电力系统毕业设计论文
(完整版)电力系统自动化专业毕业设计论文

(本科)电力系统自动化专业毕业设计设计题目220kV降压变电所电气部分初步设计函授站班级学生姓名指导老师日期2011.12前言随着社会生产力的迅猛发展,电力能源已成为了人类历史发展的主要动力资源之一,近年来,我国的电力工业也有了很大的发展,这对电业生产人员的素质也提出了更高的要求。
我作为一名电力企业职工和一名电气工程及自动化专业的毕业生,要科学合理地驾驭电力,就得从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓,提高电力系统的安全可靠性和运行效率,从而达到降低生产成本、提高经济效益和巩固、提高所学知识的目的。
本次毕业设计是继完成专业基础课和专业课后的总结和运用,是一次综合运用理论和实践相结合来解决工程问题能力的训练。
通过毕业设计,可以将所学各门课程的理论知识和工作技能综合复习和运用一遍,可以培养我们独立工作和独立思考的能力,还可以通过方案的比较查阅各种手册、规程、资料、数据等来扩大知识面,了解国家的方针和政策,以便更好地适应工作的需要。
本毕业设计论文共包括设计的任务、说明、计算、图纸等几大部分,内容是关于220KV变电所电气部分初步设计,作者通过参考电力系统毕业指导书及老师的帮助,进行了主接线方案的设计;选择了主变的容量和型号;然后再通过短路计算,选择和校验了电气设备及母线;最后,为全厂配置微机继电保护、进行防雷的规划等等。
通过本次毕业设计,可以熟悉国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定、导则等,树立工程设计必须安全、可靠、经济的观点;巩固并充实所学基本理论和专业知识,能够灵活应用,解决实际问题;初步掌握电气工程及其自动化专业工程的设计流程和方法,能独立完成工程设计、工程计算、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务;培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。
在整个毕业设计过程中,得到南京工程学院陈跃、程桂林老师的指导和帮助,在此深表感谢!鉴于本人水平及时间所限,本设计书难免有疏漏,错误之处,敬请批评指正!作者2011年12月目录毕业设计任务书 (1)设计说明书 (2)一、概述 (2)二、主变压器的选择 (3)三、主接线的确定 (4)四、短路电流计算 (6)五、电器设备的选择 (7)六、所用电的接线方式与所用变的选择 (20)七、配电装置 (21)八、电压互感器的配置 (22)九、继电保护的配置 (25)十、防雷规划 (27)毕业设计任务书一.设计题目:220kV降压变电所电气部分初步设计二.待建变电所基本资料1.设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。
电力系统毕业论文

电力系统毕业论文电力系统是国民经济中重要的组成部分,它对国家的经济和社会发展发挥着非常重要的作用。
随着人类对能源的需求越来越大,电力系统的规模和复杂程度也在不断增大。
电力系统的安全、稳定运行对经济和社会发展至关重要,必须要有足够的技术支持,才能保障国家的经济和社会发展。
本文主要针对电力系统的研究和改进进行探讨,希望能够为电力系统的运行、管理和规划提供一些有益的建议。
一、电力系统的概述电力系统由发电、输电、配电三个部分组成,其中发电是电力系统的起源,输电是电力系统的血液,而配电则是电力系统的末端。
发电部分是电力系统的核心。
发电厂是电力系统的核心组成部分,一般分为燃料发电、核能发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等多种形式。
发电厂的容量、性能和质量直接关系到电力系统的质量和安全。
输电部分是电力系统的血液。
输电线路是将发电部分的电源送到不同地点的基础。
输电线路的质量、稳定性和安全性对于整个系统的可靠性和稳定性都有着非常重要的作用。
配电部分是电力系统的末端。
它是承担将电力输送到消费者家庭和企业的最后一环。
因此,配电系统的稳定性、安全性、质量等问题直接关系到用户是否能够顺利使用电力。
二、电力系统存在的问题1.安全隐患随着电力系统规模的不断扩大,电力系统中出现的安全问题也越来越多。
尤其是近年来城市化和工业化的加速推进,使得电力需求急剧增长,电力系统存在的各种风险和隐患也显得越发明显。
如各类电力事故、电力设备的老化、人员失误、设备故障等问题,都会对电力系统的安全性和稳定性产生影响。
2.采用传统化、落后的设备当前国内的电力系统仍然在采用传统化、落后的设备,如高压、低压配电设备、电力变压器等。
由于这些设备老化,灵敏度和可靠性较低,以及生产、安装、维护等方面的技术落后,这些设备在使用过程中难免会存在种种问题,如设备短路、故障引发火灾、电力损失等情况。
3.电力过剩当前国内的电力系统面临的另一个问题就是电力过剩。
过剩的电力不仅浪费了资源,而且会对发电、输电、配电等环节产生影响。
电力系统自动化毕业论文范文

电力系统自动化毕业论文范文电力系统自动化是一项综合性质的技术,包含内容广泛,并且随着时代的发展,经济水平的提高,生活质量的提升,对于电力的需求和利用也就越来越大。
下文是店铺为大家搜集整理的关于电力系统自动化毕业论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!电力系统自动化毕业论文范文篇1试析电力系统调度自动化【摘要】阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案,并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。
【关键词】电力系统;调度自动化;信息一、传统配电网实现电力系统自动化研究现状分析电力系统的自动化发展主要是在配电网的上加强其自动化,因此为了提高其供点质量以及供电的可靠性,在进行电力系统自动化分析的时候,主要从配电网上实现其自动化,使得整个电力系统的发展符合当前的科技要求。
目前配电网在实现自动化下,通常在10kv辐射线或者是树状的线路进行重合器以及分段器的方式来构成配电网,由于这种方式在现实自动化的过程中,不需要在配置通道上与主站的系统组成上,需要依靠重合器以及分段器本身的功能来实现电力的隔离和恢复功能,从而到电力系统的自动化,此种方法不仅具备相应容易实施的特点,而且还有节省投资的优点。
同时还有其他实现电力系统自动化的接线方式,对于这些配电网的接线方式以及整个系统的构成,都具有一定的缺陷性,因此随着科学技术的提高,目前计算机网络技术正在快速的发展,使得在实现电力系统自动化发展的阶段可以对其进行改进,期改进的状态也在不断的发生着变化。
二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标(一)电力系统调度的任务。
电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节,是一个指挥者。
目前电力调度涵盖的范围较大,有自动化系统、继电保护等等。
电力系统调度的任务主要是:尽设备最大能力满足负荷需要,使整个电网安全可靠连续供电,保证电能质量,经济合理利用能源,保证发电、供电、用电各方合法利益。
电力系统毕业论文

电力系统毕业论文摘要电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一,它的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用。
我国电力系统发展很快,电网及变电站运行的自动化水平也有了大幅度提高,一些变电站实现了无人值班运行但是变电运行的管理水平还基本停留在传统的模式上。
如何使变电生产管理与变电运行紧密结合,使变电管理自动化水平与变电运行自动化发展相适应,已经成为电网发展的重要内容。
本文阐述了电力系统的组成、规模、发展历程以及它对各个生产领域所产生的重大意义及其各个状态的分析;同时对君正热电发电厂的电气部分、动力部分、电气设备的基本原理与构造进行了详细介绍.从中我们可以看出,在目前世界大发展的前提下,我电力行业面向国际,面向未来的发展要求越发明确。
我电力行业迫切需要就“改善发电系统结构,提高输电效率,保证用电质量,加速发展水,风,核电的建设等方面”展开发展。
中国能源结构以煤为主体,清洁能源的比重偏低。
大力发展新能源,不仅可以优化能源供应结构,促进能源资源节约,提高能源转化效率,而且能够带动产业结构的优化,有利于国民经济的可持续发展。
关键词:电力系统,安全运行,状态分析,动力部分,电气部分,电气设备.1目录第一章绪论.....。
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11.1 电力系统发展历程。
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2电力系统状态分析。
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电力系统规划设计本科毕业设计(论文)[1]1
![电力系统规划设计本科毕业设计(论文)[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/1ffec23b81c758f5f61f67f8.png)
本科毕业设计(论文)电力系统规划设计学院专业电气工程及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师年月日摘要电力自从应用于生产以来,已成为现代生产化、生活的主要能源,在工农业、交通运输、国防、科学技术和人民生活等方面都得到了广泛的应用。
电力工业的发展水平和电气化程度是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志。
本设计的题目是电力系统规划设计,关于一个具体的电力系统,其性能好坏直接关系的工业生产和人民生活,所以电力系统规划设计,一定要满足三个要求:可靠性、灵活性和经济性。
本设计从对原始资料开始分析,确定其装机容量以及负荷的合理性;到校验有功、无功的平衡;以及对设计出来的方案做初步的比较,接着从技术比较、经济比较对其做出精确的比较,从而确定系统的主接线形式、发电厂的主接线形式;对所确定的接线形式,进行发电厂、变电所容量型号的选择,确定变压器和高压断路器的型号;最后进行短路、潮流和调压计算,校验所选方案、电气设备的可靠性、灵活性。
关键词:负荷,功率,短路电流AbstractSince the electricity used in production, it has become a modern production, the main energy of life, industry and agriculture, transportation, defense, science and technology and people's living conditions have been widely used…. The development of electric power industry and the level of electrification is a measure of the level of national economic development an important indicator.The design is the subject of power system planning and design of a specific power system. its performance is directly related to the industrial production and people's lives, and therefore the power system planning and design, must meet three requirements : reliability, flexibility and economy.From the design of the original data analysis began to determine the load capacity and reasonable; Check to meritorious Reactive balance; and the design of the program to do the initial comparison, and then from the technical comparison, make the economy more precise, in order to determine the main wiring system forms the main wiring plant forms; Have the right to determine the form of wiring, power plants, substations capacity models of choice, identified transformers and high voltage circuit breaker models; Finally circuit, and the surge tide, check the selected program, Electrical equipment reliability, flexibility.Key words:Load;Power;Short-circuit current目录1 绪论 (8)1.1 课题研究背景及意义 (8)1.2本设计原始资料的分析 (8)1.2.1 装机容量 (8)1.2.2 负荷合理性 (8)2 电力负荷分析 (10)2.1 系统供电负荷和发电负荷计算 (10)2.1.1 系统的供电负荷 (10)2.1.2 系统的发电负荷 (10)2.2 系统备用容量 (11)2.2.1 负荷备用容量 (11)2.2.2 事故备用容量 (11)2.2.3 检修备用容量 (11)3 有功功率、无功功率平衡 (12)3.1 计算有功平衡 (12)3.2 计算无功平衡 (12)3.2.1 总的无功负荷 (12)3.2.2 总的视在功率 (12)3.2.3 无功综合负荷 (12)3.2.4 发电机组提供的无功功率 (12)4 系统接线的初步方案 (14)4.1 方案的初步选定及比较 (14)4.2 网络导线截面的选择 (17)4.2.1 按经济电流密度选择导线截面积 (17)5 发电厂主接线设计 (21)5.1 发电厂的电气主接线的要求 (21)5.1.1 没有发电机电压母线 (21)5.1.2 变电所的主接线设计 (21)5.2 主接线简图 (21)6 主变压器的选择 (23)6.1 发电厂主变的选择要求 (23)6.2 变电所主变的选择要求 (24)6.3 发电厂、变电所主变的选择 (24)6.3.1 发电厂主变压器1T 、2T ........................................ 错误!未定义书签。
毕业设计论文电力系统潮流计算

毕业设计论文电力系统潮流计算电力系统潮流计算是电力系统规划、运行和控制的重要手段之一、通过潮流计算可以得到电力系统各节点的电压、功率以及潮流分布情况,为电力系统设计、调度和运行提供依据和指导。
本文综述了电力系统潮流计算的基本原理和方法,包括节点电流法、节点电压法和改进的细节模型法,并对其应用进行了分析和总结。
首先,本文介绍了电力系统潮流计算的基本原理。
电力系统潮流计算是对电力系统的网络拓扑、导纳参数和负荷进行建模,以求解电压、功率和电流的分布情况。
潮流计算的基本方程包括潮流方程和功率方程,其中潮流方程描述了节点电压和功率之间的关系,功率方程用于求解节点功率。
然后,本文详细介绍了电力系统潮流计算的三种主要方法。
节点电流法是最早的潮流计算方法之一,基于基尔霍夫电流定律和欧姆定律,通过对节点电压和导纳参数进行迭代求解,得到电力系统的潮流分布情况。
节点电压法是目前应用最广泛的潮流计算方法之一,基于基尔霍夫电压定律和潮流方程,通过对节点电压进行迭代求解,得到电力系统的潮流分布情况。
改进的细节模型法是近年来提出的一种新的潮流计算方法,考虑了电力系统的细节模型,通过对网络细节进行建模,提高了潮流计算的准确性和效率。
最后,本文对电力系统潮流计算的应用进行了总结和分析。
电力系统潮流计算在电力系统设计、规划和运行中扮演着重要的角色,可以用于电力系统的负荷预测、设备选型、线路配置和电压控制等方面。
同时,电力系统潮流计算也面临着一些挑战和问题,如大规模电力系统的计算复杂性、潮流计算的实时性和稳定性等。
因此,今后需要进一步研究和发展基于高性能计算、智能算法和优化方法的电力系统潮流计算技术,提高计算效率和准确性,为电力系统的规划和运行提供更好的支持。
综上所述,电力系统潮流计算是电力系统规划、运行和控制的重要手段之一,具有广泛的应用前景和研究价值。
本文对电力系统潮流计算的基本原理和方法进行了综述,分析了其应用和存在的问题,为电力系统潮流计算的进一步研究和应用提供了参考。
发电厂及电力系统毕业论文

发电厂及电力系统毕业论文专业发电厂电力及系统题目:220kV通过变电气主接线及高压配电装置设计目录摘要 ---------------------------------------------------------------1 关键词 ---------------------------------------------------------------1 毕业设计任务书---------------------------------------------------------2 前言 ---------------------------------------------------------------3第一章变电所电气主接线设计 -----------------------------------------4 ξ 1-1 主接线方案选择比较确定------------------------------------------4 ξ 1-2主变压器选择----------------------------------------------------9 ξ 1-3 站用电设计------------------------------------------------------10 第二章短路电流计算 ----------------------------------------------------11 ξ 2-1 短路电流计算概述-------------------------------------------------11 ξ 2-2短路电流计算过程-------------------------------------------------12 ξ 2-3短路电流计算结果表 ----------------------------------------------17 第三章电器设备、导体选择及校验---------------------------------------17 ξ 3-1 电器设备选择标准与技术条件---------------------------------------20 ξ 3-2 断路器的选择与校验-----------------------------------------------20 ξ 3-3隔离刀闸的选择与校验---------------------------------------------24 ξ 3-4导体的选择与校验------------------------------------------------- 27 ξ 3-5电流互感器、电压互感器的选择与校验------------------------------- 32ξ 3-6户外支柱绝缘子的选择与校验--------------------------------------- 38ξ 3-7导体、电气设备的选择成果表 ------------------------------------- 40第四章变电站配电装置设计 -------------------------------------------- 41 第五章防雷保护------------------------------------------------------- 45第六章仪表及继电保护、自动装置的配置规划------------------------------ 48 ξ6-1仪表及继电保护的配置规划----------------------------------------- 48ξ 6-2 微机保护的配置规划----------------------------------------------- 49 ξ6-3 安全自动装置的配置规划--------------------------------------------52结论------------------------------------------------------------------- 54 总结体会--------------------------------------------------------------- 55谢辞------------------------------------------------------------------- 56参考文献-------------------------------------------------------------- 57[摘要]:本站是220KV的地区性通过变电站110kV侧有10回出线,负荷60MW;35kV 侧有8回出线,负荷40MW,穿越功率为30000KVA,也是本地区电网电能分配中心。
电力毕业设计论文

电力毕业设计论文范文一:电力运行安全管理意义分析摘要:安全管理是电力企业确保电力安全运行的重要途径,做好电力运行的安全管理具有重大的意义。
本文就电力运行的安全管理进行了一定的分析。
关键词:电力运行;安全管理;意义0引言在当前社会发展形势下,各种电力设备、电气的使用,使电力系统运行安全的问题越来越突出。
一旦电力运行出现问题,不仅会影响电力系统的稳定性,不利于电力系统的正常运行,严重的还会引起电火灾,造成人员伤亡。
随着电力事业的发展,对电力安全管理的要求也越来越高。
为了保证电力系统的正常运行,就必须加强电力运行的安全管理。
1电力运行安全管理的重要性电作为社会发展不可或缺的一部分,伴随着人们生活水平的提高,对电的需求也在不断增加。
各种电器、设备的使用一方面满足了人们日益增长的物质文化需求,另一方面也给电力运行带来了巨大的隐患。
近年来,各种电力事故频繁发生,造成了巨大的财产损失及人员伤亡,严重影响了我国社会的健康发展。
对于电力企业来说,安全管理是电力企业的核心工作。
面对竞争日益激烈的市场环境,电力企业只有做好安全管理工作,才能确保电力运行安全,保证电力系统的稳定,从而为电力企业带来更好的经济效益。
2电力运行安全管理中存在的问题2.1人为问题电作为一种重要的资源,既是我国现代社会发展的需要,又是人们日常生活的需要。
然而在当前社会发展形势下,人们为了满足自己的需要,许多乱搭、乱接线路的行为时常发生,这些行为的出现不仅增加了电力系统输配电线路的安全隐患,而且不利于电力系统中输配电线路的正常运行,严重的还会引发电火灾,造成严重的损失。
另外,近年来金属材料价格的上涨,许多不法分子大量偷窃电力铁塔塔材、斜拉线等装备,致使塔基倒塌,输电中止,严重影响了电力运行的安全。
其次,电力企业工作人员的专业素质低,在电力运行过程中输配电线路发生安全事故后,由于检修人员的素质差,专业技能低,在进行线路检修时不能正确处理遇到的问题,从而增加了电力运行的不安全性。
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第一章概述第1。
1节稳定性概述电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
电力系统的运行状态由运行参量来描述.电力系统中同步发电机只有在同步运行状态下,其送出的电磁功率为定值,同时在电力系统中各节点的电压及各支路功率潮流也都是定值,这就是电力系统的稳定运行状态。
反之,如果电力系统中各发电机不能保持同步,则发电机送出的电磁功率和全系统各节点的电压及支路的功率将发生很大幅度的波动.如果不能使电力系统中各发电机间恢复同步运行,电力系统将持续处于失步运行状态,即电力系统失去稳定状态。
保证电力系统稳定是电力系统正常运行的必要条件。
只有在保持电力系统稳定的条件下,电力系统才能不间断的向各类用户提供合乎质量要求的电能。
电力系统失去稳定的原因是在运行中不断受到内部和外部的干扰,小的负荷波动,大的如电力元件发生短路故障等,使电气连接在一起的各同步发电机的机械输入转矩与电磁转矩失去平衡.电力系统稳定一般按电力系统承受干扰的大小分为静态和暂态稳定两大类。
在大的干扰下电力系统的运行参数将发生很大的偏移和振荡,所以必须考虑电力系统的非线性,从电力系统的机电暂态过程来判断系统的稳定性。
第1。
2节电力系统暂态稳定电力系统在某一运行方式下,受到外界大干扰后,经过一个机电暂态过程,能够恢复到原始稳定运行方式,则认为电力系统在这一运行方式下是暂态稳定的。
电力系统暂态稳定性与干扰的形式有关,一般有三种形式:1)突然变化电力系统的结构特性,最常见的是短路,无故障断开线路也属于这一类干扰。
2)突然增加或减少发电机出力,如切除一台容量较大的发电机.3)突然增加或减少大量负荷,如切除或投入一个大负荷.在电力系统受到大的干扰后,其机电暂态过程是一组非线性状态方程式,不能进行线性化,所以一般采用数值积分的时域分析法,将计算结果绘出运行参数对时间的曲线,用以判断电力系统的暂态稳定性。
第1。
3节电力系统稳定性的解决根据不同的电力系统稳定问题及特点,可以采用不同的研究方法,。
目前主要的方法是:1)干扰下的电力系统稳定问题。
可将电力系统的数学模型进行线性化处理,所以一般用频率法,即计算电力系统参数矩阵的特征值和特征相量,可以用来确定静态和动态稳定性,设计和整定各种提高电力系统稳定性的措施和自动调节装置等。
2)对大干扰下的稳定问题,由于要求解非线性方程组,目前几乎无例外地采用时域法即用各种数值积分的方法。
但是,随着电力系统的发展,运行方式的复杂多变新的机组设备及自动调节和控制装置的投入,各种控制系统和机械——电气系统间的相互作用,以及对电力系统供电安全性要求的日益提高,对电力系统稳定性的研究提出了一系列新的问题。
当今电力系统稳定性的问题已是一个多元的问题,它涉及不同的网络结构、运行方式、控制方式及参数、故障条件、过程的时间跨度等,如加上工程和经济上的考虑,往往是一个十分复杂和得不到一个唯一解决的问题.因此,要求进一步发展有关研究电力系统稳定性的理论及分析方法,以适应不断变化的需要.应用任何一种方法来研究电力系统稳定性问题,都是一种数学模拟,即用数学模型来研究物理现象的过程。
所以,在研究电力系统稳定性问题时,首先要建立电力系统的数学模型,将表示电力系统特征的主要变量用合适的数学公式联系起来,一般用一组代数方程和一组微分方程的函数关系来表示。
建立数学模型不仅是简单的选择若干数学公式,而主要是对电力系统物理过程的正确和抽象化。
在以科学研究为目的时常常希望用数学模拟的方法尽可能准确地再现某一物理过程。
这时,在构成数学模型时不仅要考虑主要因素,也要计及次要因素,最大可能使计算结果与实际过程相符合.但是精确的数学模型往往导致复杂化。
在实际的工作中,人们要求所选择的数学模型在一定的范围内再现系统过程的实际变化规律。
所以,要求在保持研究现象的主要方面和其重要规律的合理精确前提下,忽略一些不重要因素,经过合理的假设和简化,用合适的数学模型来描述.在电力系统稳定性研究中,根据所研究的目的和要求,以及各个不同元件在整个过程中的作用,可以选择不同详尽程度的数学模型,同时考虑到获得这些模型相应的设计或实测参数的可能性。
在本次设计中,根据设计需要我们选择了简化模型,其更加详细的在后面各节中有详细的介绍。
而本次设计,主要采用了牛顿迭代法,数值积分法对简化模型进行了编程计算,并且对结果进行分析,得到提高暂态稳定性的能力的措施和方法。
第三章数学模型的建立第3.1节发电机的数学模型在本次的设计中,对发电机数学模型要求了两个方程式分别为电磁功率方程和转子运动方程式;在对两公式进行推导的过程中用到了如下一关系式:(如图)3.1)(3。
2)以上两式是电机学中DQ轴和XY轴之间的关系。
3。
1。
1.电磁功率(1)发电机等效电路图(以凸极机为例):E U G U(2E qUI(3)方程式的建立(以凸极机为例):由上图可以得到:(3.3)当发电机等效电阻被略去时将(3。
3)式代入得:(3。
4)同样由图可得:(3.5)由式(3.4)和(3.5)联立有:(3。
6)上式即为发电机电磁功率方程式.然而在本次设计中多机系统,假设发电机以一个等值电抗和该电抗后的电动势来表示和。
假定除了发电机节点外,已消去了网络中其他的中间节点,则任一发电机的电磁功率为:式中为发电机电动势节点I和j之间的互导纳,为的模值。
G为发电机的台数;为和相量之间的夹角,即。
和为电动势的相对于某一相对向量的夹角;为。
上式表明,任一发电机发出的电磁功率是该发电机电动势相对于其他发电机电动势向量的相角差的函数.3.1。
2.转子运动方程根据旋转物体力学可以直接写出发电机的转子关系式:(3.7)式中: --——转子的转动惯量——原动机转矩,——发电机电磁转矩——转子机械角加速度,↑转子轴同步参考轴空间固定参考轴由左图可以得到:(3.8)所以: (3。
9)(3.10)若的单位为电弧度则:(3.7)式应为:( 3。
11)式中P为电机机对数。
取转矩基准值,为基准功率值(KVA)以去除(3。
10)式两边,得出以标么值表示的运动方程式为:上式由此可以写成为:其中:假设在转子旋转上施以一个单位标么值的转矩,,则:(3.12)M是以秒为单位的惯性常数。
它表示在发电机转子上施以一个单位标么值的转矩,将转子有静止(w=0)拖动到同步转速()所需的时间为式中: -—电机转子转动惯量-—电机的额定转速,于是,发电机转子运动方程可以表示为:(3。
13)式中:的单位是电弧度;值是以电机额定功率为基准的。
如果计算中不以电机额定功率为基准,则应根据所取得基准进行换算。
对以上所推得的转子运动方程利用分段计算法可以求得计算机程序得以实现的方法为:(3。
14)(3.15)第3。
2节负荷数学模型在本次设计中,负荷采用恒定阻抗表示,分为正序阻抗和负序阻抗.3.2。
1,正序阻抗因为所以(3 -— 16)3。
2.2。
负序阻抗负序阻抗用一个经验公式来表示:(3 —— 17)第3。
3节网络的数学模型3.3.1.导纳矩阵的形成电力网络是一个线性网络.线性网络可以进行线形变换。
利用对称分量法,abc三相电力网络可以变换为120三序网络.设三相网络导纳型网络方程为式中——-—网络节点三相电压列向量———-网络节点三相电流列向量———-网络节点三相导纳列向量设网络节点数为n。
每个节点都有abc三相,因此,和均为3n维向量,为维矩阵。
网络节点三相电压列向量、注入电流列向量分别与节点三序电压列向量,注入电流列向量有如下关系:其中是三相量和三序量的变换矩阵,维数是,它是对角元素为T的对角矩阵.其中;。
导纳型三序网络方程有两种排列方式。
一是按节点块排列,即式中————i节点三序电压列向量—————i节点三序电流列向量-——--i节点三序互导纳--——-i节点三序自导纳二是按序网块排列,即式中: ——正序网节点电压列向量——负序网节点电压列向量——零序网节点电压列向量——正序网节点电流列向量——负序网节点电流列向量——零序网节点电流列向量——正序网络节点导纳矩阵-—负序网络节点导纳矩阵—-零序网络节点导纳矩阵其余的导纳为耦合导纳。
在正常的情况下,一般假定网络是对称的,耦合导纳为零矩阵。
只有故障时,网络结构才会出现不对称。
,即各序间出现耦合导纳。
即需要修改导纳矩阵。
3.3.2.导纳矩阵的修改当电网发生故障时,每重故障都可以找到一个修改的导纳矩阵。
修改导纳矩阵取决于故障点和故障类型.它是反映故障情况的导纳矩阵.(1)短路故障时的现以节点的b相发生接地短路故障为例,阐述如何求得短路故障的。
短路故障相当于原网络中故障点增加一条对地支路,当发生三相短路时,该支路是对称的;当发生非三相短路时,该支路是不对称的。
为阐述方便,称该支路为修改支路,意为修改网络的支路。
短路修改支路的三相电路下图所示。
图中z 是 b 相接地电阻.当发生金属性短路时, z 取一个最小值,它不影响计算结果。
修改支路的一相导纳.根据图,可以写出修改支路三相电压和三相电流的关系式:(1)三相电压、电流和三序电压,电流有如下关系:(2)其中,。
上标1,2,0分别表示正,负,零序。
将式(2)代入(1),得修改支路对称分量方程:或写成:其中:即为短路修改的导纳矩阵。
短路修改支路是一条对地支路。
在按节点块排列的网络节点三序导纳矩阵中,它将使i 节点的自导纳矩阵增加 .在按序网块排列的网络节点三序导纳矩阵中,其相应的修改导纳矩阵为:中有九个非零元素,用叉表示,为标出的元素均为0。
非零的九个元素为:(2)断线故障时的下面以a相断线为例,说明如何求得断线故障的修改导纳矩阵,如下图:断线处用很小的一个阻抗z 表示。
z 很小,对计算结果不会有影响.是断线支路的一相导纳。
断线支路由正常支路和修改支路迭加而成。
正常支路已在形成导纳矩阵时记及。
所以修改导纳矩阵只反映修改支路的情况。
由图(C)可以写出修改支路三相电压和三相电流之间的关系式利用式(2)可以得出断线支路对称分量方程或写为是断线修改支路的导纳矩阵。
断线修改支路是一条非对地支路。
增加一条断线修改支路,不仅影响断线支路两端节点的自导纳矩阵,还影响节点之间的互导纳矩阵,也就是,两节点的自导纳矩阵各自增加—。
按序网块排列,相应的修改导纳矩阵为:矩阵中有三十六个非零元素,用叉表示,未标出元素均为零.3。
3。
3网络模型的建立暂态稳定计算中,一般不计网络的暂态过程,即网络的电气特性用代数方程描述。
网络方程为:(3。
18)上标t表示随时间而变化。
且在(3.18)式中:(3。
19)其中n(t)表示t时刻故障重数.将方程(3 .18)展开; (3。
20)当m=0、1、2时,为,,,它们是i节点的零序,正序,负序的注入电流。