电力系统经济学基础实验2实验报告
电力系统第二次试验报告
实验2 电力系统横向故障分析实验一、实验目的1、对电力系统各种短路现象的认识；2、掌握各种短路故障的电压电流分布特点；3、掌握变压器中性点接地方式对零序电流分布和大小的影响4、分析比较各种短路故障对系统运行的危害；二、实验内容1、各种短路电流实验观察、计算、比较各种短路时不对称的三相电流；2、各种短路的母线电压分布3、变压器中性点接地方式对零序电流的影响4、空载状态短路与负载状态短路三、实验使用工程文件及参数输入参数：额定电压：220KV；负荷F1：100+j42MVA；负荷处母线电压：17.25V；变压器B1：Un=360MVA，变比=18/220，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2：Un=360MVA，变比=220/18，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；线路L1、L2：长度：100km，电阻：0.04Ω/km，电抗：0.3256Ω/km。
四、实验方法和步骤打开名为“电力系统横向故障（有限电源系统）”的工程文件，该工程为一个双回线有限电源系统。
网络结构图如下：将给定参数输入，完成实验系统建立。
参数设定如下:短路实验利用已建立系统，按照不计负荷电流在故障点设置故障类型（单相接地短路、两相相间短路、两相接地短路）分别完成以下内容：设置故障类型为“单相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CV的波形。
设置故障类型为“两相相间短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CV的波形。
设置故障类型为“两相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CV的波形。
潮流图计算短路电流、各序电流，结果填入下表：不计负荷电流（即空载）时的短路电流从以上图中计算短路电流的计算方法：从相应波形中选取比较完整的两个周期的波形，用鼠标在图中可获得第一个周期内正峰值i pmH ,负峰值i pmL ,则i pm1=(i pmH —i pmL )/2,同理在第二周期可求得i pm2，然后取i pm1和i pm2的平均值作为该波形的峰值，除以2即为有效值。
《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。
电力系统实验报告
一、实验目的1. 掌握电力系统基本元件的特性和参数测量方法。
2. 理解电力系统运行的基本原理，包括稳态运行和暂态过程。
3. 学习使用电力系统仿真软件进行潮流计算和分析。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验内容1. 电力系统基本元件特性实验（1）实验原理本实验主要研究电力系统中常用元件的特性，包括电阻、电感、电容和变压器。
通过测量元件在不同条件下的电压、电流和功率，分析其特性。
（2）实验步骤1. 测量电阻元件的伏安特性，绘制伏安曲线。
2. 测量电感元件的伏安特性，分析其频率响应。
3. 测量电容元件的伏安特性，分析其频率响应。
4. 测量变压器变比和损耗。
（3）实验结果与分析通过实验，得到了电阻、电感、电容和变压器的伏安特性曲线，分析了其频率响应和损耗情况。
2. 电力系统稳态运行实验（1）实验原理本实验研究电力系统在稳态运行条件下的电压、电流和功率分布。
通过仿真软件模拟电力系统运行，分析稳态运行特性。
（2）实验步骤1. 建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置电力系统运行参数，如电压、频率和负荷。
3. 运行仿真软件，观察电压、电流和功率分布情况。
4. 分析稳态运行特性，如电压分布、潮流分布和功率损耗。
（3）实验结果与分析通过仿真实验，得到了电力系统稳态运行时的电压分布、潮流分布和功率损耗情况。
分析了不同运行参数对系统性能的影响。
3. 电力系统暂态过程实验（1）实验原理本实验研究电力系统在发生故障或扰动时的暂态过程。
通过仿真软件模拟故障或扰动，分析暂态过程的电压、电流和功率变化。
（2）实验步骤1. 建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置故障或扰动参数，如故障类型、故障位置和故障持续时间。
3. 运行仿真软件，观察电压、电流和功率变化情况。
4. 分析暂态过程特性，如电压恢复、频率变化和稳定裕度。
（3）实验结果与分析通过仿真实验，得到了电力系统发生故障或扰动时的暂态过程特性。
西南交通大学电力系统实验报告2
电力系统及其自动化实验(一)实验报告姓名：班级：学号：实验时间：2016年3月15日1.实验内容：实验的目的：1、通过模拟牵引供电系统，了解牵引供电系统的结构及工作过程；2、了解认识微电网及控制实验系统；3、了解西南交通大学—施耐德电气联合实验室。
实验的原理：1、牵引供电系统实验室初步设计的联合实验室平台体系架构，平台的设计在充分考虑供电可靠性、实验室布局与实现不便的客观条件的基础上，最大限度地保留了铁路牵引供电系统与配电系统的特点。
采用400V 配电网络来模拟实际铁路的10kV 配电。
同时，依托施耐德电气强大的行业背景，通过采用相应智能设备方便地实现了对整个实验室系统的集中管理、保护与控制自动化、电能质量监测等。
牵引供电部分模拟实际牵引变电所，通过升压变压器将10kV 升至27.5kV 为牵引负荷供电。
配电部分模拟铁路配电网，采用400V 电压模拟实际线路采用的10kV 电压。
在一级负荷贯通线路上设置有故障模块，模拟实际铁路配电线路的各种故障，借以观察故障后保护以及断路器等的动作情况，实际铁路配电网络中的分段装置开关房用施耐德电气的配电柜来模拟。
2、微电网及控制实验系统微网系统是一种相对于配电网规模较小的分散式独立系统，它基于以现代电力电子技术，将风电，光伏发电，储能设备组合在一起，直接供小型用户使用，它可以被视为电网中的一个可控单元，在短时间内动作以满足外部输配电网络及负载的需求。
微电网保证以下功能：1) 任意电源接入对系统不造成影响，确保人员电气安全；2) 自主可选择运行点，微电网控制应该做到能够基于本地信息对电网中的事件进行反映，并自动切换至独立运行方式；3) 并网或脱网平滑；4) 有功无功独立控制；5) 具有校正电压跌落和系统不平衡能力该系统由 6 个子系统组成，每个子系统有主要控制器通过以太网上层计算机进行高速实时通讯。
各子系统内部运行通过子系统逆变器独立控制。
如下图所示3、西南交通大学－施耐德电气联合实验室采用400V配电网络来模拟实际铁路的10kV配电。
电力系统实验报告2
电力系统实验报告2————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电力系统实验报告实验二电力系统横向故障分析实验姓名：朱琳瑶学号：12291237班级：电气1207任课老师：吴俊勇实验老师：郝亮亮实验1 电力系统横向故障分析实验一、实验目的1、对电力系统各种短路现象的认识；2、掌握各种短路故障的电压电流分布特点；3、分析比较仿真运算与手动运算的区别；二、实验内容1、各种短路电流实验观察比较各种短路时的三相电流、三相电压；2、归纳总结各种短路的特点3、仿真运算与手动运算的比较分析三、实验方法和步骤1．辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下）：额定电压：220kV；负荷F1：100+j42MVA；负荷处母线电压：17.25kV；变压器B1：Un=360MVA，变比=18/242，Uk％=14.3％，Pk=230kW，P0=150kW，I0/In=1％；变压器B2：Un=360MVA，变比=220/18，Uk％=14.3％，Pk=230kW，P0=150kW，I0/In=1％；线路L1、L2：长度：100km，电阻：0.04Ω/km，电抗：0.3256Ω/km。
发电机：按汽轮机默认参数辐射形网络主接线图2．短路实验波形分析利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离为80％时，分别完成以下内容（记录波形长度最少为故障前2周期，故障后5周期）：（1）设置故障类型为“单相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；（2）设置故障类型为“两相相间短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；（3）设置故障类型为“两相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；（4）设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；（5）根据不同故障情况下电流电压输出波形，归纳各种情况下故障电流电压的特点。
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：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：12.5 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;0.51i,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);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。
电力系统实验报告
电力系统综合实验实验报告1实验目的1.通过实验一，观察发电机的四种运行状态。
2.通过实验二，观察系统在不同电压和不同拓扑结构中的静稳极限，观察失稳之后各相电压和电流波形。
3.通过实验三，观察不同短路情况下，短路切除时间对于电力系统稳定性的影响。
2实验内容2.1实验一：发电机不同象限运行实验2.1.1实验内容通过改变发电机的转速和励磁分别改变发电机的有功功率P与无功功率Q，实现发电机在不同象限的运行。
2.1.2理论分析发电机的四种运行状态：1.迟相运行(常态运行)：发电机向电网同时送出有功功率和无功功率(容性）。
2.进相运行(超前运行)：发电机向电网送出有功功率，吸收电网无功功率。
3.调相运行：发电机吸收电网的有功功率维持同步运转，向电网送出无功功率(容性)。
4.电动机运行(非正常运行)：发电机同时吸收电网的有功功率和无功功率维持同步运行。
2.1.3实验步骤1.按照双回线方式，依次接入断路器，双回线，电动机，无穷大电网，组成简易电力系统。
2.测试各个接线端子的是否能够正常使用，闭合断路器。
3.启动发电机，并网运行。
4.改变发电机设定转速改变其有用功率，改变发电机励磁改变其无功功率，使其运行在四个象限，四个象限各取三组数据。
在正常状态下，设定三组不同转速使其保持正常运行状态，记录机端电压，有功功率，无功功率；然后降低转速，使其运行于第二象限，再次记录三组调相数据；接着降低励磁电压，使发电机运行于第三象限，记录三组电动机数据；最后提高转速使点击运行与第四象限，获得3组进相数据。
2.1.4实验结果具体现象如图所示，图. 1转速设定值0.90图. 2转速设定值0.91图. 3转速设定值0.89图. 4转速设定值0.875图. 5转速设定值0.865图. 6转速设定值0.855图. 7转速设定值0.860 4.P > 0, Q < 0 第四象限图. 8转速设定值0.882图. 9转速设定值0.892图. 10转速设定值0.9022.2实验二：线路静态稳定极限测试实验2.2.1实验内容测试线路的静态稳定运行极限，测试不同电压等级和不同电抗条件下，电压静态稳定极限的变化情况。
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电力系统经济学基础实验
：世昌
学号：************
2014.05.25
实验二输电网对电能交易的影响
实验目的：通过实验，了解电力市场中输电网的运营，理解节点电价的计算、阻塞对电能交易的影响以及电网安全评价等；理解可用输电能力的计算。
实验条件：
1．采用PowerWorld仿真软件。
2．实验系统的组成：
实验系统是由四条输电线、五台机组组成的三节点系统，线路参数、负荷分布以及发电机参数分别见表1、表2和表3。
表1．线路参数
表2．负荷分布
表3．发电机参数
实验容：
（一）逐次进行如下实验
1．在PowerWorld中建立实验系统。
采用PowerWord中的现成试验系统版本
2．用最优潮流求解系统的最优安全经济调度。
记录潮流和节点电价，并回答：
（1）节点电价与机组的边际成本间是什么关系？
答：根据上述构建的模型，节点的边际价格等于向该节点增加单位功率负荷供电时成本的增加量。
而增加节点3处的单位功率（使其负荷变为301）节点3处的电价仍然是7.5$/Mwh，此价格由边际机组2的成本决定。
（2）哪台机组是边际机组？
答；机组2是边际机组
（3）比较并解释边际机组和非边际机组所获利润的不同。
答：上述系统中机组2为边际机组，发电边际成本为7.5$/Mwh，机组1为完全带负荷机组，发电边际成本为5$/Mwh。
由于完全带负荷机组已经达到其发电量上限故多余的负荷应由边际机组提供，此时的市场价格取决于边际机组能接受的价格，此价格高于完全带负荷机组发电成本（非边际机组），非边际机组按此价格参与市场交易将获得跟大的收益。
（4）在节点2增加1MW负荷，目标函数的增加值为多少？与节点2的节点电价之间是什么关系？
答：
节点2增加1Mw负荷，目标函数的增量也为1Mw节点2 处的电价并未发生改变，依然受边际机组价格控制。
3．将线路1－2（两条）的传输能力降为120MW，再次求解最优潮流。
（1）存在影响节点电价的网络约束吗？如果存在，请指出该约束并分析它们对节点电价的影响？阻塞费用是多少？
答:此时的最有潮流如上，存在影响电价的网络约束，线路1-2的限制使得家电2、3的售电价格升高。
阻塞费用119.66*（10-7.5）*2+208.93*（8.77-7.5）+91.07*（8.77-10.00）= 751.6$ （2）比较并解释用户付费与发电机所获收入之间的差异。
答：用户付费大于发电机组收入，线路1-2的输电容量约束使节点间产生了差价，即阻塞剩余，故产生了商业剩余。
4．将线路1－2（两条）的传输能力变回190MW，线路2－3的传输能力降为70MW，计算各节点的电价。
解释看到的现象。
线路2-3的输电能力改为70MW后线路2-3满载运行，节点2处机组3出力为
0故节点三处多余的负荷由机组4提供，机组4边际成本即是节点3处的节点价格30$。
节点2的节点价格-3.54，节点2增加单位负荷（变为201Mw）
机组2增加1.5MW,机组4减少0.5,1.5*7.5-0.5*30+-3.5$/Mwh
5．在2和3的条件下分别进行n-1校验，评价这两种情况下系统的安全性如何？
1)在2的条件下进行n-1校验
2）在3的条件下进行n-1校验
在2的条件下进行n-1校验裕量更大。
6．自己设计一项实验容，对市场条件下输电网运行的某方面问题进行仿真。
你
准备说明什么问题？实验如何进行的？结果如何？
不断增加节点2处的负荷，不超定的条件下确定节点2 的可承受最大负荷，节点2 允许增加的负荷最大值。
将节点2的负荷该为600Mw
此时线路1-2超定，
节点2处最大负荷为560mw能增加的最大负荷560Mw-200Mw=360Mw 7．打开已经建好的模型bus5case1.PWB，可见在求解最优潮流后，线路4－3仍然过载，说明在目前的系统参数条件下，程序已经无法找到进一步满足线路传输限制的解了，你能解释其中的原因吗？
答：通过检查参数可知，节点2出的发电机最低发电量为400MW，此时已经越限，因为节点3处没有发电机，故只有增加节点2发电机出力减少节点1处发电机出力的途径这一种调节方法，但这种调节方法加重了越限的程度，所以程序已经无法找到进一步满足线路传输限制的解了。
7．在bus5case1.PWB中将线路4－3的传输能力限制提高到150MW，计算各节点电价。
各节点电价是否相同？为什么？将线路4－5的电阻调整为0.18，请问各节点电价有何变化，你如何解释？
各点的节点价格不同，这是因为线路网损不同导致的。
节点2处发电机发电量最大，故与其相连最近的2、4节点价格最低，1处发电相对较少且5处负荷较大，故需要从线路输入电，需要承担部分网损故电价较高；节点3处负荷用电完全需
要从其他区域输入，故承担的网损最大，这也导致其节点价格最高。