电力系统分析课程设计指导书2015
电力系统分析课程设计
电力系统分析课程设计任务书一、设计内容1、根据负荷资料、待设计变电所的地理位置和已有电厂的供电情况，分析功率平衡。
2、确定电网电压等级和电网结线，以及导线截面。
3、进行电网功率分布及电压计算，并根据调压要求，确定调压方案。
二、设计要求1、电网结线备选方案至少为两种，根据潮流分布电能损耗、电压质量，选择最佳方案。
2、设计说明书（包含计算书）要求有理有据，条理清晰。
3、画出系统接线图，标明各线路首末两端功率和各点电压。
三、原始资料S为系统；G为火力发电厂；为变电所。
2、发电厂数据：2*25+50 MW。
3、待建变电所负荷资料，见表1。
图1 发电厂、变电所地理位置图表1 待建变电所负荷资料四、其他说明：（1）功率初步平衡，各负荷最大负荷同时系数取0.9，厂用电率7% ，线损率8% 。
（2）电网多余功率送回系统，功率缺额由系统供给。
（3）区域最高气温40︒C, 年平均温度25︒C, 最热月平均温度30︒C。
（4）导线长期允许载流量（周围环境温度25︒C时）, 见表2 。
不同周围环境温度下的修正系数见表3。
表2 导线长期允许通过电流（A）表3 不同周围环境温度下的修正系数五、本设计要完成内容1. 系统功率平衡2. 确定电压等级3. 确定接线方案4. 导线截面选择5. 确定所选用变压器6. 电力系统潮流计算及电压调整7. 设计计算结果总结与分析8. 撰写报告六、格式要求1．本设计要求学生手写完成。
2．课程设计说明书一律用A4纸。
3.课程设计前头必须要有任务书的电子版。
4.学生必须用学校统一发的课程设计封皮，见附录。
5.计算结果必须制表，方案必须进行分析比较。
电力系统分析课程设计任务书及说明书格式
电力系统分析课程设计任务书及说明书格式第一篇：电力系统分析课程设计任务书及说明书格式《电力系统分析》课程设计任务书一．设计原则1．必须遵守国家有关电气的标准规范。
2．必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。
3．满足电力系统的基本要求（电能质量、可靠性、经济性、负荷等级）4．必须从整个地区的电能分配、规划出发，确定整体设计方案。
二．设计目的通过课程设计进一步提高学生的收集资料、专业制图、综述撰写的能力，培养理论与实际应用结合的能力，开发独立思考的能力，寻找并解决工程实际问题的能力，为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。
三．时间安排总学时（2周）1．分析设计题目，明确设计要求，收集资料，参考文献，拟定系统方案。
（1-2天）2．独立完成初步设计方案（一般选取两个方案，并加以比较）（1-2天）3．独立完成系统方案设计及计算，如系统中所有设备的选择与校验，故障分析编程，环网分解等类型的设计等。
（1-3天）4．各阶段设计的叙述，纠正和新知识更新能力的应用（1-2天）5．编写说明书，完成最终方案。
（1-2天）6．答辩，验收。
（半天）四．课程设计基本要求 1．要求学生初步掌握工程设计的程序和方法，特别是工程中用到的电气制图标准，常用符号，计算公式和编程技巧。
2．通过独立设计一个工程技术课题，设计应用软件，充分提高运用新技术、新信息、新技术成果和装置的能力。
具体要求见各课题。
3．在设计过程中，要多思考，多分析，对设计计算内容和结果进行整理和总结。
4．完成《课程设计说明书》及相关的图，可以手写，可以计算机打印。
5．准备答辨。
课程设计说明书的格式1.封面：（请学习委统一领取并发给大家）2.标题：电力系统课程设计《……》（各人的课题标题）一．基础资料（四号黑体）1.（小标题用小四黑体）（正文用五号宋体）2.二．设计内容某部分（按设计大纲）三．六．设计内容某部分七．设计小结（总结整个设计内容）八．设计体会（总结个人在设计过程中碰到的问题及解决方法，体会，建议等）九．参考文献附录说明：一．基础资料（课题要求，相关的条例，规范等）二．～六.见各课题的要求七．设计小结（本设计通过对……的分析，提出了……设计方案，并对……进行了分析比较，从……方面考虑，最终选择了……设计方案，它具有……优点，还有……不足）从技术方面总结你的设计。
电力糸统分析课程设计
电力糸统分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力系统的基本概念、组成及运行原理，理解电力系统中各元件的功能和相互关系。
2. 帮助学生了解电力系统的分析方法，包括潮流计算、短路计算和稳定性分析等，并能运用相关公式进行简单计算。
3. 使学生了解电力系统的优化与控制方法，提高电力系统的运行效率。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力系统问题的能力，如进行电力系统的故障分析、运行优化等。
2. 提高学生的计算能力，能熟练使用相关软件进行电力系统的模拟和计算。
3. 培养学生的团队合作能力，通过小组讨论、项目实践等形式，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统的兴趣，培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生的安全意识，使其认识到电力系统安全运行的重要性。
3. 引导学生关注电力系统的可持续发展，培养其环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生全面了解电力系统的基本知识和分析方法，培养其解决实际问题的能力。
针对学生的年级特点，课程内容将注重理论与实践相结合，通过实例分析、项目实践等方式，使学生更好地掌握电力系统的相关知识。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动思考、提问，提高其学习兴趣和积极性。
课程目标的设定旨在使学生达到知识、技能和情感态度价值观的全面发展，为我国电力行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力系统基本概念与组成- 电力系统的定义、分类及发展概况- 电力系统的基本组成元件及其功能- 电力系统的运行特点及要求2. 电力系统运行原理- 输电线路的参数及其等效电路- 变压器、发电机和负载的模型及参数- 电力系统的潮流计算原理3. 电力系统分析方法- 短路计算方法及其应用- 稳定性分析原理及方法- 电力系统优化与控制方法4. 电力系统案例分析- 典型电力系统故障案例分析- 电力系统运行优化案例分析- 电力系统稳定性分析案例5. 电力系统软件应用- 常用电力系统分析软件介绍- 软件在电力系统分析中的应用实例- 学生实际操作练习教学内容按照教学大纲安排，共分为五个部分，每个部分对应课本的相应章节。
电力系统分析课程设计指导书
电力系统分析课程设计指导书一、目的本课程设计希望能从两个方面对同学的实际能力进行训练。
第一个方面是专业知识的应用；第二个方面是计算机的应用。
二、内容根据所给的电力系统接线图，编制潮流计算的程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统潮流计算应用程序。
三、课程设计指导原理1．计算机潮流计算原理应用计算机进行电力系统潮流计算，首先要掌握电力系统相应计算的数学模型；其次是运用合理的计算方法；第三则是选择合适的计算机语言编制计算程序。
建立电力系统计算的相关数学模型，就是建立用于描述电力系统相应计算的有关参数间的相互关系的数学方程式。
该数学模型的建立往往要突出问题的主要方面，即考虑影响问题的主要因素，而忽略一些次要因素，使数学模型既能正确地反映实际问题，又使计算不过于复杂。
通常电力系统潮流计算采用的数学模型为以节点导纳矩阵形式表示的节点电压方程。
运用合理的计算方法，就是要求所选用的计算方法能快速准确地得出正确结果，同时还应要求在解算过程中占用内存少，以利提高计算机的解题规模。
电力系统潮流计算常用的算法有高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法和P-Q潮流分解法。
三种方法各有其优缺点。
选择合适的语言编写程序，就是首先确定用什么计算机语言来编制程序；其次是作出计算的流程图；第三根据流程图用选择的语言编写计算程序。
然后上机调试，直到语法上无错误。
电力系统潮流计算因为数学计算量大，通常采用Matlab程序进行编程。
所编制的程序难免存在逻辑错误，因此先用一个已知结果的系统作为例题进行计算。
用程序计算的结果和已知结果相比较，如果结果相差甚远就要逐步分析程序的计算步骤，查出问题的出处；如果结果比较接近，则逐步分析误差来源；直到结果正确为止。
最后将所编制出的正确计算程序，用于电力系统的实际计算。
2．电力系统潮流计算的计算机算法一般在电力系统潮流计算中，需要计算网络中各节点电压，各支路的功率分布、各支路的功率损耗以及网络总的功率损耗等。
（完整版）《电力系统分析》课程设计指导书
电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题，除了考虑输电容量、距离等各种因素外，还应根据动力资源的分布、电源及 工业布局等远景发展情况，通过全面的技术比较后，才能确定。并且，由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系，因 此，一般地区电网设计中，接线方案和电压等级确定同时进行。在课程设计中，由于条件限制，不可能同时论证电压等级和进 行方案设计。因此，一般根据题目所给数据，参考附表B —4，并根据同一地区，同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原 则，合理的确定电压等级。
根据以上的比较，可以从原始方案中初步确定出2～3个方案，然后，再作详细的技术经济比较。 （3）详细经济技术比较，确定电网接线的最优方案。 上面（2）步中确定的2～3个方案，均是技术上以成立的方案，在最优方案的确定中，只作进一步的经济比较。
经济比较的主要指标是电力网的一次投资和年运行费用。在比较中只考虑各方案的不同部分，不考虑各方案的相同部分。 1）导线截面积的选择 为了计算投资积年运行费用，必须首先选择输电线路的导线截面。 在选择导线截面积之前，首先进行各种方案的的初步潮流 计算。取 km x /42.00Ω=，km r /21.00Ω=，00=b ，计算出各条线路的最大输送功率。 按经济电流密度以及该线路正常运行方式下的最大持续输送功率，可求得导线的经济截面积，其实用计算公式为 ? cos 3max N j JU P S = 或N j JU Q P S 32 max 2max += 式中，m ax P —正常运行方式下线路最大持续有功功率（KW ） max Q —正常运行方式下线路最大持续无功功率（KW ） N U —线路额定电压（KV ） J —经济电流密度（2A/mm ） ，其值可根据线路的m ax T 及导线材料，由附表B —5查得。 ?cos —负荷的功率因数 根据计算所得的导线的经济截面积结果，选取最接近的标称截面的导线。 注意： 线路的最大负荷利用小时数m ax T 应由所通过的各负荷点的功率及其m ax T 决定。 ＃对于放射形网络，每条线路只向一个负荷点供电，则线路的最大负荷利用小时数m ax T 就是负荷所提供的最大负荷利用小 时数； ＃对于链形网络，各线路的最大负荷利用小时数m ax T 等于所提供负荷点的最大负荷利用小时数的加权平均值，即 ∑∑=?=??= n jj n jj j P TP T1 max 1 max max max 式中，j P ?m ax —各负荷点的最大有功功率； j T ?m ax —各负荷点的最大负荷利用小时数。
电力分析系统课程设计
电力分析系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本组成、运行原理及电力分析的重要性。
2. 掌握电力系统各元件的等效电路及其参数计算方法。
3. 学会运用基本的电力分析方法，如潮流计算、短路计算和稳定性分析。
技能目标：4. 能够运用所学软件工具，如PowerWorld、PSS/E等进行电力系统的模拟和计算。
5. 能够分析实际电力系统案例，提出合理的解决方案，并具备一定的电力系统优化和改进能力。
情感态度价值观目标：6. 培养学生对电力系统分析和工程应用的兴趣，增强其探索精神和实践能力。
7. 增强学生的团队合作意识，培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念。
本课程针对高年级本科生或研究生，结合电力系统分析课程的特点，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握电力系统分析的基本知识和技能，具备解决实际电力工程问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够更好地理解电力系统的运行规律，为今后从事电力系统设计、运行和管理奠定坚实基础。
同时，注重培养学生的专业兴趣、实践能力和团队协作精神，使其成为具有创新意识和责任感的电力工程人才。
二、教学内容1. 电力系统概述：介绍电力系统的基本组成、运行特点及发展现状，对应教材第一章。
- 电力系统基本概念- 电力系统运行特点- 电力系统发展概况2. 电力系统元件及参数计算：学习电力系统中各主要元件的等效电路及其参数计算方法，对应教材第二章。
- 发电机、变压器、线路的等效电路- 元件参数的计算与测量3. 电力系统基础分析：掌握基本的电力分析方法，包括潮流计算、短路计算和稳定性分析，对应教材第三章至第五章。
- 潮流计算原理及方法- 短路计算原理及方法- 稳定性分析原理及方法4. 电力系统分析软件应用：学习使用PowerWorld、PSS/E等软件工具进行电力系统的模拟和计算，对应教材第六章。
- 软件操作方法与技巧- 案例分析与讨论5. 实践教学与案例分析：结合实际电力系统案例，进行综合分析，提高学生的实际操作能力和问题解决能力，对应教材第七章。
电力系统分析（实验指导书）
电力系统分析 实验指导书安全注意事项：1、实验电压：500V，实验电流：4.2A，具有一定危险性。
2、实验过程中，人体不可接触带电线路，如自耦调压器的接线端、发电机的接线端等。
3、控制柜上的总电源只允许指导老师操作，其他人员不得自行开关。
控制柜上的所有组件必须经指导老师允许并严格按照指令进行操作。
4、实验台上的微机线路保护装置只允许指导老师操作，实验台上的其他组件必须经指导老师允许并严格按照指令进行操作。
第一节发电机组的起动与运转实验一、实验目的1、了解微机调速装置的工作原理、掌握其操作方法。
2、熟悉发电机组中的原动机（直流电动机）的基本特性。
3、掌握发电机组起励建压、解列、停机操作。
二、原理说明本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于设定原动机的转速（即发电机输出电压的频率）和有功功率，励磁系统用于调整发电机输出电压值和无功功率。
图1-1为调速系统的原理结构示意图，图1-2为励磁系统的原理结构示意图。
图1-1 调速系统原理结构示意图A、B、C为墙壁插头电源进线在控制柜中发电机图1-2 励磁系统原理结构示意图装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLZD-2电力系统综合自动化控制柜（以下简称“控制柜”）中的THLWT-3型微机调速装置（以下简称“微机调速装置”），该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置（隐装于控制柜中），采用双闭环方式调节原动机的电枢电压，从而改变原动机的转速和输出功率。
发电机输出端的三相交流电压信号送入电量采集模块1，三相交流电流信号经电流互感器也送入电量采集模块1，信号被处理后，计算结果经RS485通信口送入THLWL-3型微机励磁装置（以下简称“微机励磁装置”）；发电机的直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2，信号被处理后，计算结果也经RS485通信口送入微机励磁装置；微机励磁装置根据计算结果输出控制电压，来调节发电机的励磁电流。
电力系统分析课程设计
电力系统分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力系统基本概念、组成及运行原理；2. 学会分析电力系统的稳定性、可靠性及经济性；3. 了解电力系统的故障分析方法及其在实际工程中的应用；4. 掌握电力系统短路计算、潮流计算的基本原理及方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识对电力系统进行简单的稳定性分析；2. 能够运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算；3. 能够运用短路计算方法分析电力系统的短路故障；4. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电力工程，关注国家电力产业发展；2. 增强学生的环保意识，认识到电力系统对环境保护的重要性；3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，提高学生的自主学习能力。
课程性质：本课程为电力系统专业核心课程，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生具备一定的电路基础和电力系统知识，但对电力系统分析方法的掌握程度不一。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力培养，提高学生的综合分析能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电力系统分析的基本方法，具备一定的电力工程实践能力。
二、教学内容1. 电力系统基本概念：包括电力系统的组成、电力系统运行特点、电力系统分类及发展概况。
教材章节：第一章2. 电力系统稳定性分析：介绍电力系统稳定性基本概念、稳定性分析方法（如小干扰稳定性分析、暂态稳定性分析）及应用。
教材章节：第二章3. 电力系统潮流计算：讲解潮流计算的基本原理、数学模型及求解方法，介绍牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法等潮流计算方法。
教材章节：第三章4. 电力系统短路计算：阐述短路计算的基本原理、短路电流计算方法以及短路故障类型。
教材章节：第四章5. 电力系统故障分析：介绍电力系统故障分析方法，如对称分量法、序网图法等，分析故障对电力系统的影响。
教材章节：第五章6. 电力系统优化与控制：讲解电力系统优化与控制的基本原理，如最优负荷分配、无功优化等。
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电力系统分析课程设计指导书
电力系统分析课程设计是学完《电力系统分析》课程后的一次综合性练习。
教学目的在于通过对多节点电网的潮流计算，巩固和运用前面所学到的潮流计算基础理论知识，掌握电力系统潮流计算机计算的的一般原则和方法，掌握一门潮流计算软件的使用方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
PSASP7.0潮流计算实例
说明：计算系统为《电力系统分析》教材（孟祥萍编著，高等教育出版社）361页17.1习题。
在PSASP7.0上建立的单线图如下：
PSASP7.0使用简介：
打开电力系统分析综合程序
1、新建工程
选取菜单“工程| 新建…”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，弹出如下的新建工程对话框：
在该对话框中，选择工程存放的路径，并给出对应的工程名，之后点击“保存”按钮，即可新建一个工程。
点击“取消”按钮，则取消新建工程操作。
之后弹出新建单线图名称对
话框：
填写单线图名称，点击“确定”
2、保存工程
选取菜单“工程| 保存工程”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，保存当前打开
的工程。
3、系统基准容量
选取菜单“文件| 工程信息”项，即可弹出如下的对话框：
在该对话框中可填写系统的基准容量。
此外，还可以给出工程的描述说明信息，设置工程的密码等。
默认基准容量为100MV A，本例取默认值。
4、数据组管理
在“元件数据”菜单中，点击“数据组管理”项，即进入以下窗口，可以对基础数据库中的元件进行数据组的删除、复制、重命名及合并等操作。
缺省的数据组名为“BASIC ”。
编辑过程中，可以更换和创建数据组名。
5、在单线图编辑模式下绘制电力系统接线图
（1）使用上图右侧工具箱绘制母线、变压器、交流电力线路、负荷、发动机等原件。
具体绘制见PSASP7.0用户手册。
（2）双击元器件弹出对话框，在对话框中填入元件数据。
1）如母线模型数据录入。
注意左下角的“厂站名”一定要选，否则无法完成潮流计算。
2）如交流线模型数据的录入。
编号不要重复，可以和变压器、负荷等统一编号，也可以分开编号，比如线路从100编号，而变压器从200编号，负荷从300编号。
3）如变压器模型数据录入。
注意变比Tk是在“J”侧，在所绘制的系统图中不要弄反了。
4）发电机模型数据录入。
注意节点类型的选择。
（3）最终建立了已经录入元件参数的单线图
6、点击菜单“元件数据|母线”进入数据浏览界面可以看到录入的元器件参数情况，亦可在该页面进行修改。
下面的工作就是进行潮流计算。
7、点击菜单“功能控制|潮流”进入潮流计算模式。
8、点击菜单“潮流|数据检查”，进行数据检查，系统会提示是否有错误。
9、点击菜单“元件数据|方案定义”进行方案定义。
点击下图中的“+”图标，定义方案名，默认为“1”，点击图中数据组下面的数据组名，点击“选择”按钮，则数据组加入到已选项。
点击确定。
10、点击菜单“潮流|作业定义”进行作业定义。
点击下图中的“+”图标，定义作业名。
点击“ok”定义了作业名，如下图右图。
在右图中方案名中选择第9步骤中定义的方案名，点击“编辑”按钮，就可以编辑电压上下限，及选择计算方法、允许误差等，这里使用默认值。
点击确定。
11、点击菜单“潮流|潮流计算”即进入计算状态，计算完成可以看到提示。
同时单线图中会给出图示计算结果。
12、点击点击菜单“潮流|报表输出”，选择输出对象，和输出方式会得到报表输出。
说明：
（1）本例只给出了几个报表。
（2）潮流计算也可以使用工具栏图标完成计算。
（3）该软件功能强大，其他未尽事宜，请学生自学，比如结果统计，图示化输出等。
注意：上面讲解只是其中一种方法，还可以采用先录入数据后建单线图的方法。
电力系统分析课程设计任务书9节点系统单线图如下：
基本数据如下：
表3 两绕组变压器数据
表4 发电机数据
设计要求：
利用PSASP电力系统分析综合程序建立单线图程序，完成潮流分析计算，给出设计结果。
设计说明书内容：
1、任务书
2、PSASP软件简介及牛顿拉夫逊潮流计算简介
3、给出单线图及元件数据（从程序中导出）
4、给出潮流计算结果
5、结论
考核方法
本次课程设计以小组的形式进行考核答辩，方法如下：
1、组织形式：
要求每三人一组，小组由学生自由选择组合，个别班级人数若不是3的倍数，若剩下4人，则有一组为4人，若剩下5人，则有一组为2人。
2、考核形式：
（1）提供设计说明书，其封皮等格式按给定模板完成。
（2）对小组进行考核，由考核教师任意指定小组成员现场完成程序设计（该程序设计为考核时使用的简单电力系统，而非设计的系统），并仿真得到结果；（主要目的为防止有些同学滥竽充数。
）
（3）对小组的考核时，若抽取人员能正确完成仿真，则该组考核通过，若抽取人员无法完成仿真，则由该小组指定小组成员完成仿真，若指定成员仿真正确，则考核通过；若指定成员也无法完成仿真，则该组成绩“不合格”。
（达到相互帮助，相互促进学习的目的）（4）个别同学学习太差，没有人愿意和其搭组时，该同学自己一组，考核教师更要严格把关，若无法通过考核，则给予不及格，留到下一年重修。
XXXXXX大学
电力系统分析课程设计
设计题目9节点电力网络潮流计算指导教师
院（系、部）电气与控制工程学院
专业班级
学号
姓名
日期
电气工程系课程设计标准评分模板
设计及装订格式：
1．封皮
2．课程设计成绩评定表
3．任务书（含本班级的数据表,在自己的数据行标注自己姓名）
前3项直接使用前面给定的即可。
从目录开始到正文所有文字均为宋体5号字，数字及字母一律使用Times New Roman5号字体，文中所有表格必须经过编辑，凡是不经过编辑，直接从软件导出粘贴过来的，一律不予及格。
4．目录
5．设计目的，PSASP软件简介及潮流计算（自己所选用的一种方法，如牛顿拉夫逊法、PQ 分解法）简介（凡是这部分直接抄袭者，一律不及格）
6．给出单线图及元件数据（从程序中导出）
7．给出潮流计算结果
8．结论
9．参考文献
10．。