输出电压信号。
7－右侧圆孔1：备用。
8－右侧圆孔2：备用。
9－受端母线接口（右侧的黄、绿、红和黑色强电护套座）：对应接入三相可调负载箱（做单机带负载实验时用）。
10－右侧19芯航空插座：用于和控制柜的19芯航空插座的对接。
11－42芯航空插座：用于和控制柜的42芯航空插座的对接。
12－系统电源接入口（右侧大四芯插座1，额定电流25A）：用于接入自耦调压器的副边插头。
13－受端母线接口（右侧大四芯插座2，额定电流25A）：用于接入自耦调压器的原边插头（仅做单机带负载实验时，将自耦调压器作为感性负载用）。
14－RJ45口：发电机出口电量采集模块的通信输出口，用于和控制柜的左侧RJ45口对接。
15－DB9孔：备用。
8．电源单元：包括手动励磁电源和实验台电源⑴手动励磁电源在实验台右下方有一个单相调压器，该调压器用于给发电机手动励磁提供电源，顺时针增大，逆时针减小。
⑵实验台电源在实验台左侧有两个微型断路器：三相电源（额定电流16A）和单相电源(额定电流10A)。
操作时，先合三相总电源，再合单相电源。
二、THLZD-2型电力系统综合自动化控制柜控制柜包括以下单元：1．测量仪表单元：采用指针式测量仪表，包括2只直流电压表、2只直流电流表和1只交流电压表。
可测量如下电量参数：原动机电枢电压，原动机电枢电流，发电机励磁电压，发电机励磁电流和单相电源电压（该电源为隔离电源）。
各测量仪表的量程和精度等级见表1-2所示。
注：各仪表请不要超量程使用，以免损坏设备。
2．原动机控制单元：包括原动机电源，ZKS-15型调速器和THLWT-3型微机调速装置。
具体功能如下：⑴原动机电源：为ZKS-15型调速器提供电源。
⑵ZKS-15型调速器：为原动机提供电枢电压和励磁电压，具有过流保护功能。
⑶THLWT-3型微机调速装置：并网前，测量并调节原动机转速；并网后，调节原动机的有功功率输出，同时测量功角。
注：未标注的仪表，测量信号为直流信号。
3．发电机励磁单元：包括励磁电源、THLCL-1型常规励磁装置、THLWL-3型微机励磁装置和波形观测孔。
具体功能如下：⑴励磁电源：为THLCL-1型常规励磁装置和THLWL-3型微机励磁装置功率部分提供电源。
⑵THLCL-1型常规励磁装置：采用PI 调节；具有恒U g（发电机电压），恒压精度为0.5%U gN （发电机额定电压）；具有最小、最大励磁电流值的限制。
⑶THLWL-3型微机励磁装置：能够测量三相电压，电流，有功功率，无功功率，频率，功率因数，励磁电压和励磁电流等电量参数；具有恒给定电压U R 、恒励磁电流I e 、恒发电机电压U g 、恒无功Q 四种自动调节功能；具有定子过电压保护、过励限制、欠励限制、伏赫限制和强励功能；采用液晶中文菜单操作；具有在线修改控制参数的功能。
⑷波形观测孔：用于观测发电机励磁回路同步信号波形、6路触发脉冲波形和整流输出波形。
4．准同期单元：包括THLWZ-2型微机准同期装置。
该装置能实时显示发电机和系统的压差和频差；采用液晶中文菜单操作；具有在线整定和修改频差、压差允许值和导前时间等参数的功能；具有波形观测孔，可观察合闸脉冲相对于三角波的位置、发电机电压波形、系统电压波形和矩形波波形等。
5．外围设备接口单元：外设接口分布在控制柜的两侧，如图1-2所示，共有7个接口，具体如下：控制柜左侧控制柜右侧图1-2 控制柜外设接口分布示意图1－19芯航空插座：用于和实验台的右侧19芯航空插座的对接。
2－42芯航空插座：用于和实验台的42芯航空插座的对接。
3、4－大四芯插座1、2（额定电流25A ）：用于接入自耦调压器的原边插头和实验台的电源插头，二者可通用。
5－转速信号接口（DB9孔）：接原动机的光电编码器的输出信号。
6－内部通信接口（左侧RJ45口）：用于和实验台的RJ45口对接。
7、8－右侧RJ45口1、2：其中一个用于和THLDK-2型电力系统监控实验平台上对应的通信口对接，另一个备用，二者可通用。
6．电源单元：具有三个微型断路器：⑴总电源：三相电源（额定电流为40A ），实验台的电源受其控制；⑵三相电源（额定电流为16A）；⑶单相电源（额定电流为10A）。
操作顺序：首先控制柜上电，上电顺序：先总电源，之后三相电源，最后单相电源；其次实验台上电，上电顺序：先三相电源，再单相电源。
三、无穷大系统所谓无穷大系统可以看作是内阻抗为零，频率、电压及其相位都恒定不变的一台同步发电机。
在本实验系统中，由于15kVA自耦调压器的容量远大于单台发电机组的容量，故由15kVA自耦调压器模拟无穷大系统。
1．无穷大系统的投入操作：⑴将控制柜“总电源”打到“OFF”位置。
⑵将自耦调压器原边电缆插头插入控制柜大四芯插座上。
⑶将自耦调压器副边电缆插头插入实验台系统电源接入口（右侧大四芯插座1）上。
⑷将自耦调压器的旋钮逆时针旋至最小。