电力系统分析实验指导书
电力系统分析指导书

电力系统分析指导书电力系统分析实验指导书与实验报告班级:.学号:.姓名:.机械与电子工程学院2011.2实验一系统调差特性实验一、实验目的1.深入理解调差原理,掌握改变发电机电压调节特性斜率的方法。
2.多台机组在同一母线上并联运行时,无功功率分配与无功调节特性的关系。
3.理解调差系数的含义及其发电机外特性曲线。
二、原理与说明为了改变发电机外特性曲线,使并列运行的各台机组之间合理分配无功负荷,或者为了维持系统某一点电压恒定,在负荷变化时,要对电力网电压损耗进行补偿,因而设置了无功调差电路。
三、实验步骤系统电压调至380V,按照电力系统并列实验步骤,将发电机经变压器实验装置,输电线路实验装置和无穷大系统并列。
1.零调差实验1)设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“0”,具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2)降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压,记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
2.正调差实验1)设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“5”,具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2)降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压,记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
3.负调差实验1)设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“-5”,具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2)降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压,记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
表1思考题:改变发电机电压调节特性斜率的方法?理解调差系数的含义?回答多台机组在同一母线上并联运行时,无功功率分配与无功调节特性的关系?实验二电力系统暂态稳定实验一、实验目的1. 通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使理论教学与实践结合,提高学生的感性认识;2. 学生通过实际操作,从试验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。
电力系统分析I实验指导书

实验指导书专业课程:电力系统分析Ⅰ专业班级:指导教师:实验时间:南昌大学信息工程学院电气与自动化工程系实验须知实验是工科高等院校一个十分重要的教学环节,上好实验课是加强学生基本技能训练,提高教育质量,培养又红又专建设人才的重要措施。
因此,要求学生认真做到以下各条:一、严格遵守实验室的纪律和制度,遵守实验课操作规程,爱护国家财产,损坏仪器设备要赔。
二、实验前,必须坚持理论联系实际的原则,树立老老实实的科学态度。
尊重老师,听从指导,集中精力作好实验。
三、实验完毕,必须将实验仪器设备擦净、复原、整理好,实验记录送交实验指导教师检查签字后,方可离开实验室,不合格者要重做。
四、认真地处理实验数据,写好实验报告,在实验一周后,送交实验指导老师,不合格者要重写。
五、不得赤脚、穿背心、球裤进入实验室,实验室内应保持肃静、整洁、卫生、严禁随地吐痰,严禁吸烟。
实验一电力网数学模型模拟实验一、实验目的:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。
二、实验器材:计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB 等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)三、实验内容:编制调试形成电力网数学模型——节点导纳矩阵的计算机程序。
程序要求根据已知的电力网的接线图及各支路参数运行形成该电力网的节点导纳矩阵。
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。
电力系统分析实验指导书new1

电力系统分析实验指导书广东工业大学自动化学院电力工程系目录实验一电力系统分析综合程序PSASP概述2实验二一个简单电力系统的短路计算 4 实验三一个复杂电力系统的短路计算5实验四基于PSASP的电力系统潮流计算实验 7实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 8实验六基于PSASP的单机-无穷大系统稳定分析实验10实验一电力系统分析综合程序PSASP概述一.实验目的:了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
二.PSASP简介:1.PSASP是一套功能强大,使用方便的电力系统分析综合程序,是具有我国自主知识产权的大型软件包。
2.PSASP的体系结构:报表、图形、曲线、其他工具潮流计算短路计算稳定分析静态安全分析电压稳定谐波分析等电网基础数据库固定模型库用户自定义模型库固定模型库第一层是:公用数据和模型资源库,第二层是应用程序包,第三层是计算结果和分析工具。
3.PSASP的使用方法:(以短路计算为例)1).输入电网数据,形成电网基础数据库及元件公用参数数据库,(后者含励磁调节器,调速器,PSS等的固定模型),也可使用用户自定义模型UD。
在此,可将数据合理组织成若干数据组,以便下一步形成不同的计算方案。
✧文本支持环境:点击“数据”菜单项,执行“基础数据”和“公用参数”命令,可依次输入各电网元件的参数。
✧图形支持环境:在“编辑模式下”,利用工具箱,输入电网接线图。
作图时,若元件参数尚未输入,会自动弹出相关数据录入窗口,此时输入数据即可。
注意:两种环境下,均应先输入母线数据,再处理其他元件!!!2).方案定义:从基础数据库中抽取数据组,组合成不同方案,以确定电网的规模,结构和运行方式。
✧文本支持环境:点击“计算”菜单项,执行“方案定义”命令。
✧图形支持环境:“运行模式”下,点击“作业”菜单项,执行“方案定义”命令。
3)数据检查:对确定的电网结构进行检查,检查网架结构的合理性,计算规模是否超出范围。
电力系统分析综合性实验指导书

综合性实验指导书实验名称:《电力系统分析课程设计与实践》实验项目性质:理论计算,计算机仿真与验证。
所涉及课程:电力系统分析计划学时:两周一、实验目的1.培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
2.掌握电力系统简单潮流、短路的手工计算方法。
3.掌握电力系统分析计算软件的使用方法。
4.利用电力系统分析计算软件,进行电力系统潮流、短路、小信号稳定性和暂态稳定性分析。
5.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、实验内容1.电力系统潮流分布计算;(手算)2.电力系统三相短路起始次暂态电流的计算,短路后指定时刻短路电流周期分量的计算,任意支路故障电流和节点电压的计算;(手算)3.电力系统不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算;任意支路故障电流和节点电压的计算;(手算)4.利用电力系统分析计算软件,进行电力系统潮流、短路计算;5.利用电力系统分析计算软件,进行电力系统小干扰稳定性和暂态稳定性分析;6.设计电力系统稳定性控制措施。
三、实验(设计)仪器设备和材料清单1.电力系统计算机仿真实验室;2.电力科学研究院电力系统综合计算程序(PSASP);四、实验要求1.根据教学计划,为期二周,安排在《电力系统分析》课程之后;2.潮流、短路计算针对一个5机电力系统,要求完成全部的计算任务,并通过PSASP验证结果;3.稳定分析针对10机,39母线,19个负荷和46条支路的New England 测试系统,采用PSASP分析软件,要求:进行全面的小干扰稳定性分析,并针对弱阻尼振荡模式配置电力系统稳定器;进行N-1暂态稳定校验,并针对严重故障提出稳定控制措施。
五、实验步骤及结果测试1.潮流计算手工计算;2.短路计算手工计算;3.短路计算计算机仿真验证;4.小干扰稳定性分析;5.小干扰稳定性控制措施设计;6.暂态稳定性分析;7.暂态稳定性控制措施设计;8.撰写设计说明书。
六、考核形式1.纪律考核:学生组织出勤情况和工作态度等;2.书面考核:设计报告的完成质量、撰写水平等;3.现场考核:系统仿真的操作熟练程度;4.采用五级评分制。
(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。
电力系统分析实验指导书55

电力系统分析实验指导书目录第一部分 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 (2)简介 (2)第二部分实验的基本要求和安全操作说明 (9)第一章实验的基本要求 (9)第二章安全操作说明 (11)第三部分实验内容 (12)第一章发电机组的起动与运转实验 (12)第二章电力系统功率特性和功率极限实验 (17)第三章电力系统暂态稳定实验 (22)第一部分 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台简介概述THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台是一套集多种功能于一体的综合型实验装置,展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。
这套实验装置由THLZD-2电力系统综合自动化实验台(简称“实验台”)、THLZD-2电力系统综合自动化控制柜(简称“控制柜”)、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。
一、THLZD-2型电力系统综合自动化实验台实验台包括以下单元:1.输电线路单元:采用双回路输电线路,每回输电线路分两段,并设置有中间开关站,可以构成四种不同的联络阻抗。
输电线路的具体结构如下图所示:图1-1 单机-无穷大系统电力网络结构图输电线路分“可控线路”和“不可控线路”,在线路XL4上可设置故障,该线路为“可控线路”,其他线路不能设置故障,为“不可控线路”。
⑴“不可控线路”的操作操作“不可控线路”上的断路器的“合闸”或“分闸”按钮,可投入或切除线路。
按下“合闸”按钮,红色按钮指示灯亮,表示线路接通;按下“分闸”按钮,绿色按钮指示灯亮,表示线路断开。
⑵“可控线路”的操作在“可控线路”上预设有短路点,并在该线路上装有“微机线路保护装置”,可实现过流保护,并具备自动重合闸,通过控制QF4和QF6来实现。
QF4和QF6上的两组指示灯亮或灭分别代表QF4和QF6的A相、B相和C相的三个单相开关的合或分状态。
为了实现非全相运行和分相切除故障,QF4和QF6的分、合控制与“不可控线路”上断路器操作不同,区别如下:正常工作时,按下QF4合闸按钮,三个单相指示灯亮,而QF4红色合闸按钮灯不亮,手动分闸或微机线路保护装置动作三相全跳时,绿色分闸指示灯亮,三个单相指示灯全灭;当保护装置跳开故障相时,故障相的指示灯灭。
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。
电力系统分析实验指导书

3。
1 电力系统稳定性实验(一)3.1。
1 实验目的1)加深理解电力系统静态稳定的原理。
2)了解提高电力系统静态稳定的方法.3。
1。
2 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"。
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3—1所示。
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装置来实现自动调节.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.实验台上安装有TQDB—III多功能微机保护实验装置,可以用来测量电压、电流、功率和频率.实验台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
图3—1 一次系统接线图3.1。
3 实验项目与方法3.1。
3.1 负荷调节实验1) 启动机组,满足条件后并网运行,并网后退出同期装置,并网步骤见“同步发电机准同期并列实验”。
2)将调速装置的工作方式设为“自动”,将励磁装置的工作方式设为“恒Ug"。
3)调节调速装置的增速减速按钮,可以调节发电机有功功率输出,调节励磁调节装置的增磁减磁按钮,可以调节发电机输出的无功功率。
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第四章 电力系统功率特性和功率极限实验一、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、原理与说明所谓简单电力系统,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q 轴总电抗分别为X d ∑和X q ∑,则发电机的功率特性为:δδ2sin 2sin 2∑∑∑∑∑⋅-⨯+=q d q d d q Eq X X X X U X U E P当发电机装有励磁调节器时,发电机电势E q 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E 'q (或E ')恒定。
这时发电机的功率特性可表示成:δδ2sin 2sin 2∑∑∑∑∑⋅'-'⨯+''='q dq dd qEq X X X X U X U E P或 δ'''='∑sin dq EX U E P这时功率极限为∑'='d EmX UE P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,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串联电容补偿等手段以减少系统电抗、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或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。
三、实验项目和方法(一)无调节励磁时功率特性和功率极限的测定1.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U x、发电机电势保持E q保持不变,即并网前U x=E q),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:(1)输电线路为单回线;(2)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;(3)功率角指示器调零;(4)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节励磁;(5)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表4-1中;(6)输电线路为双回线,重复上述步骤,填入表4-2中。
表4-1 单回线表4-2 双回线注意:(1)有功功率应缓慢调节,每次调节后,需等待一段时间,观察系统是否稳定,以取得准确的测量数值。
(2)当系统失稳时,减小原动机出力,使发电机拉入同步状态。
(3)δ角由功角指示器读出。
2.发电机电势E q不同对系统静态稳定的影响在同一接线及相同的系统电压下,测定发电机电势E q不同时(E q<U x或E q>U x)发电机的功一角特性曲线和功率极限。
实验步骤:(1)输电线为单回线,并网前E q<U x;(2)发电机与系统并列后,调节发电机使其输出有功功率为零;(3)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节励磁;(4)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表4-3中;(5)输电线为单回线,并网前E q>U x,重复上述步骤,填入表4-4中。
表4-3 单回线并网前E<U表4-4 单回线并网前E>U(二)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:(1)单回线输电线路;(2)发电机与系统并列后,使P=0,Q=0,δ=0,校正初始值;(3)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;(4)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表4-5中。
表4-5 单回线手动调节励磁表4-6 双回线手动调节励磁(三)自动调节励磁时,功率特性和功率极限的测定将自动调节励磁装置接入发电机励磁系统,测定功率特性和功率极限,并将结果与无调节励磁和手动调节励磁时的结果比较,分析自动励磁调节器的作用。
1.微机自并励(恒流或恒压控制方式),实验步骤自拟;表4-7 单回线微机自并励方式表4-8 双回线微机自并励方式2.微机它励(恒流或恒压控制方式),实验步骤自拟。
表4-9 单回线微机它励方式表4-10 双回线微机它励方式注意事项:实验结束后,通过励磁调节使无功输出为零,通过调速器调节使有功输出为零,解列之后逆时针旋转原动机调速的旋钮使发电机转速至零。
跳开操作台所有开关之后,方可关断操作台上的操作电源开关。
四、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—角特性曲线和功率极限。
五、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,所得的功角值发生什么变化?2.多机系统的输送功率与功角 的关系和简单系统的功—角特性有什么区别?3.自并励和它励的区别和各自特性是什么?4.自动励磁调节器对系统静态稳定性有何影响?5.实验中,当发电机濒临失步时应采取哪些挽救措施才能避免电机失步?第五章电力系统暂态稳定实验一、实验目的1.通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论教学与实践结合,提高学生的感性认识。
2.学生通过实际操作,从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。
二、原理与说明电力系统暂态稳定问题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的问题。
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:P1=(Eo×Uo)×sinδ1/X1;短路运行时发电机功率特性为:P2=(Eo×Uo)×sinδ2/X2;故障切除发电机功率特性为:P3=(Eo×Uo)×sinδ3/X3;对这三个公式进行比较,我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。
而系统保持稳定条件是切除故障角δc小于δmax,δmax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X2不同,同时切除故障线路不同也使X3不同,δmax也不同,使对故障切除的时间要求也不同。
同时,在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功率特性中Eo增加,使δmax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。
这二种方法都有利于提高系统的稳定性。
三、实验项目与方法(一)短路对电力系统暂态稳定的影响1.短路类型对暂态稳定的影响本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路,两相相间短路,两相接地短路和三相短路试验。
固定短路地点,短路切除时间和系统运行条件,在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路,经一定时间切除故障成单回线运行。
短路的切除时间可以通过保护动作时间继电器进行定,同时要设定重合闸开关是否投切。
在手动励磁方式下(恒@控制)通过顺时针或逆时针旋转原动机调速旋钮调节发电机向电网的出力,测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进行比较,分析不同故障类型对暂态稳定的影响。
将实验结果与理论分析结果进行分析比较。
P max为系统可以稳定输出的极限,注意观察有功表的读数,当系统出于振荡临界状态时,记录有功读数,最大电流读数可以从操作面板上的电流表读出,选择重合闸投切为OFF。
(详细操作方法WDT-IIC综合自动化试验台使用说明书。
)表5-2 短路切除时间t=0.5s 短路类型:单相接地短路(0:表示对应线路开关断开状态1:表示对应线路开关闭合状态)表5-3 短路切除时间t=0.5s 短路类型:两相相间短路表5-4 短路切除时间t=0.5s 短路类型:两相接地短路表5-5 短路切除时间t=0.5s 短路类型:三相短路2.故障切除时间对暂态稳定的影响固定短路地点,短路类型和系统运行条件,顺时针旋转原动机调速旋钮增加发电机向电网的出力,在测定不同故障切除时间能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,分析故障切除时间对暂态稳定的影响。
一次接线方式:QF1=1 QF2=1 QF3=1 QF4=1表5-6 短路类型:单相接地短路(二)研究提高暂态稳定的措施1.强行励磁(恒U控制)在微机励磁方式下短路故障发生后,微机将自动投入强励以提高发电机电势。
观察它对提高暂态稳定的作用。
2.单相重合闸在电力系统的故障中大多数是送电线路(特别是架空线路)的“瞬时性”故障,除此之外也有“永久性故障”。
在电力系统中采用重合闸的技术经济效果,主要可归纳如下:①大大提高供电可靠性;②提高电力系统并列运行的稳定性;③对继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起到纠正的作用。
对瞬时性故障,保护装置切除故障线路后,经过延时一定时间将自动重合原线路,从而恢复全相供电,提高了故障切除后的功率特性曲线。
同样通过对操作台上的短路按钮组合,选择不同的故障相。
顺时针或逆时针旋转原动机调速的旋钮调节发电机向电网的出力,观察它对提高暂态稳定的作用,观察它对提高暂态稳定的作用。
其故障的切除时间通过保护动作时间继电器进行整定,同时要选择进行重合闸投切。
当瞬时故障时间小于保护动作时间时保护不会动作;当瞬时故障时间大于保护动作时间而小于重合闸时间,能保证重合闸成功,当瞬时故障时间大于重合闸时间,重合闸后则认为线路为永久性故障加速跳开整条线路。
(三)异步运行和再同步的研究1.在发电机稳定异步运行时,观察并分析功率,发电机的转差,振荡周期及各表的读数变化的特点。
2.在不切除发电机的情况下,研究调节原动机功率,调节发电机励磁对振荡周期,发电机转差的影响,并牵入再同步。
注意事项:1.在做完短路实验之后,应手动按下重合闸复归按钮,否则下一次做单相短路实验时,保护将动作跳掉三相。
2.实验结束后,通过励磁装置使无功至零,通过调速器使有功至零,解列之后逆时针旋转原动机调速旋钮使发电机转速至零。
跳开操作台所有开关之后,方可关断操作台上的电源关断开关,并断开其他电源开关。
2.对失步处理的方法如下:通过励磁调节器增磁按钮,使发电机的电压增大;如系统没处于短路状态,且线路有处于断开状态的,可并入该线路减小系统阻抗;通过逆时针旋转原动机调速旋钮减小原动机的输入功率。