南昌大学电力系统分析实验报告..
电力系统分析实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展,电力需求日益增长,电力系统分析在电力系统规划、设计、运行和管理等方面发挥着至关重要的作用。
为了提高电力系统分析人员的专业素质,我们组织了一次电力系统分析实训。
本次实训旨在使学员掌握电力系统分析的基本原理和方法,提高实际操作能力,为今后从事电力系统相关工作打下坚实基础。
二、实训目的1. 熟悉电力系统分析的基本原理和常用方法;2. 掌握电力系统潮流计算、短路计算和稳定计算等基本技能;3. 培养学员的实际操作能力,提高解决实际问题的能力;4. 激发学员对电力系统分析的兴趣,为今后从事相关工作奠定基础。
三、实训内容1. 电力系统基本知识(1)电力系统组成及功能;(2)电力系统运行基本规律;(3)电力系统元件特性及参数。
2. 电力系统潮流计算(1)潮流计算基本原理;(2)潮流计算方法;(3)潮流计算实例分析。
3. 电力系统短路计算(1)短路计算基本原理;(2)短路计算方法;(3)短路计算实例分析。
4. 电力系统稳定计算(1)稳定计算基本原理;(2)稳定计算方法;(3)稳定计算实例分析。
5. 电力系统仿真软件应用(1)仿真软件简介;(2)仿真软件操作及参数设置;(3)仿真实例分析。
四、实训过程1. 理论学习实训前,学员进行了为期一周的理论学习,系统学习了电力系统分析的基本原理、常用方法和仿真软件应用。
2. 实践操作(1)潮流计算:学员利用仿真软件对给定的电力系统进行潮流计算,分析系统运行状态,掌握潮流计算方法。
(2)短路计算:学员根据给定故障情况,利用仿真软件进行短路计算,分析故障对系统的影响,掌握短路计算方法。
(3)稳定计算:学员通过仿真软件对电力系统进行稳定计算,分析系统稳定性,掌握稳定计算方法。
3. 案例分析实训过程中,学员针对实际问题进行分析,提出解决方案,提高解决实际问题的能力。
五、实训成果1. 学员掌握了电力系统分析的基本原理和方法;2. 学员的实际操作能力得到提高;3. 学员对电力系统分析的兴趣得到激发;4. 学员为今后从事相关工作奠定了基础。
《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131.25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 200L2(架空线)110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60L3(架空线)10kV 0.17 0.38 忽略15变压器额定容量Pk (kw) Uk% Io% Po(kW)32.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,SB=100MVA按精确求解要求,求出有名制和标幺制表示的各参数值。
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引言:电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它为我们的生活提供了稳定的电力供应。
为了确保电力系统的可靠性和安全性,对电力系统进行分析是非常重要的。
本实验旨在通过对电力系统的分析,探讨电力系统的性能和效能,以及可能存在的问题和改进措施。
一、电力系统的基本原理电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将化学能、机械能等转化为电能,输电网将发电厂产生的电能输送到各个地区,配电网将电能供应给终端用户。
电力系统的基本原理是通过电压和电流的传输,实现电能的转换和分配。
二、电力系统的分析方法1. 潮流计算潮流计算是电力系统分析中最基本的方法之一。
通过潮流计算,可以确定电力系统中各节点的电压和电流分布情况,从而评估系统的稳定性和负载能力。
潮流计算需要考虑各个节点的功率平衡和电压平衡,以及各个元件的参数和状态。
2. 短路分析短路分析是评估电力系统安全性的重要手段。
通过短路分析,可以确定电力系统中各个节点和支路的短路电流,从而评估设备的额定容量和保护措施的有效性。
短路分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和保护装置的动作特性。
3. 阻抗分析阻抗分析是评估电力系统稳定性和负载能力的重要方法。
通过阻抗分析,可以确定电力系统中各个节点和支路的阻抗,从而评估系统的电压稳定性和电力传输能力。
阻抗分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和负载特性。
三、实验结果与讨论在本实验中,我们选取了一个具体的电力系统进行分析。
通过潮流计算,我们确定了系统中各个节点的电压和电流分布情况。
通过短路分析,我们评估了系统的安全性,并确定了保护装置的动作特性。
通过阻抗分析,我们评估了系统的稳定性和负载能力。
实验结果显示,系统中存在一些节点电压偏低的问题,可能会影响设备的正常运行。
为了解决这个问题,我们建议采取增加变压器容量、调整负载分配和优化配电网结构等措施。
此外,我们还发现系统中某些支路的短路电流超过了设备的额定容量,可能导致设备的损坏和安全事故。
电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告本文主要介绍电力系统分析实验报告的相关内容,包括实验目的、实验原理、实验结果及分析等。
实验目的:本次实验旨在掌握电力系统的基本理论和分析方法,通过对电力系统的模拟和实验,深入理解电力系统的构成和工作原理,并提高对电力系统的分析和调试能力。
实验原理:电力系统是由发电机、变电站、电网和负载等组成的,其中发电机将燃料等能源转换为电能,经变电站进行升压变换后,输往各个地方的电网上,供相应的用户使用。
而电量的传输和分配过程中,会受到各种因素的影响,如短路故障、过流保护、功率因数等。
因此,在电力系统的设计、建设和维护过程中,需要对其进行详尽分析和性能评估。
主要实验器材:1. 变压器模型2. 电感器、电容器、电阻器等模型3. 处理器、仿真软件等实验过程:1. 构建电力系统模型,包括发电机、变电站、输电线路、配电站和负载等。
2. 对不同模型参数进行设置和调整,如线路长度、阻抗等。
3. 进行各种测试和实验,如短路故障测试、过流保护测试、功率因数测试等,并记录实验数据。
4. 使用仿真软件,对电力系统进行分析和模拟,得出相关结论。
5. 对实验数据和仿真结果进行分析和比较,并提出改进建议。
实验结果及分析:通过实验和仿真,我们得出了以下结论:1. 线路长度和阻抗大小会对电力系统的稳定性和传输效率产生影响。
2. 不同短路故障类型的处理方式不同,需要根据实际情况进行应对。
3. 过流保护的设置和参数调整需要根据负载情况和线路容量进行优化。
4. 功率因数的影响因素包括谐波、电路阻抗等,需要进行综合考虑。
总结:本次实验通过对电力系统的模拟和实验,深入了解了电力系统的构成和工作原理,并掌握了电力系统的分析和调试方法。
同时,也发现了在实际工作中需要注意的问题和改进方向。
在今后的工作中,我们将进一步加强对电力系统的学习和研究,提高自己专业能力和技能水平。
南昌大学电力系统分析实验报告1
南昌大学实验报告学生姓名:李开卷学号:6100312199 专业班级:电力系统124班实验类型:□ 验证 □ 综合■ 设计□ 创新 实验日期: 11.28 实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U 盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
3、应用计算例题验证程序的计算效果。
4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5、完成本次实验的实验报告。
五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。
实验程序:clear clc;z=[inf,0.10+0.40i,0.3i,0.12+0.50i;0.10+0.40i,inf,inf,0.08+0.40j;0.3i,inf,inf,inf;0.12+0.50i,0.08+0.40i,inf,inf]; (各支路的阻抗)y=[0,0.01528i,0,0.01920j;0.01528i,0,0,0.01413j;0,0,0,0;0.01920i,0.01413i,0,0]; (各支路的导纳)Y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),if i==jY(i,j)=Y(i,j)elseY(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor (i=1:4),for(j=1:4),Y(i,i)=Y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendY(1,1)=Y(1,1)-1.0/z(3,1)+1.1*1.1/z(3,1) (对变压器支路的两个节点进行修正)Y(1,3)=Y(1,3)*1.1Y(3,1)=Y(3,1)*1.1运行结果,实验结果导纳截图:手工计算结果:Y11=y140+y120+1/z12+1/z14+1.1*1.1/z13=j0.01920+j0.01528+1/(0.10+j0.40)+1/(0.12+j0.50)+ 1.1*1.1/j0.3=1.0241-j8.2429Y12=Y21=-1/z12=1/(0.10+j0.40)=-0.5882+j2.3529Y13==Y31=-1.1/z13=-1.1/j0.3=j3.667Y14=Y41=-1/z14=1/(0.12+j0.50)=-0.4539+j1.8911Y22=y210+y240+1/z21+1/z24=j0.01528+j0.01413+1/(0.10+j0.40)+1/(0.08+j0. j4.7274Y24=Y42=-1/z24=-1/(0.08+j0.40)=-0.4808+j2.4038Y33=1/z13=1/(j0.3)=-j3.333Y44=y410+y420+1/z14+1/z42=j0.01920+j0.01413+1/(0.12+j0.50)+1/(0.08+j0. j4.2616六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1.什么是输入阻抗?什么是转移阻抗?网络化简的方法有哪些?答: 输入阻抗就是指节点的自阻抗即节点i单独注入电流时,在节点i产生电压与电流之比;转移阻抗就是指节点i单独注入电势,与在短路点j产生的电流之比;网络化简方法有高斯消去法:也就是带有节点电流移置的星网变换;2.简述节点导纳矩阵的形成的过程,节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数有什么关系?节点导纳矩阵的互导纳y ij在数值上等于什么?举例说明当网络结构发生变化时,如何修改?答:(1)节点导纳矩阵的形成过程:列写节点电压方程:以零电位点为计算节点电压参考点,根据基尔霍夫电流定律,写出各独立节点电流平衡方程,经整理后形成矩阵方程:。
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。
南昌大学发电厂电气部分实验报告
南昌大学实验报告学生姓名:刘路平学号:5502211040 专业班级:电力系统111班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验二:具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验一、实验目的1、掌握具有灯光和音响监视的断路器控制回路的工作原理、电路内含的功能特点。
2、理解为使具有灯光和音响监视的断路器控制回路能安全可靠地工作,电路所必须满足对回路监视的基本要求。
3、了解控制开关的触点图表及开关在电路中的应用,掌握具有灯光和音响监视控制回路的接线和动作试验方法。
二、原理说明具有灯光和音响监视的断路器控制回路如图3—1:图3—1 具有灯光和音响监视的断路器控制回路与图2—1不同的是,该图在原红、绿两灯的位置中接入合闸位置继电器(简称合位继电器)HWJ和跳闸位置继电器(简称跳位继电器)TWJ。
断路器及控制回路工作情况的监视及操作控制过程和图2-1一致。
此外控制电路图3—1具有失电及回路断线报警功能:当断路器控制回路熔断器1FU(或2FU、两个同时熔断的可能性很小,但是分析结果是一致的)熔断后→HWJ线圈和TWJ线圈失电→它们的常闭触点此时同时发生瞬时闭合→接通了光字牌GP回路。
220V(+)→预告音响装置XMJ脉冲变压器BL→HWJ线圈和TWJ线圈常闭触点→光字牌GP→ 220V(-)。
结果警铃发声,预告掉电故障的存在;另外,在发声的同时光字牌GP也通电而发光示字,告知故障的性质。
HWJ合闸位置继电器和TWJ跳闸位置继电器线圈在实验中是以实验台中的中间继电器来实现的,线圈的电阻很大,串接在跳、合闸回路中短路的可能性很小,所以不会影响断路器的动作。
HWJ合闸位置继电器和TWJ跳闸位置继电器的触点对数很多,可以代替断路器的辅助触点使用在不重要的回路中。
图3—1所示控制回路和图2—1所示回路一样不能装设闪光信号,其事故音响信号回路一般通过信号继电器的触点来接通。
三、实验设备四、实验步骤和要求1、根据直流接触器、跳闸线圈、合闸线圈、信号指示灯的额定参数选择操作电源的电压,本实验装置设计使用直流220伏。
电力系统分析实验报告(doc 10页)
电力系统分析实验报告(doc 10页)南昌大学实验报告学生姓名:熊一凡学号:6100307146 专业班级:电力系统072班实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力系统短路计算实验二、实验目的与要求:目的:通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对系统进行电力系统计算和仿真实验,以达到理论联系实际的效果。
通过电子计算机对电力系统短路等计算的数学模拟,分析电力系统的故障计算方法、实现工程计算的功能。
提高处理电力系统工程计算问题的实际能力,以及实现对电力系统仿真的过程分析。
要求:l、使学生掌握对电力系统进行计算、仿真试验的方法,了解实验对电力系统分析研究的必要性和意义。
-1.961i -1.695i 0 -0.699i;0 0 -0.699i 0];B=[-5i -0.25i 0 0];K=[1 1 1 1;1 1 1 1;1 1 1 1;1 1 1 1];f=4;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%Y=zeros(n);C=zeros(n);D=zeros(n);M=zeros(1,n);N=zeros(1,n);for a=1:nfor b=1:nif a~=bif K(a,b)~=1if B(a)~=0C(a,b)=A(a,b)/(K(a,b)*K(a,b));C(b,a)=A(a,b);endif B(a)==0C(a,b)=A(a,b);C(b,a)=A(a,b)/(K(a,b)*K(a,b));endendif K(a,b)==1D(a,b)=A(a,b);endelse continueendendendfor a=1:nfor b=1:nif a~=bY(a,b)=A(a,b)/K(a,b)*(-1);M(1,a)=M(1,a)+C(a,b);N(1,a)=N(1,a)+D(a,b);else continueendendendfor a=1:nY(a,a)=B(a)+M(1,a)+N(1,a);endZ=inv(Y);If=1/Z(f,f); If%输出短路故障点电流 运行结果: If = 0 - 0.4889i实验例题所给结果短路电流:If = - j0.4895,与程序运行结果在误差允许范围之内,故验证了该程序的正确性。
南昌大学电力系统分析实验报告
南昌大学实验报告实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
(1)编程思想I 无变压器支路的节点导纳矩阵计算方法。
以下语句用于输入题目已知节点之间的导纳和阻抗值:z=input('请输入由节点号对应的阻抗形成的矩阵:z=');y=input('请输入由节点号对应导纳形成的矩阵:y=');%其中,即为i节点对地导纳,两节点之间无直接相连的通路则输入为0,输入为inf(即无穷大),也输入为inf。
以下语句用于计算无变压器支路的节点导纳矩阵:for(i=1:n)for(j=1:n)Y(i,i)=sum(y(i,:),2)+sum(1./z(i,:),2);if j==iY(i,j)=Y(i,i);elseY(i,j)=-1/z(i,j);endendend%其中,对角线元素=+=+非对角线元素II变压器支路的等值电路1:k 当节点a,b间接有变压器支路时(见图1),当然可以用∏型等值电路,然后按照上述原则形成导纳矩阵。
南昌大学电力系统分析实验报告
本科生实验报告课程名称:电力系统分析实验专业班级:电力系统124 班姓名:学号:所在学期: 2014-2015-22015年 6 月 20 日实验四配电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。
通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。
熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
二、实验器材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)三、实验内容编制调试配电网潮流计算的计算机程序。
程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。
1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2.应的编程环境下对程序进行组织调试。
3.应用计算例题验证程序的计算效果。
4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5.完成本次实验的实验报告。
四、实验数据3S4如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV ·A),S3=S4=S5=4+j4(MV ·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0o 。
计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。
五、实验程序% 配电网前推回代潮流计算程序% 使用IEEE 33节点配电系统作为算例,可实现弱环网情况下的潮流计算countnum=0;BranchData = [1 2 0.0922 0.0470;2 3 0.4930 0.2511;3 4 0.3660 0.1864;4 5 0.3811 0.1941;5 6 0.8190 0.7070;6 7 0.1872 0.6188;7 8 0.7114 0.2351;8 9 1.0300 0.7400;9 10 1.0440 0.7400;10 11 0.1966 0.0650;11 12 0.3744 0.1238;12 13 1.4680 1.1550;13 14 0.5416 0.7129;14 15 0.5910 0.5260;15 16 0.7463 0.5450;16 17 1.2890 1.7210;17 18 0.7320 0.5740;2 19 0.1640 0.1565;19 20 1.5042 1.3554;20 21 0.4095 0.4784;21 22 0.7089 0.9373;3 23 0.4512 0.3083;23 24 0.8980 0.7091;24 25 0.8960 0.7011;6 26 0.2030 0.1034;26 27 0.2842 0.1447;27 28 1.0590 0.9337;28 29 0.8042 0.7006;29 30 0.5075 0.2585;30 31 0.9744 0.9630;31 32 0.3105 0.3619;32 33 0.3410 0.5302;]; % 支路,阻抗NodeData = [2 100.00 60.00;3 90.00 40.00;4 120.00 80.00;5 60.00 30.00;6 60.00 20.00;7 200.00 100.00;8 200.00 100.00;9 60.00 20.00;10 60.00 20.00;11 45.00 30.00;12 60.00 35.00;13 60.00 35.00;14 120.00 80.00;15 60.00 10.00;16 60.00 20.00;17 60.00 20.00;18 90.00 40.00;19 90.00 40.00;20 90.00 40.00;21 90.00 40.00;22 90.00 40.00;23 90.00 50.00;24 420.00 200.00;25 420.00 200.00;26 60.00 25.00;27 60.00 25.00;28 60.00 20.00;29 120.00 70.00;30 200.00 600.00;31 150.00 70.00;32 210.00 100.00;33 60.00 40.00;]; % 节点,负荷UB = 12.66; % 电压基准 kVSB = 10; % 功率基准 MVAZB = UB^2/SB; % 阻抗基准 ohm BranchData(:,[3,4]) = BranchData(:,[3,4]) / ZB; % 阻抗标幺化NodeData(:,[2,3]) = NodeData(:,[2,3]) / SB / 1000;% 功率标幺化NN = 33; % 节点数A0 = zeros(NN);for n = 1:NN-1A0(BranchData(n,1),BranchData(n,2)) = 1;end % 形成 A0 AssociatedMatrix=0;for n=2:NN-1AssociatedMatrix(n,n)=1;temp=BranchData(n-1,1);AssociatedMatrix(n,1:n-1)=AssociatedMatrix(temp,1:n-1); endA0T = A0'; % 形成 A0 的转置S = [0;-NodeData(:,2) - i*NodeData(:,3)]; % 形成 SZL = [0;BranchData(:,3) + i*BranchData(:,4)]; % 形成 ZLV = ones(NN,1);V(1) = 1; % 各个节点电压赋初值IL(NN,1) = -conj(S(NN) / V(NN)); % 最末支路电流赋初值Delta = 1; % 收敛判据赋初值TempV = V; % 赋初值,用于记忆上次迭代结果while Delta > 1e-8countnum=countnum+1;IN = conj(S ./ V); % 节点注入电流for n = 1:NN-1IL(NN-n) = A0(NN-n,NN-n+1:end) * IL(NN-n+1:end) - IN(NN-n);end % 电流回代过程for n = 2:NNV(n) = A0T(n,1:n-1) * V(1:n-1) - ZL(n) * IL(n);end % 电压前推过程Delta = max(abs(V-TempV)); % 更新收敛判据 TempV = V; % 记忆迭代结果endVangle(:,1)=abs(V);Vangle(:,2)=angle(V)/3.1415*180;for i=1:NN-1st=BranchData(i,1);en=BranchData(i,2);Sij(i,1)=V(st)*conj((V(st)-V(en))/ZL(i+1));Sji(i,1)=V(en)*conj((V(en)-V(st))/ZL(i+1));End实验五输电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对高压输电网络具有多环、多电源的结构特性,要求根据功率平衡方程的泰勒展开式近似的求取系统的状态变量,使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即根据已知的电力网的数学模型(节点导纳矩阵)及各节点参数,由计算程序运行完成该电力系统的潮流计算。
南昌大学电力系统分析实验报告
本科生实验报告课程名称:电力系统分析实验专业班级:电力系统124 班姓名:学号:所在学期: 2014-2015-22015年 6 月 20 日实验四配电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。
通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。
熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
二、实验器材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)三、实验内容编制调试配电网潮流计算的计算机程序。
程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。
1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2.应的编程环境下对程序进行组织调试。
3.应用计算例题验证程序的计算效果。
4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5.完成本次实验的实验报告。
四、实验数据3S4如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV ·A),S3=S4=S5=4+j4(MV ·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0o 。
计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。
五、实验程序% 配电网前推回代潮流计算程序% 使用IEEE 33节点配电系统作为算例,可实现弱环网情况下的潮流计算countnum=0;BranchData = [1 2 0.0922 0.0470;2 3 0.4930 0.2511;3 4 0.3660 0.1864;4 5 0.3811 0.1941;5 6 0.8190 0.7070;6 7 0.1872 0.6188;7 8 0.7114 0.2351;8 9 1.0300 0.7400;9 10 1.0440 0.7400;10 11 0.1966 0.0650;11 12 0.3744 0.1238;12 13 1.4680 1.1550;13 14 0.5416 0.7129;14 15 0.5910 0.5260;15 16 0.7463 0.5450;16 17 1.2890 1.7210;17 18 0.7320 0.5740;2 19 0.1640 0.1565;19 20 1.5042 1.3554;20 21 0.4095 0.4784;21 22 0.7089 0.9373;3 23 0.4512 0.3083;23 24 0.8980 0.7091;24 25 0.8960 0.7011;6 26 0.2030 0.1034;26 27 0.2842 0.1447;27 28 1.0590 0.9337;28 29 0.8042 0.7006;29 30 0.5075 0.2585;30 31 0.9744 0.9630;31 32 0.3105 0.3619;32 33 0.3410 0.5302;]; % 支路,阻抗NodeData = [2 100.00 60.00;3 90.00 40.00;4 120.00 80.00;5 60.00 30.00;6 60.00 20.00;7 200.00 100.00;8 200.00 100.00;9 60.00 20.00;10 60.00 20.00;11 45.00 30.00;12 60.00 35.00;13 60.00 35.00;14 120.00 80.00;15 60.00 10.00;16 60.00 20.00;17 60.00 20.00;18 90.00 40.00;19 90.00 40.00;20 90.00 40.00;21 90.00 40.00;22 90.00 40.00;23 90.00 50.00;24 420.00 200.00;25 420.00 200.00;26 60.00 25.00;27 60.00 25.00;28 60.00 20.00;29 120.00 70.00;30 200.00 600.00;31 150.00 70.00;32 210.00 100.00;33 60.00 40.00;]; % 节点,负荷UB = 12.66; % 电压基准 kVSB = 10; % 功率基准 MVAZB = UB^2/SB; % 阻抗基准 ohm BranchData(:,[3,4]) = BranchData(:,[3,4]) / ZB; % 阻抗标幺化NodeData(:,[2,3]) = NodeData(:,[2,3]) / SB / 1000;% 功率标幺化NN = 33; % 节点数A0 = zeros(NN);for n = 1:NN-1A0(BranchData(n,1),BranchData(n,2)) = 1;end % 形成 A0 AssociatedMatrix=0;for n=2:NN-1AssociatedMatrix(n,n)=1;temp=BranchData(n-1,1);AssociatedMatrix(n,1:n-1)=AssociatedMatrix(temp,1:n-1); endA0T = A0'; % 形成 A0 的转置S = [0;-NodeData(:,2) - i*NodeData(:,3)]; % 形成 SZL = [0;BranchData(:,3) + i*BranchData(:,4)]; % 形成 ZLV = ones(NN,1);V(1) = 1; % 各个节点电压赋初值IL(NN,1) = -conj(S(NN) / V(NN)); % 最末支路电流赋初值Delta = 1; % 收敛判据赋初值TempV = V; % 赋初值,用于记忆上次迭代结果while Delta > 1e-8countnum=countnum+1;IN = conj(S ./ V); % 节点注入电流for n = 1:NN-1IL(NN-n) = A0(NN-n,NN-n+1:end) * IL(NN-n+1:end) - IN(NN-n);end % 电流回代过程for n = 2:NNV(n) = A0T(n,1:n-1) * V(1:n-1) - ZL(n) * IL(n);end % 电压前推过程Delta = max(abs(V-TempV)); % 更新收敛判据 TempV = V; % 记忆迭代结果endVangle(:,1)=abs(V);Vangle(:,2)=angle(V)/3.1415*180;for i=1:NN-1st=BranchData(i,1);en=BranchData(i,2);Sij(i,1)=V(st)*conj((V(st)-V(en))/ZL(i+1));Sji(i,1)=V(en)*conj((V(en)-V(st))/ZL(i+1));End实验五输电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对高压输电网络具有多环、多电源的结构特性,要求根据功率平衡方程的泰勒展开式近似的求取系统的状态变量,使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即根据已知的电力网的数学模型(节点导纳矩阵)及各节点参数,由计算程序运行完成该电力系统的潮流计算。
电力系统分析实验报告
一、实验目的1. 了解电力系统的基本组成和运行原理;2. 掌握电力系统潮流计算的方法和步骤;3. 熟悉电力系统故障计算的方法和步骤;4. 培养分析电力系统问题的能力。
二、实验原理1. 电力系统潮流计算:通过求解电力系统中的潮流方程,得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数,从而分析电力系统的运行状态。
2. 电力系统故障计算:通过求解电力系统中的故障方程,得到故障点附近的电压、电流、功率等参数,从而分析电力系统故障的影响。
三、实验仪器与设备1. 电力系统分析软件:如PSCAD/EMTDC、MATLAB等;2. 电力系统仿真设备:如电力系统仿真机、计算机等;3. 电力系统相关教材和资料。
四、实验步骤1. 建立电力系统模型:根据实验要求,利用电力系统分析软件建立电力系统模型,包括发电机、变压器、线路、负荷等元件。
2. 潮流计算:(1)设置初始条件:根据实验要求,设置电力系统运行状态,如电压、功率等;(2)求解潮流方程:利用电力系统分析软件求解潮流方程,得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数;(3)分析潮流计算结果:根据计算结果,分析电力系统的运行状态,如电压分布、潮流分布等。
3. 故障计算:(1)设置故障条件:根据实验要求,设置电力系统故障,如短路、断路等;(2)求解故障方程:利用电力系统分析软件求解故障方程,得到故障点附近的电压、电流、功率等参数;(3)分析故障计算结果:根据计算结果,分析电力系统故障的影响,如电压波动、潮流变化等。
五、实验结果与分析1. 潮流计算结果分析:(1)电压分布:根据潮流计算结果,分析系统中各节点的电压分布情况,判断电压是否满足运行要求;(2)潮流分布:根据潮流计算结果,分析系统中各线路的潮流分布情况,判断潮流是否合理。
2. 故障计算结果分析:(1)故障点电压:根据故障计算结果,分析故障点附近的电压变化情况,判断电压是否满足运行要求;(2)故障点电流:根据故障计算结果,分析故障点附近的电流变化情况,判断电流是否过大;(3)故障点功率:根据故障计算结果,分析故障点附近的功率变化情况,判断功率是否过大。
南昌大学电力系统实验报告(打印上交)
电力系统分析实验报告学生姓名:学号:学院名称:专业班级:南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MA TLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
3、应用计算例题验证程序的计算效果。
4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5、完成本次实验的实验报告。
五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。
实验思路:为便于以后的研究,我首先建立了4个“万能函数”,分别为daona_daona、zukang_daona、daona_zukang和zukang_zukang,例如函数daona_zukang,只需将等值网络图中节点间阻抗和节点对地阻抗输入函数相应位置,便可得到节点导纳矩阵。
本次实验中只用到了函数daona_daona。
功能函数daona_daona.m:注释中带引号的““导纳矩阵””为对角元素是节点对地导纳,非对角元素是节点间导纳所形成的上三角矩阵;不带引号的“导纳矩阵”是课本定义的节点导纳矩阵。
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。
电力系统稳态分析实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除电力系统稳态分析实验报告篇一:南昌大学电力系统分析实验报告3南昌大学实验报告学生姓名:李开卷学号:6100312199专业班级:电力系统124班实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:12.19实验成绩:一、实验项目名称电力系统故障分析计算二、实验目的:本实验通过对电力系统故障条件下的网络分析计算的计算机程序的编制和调试,获得进行简单不对称故障的计算机程序,使得在网络故障点已知的条件下,故障端口的电气量计算可以自行完成,即根据已知电力系统元件参数及故障点位置由计算程序运行完成该电力系统的故障分析。
通过实验教学加深学生对电力系统故障分析概念的理解,学会运用数学模型进行故障分析,掌握电力系统简单不对称故障的计算过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、实验器材:计算机、软件(已安装,包括各类编程软件c语言、c++、Vb、Vc等、应用软件mATLAb等)、移动存储设备(学生自备,软盘、u盘等)四、实验步骤:编制调试电力系统故障分析的计算机程序。
程序要求根据已知的电力网的数学模型(元件正、负及零序主抗)及故障点位置,完成该电力系统的不对称故障计算,要求计算出故障点的基准相各序分量及其余项故障电压、电流。
1、熟悉电力系统称故障的计算方法,按照计算方法编制程序。
2、将事先编制好的电力系统故障计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
3、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
4、应用计算例题验证程序的计算效果。
5、对调试正确的计算程序进行存储、打印。
6、完成本次实验的实验报告。
六、实验项目:如下图已知网络的正序主抗参数和电源的等值电势,输电线路x(0)=3x(1),变压器T-1和T-2为Yn,d接法,T-3为Y,d接法。
分别分析a点发生(b,c)两相短路接地和线路L-1在节点a侧(a)单相断线故障。
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。
2024南昌大学电工实习报告
2024南昌大学电工实习报告2024年南昌大学电工实习报告一、实习背景:根据南昌大学电气工程及其自动化专业的课程安排,我于2024年暑假期间参与了南昌大学电工实习活动。
本次实习的目的是通过实际的工作经历,加深对电气工程知识的理解和掌握,并提高实践能力和团队合作能力。
二、实习地点:我所参与的实习地点是江西省南昌市的一家知名电力装备制造企业。
该企业拥有先进的生产设备和技术团队,专门从事电能计量、电力质量分析以及电力监测与管理等领域的研发和生产。
通过参与该企业的实习活动,我将有机会亲身体验并学习电工领域的最新发展动态。
三、实习任务:1. 学习仪器设备操作:在实习的第一周,我首先接受了企业的培训,学习了各种电力测量仪器的操作方法,包括电能表、电压表、电流表等。
通过实际操作这些仪器,我更好地理解了电能的测量原理和测量误差的产生与解决办法。
2. 应用电力管理系统:在实习的第二周,我开始参与电力管理系统的应用。
这一系统是用于对电能进行实时监测和分析的工具,通过它可以对电网的用电质量进行评估和监控。
我了解了该系统的软件安装和配置,以及如何利用系统中的功能进行电能数据的处理和分析。
通过实际应用,我获得了大量的电能质量数据,并进行了相应的统计和分析。
3. 参与新产品研发:在实习的第三周,我有幸参与了企业的新产品研发项目。
这是一个基于物联网技术开发的电力智能监测系统,旨在提高电网的安全性和稳定性。
我在项目组的指导下,参与了系统的设计和测试工作,并提出了针对系统改进的建议。
通过这一项目的参与,我对物联网技术在电力领域的应用有了更深入的了解。
四、实习心得和收获:1. 理论与实践结合:通过实习活动,我深刻体会到了理论与实践的联系与重要性。
在学校的课堂上,我们只是停留在理论层面的知识学习,对于实际应用的了解比较少。
而通过实习,我亲身参与了电工领域的实际工作,才真正意识到了理论知识在实践中的应用和作用。
2. 实践能力的培养:实习活动不仅帮助我理论知识与实际应用的结合,也大大提高了我的实践能力。
电力系统分析的实训报告
一、实训目的电力系统分析实训是电气工程及其自动化专业的一门重要实践课程,旨在通过实际操作,让学生掌握电力系统分析的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。
本次实训的主要目的是:1. 使学生熟悉电力系统分析的基本原理和计算方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生的团队协作精神和沟通能力。
4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训内容本次实训主要分为以下四个部分:1. 电力系统基本参数测量2. 电力系统故障分析3. 电力系统稳定性分析4. 电力系统优化运行三、实训过程1. 电力系统基本参数测量(1)实训设备:交流电压表、交流电流表、功率表、电阻测量仪、频率计等。
(2)实训步骤:① 搭建实验电路,包括电源、负载、保护装置等。
② 测量电源电压、电流、功率等基本参数。
③ 测量负载电阻、电感、电容等参数。
2. 电力系统故障分析(1)实训设备:电力系统故障分析软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 输入故障参数,如故障类型、故障位置、故障时间等。
③ 运行故障分析软件,分析故障对电力系统的影响。
④ 根据分析结果,提出故障处理措施。
3. 电力系统稳定性分析(1)实训设备:电力系统稳定性分析软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 设置系统运行参数,如电压、频率、负载等。
③ 运行稳定性分析软件,分析系统稳定性。
④ 根据分析结果,提出提高系统稳定性的措施。
4. 电力系统优化运行(1)实训设备:电力系统优化运行软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 设置优化目标,如最小化系统运行成本、提高系统可靠性等。
③ 运行优化运行软件,分析系统优化运行方案。
④ 根据优化结果,提出系统优化运行策略。
四、实训总结1. 通过本次实训,我们掌握了电力系统分析的基本原理和方法,提高了实际操作能力。
2. 在实训过程中,我们学会了运用所学知识解决实际问题的能力,提高了分析问题的能力。
电分实验报告
实验报告实验课程:电力系统分析(下)学生姓名:学号:专业班级:电气152班2018年6月17日南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:电气152实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验名称配电网潮流计算实验二、实验目的:本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。
通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。
熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、实验内容:编制调试配电网潮流计算的计算机程序。
程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。
1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2.应的编程环境下对程序进行组织调试。
3.应用计算例题验证程序的计算效果。
4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5.完成本次实验的实验报告。
四、实验数据如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV·A),S3=S4=S5=4+j4(MV·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0。
计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。
五、程序框图六、实验程序function DSPowerFlowCalc(linedata,BusPower,U)clcif nargin < 3linedata = [1 2 0.54+0.65j;2 3 0.62+0.5j;3 4 0.6+0.35j;2 5 0.72+0.75j;5 6 1.0+0.55j;5 7 0.65+0.35j;2 8 0.9+0.5j];%线路参数BusPower = [0 0.6+0.45j 0.4+0.3j 0.4+0.28j 0.6+0.4j 0.4+0.3j 0.5+0.35j 0.5+0.4j];%节点负荷功率U = [10.5 10 10 10 10 10 10 10];%节点电压end[S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum] =DataProcess(linedata,BusPower,U);for n = 1:100fprintf('第%d轮迭代结果\n',n);fprintf('各支路的首段功率 S/(kV·A)\n');S = forward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum);U0 = U;fprintf('各节点电压 U/kV\n');U = backward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum);%收敛判据if max(abs(U-U0)/U(1))<1e-4break;endendendfunction [S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum] =DataProcess(linedata,BusPower,U)%数据预处理branchnum = length(linedata(:,1));busnum = max([linedata(:,1)',linedata(:,2)']);S = zeros(busnum);for n = 1:busnumS(n,n) = BusPower(n);endif length(U)<2%当U只给出了电源点的电压时,%根据电源点电压高于其他节点电压5%,计算其他节点的初始电压U(2:busnum) = ones(1,busnum-1)*(U(1)/1.05);endZm = zeros(busnum);%Zm(i,j)表示节点i j之间的阻抗linknum = zeros(1,busnum);for n = 1:branchnumtemp1 = linedata(n,1);temp2 = linedata(n,2);%将各支路参数保存到一个矩阵中Zm(temp1,temp2) = linedata(n,3);Zm(temp2,temp1) = Zm(temp1,temp2);%记录各个节点所连接的支路数linknum(temp1) = linknum(temp1)+1;linknum(temp2) = linknum(temp2)+1;end%[tailbus,headbus] = PathPlan(Zm,linknum,branchnum);[tailbus,headbus] =PathPlan1(linedata,busnum,branchnum);endfunction [tailbus,headbus] = PathPlan(Zm,linknum,branchnum) %通过逐条拆除支路的方法确定支路计算的顺序%tailbus(i)表示前推过程中,计算的第i条支路的尾节点%headbus(i)表示前推过程中,计算的第i条支路的首节点%回代时路径刚好相反tailbus = zeros(1,branchnum);headbus = tailbus;for m = 1:branchnumtailbus(m) = find(linknum(2:end)==1,1)+1;headbus(m) = find(Zm(tailbus(m),:)~=0,1);linknum(tailbus(m)) = linknum(tailbus(m))-1;linknum(headbus(m)) = linknum(headbus(m))-1;endendfunction [tailbus,headbus] =PathPlan1(linedata,busnum,branchnum)tailbus = zeros(1,branchnum);headbus = tailbus;linknum = zeros(1,busnum);%首先追加从根节点headbus(branchnum) = 1;linknum(1) = linknum(1)+1;temp1 = find(linedata(:,1)==1);temp2 = find(linedata(:,2)==1);if ~isempty(temp1)tailbus(branchnum) = linedata(temp1(1),2);linknum(linedata(temp1(1),2)) =linknum(linedata(temp1(1),2))+1;linedata(temp1(1),:) = [];elseif ~isempty(temp2)tailbus(branchnum) = linedata(temp2(1),1);linknum(linedata(temp2(1),1)) =linknum(linedata(temp2(1),1))+1;linedata(temp2(1),:) = [];endfor n = 2:branchnumnowbranchnum = length(linedata(:,1));for m = 1:nowbranchnum%linknum(linedata(m,1))~=0,说明该支路的一个节点已经存在路径中if linknum(linedata(m,1))~=0headbus(branchnum-n+1) = linedata(m,1);tailbus(branchnum-n+1) = linedata(m,2);linknum(linedata(m,1)) =linknum(linedata(m,1))+1;linknum(linedata(m,2)) =linknum(linedata(m,2))+1;linedata(m,:) = [];break%跳出本次遍寻elseif linknum(linedata(m,2))~=0headbus(branchnum-n+1) = linedata(m,2);tailbus(branchnum-n+1) = linedata(m,1);linknum(linedata(m,1)) =linknum(linedata(m,1))+1;linknum(linedata(m,2)) =linknum(linedata(m,2))+1;linedata(m,:) = [];breakendendendendfunction S = forward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum) %前推过程,从叶节点向电源点计算for m = 1:branchnump = tailbus(m);q = headbus(m);dS = (abs(sum(S(p,:)))/U(p))^2*Zm(q,p);S(q,p) = sum(S(p,:))+dS;fprintf('%s %s ','a'+q-1,'a'+p-1)disp(S(q,p))endendfunction U = backward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum) %回代过程,从电源点向叶节点计算for m = branchnum:-1:1q = headbus(m);%首节点p = tailbus(m);%尾节点DU =(real(S(q,p))*real(Zm(q,p))+imag(S(q,p))*imag(Zm(q,p)))/U (q);dU =(real(S(q,p))*imag(Zm(q,p))-imag(S(q,p))*real(Zm(q,p)))/U (q);U(p) = sqrt((U(q)-DU)^2+dU^2);fprintf('%s ','a'+p-1)disp(U(p))endend七、实验结果八、实验总结针对辐射状配电网的的特点,应用前推回代法进行潮流计算。
工作报告之电力系统分析实验报告
电力系统分析实验报告【篇一:南昌大学电力系统分析实验报告2】南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□ 验证□ 综合■ 设计□ 创新实验日期: 12.7 实验成绩:一、实验项目名称电力系统短路计算实验二、实验目的与要求:目的:通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对系统进行电力系统计算和仿真实验,以达到理论联系实际的效果。
通过电子计算机对电力系统短路等计算的数学模拟,分析电力系统的故障计算方法、实现工程计算的功能。
提高处理电力系统工程计算问题的实际能力,以及实现对电力系统仿真的过程分析。
要求:l、使学生掌握对电力系统进行计算、仿真试验的方法,了解实验对电力系统分析研究的必要性和意义。
2、使学生掌握使用实验设备计算机和相关计算软件、编程语言。
3、应用电子计算机完成电力系统的短路计算。
4、应用电子计算机及相关软件对电力系统进行仿真。
三、主要仪器设备及耗材1.每组计算机1台、相关计算软件1套四、实验步骤1. 将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2. 在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
3. 应用计算例题验证程序的计算效果。
4. 对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5. 完成本次实验的实验报告。
五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与例题的计算结果相比较,验证所采用的短路电流计算方法及程序运行的正确性。
如果采用的是近似计算方法,还需分析由于近似所产生的误差是否在运行范围内。
实验程序:clear clc;z=[0.2i,inf,0.51i,inf;inf,4i,0.59i,inf;1.43i;inf,inf,1.43i,inf];y=[0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];f=4;y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),if i==jy(i,j)=y(i,j)elsey(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor (i=1:4),for(j=1:4),y(i,i)=y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendz=inv(y);if=1/z(f,f);disp(if);实验结果:if=0-0.48902i实验例题所给结果短路电流:if = - j0.4895,与程序运行结果在误差允许范围之内,故验证了该程序的正确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
南昌大学实验报告实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
(1)编程思想I 无变压器支路的节点导纳矩阵计算方法。
以下语句用于输入题目已知节点之间的导纳和阻抗值:z=input('请输入由节点号对应的阻抗形成的矩阵:z=');y=input('请输入由节点号对应导纳形成的矩阵:y=');%其中,即为i节点对地导纳,两节点之间无直接相连的通路则输入为0,输入为inf(即无穷大),也输入为inf。
以下语句用于计算无变压器支路的节点导纳矩阵:for(i=1:n)for(j=1:n)Y(i,i)=sum(y(i,:),2)+sum(1./z(i,:),2);if j==iY(i,j)=Y(i,i);elseY(i,j)=-1/z(i,j);endendend%其中,对角线元素=+=+非对角线元素II变压器支路的等值电路1:k 当节点a,b间接有变压器支路时(见图1),当然可以用∏型等值电路,然后按照上述原则形成导纳矩阵。
但在实际应用程序中,往往直接计算变压器支路对导纳矩阵的影响。
根据图1-5-1可以写出节点a,b的自导纳和节点间的互导纳增量分别如下:节点a的自导纳改变量式(I-1):图1 变压器支路的∏型等值电路kzk*kz/(1-k)kz/(k-1)jjizi(I-1)节点j的自导纳改变量式(I-2):(I-2)增加节点i,j间的互导纳式(I-3):(I-3)注意:在输入电路已知参数时,将k以矩阵形式输入,若i、j两节点之间无变压器,则=1,(=1),若i、j之间有变压器则将靠近变压器的一端记为节点j,靠近阻抗的一端记为节点i,输入人员将输入为变压器变比,而以1输入。
程序段中for(i=1:n)for(j=1:n)if k(i,j)~=1y(j,i)=(1-k(i,j))/(k(i,j)*k(i,j)*z(i,j));y(i,j)=(k(i,j)-1)/(k(i,j)*z(i,j));z(i,j)=k(i,j)*z(i,j);z(j,i)=z(i,j);endendend%判断两个节点之间是否有变压器,如果k则对节点之间的导纳和阻抗矩阵进行修改,得到新的和(2)源代码如下:clcclearn=input('请输入节点数:n=');z=input('请输入由节点号对应的阻抗形成的矩阵:z='); y=input('请输入由节点号对应导纳形成的矩阵:y='); k=input('请输入变比:k=');Y=zeros(n);for(i=1:n)for(j=1:n)if k(i,j)~=1y(j,i)=(1-k(i,j))/(k(i,j)*k(i,j)*z(i,j));y(i,j)=(k(i,j)-1)/(k(i,j)*z(i,j));z(i,j)=k(i,j)*z(i,j);z(j,i)=z(i,j);endendendfor(i=1:n)for(j=1:n)Y(i,i)=sum(y(i,:),2)+sum(1./z(i,:),2);if j==iY(i,j)=Y(i,i);elseY(i,j)=-1/z(i,j);endendend2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
3、应用计算例题验证程序的计算效果。
将例题中的已知条件如下依次输入:n=5z=[inf 0.105i inf inf inf;0.105i inf 0.024+0.065i 0.03+0.08i inf;inf 0.024+0.065i inf 0.018+0.05i inf;inf 0.03+0.08i 0.018+0.05i inf 0.184i;inf inf inf 0.184i inf]y=[0 0 0 0 0 ;0 0 0+0.0160i 0+0.0200i 0;0 0+0.0160i 0 0+0.0130i 0;0 0+0.0200i 0+0.0130i 0 0;0 0 0 0 0]k=[1.0000 1.0500 1.0000 1.0000 1.0000;1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000;1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000;1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000;1.0000 1.0000 1.0000 0.9600 1.0000]4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5、完成本次实验的实验报告。
五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。
1手算节点导纳矩阵:详细计算过程见课本P73例4-1其结果为:2用matlab程序计算节点导纳矩阵实验结果:对比可知通过比较,发现得到的节点导纳矩阵中大部分的数据是相同的,只是少部分的结果有微小误差。
这也就说明了手算能得到同样的结果,但我们发现用一般手算计算节点导纳矩阵比用计算机编程计算节点导纳矩阵繁琐了很多,而一个系统的节点数不可能是几个,而是由许多的节点构成的,若在此时用一般手算计算节点导纳矩阵,这就显得非常复杂,在实际操作过程当中也没有那么多的时间去让我们去用手算计算节点导纳矩阵。
所以在电力系统中我们往往都是采用计算机编程计算节点导纳矩阵,这样大大提高了工作效率。
六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1.什么是输入阻抗?什么是转移阻抗?网络化简的方法有哪些?答:输入阻抗:在节点i单独注入电流而所有其他节点的注入电流都等于0时,在节点i产生的电压同注入电流之比,即等于节点i的自阻抗,即输入阻抗。
转移阻抗:节点i单独施加Ei时,该电势与其在节点j产生的短路电流Ij 之比即等于节点i、j之间的转移阻抗。
网络化简方法:星网变换法,高斯消去法。
2.简述节点导纳矩阵的形成的过程,节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数有什么关系?节点导纳矩阵的互导纳y ij在数值上等于什么?举例说明当网络结构发生变化时,如何修改?答:节点导纳矩阵阶数等于系统的节点数;节点导纳矩阵的互导纳y ij在数值上等于联接节点i、j的支路导纳的负值;节点导纳矩阵的修改(1)从网络的原有节点i引出一条导纳为的支路,同时增加一个节点k,由于节点数加1,导纳矩阵将增加一行一列。
新增的对角线元素=。
新增的非对角线元素中,只有== ,其余的元素都为矩阵的原有部分,只有节点i的自导纳应增加。
(2)在网络的原有节点i、j 之间增加一条导纳为的支路。
由于只增加支路,不增加节点,故导纳矩阵的阶次不变。
因而只要对与节点i、j有关的元素分别增添以下的修改增量即可:,其余元素都不用修改。
(3)在网络的原有节点i、j 之间切除一条导纳为的支路,这种情况可以当做是在i、j 节点间增加一条导纳为的支路来处理,因此,导纳矩阵中有关元素的修正增量为,举例:如将例4-1中节点4、5间变压器变比由54k=0.96改为'54k=0.98后作节点导纳矩阵的修改:变比修改后,相当于先切除变比为54k的变压器,再接入变比为'54k的变压器。
与之相关的4、5节点的导纳值要发生变化,而网络的其他元素不发生变化。
利用例4-1中结果,与节点4、5有关的导纳矩阵元素的修正增量应为554422544544455455110,0.23820.1840.1840.980.96110.11550.980.1840.960.18410.483534.52830.238210.483534.29015.66120.1155 5.54575.4348jY Yj jjY Yj jj j jYj j jY YjY∆=∆=-=⨯⨯∆=∆=-=-⨯⨯=-+=-==-==-则变比变化后3.节点电压方程的求解方法有哪些?答:直接求解法和高斯消去法4.简述节点阻抗矩阵元素的物理意义及其形成。
答:节点导纳矩阵中,=当k=i时,上述公式说明,当网络中除节点i以外,所有节点都接地时,从节点i注入网络的电流同施加于节点i的电压之比,即等于节点i的自导纳。
换句话说,自导纳是节点i以外所有节点都接地时节点i对地的总导纳。
当k i时,公式说明,当网络中除节点k以外所有接地都接地时,从节点i流入网络的电流同施加于节点k的电压之比,即等于节点k、i之间的互导纳。
在这种情况下,节点i的电流实际上是自网络流出并流入地中的电流,所以应等于节点k、i之间的支路导纳的负值。
七、参考资料1.《电力系统分析》何仰赞华中科技大学出版社2.《电力系统稳态分析》陈珩中国电力出版社3.《电力系统暂态分析》李光琦中国电力出版社4.《电力系统计算》水利电力出版社一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤6、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
7、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
8、应用计算例题验证程序的计算效果。
9、对调试正确的计算程序进行存储、打印。