电力系统分析实验指导书
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电力系统分析实验
指导书
(理工类)
成都理工大学
电气系
目录实验一电力系统分析计算
实验二电力系统简单电网潮流计算
实验三、复杂电力系统的潮流计算
实验四电力系统三相短路故障仿真分析
实验五电力系统不对称故障分析
实验六小电流接地系统单相故障分析
实验七一个复杂电力系统的短路计算
实验八同步发电机三相短路暂态过程分析
实验九简单电力系统静态稳定性仿真
实验十简单电力系统暂态稳定性仿真
附录1:实验成绩考核办法
附录2:推荐教材、参考书
(一)实验教学目标
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,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。
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。
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
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
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。
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。,严格按照操作要求使用设备。
实验一电力系统分析计算
一、实验目的
1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.
2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要求选取模型。
3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。
4.理解有名制和标幺制。
二、实验内容
1.电力线路建模
有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。
2.多级电力网络的等值电路计算
部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。
图1-1 多级电力网络结线图
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真第一章、第二章、第三章
四、实验设备
1.PC一台
2.Matlab软件
五、实验报告要求
1.电力线路建模
画出模型图,并标出相应的参数值。将计算结果填入下表
2.作出等值电路仿真模型,线路采用中等长度模型,用字母标出相应的参数以220KV为基本级,按精确求解要求,求出有名制和标幺制表示的各参数值。(注意有些量要归算)。按下表填入计算数据。用下标标示相应的线路和变压器。
六、思考题
1.比较计算数据,讨论模型的适用条件。
2.什么是有名制?什么是标幺制?电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系?
实验二 电力系统简单电网潮流计算
一、实验目的
1. 学习Matlab 仿真方法。
2. 初步掌握电力系统时域分析工具。
3. 电力系统简单电网潮流计算仿真分析。
二、实验内容
在如图2-1所示的电力系统中,已知条件如下:
变压器T :SFT-40000/110,00200,10.5%,42,0.7%,s s T N P kW V P kW I k k ?==?===, 线路AC 段:1150,0.27/,0.42/l km r km x km ==Ω=Ω; 线路BC 段:1150,0.45/,0.41/l km r km x km ==Ω=Ω;
线路AB 段:1140,0.27/,0.42/l km r km x km ==Ω=Ω;各段线路的导纳均可略去不计;负荷功率:(2518),(3020)LDB LDD S j MV A S j MV A =+?=+?;母线D 的额定电压为10kV 。节点A 为平衡节点,其余为PQ 节点。计算系统的潮流分布。
图2-1 简单电力系统
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真》第四章
四、实验设备
1. PC 一台
2. Matlab 软件
五、实验报告要求
1、给出Simulink 仿真模型。
2、说明建模步骤和仿真过程
3、给出潮流计算结果
4、分析系统各节点电压大小是否满足系统要求
5、回答思考题
六、思考题
1、为什么会有线损?线损的构成主要有哪些成分?
实验三、复杂电力系统的潮流计算
一、实验目的
1. 学习Matlab仿真方法。
2. 掌握电力系统时域分析工具。
3. 电力系统复杂电网潮流计算仿真分析。
二、实验内容
如图3-1所示的电力系统中,变压器两侧电压等级分别为10kV和110kV,各元件参数标幺值示于图中。(S B=100MVA,V B=Vav),计算系统的潮流分布。
图3-1 复杂电力系统网络图
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第四章
四、实验设备
1. PC一台
2. Matlab软件
五、实验报告要求
1、给出Simulink仿真模型。
2、说明建模步骤和仿真过程
3、系统的潮流分析
分析系统各节点电压大小是否满足系统要求,若不满足如何进行调整?
4、保持负荷有功功率不变,改变无功负荷,观察记录各母线电压。保持无功负荷不变,改变有功负荷,观察记录各发电机母线功角。保持负荷不变,改变变压器变比,观察记录各母线电压。
5、回答思考题
六、思考题
1、谈谈你对线路损耗的认识。
2、如果各110kV线路承担的输送功率长期满负荷运行,有何方法可较好地解决线损过高问题?
实验四电力系统三相短路故障仿真分析
一、实验目的
1. 学习Matlab仿真方法。
2. 掌握电力系统时域分析工具。
3. 对三相接地短路故障进行仿真分析。
二、实验内容
设某部分电力线路的简化等值电路如图所示。用Matlab仿真工具建立模型,并仿真线路出现三相接地短路时短路点的电流电压的变化情况。
图4-1简单三相接地短路电路图模型
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章
四、实验设备
1. PC一台
2. Matlab软件
五、实验报告要求
1、给出Simulink仿真模型。
2、说明建模步骤和仿真过程
3. 观察仿真波形图,分别仿真出短路点电压波形和电流波形,测量求出各相短路电流的最大值。
4、给出短路电压波形图
5、回答思考题
六、思考题
1. 什么叫冲击电流?
2. 什么叫短路电流的最大有效值?
3、某一线路,首端发生三相短路故障和末端发生三相短路故障引起的系统反应一样吗?请说说理由。
实验五电力系统不对称故障分析
一、实验目的
1. 学习Matlab仿真方法。
2.掌握电力系统时域分析工具。
3. 熟悉不同类型短路故障的特点及其影响,对电力系统出现的不对称故障进行仿真分析。
二、实验内容
设无穷大电源的电力系统电路如图5-1,仿真分析在K点出现各种短路故障时电流电压的变化。
图5-1电力系统各种短路故障仿真图
4.三相序分量分析元件
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章
四、实验设备
1. PC一台
2. Matlab软件
五、实验报告要求
1、给出Simulink仿真模型。
2、说明建模步骤和仿真过程
3、三相短路分析
在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中,并选择故障相接地选项。进行电路仿真,用M1观察故障点电流波形,并记录三相电流的最大幅值,填入表中。
4、给出短路电流波形和非故障相电压波形。
5、回答思考题
六、思考题
1理论上推导在两相短接时三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较.
2单相接地短路时短路电流与三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较.
3、有人说,在相同地点发生三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路,肯定是三相短路的短路电流最大。对吗?为什么?
4、有人认为发生不对称故障时,故障相电流是由各序电流合成的,因此相电流一定比序电流要大,对吗?为什么?
实验六小电流接地系统单相故障分析
一、实验目的与要求
通过实验教学加深学生的基本概念,掌握小电流接地系统的单相故障的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对系统配电线路进行单相接地短路故障仿真实验,以达到理论联系实际的效果,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容
搭建如图6-1所示的系统模型并仿真,该系统有1个电源,3条配电线路,4个负荷,在Line3的末端设置单相接地短路故障,观察示波器中的电压和电流波形,记录下故障电压电流的有效值。
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章
四、实验设备
1. PC一台
2. Matlab软件
五、实验报告要求
1、给出小电流接地系统的单相接地故障的仿真模型
2、说明建模步骤和仿真过程
3、给出单相接地故障时的电压、电流瞬时值波形。
4、给出零序电流的有效值曲线。
5、和实验五结果对比,对中性点接地、中性点不接地两种系统故障情况进行比较。
6、回答思考题。
六、思考题
1、中性点不接地系统为什么可以在单相接地故障发生时允许继续运行2小时?
2、中性点不接地系统装设消弧线圈的原则是什么?装设消弧线圈的目的是什么?
实验七一个复杂电力系统的短路计算
一、实验目的与要求
通过实验教学加深学生的基本概念,掌握复杂电力系统短路故障的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对复杂电力系统短路故障仿真实验,以达到理论联系实际的效果,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容
图7-1所示电力系统:
图7-1 复杂电力系统
图中取S B=100MVA,V B=Vav,电源电势E”=1,
试求:
1)k—1点三相短路时,短路点的起始次暂态电流;
2)k—2点A相接地短路时,短路点的电流,115kV及37kV输电线路各相电流,发电机G1端电压;
3)k—3点三相短路时,短路点及各电源支路的短路电流。
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第五章
四、实验设备
1. PC一台
2. Matlab软件
五、实验报告要求
1、给出复杂系统故障的仿真模型
2、说明建模步骤和仿真过程
3、给出k—1点,k—2点及k—3点故障时的电压、电流瞬时值波形。
4、回答思考题。
六、思考题
1、k—1点单相短路时,是否属于小电流接地系统短路,为什么?
实验八 同步发电机三相短路暂态过程分析
一、实验目的与要求
通过实验教学加深学生的基本概念,掌握同步发电机三相短路暂态过程的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对同步发电机三相短路暂态过程仿真实验,以达到理论联系实际的效果,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容
已知一台有阻尼的同步发电机,其参数如下:
00200,13.8,50, 1.0,0.6,'0.30,''0.21,''0.31,0.005,
0.18,0.1,0.25,''5,2,'' 1.4N N N d q d d q f aD Q d D q P MW U kV f Hz x x x x x r x x x T s T s T s
σσ===============
若发电机空载,端电压为额定电压,发电机定子端部突然发生三相短路,并且00α=,求发电机定子电流。
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真》第五章
四、实验设备
1. PC 一台
2. Matlab 软件
五、实验报告要求
1、给出复杂系统故障的仿真模型
2、说明建模步骤和仿真过程
3、给出三相短路时短路电流中直流分量、倍频分量、正序分量、负序分量、零序分量波形。
4、回答思考题。
六、思考题
1、同步发电机三相短路暂态过程的有何特点?
2、发电机机端两相短路和机端三相短路相比,有何不同?
实验九 简单电力系统静态稳定性仿真
一、实验目的与要求
通过实验教学加深学生的基本概念,了解影响系统静态稳定性的因素,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对简单电力系统静态稳定仿真实验,以达到理论联系实际的效果,增强对系统稳定性的认识与理解,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容
对如图9-1所示的单机无穷大系统,发电机带有自动励磁调节器,发电机输出的功率为
0P ,N ωω=;原动机的功率为00T P
P =;发电机为隐极机,且不计发电机各绕组的电磁暂态过程
发电机的参数:0352.5,300,10.5, 1.7,
'0.25,''0.252, 1.7,''0.243,0.18,' 1.01,''0.053,''0.1,0.0028,()4;7.8GN GN GN d d d q q l d d q s JN S MV A P MW U KV x x x x x x T T T R H s s T s
=?==============
负序电抗:20.2x =
变压器T-1的参数:TN1ST1T1S 360MVA,U %14%,K 10.5/242===; 变压器T-2的参数:TN2ST2T2S 360MVA,U %14%,K 220/121===;
线路的参数:N L 250km,U 220KV,x 0.41/km r 0.07/km l l ===Ω=Ω,,线路的零序电抗为正序电抗的5倍。
运行条件如下:000U 115,250,cos 0.95kV P MW ?===
分析在0''q q E E =为常数的条件下,发电机励磁调节系统对发电机静态稳定性的影响。
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》第六章
四、实验仪器设备及耗材
1.每组计算机1台、软件Matlab7.0套。
五、实验报告要求
1、给出单机无穷大系统静态稳定性Simulink仿真模型。
2、说明建模步骤和仿真过程
3、给出不同干扰情况下发电机功角、转速随时间变化的曲线。
4、对比不同励磁条件下的仿真结果。
5、回答思考题。
六、思考题
1、功角和发电机惯性时间常熟T J的物理意义是什么?
2、影响电力系统静态稳定性的因素有哪些?
3、如何提高电力系统的静态稳定性?
实验十 简单电力系统暂态稳定性仿真
一、实验目的与要求
通过实验教学加深学生的基本概念,了解系统遭受大干扰后(比如短路故障)系统能否稳定运行与故障切除时间等因素紧密相关,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对简单电力系统暂态稳定仿真实验,以达到理论联系实际的效果,增强对系统稳定性的认识与理解,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。
本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。
二、实验内容
对如图10-1所示的单机无穷大系统,分别分析在f 点发生两相短路、两相接地短路通
过线路两侧开关同时断开切除线路后,系统的暂态稳定性。
发电机的参数:0352.5,300,10.5,1,
'0.25,''0.252,0.6,''0.243,0.18,' 1.01,''0.053,''0.1,0.0028,()4;8GN GN GN d d d q q l d d q s JN S MV A P MW U KV x x x x x x T T T R H s s T s
=?==============
负序电抗:20.2x =
变压器T-1的参数:TN1ST1T1S 360MVA,U %14%,K 10.5/242===; 变压器T-2的参数:TN2ST2T2S 360MVA,U %14%,K 220/121===;
线路的参数:N L 250km,U 220KV,x 0.41/km r 0.07/km l l ===Ω=Ω,,线路的零序电抗为正序电抗的5倍。
运行条件如下:000U 115,250,cos 0.95kV P MW ?===
三、实验原理及步骤
参考教材《MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真》第六章
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: 姓名: 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。
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
一.填空题 1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的(数值)的差。 3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路 电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0.01)秒左右。 4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。 5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本 形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。 6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联 电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。 7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地)。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。 9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。 10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参 数)。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214.5KV)(209KV) (225.5KV)(231KV)。 二:思考题 1.电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2) 答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统:电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5) 答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么?(p5) 答:特点:(1)电能与国民经济各部门联系密切。(2)电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。(5)对电能质量的要求颇为严格。 要求:(1)保证可靠的持续供电。(2)保证良好的电能质量。(3)保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么?(p7) 答:可大大提高供电的可靠性,减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量;可更合理的调配用电,降低联合系统的最大负荷,提高发电设备的利用率,减少联合系统中发电设备的总容量;可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时,由于个别负荷在系统中所占比重减小,其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大,个别机组的开停甚至故障,对系统的影响将减小,从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些?与之对应的平均额定电压是多少?系统各元件的额定电压如何确定? (p8-9) 答:额定电压等级有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定:发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压,接负荷侧比额定电压高10%,变压器如果直接接负荷,则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级,而要设置多级电压?(p8) S 。当功率一定时电压越高电流越小,导线答:三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
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。从主菜单上选择Simulation Control,Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向,要想对动画显示进行设定,先转换到编辑模式,在主菜单上选择Options,One-Line Display Options,然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡,将Show Animated Flows复选框选中,这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下,先暂停运行,然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型
电力系统分析实验报告四(理工类)
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 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 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 或 这时功率极限为 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。 (3)实验内容 1)无调节励磁时,功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响(改变戈): 在相同的运行条件下(即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变.罚芳赆裁Ll=E 。),分别 测定输电线单回线和双回线运行时,发电机的功一角特性曲线,&豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数(如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下: a)输电线路为单回线; b)发电机与系统并列后,调节发电机,使其输出的有功和无ZZ 蔓专零: c)功率角指示器调零; d)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节震磁: e)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表1.3中: f)输电线路为双回线,重复上述步骤,将运行参数填入表l 。毒=:
电力系统分析课程总结
电力系统分析课程总结报告 学院(部):电气学院 专业班级:电气工程学生姓名:** 指导教师:**** 2014年6 月28 日
目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 (5) 2.4电力网络的等值电路 (5) 3简单电力网络潮流的分析与计算 (6) 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 (6) 3.2开式网络的潮流计算 (7) 3.3环形网络的潮流分布 (7) 4电力系统潮流的计算机算法 (7) 4.1电力网络的数学模型 (8) 4.2等值变压器模型及其应用 (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14)
7.1对称分量法 (14) 7.2同步发电机的负序电抗和零序电抗 (14) 7.3异步电动机的参数和等值电路 (15) 7.4变压器的零序参数和等值电路 (15) 7.5电力系统的序网络 (15) 8电力系统故障的分析与实用计算 (15) 8.1由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 (16) 8.2电力系统三相短路的实用计算 (16) 8.3电力系统不对称短路的分析与计算 (16) 8.4电力系统非全相运行的分析 (17) 9机组的机电特性 (17) 9.1电力系统运行稳定性的基本概念 (17) 9.2同步发电机组的运动方程式 (17) 9.3发电机的功-角特性方程式 (18) 9.4异步电动机的机电特性 (18) 9.5自动调节励磁系统对功-角特性的影响 (18) 10电力系统的静态稳定性 (19) 10.1电力系统静态稳定性的基本概念 (19) 10.2小扰动法的基本原理和分析在电力系统静态稳定性中的应用 (19) 10.3电力系统电压、频率及负荷的稳定性 (20) 10.4调节励磁对电力系统静态稳定性的影响 (20) 10.5保证和提高电力系统静态稳定性的措施 (20) 11电力系统的暂态稳定性 (21) 11.1电力系统暂态稳定性概述 (21) 11.2简单电力系统暂态稳定性的定性分析 (22) 11.3简单电力系统暂态稳定性的定量分析 (22) 11.4发电机转子运动方程的数值解法 (22) 11.5提高电力系统暂态稳定性额措施 (23) 致谢 (23)
电力系统继电保护仿真实验指导书(试用稿)讲解
电力系统继电保护 实验指导书 张艳肖编 适用于12级电气工程及其自动化专业 西安交通大学城市学院二○一五年三月
目录 第一部分MATLAB基础 ................................................................................... - 3 - 1.1 MATLAB简介 .......................................................................................... - 3 - 1.2 MATLAB的基本界面 ........................................................................... - 3 - 1.2.1MATLAB的主窗口 ...................................................................... - 3 - 1.2.2 MATLAB的主窗口 ....................................................................... - 3 - 1.3 SIMULINK仿真工具简介.................................................................... - 4 - 1.3.1SIMULINK的启动 ........................................................................ - 4 - 1.3.2SIMULINK的库浏览器说明........................................................ - 5 - 第二部分仿真实验内容.................................................................................. - 6 - 实验一电力系统故障.................................................................................... - 6 - 实验二电流速断保护.................................................................................... - 9 - 实验三三段式电流保护.............................................................................. - 13 - 实验四线路自动重合闸电流保护.............................................................. - 17 -
《电路分析基础》学习总结
《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习,我们的科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高,为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容,第一到第四章,主要讲了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容,老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象,同时也让我们学会如何去预习,更好的把握重点,很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的,主要就是学会分析电路图结构的方法,对于一二阶电路的响应问题,就是能分析好换路前后未变量和改变量,以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想:首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课,窦老师声音洪亮,讲课思路清晰,让我们非常受益,杨老师的外语水平让我们大开眼界,在中文教学中,我们有过自主学习的机会,也让大家都自己去讲台上讲课,加深了我们的印象,而且对于我们学习能力有很大提高,再是
老师讲课的思路,让我受益不凡,在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中,虽然外语的课堂让我们感觉很有难度,有的时候甚至看不懂ppt上的单词,临时上课的时候去查,但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味,不仅外语水平是一定的锻炼,同时也是学习电路知识,感觉比起其他班的同学,估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想:学习电路,光上课听老师讲课那是远远不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该多问老师,因为我们是小班,这方面,老师给了我们足够的机会。 另外,我们电路分析基础的课程网站,里面的内容已经比较详实,内容更新也比较快,经常展示一些新的内容,拓宽了我们的视野。
电力电子技术与电力系统分析matlab仿真
电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师:
兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日
电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一.单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载,建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下: (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下: R=0.001Ω,L =0H,V f=0.8V,R s=500Ω,C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d,L对应L d,其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务: ①仿真绘出电阻性负载(RLC串联负载环节中的R d= Ω,电感L d=0,C=inf,反电动势为0)下α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下(负载R d=Ω,电感L d为,反电动势E=0)α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形,注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题: ①该三项半波可控整流电路在β=60°,90°时输出的电压有何差异?
浙江大学电力系统分析综合实验1
实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:____成绩:__________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 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(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,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,这种并列操作的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。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电 压专业:电气工程及其自动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___ 地点:________________
《电力系统分析》实验报告
本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一九年九二〇一九年十二月 1
电力系统分析实验报告 摘要 电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程,是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。 关键词:电力系统;MATALB;建模 实验一电力系统分析计算 一、实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要 求选取模型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二、实验内容 1.电力线路建模 有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为 15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。 2
模型 1 15.75 欧 22.8 欧 1.8e- 4欧 52.5 欧 76欧6e-4 欧 131.2 5欧 190欧 1.5e- 3欧 2.多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 图1-1 多级电力网络结线图 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 (km) L1(架空 线) 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2(架空 线) 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3(架空 线) 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3
最新电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统 2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(1