电力系统分析实验报告四(理工类)
《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。
电分实验 电力系统分析实验
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：2014302540149姓名：刘玉清班级： 2014级6班一、实验目的（不超过400字介绍）潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统运行和规划中提出的各种问题。
了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法，掌握用PSASP进行电力系统潮流、稳定和短路计算的方法，对于我们学习电力系统分析有重要的意义，可以让我们更深刻地体会潮流计算的过程，方便地模拟仿真电力系统的运行状况。
对运行中的电力系统，通过潮流的计算可以分析各种负荷变化、网络结构改变等各种情况会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件（线路、变压器等）是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等；对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案（如新建变电站、线路改造、电磁环网解环等）能否满足安全稳定运行的要求。
二、潮流计算部分（1）简单介绍本次实验的潮流计算的试验内容，叙述利用PSASP软件进行潮流计算需要输入哪些数据（不超过800字）。
以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线 STNB-230 处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在母线 GEN3-230 和 STNB-230 之间增加一回输电线，增加发电 3 的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如右图虚线所示：实验将对该系统进行计算分析。
需要输入的数据为：母线数据、交流线数据、变压器数据、发电数据、负荷数据、区域定义数据、方案定义、潮流计算作业定义。
具体数据见实验指导书。
（2）绘制仿真实验任务指导书中要求的两个潮流计算拓扑结构图，并根据两种潮流方案的潮流计算结果在拓扑结构图上标注母线节点电压和相位，利用复数功率形式标注各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路的i侧母线至j侧），统计发电机和负荷的功率大小并统计系统网损（3）在规划潮流方式下，增加STNC-230母线负荷的有功至1.5p.u.，无功保持不变，试调试潮流，并在绘制的规划方式拓扑结构上标注母线节点电压和相位，利用复数功率形式标注各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路的i侧母线至j侧），统计发电机和负荷的功率大小并统计系统网损。
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。
电力系统分析计算实验报告
电力系统分析计算实验报告实验报告：电力系统分析计算一、实验目的本次实验的目的是通过对电力系统的分析和计算，了解电力系统的性能指标以及计算方法，为电力系统的设计、运行和维护提供理论依据。
二、实验原理1.电力系统的基本概念：电力系统由电源、输电线路、变电站以及用户组成，其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户处。
电力系统一般按照功率等级的不同分为高压、中压、低压电力系统。
2.电力系统的拓扑结构：电力系统的拓扑结构是指电源、变电站、输电线路等各个组成部分之间的连接关系。
常见的电力系统拓扑结构有环形、网状和辐射状等。
3.电力系统的性能指标：电力系统的性能指标包括电压、电流、功率因数、谐波等。
其中，电压是电力系统中最基本和最重要的性能指标之一，有着直接影响电力设备运行稳定性和用户用电质量的作用。
4.电力系统的计算方法：电力系统的计算方法主要包括短路电流计算、负荷流计算、电压稳定计算等。
通过这些计算方法可以了解电力系统的运行状态，为系统的运行和维护提供参考。
1.收集电力系统的基本信息：包括装置的类型、额定容量、接线方式等。
2.进行短路电流计算：根据电力系统的拓扑结构和装置参数，计算各个节点的短路电流。
3.进行负荷流计算：根据电力系统的负荷信息和装置参数，计算各个节点的负荷流值。
4.进行电压稳定计算：根据电力系统的电源参数、负载参数和线路参数，计算各个节点的电压稳定性。
5.分析计算结果，评估电力系统的性能，找出可能存在的问题。
6.根据分析结果，提出改进措施，优化电力系统的运行。
四、实验结果通过上述计算，我们得到了电力系统各节点的短路电流、负荷流值以及电压稳定性等指标。
通过对实验结果的分析，我们发现了电力系统中可能存在的问题，并提出了相应的改进方案。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了电力系统的分析和计算方法，掌握了评估电力系统性能的指标和工具。
我们发现电力系统的设计和优化非常重要，可以提高系统的稳定性和可靠性，减少能源损失。
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 日学 生 姓 名学 号成 绩 学生所在学院 年级/专业/班 课 程 名 称课 程 代 码 实验项目名称 电力系统功率特性和功率极限实验项 目 代 码 指 导 教 师项 目 学 分一、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2()sin sin 2q d q Eq d d q E UX X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯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''2'''''()sin sin 2Eq q d q d d q E UX X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯ 或''''sin E q d E UP Xδ∑=这时功率极限为'''Em q d E UP X∑=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。
电力系统实验报告
电力系统实验报告篇一：电力系统实验报告单机无穷大系统稳态实验：一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳固运行的影响，并对实验结果进行理论分析：实验数据如下:由实验数据，咱们取得如下转变规律：（1）保证励磁不变的情形下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos Φ，机端电压不变因此电流随着功率的增加而增加；（2）励磁不变情形下，同一回路，随着输出功率的增大，首端电压减小，电压损耗也在减小，这是由于输出功率的增大会使发电机输出端电压降低，在功率流向为发电机到系统的情形下，即便电压虽好降低有由于电压降落的横向分量较小，因此电压降落近似为电压损耗；（3）显现电压降落为负的情形是因为系统倒送功率给发电机的缘故。
单回路供电和双回路供电对电力系统稳固性均有必然的阻碍，其中双回路要稳固一些，单回路稳固性较差。
二、依照不同运行状态的线路首、结尾和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数转变的特点和转变范围。
由实验数据，咱们能够取得如下结论：（1）送出相同无功相同有功的情形下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（eg.P=1,Q=0.5时）（2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳固性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路；发生这些现象的缘故是：双回路电抗比单回路小，因此所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；另外，由于电抗越大，稳固性越差，因此单回路具有较好的稳固性。
三、试探题：一、阻碍简单系统静态稳固性的因素是哪些？答：由静稳系数SEq=EV/X，因此阻碍电力系统静态稳固性的因素主若是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势和扰动的大小。
二、提高电力系统静态稳固有哪些方法？答：提高静态稳固性的方法很多，可是全然性方法是缩短"电气距离"。
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。
- 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)。
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=：
4
电力系统暂态稳定就是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否继续保持同步运行状态。
在各种扰动中，以短路故障的扰动最为严重。
正常运行时发电机功率特性为：00111
()sin E U P X δ⨯⨯=
； 短路运行时发电机功率特性为：00222
()sin E U P X δ⨯⨯=； 故障切除发电机功率特性为：00333()sin E U P X δ⨯⨯=； 对这三个公式进行比较，可以知道，功率特性与阻抗和功一角特性有关。
而系统保持稳定条件是切除故障角max c δδ<，max δ可由等面积原则计算出来。
本实验就是基于此原理，由于不同短路状态下，系统阻抗2X 不同，同时切除故障线路不同也使3X 不同，max δ也不同，使对故障切除的时间要求也不同。
在故障发坐及故障切除时通过强励磁增加发电机的电势，使发电机功率特性中0E 增加，使max δ增加，相应故障切除的时间也可延长；由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多，发生瞬间单相故障时采用自动重合闸，使系统进入正常工作状态。
这两种方法都有利于提高系统的稳定性。
三、实验设备、仪器及材料
WDT-ⅢC 型电力系统综合自动化教学试验系统
四、实验内容与方法（按照实际操作过程）
1)无调节励磁时，功率特性和功率极隈的测定
网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变x ）：
在相同的运行条件下（即系统电压Ux 、发电机电势Eq 保持不变,即并网前Ux=Eq 。
），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，功率极限值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（如发电机机端电压等）的变化。
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功功率为零：
c)功率角指示器调零；
d)逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁：
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.4中。
2)手动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定
给定初始运行方式，在增加发电机有功输出时，手动调节励磁保持发电机端电压恒定，测定发电机的功一角曲线和功率极限，并与无调节励磁时所得的结果比较分析，说明励磁调节对功率特性的影响。
实验步骤如下：
a)单回线输电线路；
b)发电机与系统并列后，使P=O ，Q=O ，δ=0，校正初始值；
c)逐步增加发电机输出的有功功率，调节发电机励磁，保持发电机端电压恒定或无功输出为零； d)观察并记录系统中运行参数的变化，填入表1.7中。
e)将输电线路改为双回线，重复上述实验步骤，并将运行参数填入表1.8中：
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
学生手写
六、实验结果分析及问题讨论
实验报告要求
1)根据实验装置给出的参数以及实验中的原始运行条件，进行理论计算：将计算结果与实验结果进行
比较。
2)认真整理实验记录，通过实验记录分析的结果对功率极限的原理进行阐述。
同时对理论计算和实验记录进行对比，说明产生误差的原因。
并作出()Z U δ，()P δ，()Q δ特性曲线，对其进行描述。
3)分析、比较各种运行方式下发电机的功一角特性曲线和功率极限：
[思考题]
1)功率角指示器的原理是什么？如何调节其零点？当日光灯供电的相发生改变时，所得的功角值会发生什么变化？
2)多机系统的输送功率与动角δ的关系和简单系统的功一角特性有什么区别？
学生手写。