电力系统动态模拟试验思考题

电力系统动态模拟综合实验

实验一 发电机组的基本操作 1. 实验目的 掌握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。 2.实验要求 (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。 3. 实验原理 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0 E 应与电网电压U 大小相等、相位相同; 上述三个条件中,第一个条件必须满足,其它两个允许稍有出入。 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0~3600之间逐步变化,电压差U E U Δ -=0 忽大忽小。频率相差越大,电压差变化越剧烈,投入并联的操作亦困难;若投入电网,也不易牵入同步,而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。若机端电压与电网电压大小不等如图1-1(a )或相位不同如图1-1(b )所示,而把发电机投入并联,则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。在严重情况下,该电流可达到额定电流的5~8 倍。 (a) (b) 图1-1 发电机投入并联时的情况 (a)0E 和U 大小不等;(b) 0 E 和U 相位不同 为了投入并联所进行的调节和操作过程,称为同步过程。实用的同步方法有两种:准同步和自同步。 把发电机调整到完全合乎投入并联的条件,然后投入电网,叫做准同步。为了判断是否满足投入并联条件,常常采用同步指示器。准同步的优点是,投入瞬间电网和电机没有(或很少)冲击,缺点是同步手续比较复杂。为了把发电机迅速投入电网,可采用自同步方法。自同步方法的投入步骤为:首先校验发电机的相序,并按照规定的转向(和定子旋转磁场的转向一致)把发电机拖动到接近于同步转速,励磁绕组经限流电阻短路,然后把发电机投入电网,并立即加上直流励磁,此时依靠定、转子磁场间所 u ? U E u ? U E

电路仿真实验报告42016年度

电路仿真实验报告 实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、实验目的 (1)学习使用Pspice软件,熟悉它的工作流程,即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 (2)学习使用Pspice进行直流工作点的分析和直流扫描的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路,可以用直观法列些电路方程,求解电路中各个电压和电流。Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用Pspice软件进行电路的计算机辅助分析时,首先编辑电路,用Pspice的元件符号库绘制电路图并进行编辑。存盘。然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自动”进行电路分析了。 三、实验示例 1、利用Pspice绘制电路图如下 2、仿真 (1)点击Psipce/New Simulation Profile,输入名称; (2)在弹出的窗口中Basic Point是默认选中,必须进行分析的。点击确定。 (3)点击Pspice/Run(快捷键F11)或工具栏相应按钮。 (4)如原理图无错误,则显示Pspice A/D窗口。

(5)在原理图窗口中点击V,I工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值如下。 四、选做实验 1、直流工作点分析,即求各节点电压和各元件电压和电流。 2、直流扫描分析,即当电压源的电压在0-12V之间变化时,求负载电阻R l中电流虽电压源的变化

曲线。 曲线如图: 直流扫描分析的输出波形3、数据输出为: V_Vs1 I(V_PRINT1) 0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+00 9.000E+00 2.300E+00 1.000E+01 2.400E+00 1.100E+01 2.500E+00 1.200E+01 2.600E+00

电力系统自动化及继电保护综合实验

一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性:掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ? 2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 D L-20c、D Y-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。 过电流(压)继电器:当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。 低电压继电器:当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,常开触点断开,常闭触点闭合。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联,电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值:若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器动作值。

图1-3过电压继电器实验接线图 四、实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量l ZBll DL-24C/6电流继电器l 2 ZBl5 DY-28C/160电压继电器 1 3 ZB35 交流电流表 1 4 ZB36 交流电压表l 5 DZB0l-l 单相自耦调压器l 交流器 1 触点通断指示灯 1 单相交流电源l 可调电阻Rl 6.3 Ω/10A l 6 1000伏兆欧表l l、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后,必须进行绝缘测试,对于额定电压为100伏及以上者,应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻:对于额定电压为100伏以下者,则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。 测定绝缘电阻时,应根据继电器的具体接线情况,注意把不能承受高压

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

电路分析实验报告

电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1、加深理解电压源、电流源的概念。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、原理及说明 1、电压源是有源元件,可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流 范围内,具有很小的电阻,它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化,即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。 2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。 理想电流源的电流是恒定的,不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时,通过外电路的电流要降低,端压越低通过外电路的电 并联来表示。图4-2为两种电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 流源的伏安特性。

3、电源的等效变换 一个实际电源,尤其外部特性来讲,可以看成为一个电压源,也可看成为一个电流源。两者是等效的,其中I S=U S/R S或 U S=I S R S 图4-3为等效变换电路,由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的 电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者 之间不存在等效变换的条件。 三、仪器设备 电工实验装置: DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31 四、实验内容 1、理想电流源的伏安特性 1)按图4-4(a)接线,毫安表接线使用电流插孔,R L 使用1KΩ电位器。 2)调节恒流源输出,使I S 为10mA。, 3)按表4-1调整R L 值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。 2、实际电流源的伏安特性 按照图4-4(b)接线,按表4-1调整R L 值,将测试的结果填入表4-1中。

工业电力系统动态建模和仿真分析

工业电力系统动态建模和仿真分析 (Industrial power system dynamic modeling and simulation analysis) 一、概述 工业电力系统: 大型电力系统复杂性:本身有发电机、电动机 中型工业电力系统:即使无发电机,也包括大量中压电动机 意义、内容: 1、确定通过动态建模与仿真分析验证: 1、机组的暂态稳定(极限切除时间) 2、特定的大容量电动机的电压稳定 3、校验电流电压型保护的定植 4、确定低频减载与孤网运行 二、介绍原件与组成: (一)、同步电机实用模型: 1、意义:对于dq0坐标下同步电机方程,如果单独考虑与定子d绕组、q绕组相独立的零轴绕组,则在计及d,q,f,D,Q5个绕组的电磁过渡过程(以绕组磁链或电流为状态量)以及转子机械过渡过程(以ω及δ为状态量)时,电机为七阶模型。对于一个含有上百台发电机的多机电力系统,若再加上其励磁系统、调速器和原动机的动态方程,则将会出现“维数灾”给分析计算带来极大的困难。因此在实际工程问题中,常对同步电机的数学模型作不同程度的简化,以便在不同的场合下使用。 2、对派克方程中的转子变量 若,则 可用定子侧等效量取代原来的转子量,得到用这些实用等效量表示的同步电机实用方程。原派克方程中的定子量,保留易测量及计算的和及和,而消去和两个变量。 3、三阶实用模型 其简单而又能计算励磁系统动态,因而广泛的应用于精度要求不十分高,但仍需计及励磁系统动态的电力系统动态分析中,较适用于凸极机。 模型导出基于: (1)、忽略定子d绕组、q绕组的暂态,即定子电压方程中取P=P=0 (2)、在定子电压方程中,设ω≈(p.u.)在速度变化不大的过渡过程中,其引起的误差很小。 (3)、忽略D绕组、Q绕组,其作用可在转子运动方程补入阻尼项来近似考虑。 及以下三个定子侧等效实用变量: 为消除转子励磁绕组的变量 、 定子励磁电动势 电机(q轴)空载电动势 电机瞬变电动势 (二)、励磁系统数学模型: 描述同步发电机励磁系统(包括励磁调节器)物理过程的数学方程。是电力系统机电暂态过程数学模型的重要组成部分,主要应用于电力系统稳定计算。

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一. 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库; 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用; 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法; 4)掌握开关电源的工作原理及其工作特点; 5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二.实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压0 44030 V V =∠? 。负荷功率10L P kW =。线路参数:电阻1l R =Ω;电感0.01l L H =。发电机额定参数:额定功率100n P kW =;额定电压440 3 n V V =;额定励磁电流 70 fn i A =;额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数:0.26s R =Ω, 1 1.14 L mH =,13.7 md L mH =,11 mq L mH =。发电机转子侧参数:0.13f R =Ω,1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数:0.0224kd R =Ω, 1 1.4 kd L mH =,10.02kq R =Ω,11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别 为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时,系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时,分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线,以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三.实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子(Pm)为电机的机械功率。当机械功率为正时,表示同步电机运行方式为发电机模式;当机械功率为负时,表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下,输入可以是一个正的常数,也可以是一个函数或者是原动机模块的输出;在电动机模式下,输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子(Vf)是励磁电压,在发电机模式下可以由励磁模块提供,在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库,找出相应的单元部件模型,构造仿真模型,三相电压源幅值为4403,频率为50Hz。按图连接好线路,设置参数,建立其仿真模型,仿真时间为5s,仿真方法为ode23tb,并对各个单元部件模型的参数进行修改,如图所示。

电力系统综合实验a.doc

《电力系统综合实验A》实验指导书 编 华北电力大学 二零零七年三月

前言 1.实验总体目标 该课是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而设置的一个教学环节。通过该环节的学习,可以帮助学生进一步认识电力系统的各种物理现象并增强对电力系统相关课程理论的理解;可以培养学生的实际操作能力,分析问题和解决问题的能力。 ⒉适用专业 电气工程及其自动化专业各方向(高压方向除外)、电力工程与管理专业 ⒊先修课程 电路理论、电机学、线性代数、自动控制理论B、电力系统分析基础、电力系统暂态分析、电力系统稳定 ⒋实验课时分配 ⒌实验环境 (1)WDT-III型电力系统综合自动化实验台,三台; (2)PS-5G型电力系统微机监控实验台,一台; (3)打印机一部。 ⒍实验总体要求 (1)对教师的要求: 1)教师要自己动手做所有的实验; 2)在实验开始的前一周,指导实验的教师要将与实验有关的文件上传到校园网的 电子课堂,并通知学生下载; 3)实验开始前,给学生讲实验的任务,纪律要求,实验要求等。 (2)对学生的要求: 1)实验前要预习实验内容; 2)实验时遵守实验室的规章制度,不要违反实验设备的操作规程; 3)认真做记录和观察实验现象,实验后整理数据,分析原因,回答思考题。 ⒎本实验的重点、难点及教学方法建议 五个实验内容都是重点。 难点是学生不能把理论课的知识转化为实践操作以及对实验数据的分析。 对教学方法的建议:将课堂知识与实验内容联系起来,启发学生积极思考,用于动手做实验,自己设计一些实验方案。

目录 实验一同步发电机准同期并列实验 (4) 实验二单机—无穷大系统稳态运行方式实验 (8) 实验三电力系统功率特性和功率极限实验 (11) 实验四电力系统暂态稳定实验 (16) 实验五复杂电力系统运行方式实验 (20)

成都理工电力系统实验报告

电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 1班 学号: 201202060227 姓名: 徐茁夫 指导老师: 罗耀耀 完成时间: 2015年7月6日

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右2.54cm, 页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

实验一:典型方式下的同步发电机起励实验 一、实验目的 ⒈了解同步发电机的几种起励方式,并比较它们之间的不同之处。 ⒉分析不同起励方式下同步发电机起励建压的条件。 二、原理说明 同步发电机的起励方式有三种:恒发电机电压Ug 方式起励、恒励磁电流Ie 方式起励和恒给 定电压UR 方式起励。其中,除了恒UR 方式起励只能在他励方式下有效外,其余两种方式起励 都可以分别在他励和自并励两种励磁方式下进行。 恒Ug 方式起励,现代励磁调节器通常有“设定电压起励”和“跟踪系统电压起励”两种起 励方式。设定电压起励,是指电压设定值由运行人员手动设定,起励后的发电机电压稳定在手动 设定的给定电压水平上;跟踪系统电压起励,是指电压设定值自动跟踪系统电压,人工不能干预, 起励后的发电机电压稳定在与系统电压相同的电压水平上,有效跟踪范围为85%~115%额定电 压;“跟踪系统电压起励”方式是发电机正常发电运行默认的起励方式,可以为准同期并列操作 创造电压条件,而“设定电压起励”方式通常用于励磁系统的调试试验。 恒Ie 方式起励,也是一种用于试验的起励方式,其设定值由程序自动设定,人工不能干预, 起励后的发电机电压一般为20%额定电压左右。 恒UR(控制电压)方式只适用于他励励磁方式,可以做到从零电压或残压开始人工调节逐渐 增加励磁而升压,完成起励建压任务。 三、实验内容与步骤 常规励磁装置起励建压在第一章实验已做过,此处以微机励磁为主。 ⒈选定实验台上的“励磁方式”为“微机控制”,“励磁电源”为“他励”,微机励磁装置菜 单里的“励磁调节方式”为“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 ⑴参照第一章中的“发电机组起励建压”步骤操作。 ⑵观测控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流”表的指针摆动。 ⒉选定“微机控制”,“自励”,“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 操作步骤同实验1。 ⒊选定“微机控制”,“他励”,“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒋选定“微机控制”,“自励”,“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒌选定“微机控制”,“他励”,“恒UR”和“恒UR 预定值”为5000mV。 操作步骤同实验1。 四、实验报告 ⒈比较起励时,自并励和他励的不同。 答:他励直流电机的励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,永磁直流电机也可看作他励直流电机。并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。他励直流电动机起动时,必须先保证有磁场(即先通励磁电流),而后加电枢电压。否则在加励磁电流之前,电枢中一直为起动电流(或理解为电能只以电枢绕组中热量的形式释放)

电力系统动态模拟综合实验

《电力系统动态模拟综合实验》 实验报告 实验名称发电机及系统短路故 障影响实验 姓名XXX 学号XXX 日期XXX 地点XXX 成绩教师 电气工程学院 东南大学

1.实验目的: (1)了解动模实验室的构成,主要设备及其功能。 (2)熟悉和掌握发电机的启动,调压,调速,并网,解列,停机等操作。 (3)通过单机---无穷大系统中不同点的短路故障实验,理解发电机在短路时的电磁暂态过程,分析和掌握短路起始相角及回路阻抗对发电机运行状态的影响。 2.实验内容: 在单机----无穷大主接线模拟实验系统中,通过实验操作,熟悉实验室环境及实验设备,掌握发电机的启动,调压,调速,并列,解列及停机操作方法,选择不同的短路点进行短路故障实验,录取短路时刻的电压,电流波形,然后,根据所学知识,分析求取发电机或系统的状态参数,理解和掌握短路故障对发电机及系统运行状态的影响。 3.实验原理(实验的理论基础): 根据《电力系统暂态分析》相关理论,可知在三相短路时,发电机定子绕组电流中含有以下四个分量 图1.发电机短路电流波形图 i w(∞)为强制分量,不衰减 ?i w为按此时励磁绕组的时间常数T d’衰减的分量 ?i w2为按直轴阻尼绕组的时间常数T d’’衰减的分量 iα和i2w为按定子绕组的时间常数T a衰减的分量 根据发电机三相短路时电流波形图,由短路电流波形图绘制其包络线。包络线中分线即直流分量。将短路电流减去直流分量,则可以认为是基频交流分量。根据发电机参数,T d’和T d’’都较小,在短路后0.5s,可以认为基频电流中只含有稳态分量,读出此时电流幅值i w(∞)。在此时刻前找两处幅值I1,I2及对应时刻T1,T2,则可得方程组:

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,

将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描

电力系统三个实验

实验一:一机—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。 2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 按实验1的方法进行实验2的操作,只是将原来的单回线路改成双回路运行。将实验1的结果与实验2进行比较和分析。 表3-1 注:U Z —中间开关站电压; ?U —输电线路的电压损耗; △U —输电线路的电压降落

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

电路分析实验报告-第一次

电路分析实验报告

实验报告(二、三) 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图:

1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。 2.验证KVL: 以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下:

由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回

电力系统分析仿真实验报告

电力系统分析仿真实验报告

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电力系统分析仿真 实验报告 ****

目录 实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 (3) 一、实验目的 (3) 二、PSASP简介 (3) 三、实验内容 (5) 实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验步骤 (14) 四、实验结果及分析 (15) 1、常规方式 (15) 2、规划方式 (23) 五、实验注意事项 (31) 六、实验报告要求 (31) 实验三一个复杂电力系统的短路计算 (33) 一、实验目的 (33) 二、实验内容 (33) 三、实验步骤 (34) 四、实验结果及分析 (35) 1、三相短路 (35) 2、单相接地短路 (36) 3、两相短路 (36) 4、复杂故障短路 (36) 5、等值阻抗计算 (37) 五、实验注意事项 (38) 六、实验报告要求 (38)

实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 (39) 一、实验目的 (39) 二、实验内容 (39) 三、实验步骤 (40) 四、实验结果级分析 (40) 1、瞬时故障暂态稳定计算 (40) 2、冲击负荷扰动计算 (44) 五、实验注意事项 (72) 六、实验结果检查 (72)

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: 报表、图形、曲线、 潮流计算短路计 电网基固定用户自定固定 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。

电路综合设计实验-设计实验2-实验报告

设计实验2:多功能函数信号发生器 一、摘要 任意波形发生器是不断发展的数字信号处理技术和大规模集成电路工艺孕育出来的一种新型测量仪器,能够满足人们对各种复杂信号或特殊信号的需求,代表了信号源的发展方向。可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可重构等特性。使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减小印制电路板的面积,提高系统的可靠性和灵活性。 此次实验我们采用DE0-CV开发板,实现函数信号发生器,根据按键选择生产正弦波信号、方波信号、三角信号。频率范围为10KHz~300KHz,频率稳定度≤10-4,频率最小不进10kHz。提供DAC0832,LM358。 二、正文 1.方案论证 基于实验要求,我们选择了老师提供的数模转换芯片DAC0832,运算放大器LM358以及DE0-CV开发板来实现函数信号发生器。 DAC0832是基于先进CMOS/Si-Cr技术的八位乘法数模转换器,它被设计用来与8080,8048,8085,Z80和其他的主流的微处理器进行直接交互。一个沉积硅铬R-2R 电阻梯形网络将参考电流进行分流同时为这个电路提供一个非常完美的温度期望的跟踪特性(0.05%的全温度范围过温最大线性误差)。该电路使用互补金属氧化物半导体电

流开关和控制逻辑来实现低功率消耗和较低的输出泄露电流误差。在一些特殊的电路系统中,一般会使用晶体管晶体管逻辑电路(TTL)提高逻辑输入电压电平的兼容性。 另外,双缓冲区的存在允许这些DAC数模转换器在保持一下个数字词的同时输出一个与当时的数字词对应的电压。DAC0830系列数模转换器是八位可兼容微处理器为核心的DAC数模转换器大家族的一员。 LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 本次实验选用的FPGA是Altera公司Cyclone系列FPGA芯片。Cyclone V系列器件延续了前几代Cyclone系列器件的成功,提供针对低成本应用的用户定制FPGA特性,支持常见的各种外部存储器接口和I/O协议,并且含有丰富的存储器和嵌入式乘法器,这些内嵌的存储器使我们在设计硬件电路时省去了外部存储器,节省了资源,而

电力系统实验报告

电力系统实验报告 实验名称:简单电力系统的短路计算 实验人:王新博 学号:20091141003 指导教师:赵宏伟 实验日期:2012-5-4 一、实验目的:掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法。 二、实验原理 在电力系统三相短路中,元件的参数用次暂态参数代替,画出电路的等值电路,短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流计算中,采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路,在每个网络中分别计算各序电流,每种短路类型对应了不同的序网连接方式,形成了不同复合序网,再在复合序网中计算短路电流的有名值。在并且在短路电流计算中,一般只需计算起始次暂态电流的初始值。 三、实验内容及步骤 图示电力系统, G T 已知:发电机:Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ; 变压器:Sn=60MV A,Vs%=10.5 ; 1)试计算f点三相短路,单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流 有名值。 2)若变压器中性点经30Ω电抗接地,再作1)。 3)数据输入 4)方案定义

5)数据检查 6)作业定义 7)执行计算 8)输出结果 四、实验结果与分析(包括实验数据记录、程序运行结果等) 1、手算过程: 1)、三相短路短路电流有名值(有接地电抗): 2)、三相短路短路电流有名值(无接地电抗): 3)、单相接地短路电流有名值(有接地电抗): 4)、单相接地短路电流有名值(无接地电抗): 5)、两相相间短路电流有名值(有接地电抗): 6)、两相相间短路电流有名值(无接地电抗): 7)、两相接地短路时短路电流有名值(有接地电抗): 8)、两相接地短路时短路电流有名值(无接地电抗): 2、通过PSCAD仿真所得结果为: 1)、三相短路(有接地电抗):

电力系统动态模拟综合实验

实验一 发电机组的基本操作 1. 实验目的 掌握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。 2.实验要求 (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。 3. 实验原理 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0 E 应与电网电压U 大小相等、相位相同; 上述三个条件中,第一个条件必须满足,其它两个允许稍有出入。 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0~3600之间逐步变化,电压差U E U Δ -=0 忽大忽小。频率相差越大,电压差变化越剧烈,投入并联的操作亦困难;若投入电网,也不易牵入同步,而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。若机端电压与电网电压大小不等如图1-1(a )或相位不同如图1-1(b )所示,而把发电机投入并联,则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。在严重情况下,该电流可达到额定电流的5~8 倍。 (a) (b) 图1-1 发电机投入并联时的情况 (a)0E 和U 大小不等;(b) 0 E 和U 相位不同 为了投入并联所进行的调节和操作过程,称为同步过程。实用的同步方法有两种:准同步和自同步。 把发电机调整到完全合乎投入并联的条件,然后投入电网,叫做准同步。为了判断是否满足投入并联条件,常常采用同步指示器。准同步的优点是,投入瞬间电网和电机没有(或很少)冲击,缺点是同步手续比较复杂。为了把发电机迅速投入电网,可采用自同步方法。自同步方法的投入步骤为:首先校验发电机的相序,并按照规定的转向(和定子旋转磁场的转向一致)把发电机拖动到接近于同步转速,励磁绕组经限流电阻短路,然后把发电机投入电网,并立即加上直流励磁,此时依靠定、转子磁场间所形成的电磁转矩,就可以把转子自动牵入同步。自同步的优点是投入迅速,不需增添复杂的装置,缺点是投入时定子电流冲击稍大。 4.内容与步骤 4.1、准备工作: u ? U E u ? U E

武大电力系统分析综合实验

电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2016年度PSASP仿真实验报告 学号: : 班级:

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。 6)报表输出结果: 用户可选择期望的输出围,输出容和输出方式。 ?文本支持环境: 点击“结果”菜单项,执行“短路”命令。 ?图形支持环境: “运行模式”下,点击“报表”菜单项,执行“短路”命令。

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