电力系统及自动化综合实验报

电力系统及自动化综合实验报
电力系统及自动化综合实验报

黑龙江科技学院综合设计性实践报告

实践工程名称电力系统及自动化综合实验

所属课程名称电力系统工程实践

实践日期2011.8.29----2011.9.02

班级电气08-3班

学号15号

姓名吕洋志

成绩

电气与信息工程学院实践基地

Window2000 操作平台的真正32位集成软件系统。它完全按照国家电力部的要求设计,并结合本公司的设备作出优化,使其在运行中达到最佳效果。CAMS系统分为四个模块,分别为:运行系统,前置机系统,实时数据库系统,二次开发系统。

G-E

G-A

W-G

KMD

MF MG

G-B

MA

G-D

MB

MC

MD

纯电阻

纯电感

感性负荷

G-C

ME

双回输电线路接线示意图

【实验环境】(使用的软件)

1.硬件:LH-WDT-III电力系统自动化综合实训装置

2.LH-PS-5G电力系统微机监控实训平台

3.软件:综合自动化组态软件CAMS

实践内容:

【实践技术方案设计】

实践一:选择它励恒Uf控制方式,开机建压不并网,改变机组的转速45Hz-52Hz,

实践三图

实践一:当发电机频率改变时,观察发电机电压,励磁电流。

(1)首先检查各电流表,电压表调零,检验仪器是否正常;

(2)同期方式打倒“OFF”,励磁方式为“微机它励”,调速装置中为“手动”,“0”,悬钮打在最小值,手动励磁悬钮在最小值;

(3)打开电源开关、励磁开关、原动机开关;

(4)在调速装置中从左向右缓慢地旋转旋钮以调节发电机的频率;

(5)当频率改变时,记录发电机电压、励磁电压,励磁电流;

实践一数据表:

发电机频率发电机电压励磁电流励磁电压

47Hz 355V 1.1A 25V

48Hz 360V 1A 23V

50Hz 365V 0.9A 21V

51Hz 325V-360V 0.7A 10V-20V 分析:

在发电机频率不断增大的情况下,励磁电压和励磁电流不断减小,原因是由于发电机的旋转,在原动机内产生反向磁场,从而减小了原动机的励磁电压,又因为励磁

电力系统自动化实验报告

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: 2011060505班 学号: 3201106050504 姓名: ~~~~~~ 指导老师: 顾民 完成时间: 2014年4月30日

电力系统自动化实验报告 实验一发电机组的启动与运转实验 一、实验目的: 1.了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2.熟悉发电机组中原动机(直流电动机)的基本特性。 3.掌握发电机组起励建压,并网,解列和停机的操作。 二、原理说明: 在本实验平台中,原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机,调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率,励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 THLZD-2型电力系统综合自动化实验台输电线路的具体结构如下图所示: 调速系统的原理结构图:

励磁系统的原理结构示意图 三、 实验内容与步骤: 1.发电机组起励建压

接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关;再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 ⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置,此时,实验台上的“原动机启动”光字牌点亮,同时,原动机的风机开始运转,发出“呼呼”的声音。 ⑶按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键,选定“自动”方式,开机默认方式为“自动方式”。 ⑷按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“启动”键,此时,装置上的增速灯闪烁,表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm 时,THLWT-3 型微机调速装置面板上的增速灯熄灭,启动完成。 ⑸当发电机转速接近或略超过1500rpm 时,可手动调整使转速为1500rpm,即:按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键,选定“手动”方式,此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“+”键或“-”键即可调整发电机转速。 ⑹发电机起励建压有三种方式,可根据实验要求选定。一是手动起励建压;一是常规起励建压;一是微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置,此处设定为发电机额定电压400V,具体操作如下: ①手动起励建压 1) 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手动 调压”,“励磁电源”旋钮旋到“他励”。 2) 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。 3) 建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮,逐渐增大,直到发电机电压(线电压)达到设定的发电机电压。

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

武汉大学电力系统分析实验报告

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: 姓名: 班级:

实验目的: 通过电力系统分析的课程学习,我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂,对电力系统极性分析计算量大,如果手工计算,将花费 大量的时间和精力,且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP,我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中,我们能够加深对电力系统分析的了解,并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算,这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分: 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算,以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下,增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u,无功保持不变,计算潮流。潮流计算中,需要添加母线并输入所有母线 的数据,然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路,输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义,就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题,无法使用图形支持模式,故只能使用文本支持模式,所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图,实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制, 请见谅。 常规潮流计算: 下图是常规模式下的网络拓扑结构图,并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母

线至j侧),因为无法使用图形支持模式,故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率,下图为计算结果。

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)

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 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=:

电力系统自动化-实验一 自动准同期并网实验

实验一自动准同期并网实验 1.本次实验的目的和要求 1)加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件。 2)掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3)熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比,增加了频差调节和压差调节功能,自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能,主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽,向发电机组的调速机构发出准确的调速信号,使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能,主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽,向发电机的励磁系统发出准确的调压信号,使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数,电压升降平稳后,再进行一次均压控制,以使压差达到较小的数值,更有利于平稳地进行并列。 图1 自动准同期并列装置的原理框图 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置:将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置;将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置;将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式;“自动”方式。 1)发电机组起励建压,使n=1480rpm;U g=400V。(操作步骤见第一章) 2)查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置(出厂设置)。如果不符,则进行相关修改。然后,修改准同期装置中的整定项: “自动调频”:投入;“自动调压”:投入。

“自动合闸”:投入。 3)在自动准同期方式下,发电机组的并列运行操作 在这种情况下,要满足并列条件,需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置,调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时,微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1,2,3修改。 注:QF0合闸时间整定继电器设置为t d-(40~60ms)。t d为微机准同期装置的导前时间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明)、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键,U g=410V,n=1515 rpm,待电机稳定后,按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时,微机调速装置上有什么反应;当“升压”或“降压”命令指示灯亮时,微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时,观察本记录旋转灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度,以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应点亮关系,以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注:当一次合闸过程完毕,微机准同期装置会自动解除合闸命令,避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网,须按下“复位”按钮。 4)发电机组的解列和停机。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解,演示操作过程,并且提醒学生在实验过程当中的注意事项。同时,根据每个实验的不同,提出相关问题,激发学生的创新思维,提高学生解决实际问题的能力。 6.考核要求

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

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。从主菜单上选择Simulation Control,Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向,要想对动画显示进行设定,先转换到编辑模式,在主菜单上选择Options,One-Line Display Options,然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡,将Show Animated Flows复选框选中,这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下,先暂停运行,然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型

电力系统自动化-实验一自动准同期并网实验

1.本次实验的目的和要求 1 )加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件。 2)掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3)熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比,增加了频差调节和压差调节功能,自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能,主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽,向发电机组的调速机构发出准确的调速信号,使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能,主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽,向发电机的励磁系统发出准确的调压信号,使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数,电压升降平稳后,再进行一次均压控制,以使压差达到较小 的数值,更有利于平稳地进行并列。 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置:将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置;将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。 微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式;“自动”方式。 1)发电机组起励建压,使n=1480rpm ;U g=400V。(操作步骤见第一章) 2 )查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置(出厂设置)。如果不符,则 进行相关修改。然后,修改准同期装置中的整定项: “自动调频”:投入;“自动调压”:投入。 实验自动准同期并网实验 图1自动准同期并列装置的原理框图

“自动合闸”:投入。 3)在自动准同期方式下,发电机组的并列运行操作 在这种情况下,要满足并列条件,需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置,调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时,微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1,2,3修改。 注:QFO合闸时间整定继电器设置为t d- (40?60ms )。t d为微机准同期装置的导前时 间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明) 、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键,U g=410V , n=1515 rpm,待电机稳定后,按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时,微机调速装置上有什么反应;当“升压”或“降压”命令指示灯亮时,微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时,观察本记录旋转 灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度,以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应 点亮关系,以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注:当一次合闸过程完毕,微机准同期装置会自动解除合闸命令,避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网,须按下“复位”按钮。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解,演示操作过程,并且提醒学生在实验过程当中的注 意事项。同时,根据每个实验的不同,提出相关问题,激发学生的创新思维,提高学生 解决实际问题的能力。 6.考核要求学生根据实验要求和步骤完成实验任务,按照实验报告的要求和格式按成实验报

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

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:____成绩:__________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电 压专业:电气工程及其自动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___ 地点:________________

《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 131.2 5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*10-6 200 L2(架空 线) 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3(架空 线) 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3

(完整版)电力系统分析实验全面版汇总

实验1 电力系统潮流计算分析实验 一、实验目的1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构,2、熟悉电力系统潮流分布变化时,对电力系统的影响, 3、根据电力系统潮流分布的结果,能够分析各节点的特点。 二、原理说明潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容: (1)电流和功率分布计算。(2)电压损耗和各节点电压计算。(3)功率损耗计算。 无论进行电力系统的规划设计,还是对各种运行状态的研究分析,都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。 潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据,可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性,造成理论计算和实际运行数据不符合,但基本在误差范围以内的,可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。 电力系统潮流控制,包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中,各种结构都有自身的特点,因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。 THLDK-2电力系统监控实验平台上,根据电力网络中典型潮流结构特点,提供了7种网络结构进行分析。实验过程中,构建一个电力网络,增加或减少某些机组的有功出力和无功出力,在保持系统各节点电压在允许范围内的前提下,改变系统支路的有功潮流和无功潮流。可以研究某一单一网络结构,或者多中网络结构的互相变化,观察电力系统潮流的变化。 实验过程中,要运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件,完成各种潮流分布中功率数值和方向变化,各母线电压的变化,最后数打印各中数据和图形,加以分析。 在本实验平台上,实验人员要首先分析并熟悉各种网络结构的特点,了解可能出现的变化规律,然后在实验中潮流控制时,各发电机的功率应该缓慢调节,待系统稳定后,再进行下一步调整,还应整体把握各发电机的出力,以及各母线电压的变化,始终保证整个网络的稳定安全运行。 注意:实验过程中调节功率时,务必保证监控台上线路中的电流不超过5A!!!潮流分析实验中,如果1#发电机与2#发电机的出口母线,通过断路器QF1连通,或者,3#发电机与4#发电机的出口母线通过断路器QF6连通,则1#、2#、3#和4#发 电机的调差系数设置为+10,这样并列运行的机组才能合理分配无功功率,保证系统稳定运行。 三、实验内容与步骤 1、“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”(向上扳至ON),启动电脑及显示器、打印机,运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使 用说明书。实验中,在上位机界面(图3-8)中可进行各种潮流分布图进行分析。图1-1 潮流分布图选择 2、辐射形-放射式网络结构的潮流分布实验 (1)无穷大系统的调整以及电力网的组建 1)逆时针调整自耦调压器把手至最小,投入“操作电源”之后,投入“无穷大系统电源”,合闸QF19,接 通8#母线,再合闸QF18 ,顺时针调整自耦调压器把手至400V。联络变压器的分接头选择为UN。 2)依次合闸QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6,观察1#、4#、5#母线电压为400V左 右,6#母线为220V左右。 (2)各发电机组的启动和同期运行。起动1#发电机组,控制方式:微机励磁,他励,恒压控制方式,组网运行,n=1500rpm,U G=400V。 此时,通过1#发电厂的自动准同期装置,将1#发电厂并入无穷大系统,1#发电机组并网后,手动调节微机调速装置和微机励磁装置,发出一定的有功功率和无功功率。 (3)潮流分布的控制以及潮流分布图的打印依次按下QF8,QF9,QF11,QF13“合闸”按钮,网络结构如图1-2。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第一种辐射形-放射式”窗口。 通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出,以及调整无穷大系统的电压,观察各种运行情况下,潮流分布数据,打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。 (4)各发电机组的解列和停机切除负载LD1、LD2、LD3和LD4,手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0,按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮,完成1#发电厂的解列操作,然后进行1#发电机组的停机操作。 图1-2 辐射形-放射式原理图

电力系统综合实验指导书

电力系统仿真实验指导书 南华大学电气工程系 2016 年9 月

实验一大电流接地系统短路故障仿真实验 一、实验目的与要求 通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统各类短路故障的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对大电流接地系统进行输电线路短路故障仿真实验,以达到理论联系实际的效果,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。 本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的 基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。 二、实验内容 搭建如图1-1 所示的系统模型并仿真,该系统有3 个电源,4 条输电线路,在 Line1 的末端设置各种类型的短路故障,观察示波器中的电压和电流波形,记录下故障电压电流 的有效值。

图1-1 大电流接地系统短路故障的Simulink 仿真模型 三、实验仪器设备及耗材 1.每组计算机1 台、软件Matlab7.0 套。 四、实验原理 1、SimuLink 简要说明 SimuLink 是基于MATLAB的图形化仿真设计环境,它是MATLAB提供对系统进行建 模、仿真和分析的一个软件包。它使用图形化的系统模块对动态系统进行描述,并在此基础 之上采用MATLAB引擎对动态系统在时域内进行求解。 进入SimuLink 的2 种方法: 1) 在MATLAB命令行中敲出SimuLink ,回车,就打开了SimuLink 。 2) 点击工具栏中的按钮,看图: 图1-2 进入Simulink 2、SimPowerSystems 说明 SimuLink 下的SimPowerSystems 可以实现电路、电力系统、电机、电力电子电路的建 模与仿真分析,它提供了典型的电气设备和元件,比如变压器、传输线、电机、电力电子 进入SimPowerSystems 的2 种方法: 1) 在MATLAB命令行中敲出powerlib ,回车,就打开了SimPowerSystems的元件库。

浙江大学电力系统分析综合实验1备课讲稿

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:_ ___成绩: __________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 专业:电气工程及其自 动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。 手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差,不断检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三.实验项目和方法 1.机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如果不 在,则应调到0位置; (2)合上操作台的“电源开关”,在调速装置、励磁调节器、微机准同期 控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态,在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态,否则,松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态,“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄,调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速(左)和控制量(右),在并网后显示控制量(左)和功率角(右); (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮;

电路分析实验报告第一次完整版

电路分析实验报告第一 次 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

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,若以网孔为独立回路,此时回路电流也称为网孔电流,对应的分析方法称为网孔电流法。 四、实验内容 实验电路截图: 如图所示,i1,i2,i3分别为三个网孔的电流,方向如图所示,均为顺时针。 网孔一中含有一个电流源,而且电流源仅在网孔一中,所以,网孔一的电流就是电流源电流2A。设电流源两端电压为U7。

( OA自动化)TDZII电力系统自动化实验培训系统实验指导书

(OA自动化)TDZII电力系统自动化实验培训系统实验 指导书

C HANG S HA T ONG Q ING E LECTRICALAN D I NFORMATION C O.LTD TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统 实验指导书 长沙同庆电气信息有限公司

目录 1.3.1发电机组及控制屏 (1) 1.3.2电力系统自动化实验培训系统 (8) 1.3.3组态接线屏 (13) 2.1.3.1机组启动和建压 (17) 2.1.3.1.3恒定越前时间测试 (18) 2.1.3.2手动准同期并列实验 (19) A.按准同期条件手动合闸 (19) B.偏离准同期并列条件合闸 (20) 2.1.3.5半自动准同期并列 (21) 2.1.3.6全自动准同期并列 (21) 2.1.3.7不同准同期条件对比实验 (22)

2.2.3.1不同Α角对应的励磁电压测试 (25) 2.2.3.2同步发电机起励 (26) A.恒机端电压方式起励 (26) B.恒励磁电流方式起励 (26) 2.2.3.3伏/赫限制实验 (27) 2.2.3.4调差特性实验 (28) 2.2.3.5强励实验 (30) 2.2.3.6欠励限制实验 (31) 2.2.3.7过励限制实验 (32) 3.1.3.1负荷调节实验 (35) 3.1.3.2单回路与双回路稳态对称运行比较实验 (35) A.单回路稳态对称运行实验 (35) B.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 (36) 3.2.3.1原动机转速自动方式(自动调节)下负荷容量对发电机的电压,频率的影响.37 3.2.3.2原动机转速手动方式(无调节)下负荷容量对发电机的电压,频率的影响 (38)

武大电气《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告

电气工程与自动化学院 《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

1、阐述基于PSASP的电力系统分析综合实验的目的。 实验目的:掌握用PSASP进行电力系统潮流计算,短路计算,暂态稳定计算。(1)潮流计算可以为短路计算和暂态稳定计算提供初始状态,是电力系统计算中的基本计算,要求掌握软件的操作步骤,并对比分析牛顿拉夫逊法和PQ分解法的区别,在实验过程中体会PQ分解法相比牛顿拉夫逊法的特点。 (2)短路计算的目的要求根据数据结合对称分量法加深对于短路计算的理论知识的理解。 (3)暂态稳定计算里最关键的是故障极限切除时间的确定,加深对复杂电力系统暂态的判定的认识。 2、简要阐述本实验课程的主要实验任务 (1)掌握用PSASP对电力系统进行建模。 (2)潮流计算,包括对常规方式和规划方式的电力系统进行潮流计算。 (3)短路计算,基于潮流作业1和2等5个单相接地短路、AB两相短路、复杂故障短路计算等短路计算并分析结果。 (4)暂态计算,基于潮流作业1和2的瞬时故障进行暂态稳定计算并分析结果。 3、实验方案原理图介绍。 图1(a)常规方式(b)规划方式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下图虚线所示: 4、计算分析用建模数据的整理 表1母线数据

5、按照下列作业要求,完成计算分析实验作业。 (1)基于实验二的潮流计算,对牛顿法和PQ法的原理做比较性的说明。 表6 常规方式下PQ法和NR法的潮流计算摘要信息报表 表7 常规方式下PQ法和NR法的全网母线(发电、负荷)结果报表 牛顿拉夫逊法每次都对电压幅值和相位进行修正,且每次计算

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