电力系统分析课程设计报告书
电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算
信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业:电气工程及其自动化班级:0310406学号:031040635学生姓名:陈代才指导教师:钟建伟2013年 4 月15 日信息工程学院课程设计任务书2013年4月15日目录1 任务提出与方案论证 (2)2 总体设计 (3)2.1潮流计算等值电路 (3)2.2建立电力系统模型 (3)2.3模型的调试与运行 (3)3 详细设计 (4)3.1 计算前提 (4)3.2手工计算 (7)4设计图及源程序 (11)4.1MA TLAB仿真 (11)4.2潮流计算源程序 (11)5 总结 (19)参考文献 (20)1 任务提出与方案论证潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。
可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。
常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态,如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等。
潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
在电力系统运行方式和规划方案的研究中,都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。
同时,为了实时监控电力系统的运行状态,也需要进行大量而快速的潮流计算。
因此,潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。
在系统规划设计和安排系统的运行方式时,采用离线潮流计算;在电力系统运行状态的实时监控中,则采用在线潮流计算。
是电力系统研究人员长期研究的一个课题。
它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据,又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。
潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程,现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序,这是一项非常复杂的工作。
电力系统分析课程方案设计方案报告
摘要本文运用MATLAB软件进行潮流计算,对给定题目进行分析计算,再应用DDRT软件,构建系统图进行仿真,最终得到合理的系统潮流。
潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。
根据系统给定的运行条件,网络接线及元件参数,通过潮流计算可以确定各母线的电压幅值和相角,各元件流过的功率,整个系统的功率损耗。
潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。
因此,潮流计算在电力系统的规划计算,生产运行,调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。
首先,画出系统的等效电路图,在计算出各元件参数的基础上,应用牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算,经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。
其次,轮流断开环网的三条支路,在新的系统结构下进行次潮流计算,结果亦均满足潮流分布要求。
牛顿—拉夫逊Newton-Raphson 法具有较好的收敛性,上诉计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。
最后,应用DDRTS软件,构建系统图,对给定负荷重新进行分析,潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。
关键词:牛顿-拉夫逊法MATLAB DDRTS 潮流计算1 •系统图:两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。
2 •发电厂资料:母线1和2为发电厂高压母线,发电厂一总装机容量为 300MV V 母线3为机 压母线,机压母线上装机容量为 100MMW 最大负荷和最小负荷分别为 40MW 和 20MW ;发电厂二总装机容量为200WM3 •变电所资料:(一)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:10KV 35KV 35KV10KV(二) 变电所的负荷分别为:(3) 50MW 40MW 55MW 70MW (三) 每个变电所的功率因数均为cos © =0.8;题目原始资料变电所 235kV 母线线路长线路长为90km线路长为80km为 100km 线路长为90km11母线3电厂二变电所110kV 母线一次侧电压 A220kV 变电所335kV 母线一次侧电压220kV线路长为9线路长为80 km母线1母线2变电所410kV 母线2*QFQ-50 -22*QFs-50_2电厂一 TQN-100-22*TQN-100 -2(四)变电所1和变电所2分别配有两台容量为75MVA的变压器,短路损耗414KW,短路电压(%)=16.7;变电所3和变电所4分别配有两台容量为63MVA的变压器,短路损耗为245KW,短路电压(%)=10.5;4•输电线路资料:发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为0.17门,单位长度的电抗为0.402门,单位长度的电纳为2.78*10-6S。
电力系统分析课程设计报告_4
电力系统分析课程设计报告题目: 电力系统三相对称短路计算专业: 电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:目录电力系统分析........................................................................................................................... - 0 -第一章设计目的与任务 ......................................................................................................... - 2 -1.1设计目的.................................................................................................................... - 2 -1.2设计任务.................................................................................................................... - 2 -第二章基础理论与原理 ......................................................................................................... - 2 -2.1 对称短路计算的基本方法 ....................................................................................... - 2 -2.2 用节点阻抗矩阵的计算方法 ................................................................................... - 4 -2.3 用节点导纳矩阵的计算方法 ................................................................................... - 6 -2.4 用三角分解法求解节点阻抗矩阵 ........................................................................... - 7 -2.5 短路发生在线路上任意处的计算方法 ................................................................... - 8 -第三章程序设计..................................................................................................................... - 9 -3.1 变量说明................................................................................................................... - 9 -3.2 程序流程图............................................................................................................. - 10 -3.2.1主程序流程图 .............................................................................................. - 11 -3.2.2导纳矩阵流程图 .......................................................................................... - 12 -3.2.3三角分解法流程图 ...................................................................................... - 13 -3.3 程序源代码见附录1 ............................................................................................ - 14 -第四章结果分析................................................................................................................... - 14 -第五章收获与建议............................................................................................................... - 15 -参考文献................................................................................................................................. - 17 -附录......................................................................................................................................... - 17 -附录1: 程序源代码..................................................................................................... - 18 - 附录2: 测试系统数据与系统图 ................................................................................... - 23 - 附录3: 测试系统的运行结果- 25 -第一章设计目的与任务1.1设计目的1、加深理解并巩固电力系统发生短路的基本知识。
电力系统分析课程设计任务书及说明书格式
电力系统分析课程设计任务书及说明书格式第一篇:电力系统分析课程设计任务书及说明书格式《电力系统分析》课程设计任务书一.设计原则1.必须遵守国家有关电气的标准规范。
2.必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。
3.满足电力系统的基本要求(电能质量、可靠性、经济性、负荷等级)4.必须从整个地区的电能分配、规划出发,确定整体设计方案。
二.设计目的通过课程设计进一步提高学生的收集资料、专业制图、综述撰写的能力,培养理论与实际应用结合的能力,开发独立思考的能力,寻找并解决工程实际问题的能力,为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。
三.时间安排总学时(2周)1.分析设计题目,明确设计要求,收集资料,参考文献,拟定系统方案。
(1-2天)2.独立完成初步设计方案(一般选取两个方案,并加以比较)(1-2天)3.独立完成系统方案设计及计算,如系统中所有设备的选择与校验,故障分析编程,环网分解等类型的设计等。
(1-3天)4.各阶段设计的叙述,纠正和新知识更新能力的应用(1-2天)5.编写说明书,完成最终方案。
(1-2天)6.答辩,验收。
(半天)四.课程设计基本要求 1.要求学生初步掌握工程设计的程序和方法,特别是工程中用到的电气制图标准,常用符号,计算公式和编程技巧。
2.通过独立设计一个工程技术课题,设计应用软件,充分提高运用新技术、新信息、新技术成果和装置的能力。
具体要求见各课题。
3.在设计过程中,要多思考,多分析,对设计计算内容和结果进行整理和总结。
4.完成《课程设计说明书》及相关的图,可以手写,可以计算机打印。
5.准备答辨。
课程设计说明书的格式1.封面:(请学习委统一领取并发给大家)2.标题:电力系统课程设计《……》(各人的课题标题)一.基础资料(四号黑体)1.(小标题用小四黑体)(正文用五号宋体)2.二.设计内容某部分(按设计大纲)三.六.设计内容某部分七.设计小结(总结整个设计内容)八.设计体会(总结个人在设计过程中碰到的问题及解决方法,体会,建议等)九.参考文献附录说明:一.基础资料(课题要求,相关的条例,规范等)二.~六.见各课题的要求七.设计小结(本设计通过对……的分析,提出了……设计方案,并对……进行了分析比较,从……方面考虑,最终选择了……设计方案,它具有……优点,还有……不足)从技术方面总结你的设计。
电力系统分析报告课程设计
课程设计课程名称:电力系统分析设计题目:基于计算程序的电力系统运行分析学院:电力工程学院专业:电气工程自动化年级:学生姓名:指导教师:宋琪日期:年月日教务处制目录任务书······································前言·······································第一章电网模型的建立·······················第二章潮流计算····························第三章故障电流计算························第四章思考题······························总结体会····································参考文献····································前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
电力系统分析课程设计报告资料整理
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业出版社 1982 6、杨淑英等.电力系统分析复习指导与习题精解.北京:中国电
力出版社,2002 7、刘天琪等. 电力系统分析理论.北京:科学出版社,2011 8、陈衍.电力系统稳态分析. 北京:中国电力出版社,2015 9、李光琦.电力系统暂态分析. 北京:中国电力出版社,2007
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成绩评定采取五级记分制,分为优、良、中、及格和不及格。由 指导教师根据学生在设计中的综合情况和评分标准确定成绩。
4、评分标准 (1)优秀:遵守纪律,设计报告详实、内容认真,报告内容条理 清晰,认识深刻、具体; (2)良好:遵守纪律,设计报告完整,内容完整无缺,报告充实, 分析较具体; (3)中等:遵守纪律,设计报告较完整,内容比较详细,分析较 具体; (4)及格:遵守纪律,设计报告完整,内容简单,分析粗浅; (5)不及格:不遵守纪律,设计报告不完整,内容简单,分析粗 浅。 五、参考文献
1、电力系统组成以及各种运行方式................................10 2、研究内容....................................................12 二、电力系统短路概述...................................12 1、短路的类型..................................................12 2、短路的原因..................................................13 3、短路的危害..................................................13 三、对称分量法在电力系统中应用.........................13 1、对称分量法....................................................13 2、对称分量法在不对称故障中应用..................................15 四、电力系统元件数据模型...............................16 1、同步发电机....................................................16 2、异步电机一综合负荷............................................18 3、变压器........................................................18 4、输电线路......................................................19 五、电力系统不对称短路分析.............................17 1、单相接地短路..................................................17 2、两相短路......................................................20 3、两相短路接地..................................................20 4、正序等效定则..................................................21 六、两相接地短路实例...................................21 1、两相接地短路各序网络的制定....................................22 2、其他接地电压电流的计算........................................27 七、总结...............................................27 八、参考文献......................................28
电力系统分析课程方案设计书报告
电力系统分析课程设计专业:电气工程及其自动化设计题目:电力系统分析课程设计班级:电自1042学生姓名:杨鹏学号:24指导教师:王彬分院院长:许建平教研室主任:高纯斌电气工程学院一、课程设计任务书1■课程题目电力系统课程设计2■设计内容双端供电网络设计1)设计具体内容、计算参数、总负荷容量等设计数据已给出;1)完成电力网络电能分配设计;2)完成电力网络功率补偿;3)完成电力网络各节点短路故障的计算;4)撰写课程设计报告;5)完成课程设计答辩。
3•课程设计报告要求课程设计报告应包括以下内容:A、本次设计的主要内容、设计题目、设计目录、供配电网图、补偿结果、短路数据,使用设备清单、设备选择公式、计算过程、选择依据。
B、课程设计总结。
包括本次课程设计过程中的收获、体会,以及对该课程设计的意见、建议等。
C、全文不少于 3000字。
出现报告雷同,经查实后抄袭学生成绩按不及格处理。
4■参考资料1•电力系统分析•2.power world使用说明书。
5■设计进度(2011年12月1'日至12月15 日)时间设计内容查阅资料,方案比较、设计与论证,理第1-2天论分析与计算第3-6天完成电力网络规划系统负荷计算、短路计算、功率因素补第7-11天偿第12-15天绘制图纸、书写报告、答辩6■答疑地点新实验楼305目录第一章PowerWorld 软件介绍 31.1PowerWorld 软件的简介 31.2PowerWorld 软件的功能 41.2.1基本功能 41.2.2高级功能 5第二章PowerWorld 软件的基本应用简介 62.1绘制电力系统单线图 62.1.1创建工程实例 62.1.2添加电力元件 62.2潮流计算 82.2.1潮流计算 82.2.2潮流计算个元件信息表 82.3 短路计算 10第三章PowerWorld 实际的应用114.1power world 仿真图 114.2节点潮流计算 124.3节点短路计算 (12)4.4 实例信息(节点)错误!未定义书签。
(完整版)《电力系统分析》课程设计指导书
电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题,除了考虑输电容量、距离等各种因素外,还应根据动力资源的分布、电源及 工业布局等远景发展情况,通过全面的技术比较后,才能确定。并且,由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系,因 此,一般地区电网设计中,接线方案和电压等级确定同时进行。在课程设计中,由于条件限制,不可能同时论证电压等级和进 行方案设计。因此,一般根据题目所给数据,参考附表B —4,并根据同一地区,同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原 则,合理的确定电压等级。
根据以上的比较,可以从原始方案中初步确定出2~3个方案,然后,再作详细的技术经济比较。 (3)详细经济技术比较,确定电网接线的最优方案。 上面(2)步中确定的2~3个方案,均是技术上以成立的方案,在最优方案的确定中,只作进一步的经济比较。
经济比较的主要指标是电力网的一次投资和年运行费用。在比较中只考虑各方案的不同部分,不考虑各方案的相同部分。 1)导线截面积的选择 为了计算投资积年运行费用,必须首先选择输电线路的导线截面。 在选择导线截面积之前,首先进行各种方案的的初步潮流 计算。取 km x /42.00Ω=,km r /21.00Ω=,00=b ,计算出各条线路的最大输送功率。 按经济电流密度以及该线路正常运行方式下的最大持续输送功率,可求得导线的经济截面积,其实用计算公式为 ? cos 3max N j JU P S = 或N j JU Q P S 32 max 2max += 式中,m ax P —正常运行方式下线路最大持续有功功率(KW ) max Q —正常运行方式下线路最大持续无功功率(KW ) N U —线路额定电压(KV ) J —经济电流密度(2A/mm ) ,其值可根据线路的m ax T 及导线材料,由附表B —5查得。 ?cos —负荷的功率因数 根据计算所得的导线的经济截面积结果,选取最接近的标称截面的导线。 注意: 线路的最大负荷利用小时数m ax T 应由所通过的各负荷点的功率及其m ax T 决定。 #对于放射形网络,每条线路只向一个负荷点供电,则线路的最大负荷利用小时数m ax T 就是负荷所提供的最大负荷利用小 时数; #对于链形网络,各线路的最大负荷利用小时数m ax T 等于所提供负荷点的最大负荷利用小时数的加权平均值,即 ∑∑=?=??= n jj n jj j P TP T1 max 1 max max max 式中,j P ?m ax —各负荷点的最大有功功率; j T ?m ax —各负荷点的最大负荷利用小时数。
电力分析系统课程设计
电力分析系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力系统的基本组成、运行原理及电力分析的重要性。
2. 掌握电力系统各元件的等效电路及其参数计算方法。
3. 学会运用基本的电力分析方法,如潮流计算、短路计算和稳定性分析。
技能目标:4. 能够运用所学软件工具,如PowerWorld、PSS/E等进行电力系统的模拟和计算。
5. 能够分析实际电力系统案例,提出合理的解决方案,并具备一定的电力系统优化和改进能力。
情感态度价值观目标:6. 培养学生对电力系统分析和工程应用的兴趣,增强其探索精神和实践能力。
7. 增强学生的团队合作意识,培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念。
本课程针对高年级本科生或研究生,结合电力系统分析课程的特点,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握电力系统分析的基本知识和技能,具备解决实际电力工程问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够更好地理解电力系统的运行规律,为今后从事电力系统设计、运行和管理奠定坚实基础。
同时,注重培养学生的专业兴趣、实践能力和团队协作精神,使其成为具有创新意识和责任感的电力工程人才。
二、教学内容1. 电力系统概述:介绍电力系统的基本组成、运行特点及发展现状,对应教材第一章。
- 电力系统基本概念- 电力系统运行特点- 电力系统发展概况2. 电力系统元件及参数计算:学习电力系统中各主要元件的等效电路及其参数计算方法,对应教材第二章。
- 发电机、变压器、线路的等效电路- 元件参数的计算与测量3. 电力系统基础分析:掌握基本的电力分析方法,包括潮流计算、短路计算和稳定性分析,对应教材第三章至第五章。
- 潮流计算原理及方法- 短路计算原理及方法- 稳定性分析原理及方法4. 电力系统分析软件应用:学习使用PowerWorld、PSS/E等软件工具进行电力系统的模拟和计算,对应教材第六章。
- 软件操作方法与技巧- 案例分析与讨论5. 实践教学与案例分析:结合实际电力系统案例,进行综合分析,提高学生的实际操作能力和问题解决能力,对应教材第七章。
电力系统分析课程设计
电力系统分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力系统基本概念、组成及运行原理;2. 学会分析电力系统的稳定性、可靠性及经济性;3. 了解电力系统的故障分析方法及其在实际工程中的应用;4. 掌握电力系统短路计算、潮流计算的基本原理及方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识对电力系统进行简单的稳定性分析;2. 能够运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算;3. 能够运用短路计算方法分析电力系统的短路故障;4. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电力工程,关注国家电力产业发展;2. 增强学生的环保意识,认识到电力系统对环境保护的重要性;3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度,提高学生的自主学习能力。
课程性质:本课程为电力系统专业核心课程,具有较强的理论性和实践性。
学生特点:学生具备一定的电路基础和电力系统知识,但对电力系统分析方法的掌握程度不一。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手能力培养,提高学生的综合分析能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力系统分析的基本方法,具备一定的电力工程实践能力。
二、教学内容1. 电力系统基本概念:包括电力系统的组成、电力系统运行特点、电力系统分类及发展概况。
教材章节:第一章2. 电力系统稳定性分析:介绍电力系统稳定性基本概念、稳定性分析方法(如小干扰稳定性分析、暂态稳定性分析)及应用。
教材章节:第二章3. 电力系统潮流计算:讲解潮流计算的基本原理、数学模型及求解方法,介绍牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法等潮流计算方法。
教材章节:第三章4. 电力系统短路计算:阐述短路计算的基本原理、短路电流计算方法以及短路故障类型。
教材章节:第四章5. 电力系统故障分析:介绍电力系统故障分析方法,如对称分量法、序网图法等,分析故障对电力系统的影响。
教材章节:第五章6. 电力系统优化与控制:讲解电力系统优化与控制的基本原理,如最优负荷分配、无功优化等。
电力系统课程设计报告完整版
电力系统课程设计报告题目:区域电网设计4-7学生姓名:何泰楠,黄界姿学生学号:************ ,************指导老师:***所在学院:电力学院专业班级:电气工程及其自动化4班报告提交日期:2012年1月1日目录目录 (1)前言 (4)一、设计原始资料 (5)1.1、设计的系统与厂、站资料 (5)1.2、设计主要内容及要求 (7)二、校验电力系统功率平衡和确定发电厂的运行方式 (8)2.1负荷合理性校验 (8)2.2功率平衡校验 (8)2.3电力电量平衡校验 (10)三、确定电力系统的接线图 ························ 1错误!未定义书签。
3.1拟定主接线方案 ······························ 1错误!未定义书签。
3.2选择接线方案1,2进行设计工作 (19)3.3 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (25)3.3.1 方案1 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (25)3.3.2方案2 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (27)3.4 N-1潮流校核 (29)3.5 三相短路容量测算校核 (35)四、确定发电厂、变电所的电气主接线 ···········错误!未定义书签。
电力系统课程设计报告
电力系统课程设计报告电力系统继电保护技术在创新的同时,对运行维护以及装置保护原则等相关内容也有了新要求,下面是小编整理的电力系统课程设计报告,希望对你有帮助。
第一篇:电力系统继电保护二次回路维护与检修传统的保护设备维护检修工作复杂,而且而保护性能不强,难以满足当前电力系统的使用需求,无法提供有效的保护,降低故障概率。
相比之下,继电保护系统不仅能够为电力系统提供有效的保护,还能增加电力系统技术数据信息的安全性,对整个电力系统有着高效的防护和监视作用。
继电保护装置结构相对简单,安装简便,在安装过程中所需的人力和物力资源较少,安装工作的时间较短,成本较低,减少了企业的资金投入,有助于企业的长久发展。
继电保护装置的零部件通常是由绝缘材料制成,继电保护装置采用绝缘材料可以有效的对装置起到保护作用,同时可以避免设备遭到腐蚀。
从当前继电保护装置的发展趋势来看,采用新型的保护材料是一种必然趋势,这不仅可以保证装置的有效运行,还可以保障整个电力系统的安全可靠运行,确保电力作业人员的安全。
有效维护电力系统数据信息安全;现代社会已经进入了信息时代,信息安全受到了前所未有的重视,电力行业作为社会运行的基础,其信息安全值得重视。
继电保护二次回路作为一种新型的现代化电力系统设备,不仅能够降低系统痴线故障的几率,保证继电保护工作及时有效地进行,还能对电力系统中的数据信息进行有效的保护,防止信息泄露,保护电力系统的平稳运行。
减少电网运行投资成本;继电保护二次回路构造简单,运用现代新型材料制成的回路系统成本相对更加低廉,其体型较小,质量不大,方便于继电保护二次回路的施工,也利于继电保护二次回路的维护,人力物力投入相对较少,减少了资金投入。
继电保护装置性能优越;继电保护二次回路可以提高装置的抗腐蚀能力,避免其在运行过程中因为受外在因素影响而发生腐蚀问题,另外,其特殊的材质还可以防止电磁效应对继电保护装置产生影响,从而大幅度提升了继电保护装置的抗干扰能力。
电力系统分析课程设计报告完整版
课程设计报告书题目:电力系统分析课程设计院(系)电气工程学院专业电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师课程名称电力系统课程设计课程学分 1起始日期 2020.1.2—2020.1.6电力系统分析课程设计任务书一、设计目的和要求1、设计目的通过课程设计,使学生加强对电力体统分析课程的了解,学会查寻资料、以及分析计算等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。
2、设计要求(1)培养学生认真执行国家法规、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力;(2)培养学生理论联系实际,努力思考问题的能力;(3)进一步理解所学知识,使其巩固和深化,拓宽知识视野,提高学生的综合能力;(4)懂得电力系统分析设计的基本方法,为毕业设计和步入社会奠定良好的基础。
二、设计课题和内容各元件参数标幺值如下(各元件及电源的各序阻抗均相同):接线,非标准变比侧Δ接T1:电阻0,电抗0.2,k=1.1,标准变比侧YN线;接线,非标准变比侧ΔT2:电阻0,电抗0.15,k=1.05,标准变比侧YN接线;L24: 电阻0.03,电抗0.08,对地容纳0.04;L23: 电阻0.023,电抗0.068,对地容纳0.03;L34: 电阻0.02,电抗0.06,对地容纳0.032;G1和 G2:电阻0,电抗0.15,电压1.1;负荷功率:S1=0.5+j0.2;任务要求:当节点2发生B、C两相金属性接地短路时,1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流;2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流;3 计算各条支路的电压和电流。
三、设计工作要求1、理解设计任务书,原始设计资料。
3、掌握以下设计内容及方法:电力系统组成、标幺制的原理、短路类型、短路原因、短路危害与短路计算的目的;同步发电机暂态过程、系统元件各序(正、负和零)参数计算、对称分量法原理、电力系统各序网络、不对称故障边界条件确定以及正序等效定理。
最后撰写设计报告,绘图工程图,考核。
电力系统分析课程设计报告书
题目某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计课程名称电力系统分析目录《电力系统分析》课程设计 (1)一、绪论 (1)二、工厂供电的设计 (2)2.1工厂供电的意义及要求 (2)2.2工厂供电设计的一般原则 (4)2.3设计的具体容 (4)2.4工厂原始资料 (4)三、工厂的电力负荷及其计算 (6)3.3工厂的电力负荷 (6)3.2 车间计算负荷的确定 (6)3.3 工厂计算负荷的确定 (7)3.4 无功功率补偿及其计算 (9)四、总降压变电所变压器台数和容量的选择 (10)五、短路电流计算 (11)5.1 短路电流计算的目的 (11)5.2 短路电流计算的方法和步骤 (11)5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路 (12)5.4 短路计算 (14)5.5 短路计算结果 (20)六、总降压变电所35kV侧一次设备的选择与校验 (21)七、继电保护装置的整定计算 (23)7.1 总降压变电所35kV变压器的保护 (23)7.2 35kV电力线路保护 (25)八、防雷保护与接地装置的设计 (27)8.1 变电所防雷保护与防雷装置的选择 (27)8.2 接地装置的设计计算 (27)心得体会 (28)参考文献 (29)《电力系统分析》课程设计某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计一、绪论随着我国国民经济的飞速发展,工业对电力的需求也越来越迫切。
随着中国工业规模的不断扩大,对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求,因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。
作为供电系统的主要组成部分,电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。
本设计根据该冶金机械厂的相关资料和实际情况,对该厂的总降压变电所系统进行设计。
本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算,根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。
该厂电源由某变电所以35kV 双回路架空线引出,本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压10kV,在由各车间变电所降为负荷所需电压。
电力系统分析课程设计报告
基于Matlab的电力系统潮流仿真计算摘要:Matlab是一种交互式、面向对象的程序设计语言,广泛应用于工业界与学术界,主要用于矩阵运算,同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。
通过M语言,可以用类似数学公式的方式来编写算法,大大降低了程序的难度并节省了时间,从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成,网络原始数据输入工作量大且易于出错。
Matlab潮流计算研究近年来得到了长足的发展。
针对这一现状结合电力系统的基本特点,以牛顿—拉夫逊法潮流计算方法为例,对IEEE-6BUS标准试验系统的潮流计算进行仿真,提出了基于Matlab的电力系统潮流仿真计算。
它大大提高了计算速度,占用内存少;计算结果有良好的可靠性和可信性;适应性好,即能处理变压器变比调整,系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强。
关键词:电力系统潮流计算; MATLAB仿真; 牛顿—拉夫逊法潮流计算; 面向对象Power system of simulation Trend based on the MatlabAbstract:Matlab is an interactive, object-oriented programming language, widely used in industry and academia, mainly used for matrix, and the numerical analysis, automatic control simulation and digital signal processing, dynamic analysis, drawing are powerful functions. Through the M language, can use similar mathematical formula, the way to write the algorithm greatly reduces the program's difficulty and saves time, thus, can put the main focus on the conception and not programming algorithm.The traditional flow calculation program lacks the graphical user interface, the results showed that don't intuitive, but difficult to and other analysis function integration, network raw data input workload big and easy to go wrong. Matlab research in recent years obtained the flow calculation farsighted development. With respect to this current situation with the basic characteristics of electric power system, with Newton - rafer Johnson method for example, flow calculation method of IEEE 6BUS standard test system - flow calculation, and simulation was proposed based on Matlab simulation calculation of electric power systems tide. It greatly improves the calculation speed, less memory; Calculation results have good reliability and credibility; Good adaptability, namely can handle transformer adjustment, system components with different description and the ability with other programs.Key words: electric power system flow calculation; MATLAB simulation; Newton - rafer Johnson flow calculation method; object-oriented目录目录 (2)一电力系统潮流计算的简介 (3)二潮流计算设计题目 (4)2.1 潮流计算题目 (4)2.2 对课题的分析及求解思路 (5)三潮流计算算法及手工计算 (5)3.1 潮流计算算法 (5)3.2 关于电力系统潮流计算手工计算 (7)3.2.1 节点导纳矩阵 (7)3.2.2 简化雅可比矩阵 (8)3.2.3 修正、迭代 (9)四Matlab概述 (9)4.1 Matlab简介 (9)4.3 基本数学运算 (10)五潮流计算流程图及源程序 (11)5.1 潮流计算流程图 (11)5.2 潮流计算源程序 (12)5.3 运行计算结果 (15)六总结 (16)参考文献 (17)一电力系统潮流计算的简介所谓电力系统的潮流计算就是采用一定的方法确定系统中各处的电压和功率分布[实为功率流(power flow),电力界惯称潮流]。
《电力系统分析》课程分析报告任务书
上海电力学院课程设计(大型作业)任务书(学年第一学期)12、学习—Ⅲ型电力系统综合自动化试验台的使用方法并通过实验分析电力系统功角稳定问题,加深和巩固课堂教学内容。
二、设计内容、要求及组织形式本次课程设计包括两部分:软件计算部分和—Ⅲ型电力系统综合自动化试验台实验部分。
具体设计内容见附表。
三、设计进度安排(时间及地点)时间:——1.复习电力系统潮流、短路、稳定计算方法。
2.了解在进行潮流、短路、稳定计算时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算(潮流、短路、稳定计算)时加以正确选用。
3.学会用,通过图形编辑建模(即建立电力系统电气接线图并输入相应参数),并对特定网络进行计算分析。
三.内容1.用进行电力系统潮流计算,先将计算结果与已知结果进行比较。
然后在此网络上分别a.选用不同的算法计算潮流,比较迭代次数,并分析原因b.加大某一线路电阻(增大倍),选用不同的算法计算潮流,比较迭代次数,并分析原因。
c.调变压器变比,观察对发电机有功、无功出力,网络有功、无功潮流,网络各节点电压幅值和相角的影响,分析原因。
d.调节点有功,观察对发电机有功、无功出力,网络有功、无功潮流,网络各节点电压幅值和相角的影响,分析原因。
e.调节点无功,观察对发电机有功、无功出力,网络有功、无功潮流,网络各节五.成品要求:成品要求版面工整,内容全面,简明扼要、层次清楚。
具体要求如下:1.各内容按顺序写。
2.每一内容包括接线图(屏幕图形),输入输出报告(同一结线的报告和图形的编号要对应)。
对结果的分析与思考。
数据输入过程中的注意事项等。
3.通过熟悉使用,写它给你留下的印象。
六.参考资料1.何仰瓒等“电力系统分析”华中科技大学出版社2.联机文档七.原始资料:内容一:如图所示的简单电力系统中,网络各元件参数的有名值如下:Ω;:;;Ω;Ω;系统中节点1,2为PQ节点,节点3为PV节点,节点4为平衡节点,已给定:容许误差:. 变压器参数 (阻抗单位:标幺)各变压器容量:,;,;,. 支路参数 (阻抗、导纳单位:标幺,)第二部分:实验部分一.题目用—Ⅲ型电力系统综合自动化试验台做电力系统实验。
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山东交通学院电力系统课程设计报告书院(部)别信息科学与电气工程学院姓名刘俊杰指导教师栗玉霞课程设计任务书题目电力系统分析课程设计题目二学院信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化学生姓名刘俊杰6 月 3 日至 6 月9 日共 1 周指导教师(签字)院长(签字)2013 年 6 月9三、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分设计报告和手算潮流的步骤及结果目录摘要 (2)第一章电力系统的基本概念 (3)第二章潮流计算 (4)2.1潮流计算概述与发展 (4)2.2复杂电力系统潮流计算 (6)2.3潮流计算的方法及优、缺点 (7)2.4潮流计算所用程序语言的发展 (7)2.5 MATLAB概述 (8)2.6牛顿-拉夫逊法原理 (9)2.7牛顿-拉夫逊法解决潮流计算问题 (10)2.8计算机潮流计算的步骤 (11)2.9计算机程序的实现 (12)2.10计算过程及数据分析 (15)2.11 MATLAB潮流计算结果 (18)第三章电力系统仿真概述 (21)3.1仿真发展 (21)3.2 Matlab仿真电力系统 (21)3.2 Simulink仿真模型 (26)第四章学习心得 (28)参考文献: (29)附录:............................................. 错误!未定义书签。
摘要电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。
本文主要运用的事潮流计算,潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算,对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算,可以得到各种电网各节点的电压,并求得网络的潮流及网络中的各元件的电力损耗,进而求得电能损耗。
本位就是运用潮流计算具体分析,并有MATLAB仿真。
关键词:电力系统潮流计算 MATLAB仿真AbstractElectric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation.Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation第一章电力系统的基本概念电力系统:发电机把机械能转化为电能,电能经变压器和电力线路输送并分配到用户,在那里经电动机、电炉和电灯等设备又将电能转化为机械能、热能和光能等。
这些生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、变换器、电力线路及各种用电设备等联系在一起组成的统一整体称为电力系统。
电力网:电力系统中除发电机和用电设备外的部分。
动力系统:电力系统和“动力部分”的总和。
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态:各母线的电压,各元件中流过的功率,系统的功率损耗等等。
在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性。
可靠性和经济性。
此外,电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。
所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。
随着科学技术的发展,电力系统变得越来越复杂,电气工程师掌握一种好的能对电力系统进行仿真的软件是学习和研究的需要。
文章简要介绍了MATLAB发展历史、组成和强大的功能,并用简单例子分别就编程和仿真两方面分析了MATIAB软件在电力系统研究中的具体应用。
采取等效电路法,能对特殊、复杂地电力系统进行高效仿真研究,因此,掌握编程和仿真是学好MATLAB的基础。
与众多专门的电力系统仿真软件相比,MATLAB软件具有易学、功能强大和开放性好,是电力系统仿真研究的有力工具。
第二章潮流计算2.1潮流计算概述与发展电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种,前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式,后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。
利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。
在这20年内,潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点:1)计算方法的可靠性或收敛性;2)对计算机内存量的要求;3)计算速度;4)计算的方便性和灵活性。
电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代。
因此,对潮流计算方法,首先要求它能可靠地收敛,并给出正确答案。
由于电力系统结构及参数的一些特点,并且随着电力系统不断扩大,潮流问题的方程式阶数越来越高,对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。
在用数字计算机解电力系统潮流问题的开始阶段,普遍采取以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法。
这个方法的原理比较简单,要求的数字计算机内存量比较下,适应50年代电子计算机制造水平和当时电力系统理论水平。
但它的收敛性较差,当系统规模变大时,迭代次数急剧上升,在计算中往往出现迭代不收敛的情况。
这就迫使电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。
60年代初,数字计算机已发展到第二代,计算机的内存和速度发生了很大的飞跃,从而为阻抗法的采用创造了条件。
阻抗法要求数字计算机储存表征系统接线和参数的阻抗矩阵,这就需要较大的内存量。
而且阻抗法每迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中的每一个元素进行运算,因此,每次迭代的运算量很大。
这两种情况是过去电子管数字计算机无法适应的。
阻抗法改善了系统潮流计算问题的收敛性,解决了导纳法无法求解的一些系统的潮流计算,在60年代获得了广泛的应用,曾为我国电力系统设计.运行和研究作出了很大的贡献。
目前,我国电力工业中仍有一些单位采用阻抗法计算潮流。
阻抗法的主要缺点是占用计算机内存大,每次迭代的计算量大。
当系统不断扩大时,这些缺点就更加突出。
一个内存16K的计算机在采用阻抗法时只能计算100以下的系统,32K内存的计算机也只能计算150个节点以下的系统。
这样,我国很多电力系统为了采用阻抗法计算潮流就不得不予先对系统进行相当的简化工作。
为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点,60年代中期发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。
这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统,在计算机内只需要存储各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间联络线的阻抗,这样不仅大幅度地节省了内存容量,同时也提高了计算速度。
克服阻抗法缺点的另一途径是采用牛顿-拉夫逊法。
这是数学中解决非线性方程式的典型方法,有较好的收敛性。
在解决电力系统潮流计算问题时,是以导纳矩阵为基础的,因此,只要我们能在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性,就可以大大提高牛顿法潮流程序的效率。
自从60年代中期,在牛顿法中利用了最佳顺序消去法以后,牛顿法在收敛性.内存要求.速度方面都超过了阻抗法,成为60年代末期以后广泛采用的优秀方法。
潮流计算灵活性和方便性的要求,对数字计算机的应用也是一个很关键的问题。
过去在很长时间内,电力系统潮流计算是借助于交流台进行的。
交流台模拟了电力系统,因此在交流计算台上计算潮流时,计算人员可以随时监视系统各部分运行状态是否满足要求,如发现某些部分运行不合理,则可以立即进行调整。
这样,计算的过程就相当于运算人员去系统进行操作.调整的过程,非常直观,物理概念也很清楚。
当利用数字计算机进行潮流计算时,就失去了这种直观性。
为了弥补这个缺点,潮流程序的编制必须尽可能使计算人员在计算机计算的过程中加强对计算机过程的监视和控制,并便于作各种修改和调整。
电力系统潮流计算问题并不是单纯的计算问题,把它当作一个运行方式的调整问题可能更为确切。
为了得到一个合理的运行方式,往往需要不断根据计算结果,修改原始数据。
在这个意义上,我们在编制潮流计算程序时,对使用的方便性和灵活性必须予以足够的重视。
因此,除了要求计算方法尽可能适应各种修改.调整以外,还要注意输入和输出的方便性和灵活性,加强人机联系,以便使计算人员能及时监视计算过程并适当地控制计算的进行。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。
即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。
潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
实际电力系统的潮流技术那主要采用牛顿-拉夫逊法。
在运行方式管理中,潮流是确定电网运行方式的基本出发点;在规划领域,需要进行潮流分析验证规划方案的合理性;在实时运行环境,调度员潮流提供了电完个在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性。
在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。
潮流是确定电力网络运行状态的基本因素,潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
牛顿-拉夫逊法作为一种实用的,有竞争力的电力系统潮流计算方法,是在应用了稀疏矩阵技巧和高斯消去法求修正方程后。
牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程有效的迭代计算。
2.2复杂电力系统潮流计算电力系统潮流计算是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计都是以潮流计算为基础。