电力系统数字仿真作业1

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电力系统分析仿真实验报告模板

电力系统分析仿真实验报告模板.doc
电力系统分析仿真实验报告模板电力系统综合分析实验一数据录入和单线图的绘制
一、实验目的通过输入9点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。

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100MV A。

建立了数据之后，该数不要轻易改动。

2.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据。

其中母线名和基准电压必填。

该系统的母线数据如下母线名基准电压区域号电压。

PSC的电力系统仿真大作业

电力系统分析课程报告姓名学院自动化与电气工程学院专业控制科学与工程班级指导老师二〇一六年五月十三一、同步发电机三相短路仿真1、仿真模型的建立选取三相同步发电机模型,以三相视图表示;励磁电压和原动机输入转矩Ef 与Tm均为定常值,且发电机空载;当运行至时,发电机发生三相短路故障;同步发电机三相短路实验仿真模型如图1所示;图1 同步发电机三相短路实验仿真模型2、发电机参数对仿真结果的影响及分析衰减时间常数Ta对于直流分量的影响三相短路电流的直流分量大小不等,但衰减规律相同,均按指数规律衰减,衰减时间常数为Ta,由定子回路的电阻和等值电感决定大约;pscad同步发电机模型衰减时间常数Ta对应位置如图3所示当前Ta=;图3 同步发电机模型参数Ta对应位置1Ta=时,直流分量的衰减过程以励磁电流作为分析如图4所示;图4 Ta=发生短路If波形2Ta=时,直流分量的衰减过程以励磁电流作为分析如图5所示;图5 Ta=发生短路If波形短路时刻的不同对短路电流的影响由于短路电流的直流分量起始值越大,短路电流瞬时值就越大,而直流分量的起始值于短路时刻的电流相位有关,即直流分量是由于短路后电流不能突变而产生的;Pscad模型中对短路时刻的设置如图6所示图6 Pscad对于短路时刻的设置1当在t=时发生三相短路,三相短路电流波形如图7所示;图7 t=时三相短路电流波形2）当在t=时发生三相短路,三相短路电流波形如图8所示;图8 t=6时三相短路电流波形Xd、Xd`、Xd``对短路电流的影响1 Xd的影响Pscad中对于Xd的设置如图9所示：图9 Pscad对于D轴同步电抗Xd的设置下面验证不同Xd时A相短路电流的稳定值;i.Xd=标幺制,下同时,仿真波形如图10所示图10 Xd=时A相短路电流波形ii.Xd=10时,仿真波形如图11所示图11 Xd=时A相短路电流波形2Xd`的影响在Pscad中暂态电抗Xd`的设置如图13所示：图13 Pscad对于暂态电抗Xd的设置下面验证不同Xd`时A相短路电流的暂态过程;i.Xd`=时A相短路电流的波形如图14所示：图14 Xd`=时A相短路电流波形ii.Xd`=1时A相短路电流的波形如图15所示：图15 Xd``=1时A相短路电流波形3Xd``的影响这里次暂态电抗Xd``与暂态电抗Xd`相似,Xd``影响的是短路后的次暂态过程;在Pscad中次暂态电抗Xd``的设置如图16所示：图16 Pscad对于次暂态电抗Xd``的设置下面验证不同Xd``时A相短路电流的暂态过程;i.Xd``=时A相短路电流的波形如图17所示：图17 Xd``=时A相短路电流波形ii.Xd``=时A相短路电流的波形如图18所示：图18 Xd``=时A相短路电流波形Td`、Td``对短路电流的影响在Pscad中衰减时间常数的设置如图19所示：图19 Pscad对于衰减时间常数的设置1）下面验证不同Td`时A相短路电流暂态交流分量衰减速度;i.Td`=时短路励磁电流的波形如图20所示图20 Td`=时短路励磁电流的波形ii.Td`=时短路励磁电流的波形如图21所示图21 Td`=时短路励磁电流的波形2）下面验证不同Td``时A相短路电流暂态交流分量衰减速度;i.Td``=时短路励磁电流的波形如图22所示图22 Td``=时短路励磁电流的波形ii.Td``=时短路励磁电流的波形如图23所示图23 Td``=时短路励磁电流的波形二、简单电力网络的线路故障仿真1、仿真模型的建立仿真模型预览图根据题目要求,建立如图24所示的仿真模型;图24 简单电力网络仿真模型i.三相电源参数、输电线路π型等值电路参数对应在仿真模型中的设置位置如图25ab所示;图25a 电源参数设置位置注：题目要求中两侧电源电势夹角为15°,即两侧Phase值相差15°;图25b π型等值电路参数设置位置ii.变压器参数设置如图26所示,变压器采用星三角连接且不接地,零序电流不流通;图26 变压器模型参数设置位置2、输出通道的设计由于题目要求三相电压电流的瞬时波形和向量图,所以需要设计不同的输出通道;瞬时波形用覆盖图形和分离图形显示如图27所示；相量图需要将各相电气量经过FFT模块处理如图28所示,采用其幅值相位模式,用处理完成后的基波表示如图29所示,用向量仪显示效果如图30所示;图27 瞬时波形显示方式图28 FFT处理模块图29 FFT模式选择图20 相量仪输出幅相特征3、不同故障类型下的仿真结果线路发生三相故障由于是对称故障且系统两侧基本相同,这里只看M侧A相;故障前幅相特性故障后幅相特性线路发生A相接地故障主要看特殊相A相的电气量变化情况M侧A相母线电压波形M侧母线ABC相电流波形短路点A相电压波形短路点ABC三相电流波形故障前重合;故障前幅相特性故障后幅相特性线路发生BC两相故障仍然主要看特殊相A的电气量变化母线M侧A相电压波形短路点ABC三相电压波形故障前重合,故障后BC两相电压减小短路点ABC三相电流波形短路前的幅相特性短路后的幅相特性4课程学习心得通过对于电力系统分析这门课一个学期的学习,我更加深入的了解了电力系统分析中主要考虑的问题;本学期主要是对电力系统的暂态的学习,通过刘益青老师的耐心讲解和课下用PSCAD仿真软件对课程的巩固,使我自己在故障分析的能力上又上了一个台阶;对于课程的建议：可能由于课时的原因,课程进行的略微紧张,基础稍欠缺的地方有些跟不上;因为了解到老师有做过故障保护相关工作的经验,所以希望老师以后能为学生拓展一些电力系统其他方面的知识;在此再次感谢老师在学习上的支持和帮助;。

电力系统建模仿真作业1

无穷大功率电源供电系统仿真假设无穷大功率电源供电系统，在0.02s时刻变压器低压母线发生三相短路故障，仿真其短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小。

线路参数L=50km，x1=0.4Ω/km，r1=0.17Ω/km；变压器Sn=20MV·A，短路电压Us%=10.5，短路损耗ΔPs=135kw，空载损耗ΔP0=22kw，空载电流I0%=0.8，变比kT=110/11，高低压绕组均为Y行联接；并设供电点电压为110KV。

其对应的Simulink仿真模型如图1-1所示。

图1-1 无穷大功率电源供电系统的Simulink仿真图表1-1 图1-1仿真电路中各模块名称及提取路径模块名提取路径无穷大功率电源Three-Phase Source SimPowerSystems/Eletrical Sources三相并联RLC负荷模块5MW SimPowerSystems/Elements串联RLC支路Three-phaseParallelRLCBranch SimPowerSystems/Elements三相故障模块Three-phase-Fault SimPowerSystems/Elements三相电压电流测量模块V-I-M SimPowerSystems/Measurements示波器模块Scope Simulink/Sinks电力系统图形用户界面Poweigui SimPowerSystems双绕组变压器模块Three-PhaseTransformer SimPowerSystems/Elements图1-2 电源模块的参数设置变压器T 采用“Three-PhaseTransformer （Two Windings ）”模型。

根据给定的数据，计算折算到110kv 侧的参数如下：变压器的电阻为2233221351101010 4.0820000s N T N PU R S ∆⨯=⨯=⨯Ω=Ω 变压器的电抗为22332%10.5110101063.5310010020000s N T N U U X S ⨯=⨯=⨯Ω=Ω⨯ 变压器的漏感：63.53/(2)0.2022 3.1450T T L X f H H π===⨯⨯变压器的励磁电阻为2233301101010 5.51022N m U R P =⨯=⨯Ω=⨯Ω∆ 变压器的励磁电抗为22330100100110101075625%0.820000N m N U X I S ⨯=⨯=⨯Ω=Ω⨯ 变压器的励磁电感为75625/(2)240.82 3.1450m m L X f H H π===⨯⨯变压器模块中的参数采用有名值则设置如图1-3所示图1-3采用有名值时变压器模块的参数设置如果要采用标幺值，则在Similink 的三相变压器模型中，一次、二次绕组漏感和电阻的标幺值以额定功率和一次、二次侧各自的额定线电压为基准值，励磁电阻和励磁电感以额定功率和一次额定线电压为基准值。

(完整版)电力系统仿真

电力系统分析与设计例子：电力系统可视化仿真介绍EXAMPLE1-1：题目：双总线电力系统初始条件：总线1电压为16kV，总线2为15.75KV，负载功率为5MW，发电机功率为5.1MW。

总线1与总线2之间由一条传输线连接。

实验步骤：保持其他参数不变，依次调节负载功率参数，观察其他参数的变化。

实验现象：①当负载功率为5MW时，发电机的输出功率为5.1MW。

②当负载功率调整为6MW时，发电机的输出功率为6.1MW。

③当负载功率调整为4MW 时，发电机的输出功率为4.0MW。

实验结论：在双总线电力系统中，当其他线路装置参数不变时，负载功率增大时，发电机的输出功率相应增大，负载功率减小时，发电机的输出功率相应减小。

EXAMPLE1-2：题目：植入新的总线初始条件：在上图中保持其他条件不变，植入新的总线”Bus3”。

实验步骤：在powerworld选择edit mode，在Draw中选择Network---bus，将”Bus”放置图中，双击”Bus”，将对话框中的名称改为”Bus3”，电压改为16kV。

实验结果：如下图所示EXAMPLE1-3：题目：三总线电力系统初始条件：在EXAMPLE2的基础上，通过传输线路将Bus1和Bus2与Bus3连接在一起。

实验步骤：在edit mode下，选择draw选项，选择Network中的transmission line，单击Bus1，然后将线路连接到Bus3，双击完成连接。

并调节字体大小和线路的颜色。

在Network中选择load选项，选择load的大小。

最后把系统名字改为Three Bus Powr system。

实验结果：如下图所示②对新系统进行调节参数实验：实验步骤：⑴调节新总线Bus3下负载参数，观察对其它参数的影响：①当负载功率为11MW时，如图②当负载功率为9MW时，如图实验结论：当Bus3下负载功率增大时，Bus2和Bus3上的电压降低，发电机的输出功率增大；当Bus3下负载功率减小时，Bus2和Bus3上的电压增大，发电机的输出功率变小。

电力系统建模仿真作业

风电并网后静态电压稳定性分析的建模与仿真电力系统经常采用P-V曲线分析法来分析有关静态电压稳定性的问题,P代表穿越传输断面传送的功率或者一个区域的总负荷,V代表代表性节点或关键节点的电压。

P-V曲线分析法即是建立一个区域负荷或者传输界面潮流和节点电压之间的关系曲线,从电力系统当前的稳定运行点开始,通过不断增加P,使用潮流计算,描出代表节点的电压变化曲线,用P-V曲线的拐点来表示区域负荷或者传输界面功率的增加导致整个系统临界电压崩溃的程度,即系统静态电压稳定极点。

在把P-V曲线法用于研究风电的接入对电压静态稳定性的影响时,P代表的是风电场输出的有功功率,V为机端电压、风电接入点电压（PCC电压）等其他需要监测的母线电压。

实际上，P-V曲线法是在静态情况下,研究风速变化导致的风电场输出有功功率的变化对电网电压的影响。

用风电输出的有功功率引起的电压水平的变化及当前运行点到电压崩溃点的“距离”,反映风电接入的电网的电压稳定裕度。

在求取风电接入系统的P-V曲线时 ,除了系统平衡节点外,一般不考虑网内其他常规机组的有功功率的变化以及网内负荷的变化情况。

综上,电网基于静态电压稳定性的风电接纳能力,即是以电网的静态电压稳定性作为约束条件,在保证电网静态电压稳定的基础上尽可能多接入风电。

通常系统静态电压越限临界点所接入的风电容量即为系统可接纳的最大风电并网容量。

1算例本文通过IEEE14节点标准测试系统作为算例，风电场通过变压器和110 kV 线路接入IEEEl4节点标准测试系统的14号节点，使用以上算法对基于静态电压稳定性下的一风电场的并网功率极限进行计算。

风电场IEEE14节点系统110kv线路图2.2 风电场接入IEEE14系统图图中变压器标幺变比取1（在实际运行中，可以通过改变变压器的分接头来调控特定节点的电压），风电场接入系统的线路参数为12.6+j24.96Ω。

本文基于双馈感应风机的风电场进行电压静态稳定约束下接纳能力计算。

电力系统潮流计算数字仿真实验实验报告（PASAP软件的使用）

电力系统潮流计算数字仿真实验实验报告（PASAP软件的使用）电力系统潮流计算数字仿真实验实验报告班级姓名学号五节点潮流计算（原图） (3)不同负荷水平时刻的潮流计算——负荷加倍 (6)各节点负荷减半作为谷时 (8)两种不同运行方式的潮流计算 (10)两种不同调度结果的潮流计算 (12)2一、五节点潮流计算（原图）结果导出：①物理母线单位：kA\kV\MW\Mvar区域分区厂站全网全网全网母线名称电压幅值电压相角-------- -------- --------* b 103.48250 -8.0217g 217.28740 -5.1551x 106.31940 -10.2418Ⅰ 242.00000 0Ⅱ 116.39210 -2.35793②发电机单位：kA\kV\MW\Mvar区域分区厂站全网全网全网发电机名称母线名类型有功发电无功发电功率因数---------- ------ ---- -------- -------- -------- Gen_1 Ⅰ Vθ 202.4800 155.9800 0.79220 Gen_2 Ⅱ PQ 40.0000 30.0000 0.80000 Gen_3 g PQ0.0000 10.0000 0.00000③负荷结果报表单位：kA\kV\MW\Mvar区域分区厂站全网全网全网负荷名称母线名类型有功负荷无功负荷功率因数-------- ------ ---- -------- -------- -------- Load_1 b PQ 50.0000 30.0000 0.85749 Load_3 x PQ 180.0000 100.00000.87416④交流线结果报表单位：kA\kV\MW\Mvar区域分区全网全网交流线名称 I侧母线 J侧母线 I侧电压 I侧有功 I侧无功---------- ------- -------- ------- ------- ------- AC_1 Ⅰ g 242.00000 180.4800 162.8100 AC_3 Ⅱ b 116.39210 61.9700 22.1800 AC_9 bx 103.48250 6.7700 -15.8100 J侧电压 J侧有功 J侧无功------- ------- -------217.28740 174.5300 131.0300103.48250 56.7700 14.1900106.31940 6.3200 -16.50004⑤两绕组变压器结果报表单位：kA\kV\MW\Mvar区域分区厂站全网全网全网两绕组变压器名称 I侧母线 J侧母线 I侧有功---------------- ------- ------- -------T2w_1 ⅠⅡ 21.9900 T2w_2 g x 174.5300I侧无功 J侧有功 J侧无功------- ------- --------6.8200 21.9600 -7.8200141.0300 173.6800 116.50005二、不同负荷水平时刻的潮流计算——负荷加倍问题：如果不增加无功功率，负荷在正常运行基础上加倍时潮流计算不成功，因为根据电压损耗公式，负荷加倍后电压损耗变大，部分母线电压过低，所以潮流计算不成功。

电力系统仿真软件介绍(作业)

电力系统分析软件介绍1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD是其用户界面，一般直接将其称为PSCAD。

使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能。

PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。

EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）即可以研究交直流电力系统问题，又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。

PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。

2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发，是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。

其包含多个模块，其中部分模块可以单独使用。

模块和功能如下：DYNRED（Dynamic Reduction Program）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。

LOADSYN（Load Synthesis Program）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。

IPFLOW（Interactive Power Flow Program）：采用快速分解法和牛顿－拉夫逊法相结合的潮流分析方法，由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。

TLIM（Transfer Limit Program）：快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。

DIRECT：直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷，并且提供了计算稳定裕度的方法，增强了时域仿真的能力。

LTSP（Long Term Stability Program）：LTSP是时域仿真程序，用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。

为了保证仿真的精确性，提供了详细的模型和方法。

VSTAB（V oltage Stability Program）：该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性，给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。

电力系统实验十二大电网数字仿真

实验十二大电网数字仿真1、实验目的：本实验针对我国某省级实际大电网的全数字动态模型来进行。

通过实验研究对比不同故障对大电网暂态稳定性的影响情况；对特定故障，研究继电保护动作时延对大电网暂态稳定性的影响，并用试探法求取故障极限切除时间。

2、实验内容：1)在指定的同一条220kV输电线路上，分别设置三相短路和两相短路，故障延时相同，观察系统各发电机的摇摆曲线图有何区别。

2)针对指定的5条不同的220kV输电线路，分别设置三相短路，故障延时相同，观察系统各发电机的摇摆曲线图有何区别。

3)用试探法求取指定220kV输电线路发生三相短路故障时的故障极限切除时间。

3、实验步骤：1.不同故障类型对大电网暂态稳定性的影响a) 启动我国某省级实际大电网的全数字动态仿真系统，建立初始运行方式和潮流。

然后，在不自动模拟继电保护的情况下，针对指定的220kV输电线路，故障设置为三相短路，故障延时设置为100ms，故障位置设置为距线路首端50%，启动动态仿真，查看各发电机的摇摆曲线，并保存之。

b) 仿真系统返回到初始状态。

针对同一条输电线路，故障设置为AB两相短路，故障延时设置为100ms，故障位置设置为距线路首端50%，启动动态仿真，查看各发电机的摇摆曲线，并保存之。

2.不同故障地点对大电网暂态稳定性的影响在不自动模拟继电保护的情况下，分别针对指定的5条不同的220kV输电线路，故障设置为三相短路，故障延时设置为100ms，故障位置设置为距线路首端50%，在仿真系统返回到初始状态后启动动态仿真，分别查看各发电机的摇摆曲线，并保存之。

3.测定故障极限切除时间a) 仿真系统返回到初始状态，不自动模拟继电保护。

针对指定的220kV输电线路，故障设置为三相短路，故障延时设置为50ms，故障位置设置为距线路首端50%，启动动态仿真，查看各发电机的摇摆曲线，并保存之。

b) 仿真系统返回到初始状态，针对指定的220kV输电线路，设置同样的故障类型和位置，只是故障延时增加一个Δt，比如Δt=50ms，察看各发电机的摇摆曲线，并保存之。

电力系统仿真实验

华北电力大学实验报告||实验名称电力系统全数字仿真课程名称电力系统分析专业班级：电气08k4 学生姓名：段昕学号：0819******** 成绩：指导教师：实验日期：2011.8实验一电力系统有功功率分布及分析一、实验目的首先通过本实验让学生认识及学会应用本仿真教学实验系统，学会对相关电力元件进行简单操作；学会观察电力系统的潮流分布状况，并记住某些元件(节点)的具体潮流值；本实验主要内容是让学生认识电力系统潮流中有功功率P 的分布特点，通过实验操作了解影响有功功率P 分布的因素。

二、实验原理图1-1图1-1图1-1图1-1图1-1图1-1图1-1图1-1所示为一条线路的等值电路图。

假设ij P 和ij Q 为线路ij 的有功及无功潮流，两端节点电压分别为i U 和j U ，其它参数如图所示。

则有假设1==j i U U , sin ij ij θθ=, cos 1=ij θ,0=ij r 上式可以简化为式中ij x 是线路电抗。

三、实验内容1．记录全网各节点电压的幅值及其相角；观察并记录有功P 方向； 2．依据实验要求，按照实验步骤调节发电机的有功功率P 值并记录下变化后的节点电压的幅值及其相角值；观察并记录操作后的有功P 方向； 3．重复以上实验操作步骤，调节负荷的有功功率P 值并记录下变化后的节点电压的幅值及其相角值；观察并记录操作后的有功P 方向； 4．分别对上述两个步骤的实验数据进行对比分析，观察有功P 对各个电气量影响的不同，并按要求作图予以分析说明；5．对比(2)、(3)步骤的实验数据结果，并根据(4)所作的图示予以分析说明； 6．最后对所做实验及其数据结果，结合课本的相关知识点做实验总结，并回答文后问题。

四、实验步骤及要求 1．启动仿真系统()ij ij ij ij j i ij i ij b g V V g V P θθsin cos 2+-=ijj i j i ij ij x b p /)()(`θθθθ-=--=图1-1线路等值电路图运行桌面的仿真系统启动快捷方式文件desktop.exe，启动EMS，点击屏幕左下方出现一个图标，选择切换到EMS菜单条，在弹出的登录窗口中选择用户名，后在EMS菜单条中点击“系统工具”中的“工作平台”项，在出现的窗口左侧打开九节点系统树形结构图，点击要选择的厂站名称，此时在当前窗口出现相应的厂站图。

电力系统MATLAB仿真1精选全文

输电和配电系统的原理图如图1.1所示。高压输电线连接到变电所，即所谓的高压变电所，降压变电所或升压变电所。有些变电所的作用就是开断电路之用，被称为是开关站。在降压变电所，电压被降到适合于传送至负载的电压等级。很多工业用户直接由输电系统提供电源。
通过降压变压器连接高压变电所和配电变电所的输电系统部分被称为次高压网络。这里没有明确划分高压输电和次高压输电的电压等级。典型的次高压输电电压等级为69kV至 138kV。一些大的工业用户也可能由次高压输电系统供电。为了维持输电电压水平，通常在变电所安装电容器组和电抗器组。
在美国和加拿大，电力传输系统相互连接形成一个大的电网，通称为北美互联电网。电网被分成数个电力池，每个电力池由数个参与运行、以费用低廉的方式来计划发电的邻近公用事业组成。北美电力可靠性委员会（NERC-American Electric Reliability），是一个私人管制机构，负责维持系统的标准和可靠性。NERC促使供电者与配电者协同合作，以确保系统可靠性。NERC与FERC以及其它组织（如爱迪生电力协会）共同努力协调。目前在电力上，NERC有四个区域：德州电力可靠性委员会（ERCOT-Reliability Council of Texas）、西部各州协调委员会（WSCC-Western States Coordination Council）、含洛杉矶以东各州（除了德州）及加拿大各省的东部互联（Eastern Interconnect）、及与东北部直流互联的魁北克水力（Hydro-Quebec）。这些在电力上分开的区域互相输入及输出电能，但电气上并不同步。
一个区域迅速地传输到另一个区域，所以互联系统使发电和输电更
加经济可靠。有时，公司购买邻近电厂的大量电能反而比自己的老发电厂发电要便宜很多。

电力系统仿真软件介绍（作业）

电力系统分析软件介绍1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD是其用户界面，一般直接将其称为PSCAD。

使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能。

PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。

EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）即可以研究交直流电力系统问题，又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。

PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。

2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发，是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。

其包含多个模块，其中部分模块可以单独使用。

模块和功能如下：DYNRED（Dynamic Reduction Program）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。

LOADSYN（Load Synthesis Program）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。

TLIM（Transfer Limit Program）：快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。

DIRECT：直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷，并且提供了计算稳定裕度的方法，增强了时域仿真的能力。

LTSP（Long Term Stability Program）：LTSP是时域仿真程序，用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。

为了保证仿真的精确性，提供了详细的模型和方法。

VSTAB（V oltage Stability Program）：该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性，给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。

电力系统仿真作业(电子版)

电力系统仿真作业论文09电气6班赵力0910200823离散可编程三相电压源PLL和可变频率正序电压和功率测量线路图：线路结构：一个25KV，100MVA的短路等效电路网络给一个5MW，5Mvar的负载供电。

电源的内部电压通过离散的三相可编程电压源装置来提供。

三相电压电流测量装置用来检测三个负载电压和电流。

离散的三相PLL装置用来测量频率，也产生一个基于频率变化的系统电压信号。

PLL用来驱动两个测量装置，并把变化的频率考虑在内。

其中一个用来计算正序负载电压的标幺值，另外一个用来计算负载的有功和无功功率。

这两个装置和PLL必须初始化，以保证初始处在稳态。

PLL和两个测量装置分别在Extras/Discrete in the Control Block 和Extras/Discrete Measurements中可以找到。

整个系统（包括网络，PLL和测量装置）以50us的采集时间来离散。

仿真时间4.0秒，仿真参数ode45(Dormand-Prince)。

基本原理：PLL的概念PLL其实就是锁相环路，简称为锁相环。

许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。

锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL）。

目前锁相环主要有模拟锁相环，数字锁相环以及有记忆能力（微机控制的）锁相环。

PLL的特点锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。

因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。

锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。

PLL的组成锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，锁相环组成的原理框图如下图所示。

锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成uD（t）电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压uC（t），对振荡器输出信号的频率实施控制。

电力系统仿真作业

MATLAB软件概述姓名：吴薇学号：2011301030206 班级：电技112班一、软件简介20世纪70年代中期，Cleve Moler和他的同事们在美国国家科学基金的资助下研发了称为LINPACK和EISPACK的FORTRAN子程序库。

当时已经成为新墨西哥大学计算机科学系系主任的Cleve，希望在他的线性代数授课课程中使用LINPACK 和EISPACK 软件。

但是他并不想增加学生的编程负担，因此，设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，并且命名为MATLAB。

1983年，身为工程师的John Little和Cleve Moler、Steve Bangert一起用C语言开发了第二代MATLAB专业版，84年，Cleve Moler和John Little成立了MathWorks公司，发行了MATLAB 1.0(基于DOS的版本)，正式把MATLAB推向市场。

MATLAB的第一个商业化版本是同年推出的基于DOS的MATLAB 3.0，该版本已经具有数值计算和数据图示化的功能。

通过不断的改进，MATLAB逐步发展成为一个集数值处理、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真、信号处理为一体的数学应用软件。

2006年9月，MATLAB R2006b正式发布。

从这时开始，MathWorks公司每年进行两次产品发布，时间分别在每年的3月和9月，而且每一次发布都涵盖产品家族中的所有模块，包括产品的新特征、bug的修订和新产品模块的发布。

现如今因特网上有大量的MATLAB资源，比如MathworkS公司的主页http://www. 、MATLAB大观园、MATLAB国内代理公司恒润科技等，读者可以从这些网站上获取更多版本更新信息。

二、软件的主要功能和应用领域在MATLAB产品家族中，MATLAB工具箱是整个体系的基座，它是一个语言编程型(M语言)开发平台，提供了体系中其它工具所需要的集成环境(比如M语言的解释器)。

继电保护数字仿真实验 (修复的) (修复的)

③控制角为0度时变压器三相磁通的变化：
（5）使控制角为90度运行
由电压表的测量可知，Va的峰值为28.55V，因此设定Va=28.55V，此时控制角为90度，如下图所示：
①控制角为90度时变压器三相励磁电流的变化：
②控制角为90度时变压器两相励磁电流差的变化：
③控制角为90度时变压器三相磁通的变化：
三相测量电流的变化
③三相接地短路
三相测量电压的变化
三相测量电流的变化
④两相短路
三相测量电压的变化
三相测量电流的变化
⑤三相短路
三相电压的变化
三相电流的变化
（2）各个接地距离、相间距离保护测量阻抗的变化。
在dist_relay模块中找到显示接地距离、相间距离保护测量阻抗和整定阻抗的两个XY_Plot，利用Plot右侧的滑竿可以清楚看到测量阻抗与整定阻抗的关系。注意记录的Plot要显示整个运行期间测量阻抗与整定阻抗的关系。
（6）增大断路器断开时间（参见（3）b.），我们再次设置断开时间为0.25S，使断路器重新合上时的剩磁约为0，然后运行。
①消除剩磁后变压器三相励磁电流的变化（控制角为90度）：
②消除剩磁后变压器两相励磁电流差的变化（控制角为90度）：
②消除剩磁后变压器三相磁通的变化（控制角为90度）：
4.实验分析
（1）由图形简单分析单相励磁涌流的特点；
教材上图6.12及图6.14的间断角小于180度是因为讨论的是正向饱和的情况。若，则会发生反向饱和，情况与正向饱和类似，只是时饱和最严重，励磁涌流达到最大；而在计算时，式（6.46）的前应加‘-’号，而则取-0.7，的单位为 < <2 。因此，试验中角度可以大于180°。
三．变压器纵差动保护

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。

电力系统仿真实验

实验简介一．仿真软件简介“电力世界仿真器” (Power World Simulator)。

Power World Simulator是一个优秀的软件包，能够处理任何规模的电力系统，在大学、公司、政府管理人员、电力市场人员等中被广泛使用。

本书的CD在该软件平台上集成了计算例题、问题和课程设计，对学生学习及理解概念和方法很有帮助。

可视化电网是最新的研究成果，也是今后电力系统潮流计算、研究的方向。

其中关于潮流管理、网络控制、电力市场环境下的线路阻塞、三维网络图、市场力等问题都是很新的。

良好的人机交互界面，使用者可依托Power World Simulator，在该软件的基础上进行方便的修改，或者按照自己的设计要求，搭建实际的电力网络进行仿真。

具有一定的实用性。

二．软件使用说明两种模式：运行模式（Run Mode）、编辑模式（Edit Mode）以两母线电力系统（Two Bus Power System）为例，介绍“电力世界仿真器”的使用：菜单栏：文件、仿真、例题信息、选项/工具、最优潮流、窗口、帮助“文件”：新建、打开、保存、关闭、打印等“仿真”：运行、暂停、重新开始、恢复还原、牛顿单步潮流算法、极坐标牛顿-拉弗逊潮流算法、高斯-塞德尔潮流算法等“例题信息”：例题简介、发电机信息、母线（节点）信息、线路/变压器信息、负荷信息、导纳矩阵等“选项/工具”：算法/环境---潮流算法（迭代收敛误差、最大迭代次数、功率基准、缺省潮流算法等）、短路分析工具栏：略Message log：信息日志，记录运行过程中的状态数据例1-1 两节点电力系统的潮流仿真1）打开例1-1：File—Open Case—Example1-1—Two Bus Power System2）分析例1-1：a．单电源辐射型网络，网络元件（发电机、负荷、线路、断路器），网络节点（母线），额定电压，负荷率饼状图b．元件参数：指向相应元件点右键---Information Dialogue．各元件参数如下：发电机：Bus Number、Bus Name、ID、StatusPower and V oltage Control；Input-Output；Fault Parameter母线：Bus Number、Bus Name、V oltage（p.u.）、V oltage（kv）、Angle（deg）、Status、Device Info（Load Information、Generator Information、ShuntAdmittance）线路（变压器）：From Bus---To Bus、Nominal kv、Circuit、Parameter（R、X、B、C）；Limit A/B/C；Status；Flows：Line flow at Bus（Bus A）、Line flow at Bus（Bus B）负荷率饼状图：From Bus---To Bus、Circuit、MV A Rating负荷：Bus Number、Bus Name、ID、StatusLoad Information：Base Load Model（Constant Power、Constant Current、Constant Impedance ）；Current Load（MW Value、Mvar Value、LoadMultiplier、Bus V oltage Magnitude）3）运行例1-1：a．Play（开始迭代）---Pause，观察仿真结果b．更改元件的参数，如负荷大小、线路阻抗等，重新进行仿真4）结果分析a．观察仿真结果，如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等b．记录各相关元件的参数，采用手算潮流的方法分析计算，并与仿真结果进行对比。

电力系统实验一电力系统的数字化建模和组态

实验一电力系统的数字化建模和组态
1、实验目的：
研究电力系统数字化建模和组态的方法。

2、实验内容和步骤：
1)根据实验目的，设计所需的电力系统的结构和参数；
2)选择电气元件，在数字化监控系统（SCADA）上画出一个所设计的电
力系统的电气接线图，包括发电机、变压器、线路、无穷大系统、分相开关
(可以单相断开的开关)、负荷、短路开关等；
3)对选定的电气元件，在画面中输入相应的电气参数，完成电力系统的数
字化建模和组态；
4)在对应的电气元件画面上，关联上相应的遥测、遥信、遥控和遥调等四遥
量，实现电力系统的实时数字化监控。

3、思考题:
1)电力系统由哪些部分组成？
2)电力系统的数字监控系统（SCADA）由哪些部分组成？分别有哪些硬
件和软件？
3)各种电气设备数字化建模时需要输入的参数分别有哪些？
4)各种电气设备分别有哪些四遥量？
5)详细描述电力系统四遥的实现原理。

1-电力系统全数字仿真装置(双面打印版)

第一章
概述
5
电暂态分网并行计算基础上接入复杂故障、接入电磁暂态计算网络、接入 Matlab 软件计算、接入物理模拟装置； � 电磁暂态仿真部分采用分网并行计算技术，实现了一定规模电网的实时和超实时仿真；电磁暂态网络分割方式灵活，可以采用“点的分裂”方式，也可以采用“线的分割”方式，或者二者结合使用； � 电磁暂态仿真采用带阻尼的隐式梯形积分法，避免开关动作后发生数值振荡； � � 电磁暂态仿真部分可接入物理装置进行闭环仿真试验；研究提出了一种机电暂态和电磁暂态仿真的接口方法，实现了大规模电力系统机电暂态和电磁暂态混合实时仿真；混合仿真模式下机电暂态和电磁暂态都可分网并行计算； � 研究提出了一种适合直流输电系统电磁暂态仿真的网络并行技术及交直流分割算法，可实现具有双极 12 脉冲换流器和交直流滤波装置的整流和逆变站、直流控制器、直流输电线路的直流输电系统的电磁暂态实时仿真； � 可接入用户自定义模型，从而可对用户自定义的设备和装置的数学模型进行仿真，既可用于装置的结构设计和参数优化，又可代替实际装置接入系统进行仿真模拟； � 可接入 Matlab 仿真程序所模拟的电力系统，从而可利用 Matlab 及其仿真工具（Simulink）的资源，扩展对电力系统的仿真分析能力； � 与 PSASP7.0 数据兼容，并可自动转换 PSASPR5.*, PSASPR6.* 、 BPA 等格式的数据； � 图模一体化支持平台；
1 概述
1.1 电力系统全数字仿真装置简介
电力系统全数字仿真装置（ Advanced Digital Power System Simulator, ADPSS）是由中国电力科学研究院研发的基于高性能 PC 机群的全数字仿真系统。该仿真装置利用机群的多节点结构和高速本地通讯网络，采用网络并行计算技术对计算任务进行分解，并对进程进行实时和同步控制，实现了大规模复杂交直流电力系统机电暂态和电磁暂态的实时和超实时仿真以及外接物理装置试验。利用该仿真装置，可以进行 3000 台机、20000 个节点的大系统交直流电力系统机电暂态仿真以及机电-电磁暂态混合仿真研究，可以与调度自动化系统相连取得在线数据进行仿真 1，可接入继电保护、安全自动装置、 FACTS 控制装置以及直流输电控制装置等实际物理装置进行闭环仿真试验，可接入 MATLAB 等商用软件进行局部和子任务计算，接入用户自定义模型以完成用户指定功能和任务。图 1-1、图 1-2、图 1-3 分别为电力系统全数字仿真装置外观图、硬件架构图和总体结构图。