电力系统仿真实习报告模板华北电力大学Word格式.docx

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232.66

233.38

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2.34

1.58

-3.06

-2.42

-0.21

114.86

237.00

234.76

235.81

228.17

231.44

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-0.31

2.17

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-3.22

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236.38

233.07

233.65

227.12

230.24

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-0.72

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-3.01

-0.97

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230.19

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226.28

-0.81

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-1.96

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230.05

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-0.92

0.70

-0.91

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-3.87

-2.34

138.12

235.42

230.17

229.90

225.47

228.29

226.01

-1.03

-1.34

-4.39

-4.09

-2.69

3第②步实验完成后，重新点击“量测分析”、“状态估计”、“调度员潮流”重新返回基态潮流，或者点击“调度员潮流”窗口上菜单栏“调度操作”项，选择“清除操作”项，系统便返回初始基态潮流。

选择母线C上的负荷进行操作，在窗口中选中负荷，按右键，在弹出的菜单中选择“负荷功率调节”，在出现的对话窗中调节负荷有功功率P。

依次调节功率，每次递增10MW，共操作十次，记录下每次操作后负荷有功功率P的值、各节点电压的幅值和电压相角值。

负荷有功P

100.01

BusA

BusB

BusC

109.95

232.03

235.89

238.24

239.31

240.67

243.61

-3.09

-2.35

-0.62

-0.19

1.92

1.51

119.85

239.71

241.42

244.83

232.65

236.64

239.07

-0.37

1.16

0.89

-3.45

-2.67

-1.52

129.90

240.06

242.05

245.95

233.19

237.32

239.74

-0.56

0.4

0.27

-3.82

-2.99

-2.43

139.95

240.37

242.57

246.94

237.91

-0.75

-0.36

-0.34

-4.2

-3.32

-3.33

149.85

240.62

242.96

247.8

234.02

238.42

240.82

-0.94

-1.1

-4.56

-4.21

159.80

243.24

248.54

234.30

241.15

-1.13

-1.83

-1.54

-4.94

-3.97

-5.09

169.80

240.98

243.42

249.19

234.52

239.21

241.36

-1.33

-2.57

-2.14

-5.31

-4.3

-5.97

179.60

241.09

243.47

249.69

234.64

239.48

241.44

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241.16

243.41

250.10

234.70

239.68

241.40

-1.72

-4.03

-6.06

-4.96

-7.73

三、实验数据分析

1、调节发电机有功功率

由图分析得：

①发电机有功功率增加各节点电压先降落，在P增加到125MW左右时，趋于稳定；

②发电机有功功率增加各节点相角随之减小，由正变负。

2、调节负荷有功功率

①负荷有功功率增加，节点1、节点2、节点3电压幅值先降落后增加最后趋于稳定；

节点A、节点B、节点C电压幅值先上升后降落最后趋于稳定；

②负荷有功功率增加，节点1、节点2、节点3相角先降落后增加，然后再次一直降落；

节点A、节点B、节点C相角先上升后降落。

四、问题

1、图1所示为一条线路的等值电路图。

2、应调节有功P，因为电力网络中，各元件的电抗一般远大于电阻，所以可将雅克比子阵中的N（

）省略，可将修正方程中

，所以节点电压相位角的改变主要影响各元件的有功功率潮流，即欲调节电压相角

，调有功P。

3,、想要调节水轮发电机的出力P应调节其水门，调节水流量；

如想要调节汽轮发电机的出力P应调节其气门，调节进气量。

实验二电力系统无功功率分布及分析

图2所示为一条线路的等值电路图，其模型与实验一的线路模型相同。

参数如图所示。

图2线路等值电路图

三、实验步骤及要求

1．启动仿真系统

运行桌面的仿真系统启动文件desktop.exe，启动仿真系统，选择九节点系统的全网图进行实验，具体操作方法和步骤与实验一同。

2．实验项目及操作步骤

1在当前的九节点全网潮流图中，观察各线路无功功率Q的方向和线路首末端电压幅值U的差值方向；

记录各节点电压的幅值和电压相角值。

无功Q

2选择3号发电机进行操作。

在窗口中选中3号发电机，按右键，在弹出的菜单中选择“功率调节”，在出现的对话窗中调节3号发电机无功功率Q，依次调节功率，每次递增10MVar，共操作十次，记录下每次操作后发电机的无功功率Q值、各节点电压的幅值和电压相角值；

发电机无功Q

26.98

240.78

244.72

248.53

238.69

242.98

0.02

2.44

1.84

-2.02

0.12

36.97

242.58

249.37

254.46

237.53

242.12

248.37

0.05

2.22

1.57

-2.65

-0.04

46.97

244.27

253.72

260.04

240.35

245.33

253.42

0.06

2.01

1.33

56.97

245.87

257.83

265.32

243.00

258.19

0.08

1.81

1.10

-2.60

66.97

247.38

261.73

270.34

245.52

251.25

262.12

0.09

1.63

-2.58

-0.48

\

76.91

248.82

265.44

275.13

247.91

254.00

267.03

0.10

1.46

0.69

-2.04

85.89

250.06

268.64

279.27

249.97

256.37

270.75

0.11

1.31

0.52

-2.56

-2.06

94.87

271.13

286.28

251.96

258.65

274.34

1.18

0.36

-2.55

-2.07

-0.83

103.92

252.41

274.73

287.18

253.88

260.87

277.83

1.04

0.20

-2.54

-2.08

-0.93

113.91

253.66

277.94

291.36

255.94

263.25

281.56

0.90

0.03

-2.10

-1.04

3第②步实验完成后，重新点击“量测分析”、“状态估计”、“调度员潮流”进入实验操作平台，选择母线C上的负荷进行操作。

在窗口中选中负荷，按右键，在弹出的菜单中选择“负荷功率调节”，在出现的对话窗中调节负荷无功功率Q。

依次调节功率，每次递增10MVar，共操作十次，记录下每次操作后负荷的无功功率Q值、各节点电压的幅值和电压相角值；

负荷无功Q

Bus4

Bus5

Bus6

Bus7

Bus8

Bus9

55

-0.00

2.70

65.20

236.54

232.91

235.65

227.08

231.00

229.19

-0.03

3.05

2.45

-2.79

-2.05

0.53

75.20

233.99

255.39

228.44

222.43

226.56

220.37

-0.08

3.44

2.80

-2.87

-2.09

0.77

85.30

230.99

216.62

220.02

216.97

221.35

210.10

-0.15

3.92

3.22

-2.98

1.05

95.30

227.36

206.09

209.90

210.35

215.06

197.80

4.54

3.75

-3.15

-2.24

1.38

100

225.26

200.04

204.08

206.53

211.42

190.74

4.92

4.07

-3.26

-2.30

四、实验数据分析

1、调节发电机无功功率

①发电机无功功率增加各节点电压幅值呈线性上升；

②发电机有功功率增加，节点2、节点3、节点C相角降落；

节点1、节点A、节点B相角基本不变。

①负荷无功功率增加，各节点电压幅值基本都降落，节点2的突然升高可能是试验软件的误差或者扰动所致；

②负荷有功功率增加，节点2、节点3、节点C相角角度增加；

节点A、节点B、节点1相角基本保持稳定。

五、问题

1．请给出本实验的理论依据；

答：

因此，调节两侧以及线路无功直接影响电压大小相角。

本实验分别调节发电机和负荷无功，观察线路电压变化。

2．欲调节电压相角

，调有功P有效还是调无功Q有效？

调节无功有效。

3．想要调节水轮发电机的无功Q应调节什么控制装置？

调节汽轮发电机的Q呢？

调节励磁装置，调节发电机励磁电流,增加励磁电流就会增加无功输出,减少励磁电流无功输出就会下降。

4．调整变压器分接头能增加或减少全系统无功总量吗？

不能。

系统的无功总量由发电机，同步调相机，电力电容器和静止补偿器等来影响，变压器分接头只是通过改变电压来改变无功分布，不影响全系统无功总量。

实验三电力系统综合调压措施分析

一、实验目的

1.让学生学会应用仿真系统对模拟电网的节点电压进行调节；

2.对比发电机和负荷无功功率对节点电压的影响；

3.了解电抗器与电容器对电压调节的不同作用；

4.让学生能借助仿真电网的潮流状态进行初步的无功补偿容量计算；

5.让学生用电压损耗公式验算计算结果；

二、实验步骤及要求

运行桌面的仿真系统，登录后，进入EMS的“调度员潮流”项，选择“九节点全网潮流图”作为实验平台。

2.实验项目及操作步骤

1）手工验算电压损耗

①　在当前的九节点全网潮流图中，观察并记录各线路首末端有功功率P、无功功率Q以及各节点电压的幅值，任选线路如lineAto2，根据第三章第一节中的电压损耗计算公式，手工计算电压损耗，并验证首末端电压。

线路

功率

LNAto1

LNAto2

LNBto1

LNBto3

LNCto2

LNCto3

P（首端）

62.5

64.3

42.6

48.2

63.7

36.8

Q（首端）

29.5

5.6

14

5.7

13.1

P（末端）

62

63

42.9

47.4

63.4

36.6

Q（末端）

34.7

15.3

7.3

15.6

10.9

22.9

②　在当前“调度员潮流”窗口中，右键选中线路lineAto2，选“线路参数查询”，获得该线路电阻、电抗标么值，将其变换为有名值后，便可进行计算。

标幺值：

r0.032x0.161

2）参阅报警窗口的遥测统计信息，选择九节点全网图中电压最低点如母线A，并对该点电压进行调节。

①　分别对1号、2号、3号发电机进行操作。

在窗口中选中1号发电机，按右键，在弹出的菜单中选择“功率调节”，在出现的对话窗中调节1号发电机无功功率Q，使Q增大约20MVar，记录下母线A的节点电压的幅值和电压相角。

参照以下表格。

43.88

47.88

51.88

55.88

59.88

63.88

BusA电压

232.6

233.89

235.14

236.35

BusA相角

-2.71

-2.68

-2.66

改变机组3：

17.46

21.46

25.46

29.46

33.46

37.46

232.87

234.4

237.33

238.74

-2.64

②　重新点击“量测分析”、“状态估计”、“调度员潮流”进入实验操作平台，返回系统基态潮流状态下；

或者点击“调度员潮流”窗口上菜单栏“调度操作”项，选择“清除操作”项，系统便返回初始基态潮流。

分别对2号和3号发电机重复上述操作，并记录母线A的节点电压的幅值和电压相角。

3）第2）步实验完成后，重新返回系统基态，选择母线A上的负荷进行操作。

①在窗口中选中负荷，按右键，在弹出的菜单中选择“负荷功率调节”，在出现的对话窗中调节负荷无功功率Q，使Q增加约20MVar，记录下每次操作后母线A的电压的幅值和电压相角；

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