电力系统暂态稳定分析实验

电力系统暂态稳定分析实验姓名：辛晓峰学号：08291089老师：夏明超实验3 暂态稳定分析实验一、 实验目的进一步认识电力系统暂态失稳过程，学会绘制摇摆曲线；掌握影响电力系统暂态稳定的因素，掌握故障切除时间（角）对电力系统暂态稳定的影响；掌握提高电力系统暂态稳定的方法。二、实验内容 电力系统暂态失稳实验； 故障类型对电力系统暂态稳定的影响；电力系统暂态稳定的影响因素实验。三、实验使用工程文件及参数 工程文件名：暂态稳定分析实验，输入参数（如图15-6）：G1：300+j180MVA（PQ节点）变压器B1：Sn=360MVA，变比=18/242 KV，Uk=14.3，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1；变压器B2：Sn=360MVA，变比=220/18KV，Uk=10.5，Pk=128KW，P0=40.5KW，I0/In=3.5；固定频率电源S：Un=18 KV（平衡节点）；线路L1、L2：长度：100km，电阻：0.02/km，电抗：0.3256/km，电纳：2.7410-6S/km。四、实验方法和步骤 电力系统暂态失稳实验打开名为“暂态稳定分析实验”的工程文件。该工程中有一个双回线网络，并带有一个故障点，模拟电力系统发生故障后的暂态失稳现象。网络结构图如图15-6所示，输入给定参数，完成实验系统建立。 图15-6 带故障点双回路网络结构图运行仿真，在输出图页上观察故障前系统稳定运行时的电压、电流波形，以及在发生故障后，系统失稳状态的电压、电流波形，并将电压电流波形记录到图15-7和图15-8(仿真时间：15秒；故障时刻：第5秒；故障持续时间：0.5秒；故障距离：50；故障类型：三相短路)。故障前故障后 故障类型对电力系统暂态稳定的影响实验模型中，在故障点设置不同类型短路，按表15-6运行仿真，观察结果，记录波形。(故障跳闸：仿真时间：15秒；故障时刻：第5秒；故障持续时间：0.5秒；故障距离：50；断路器第一次动作时间（分闸）：5.5秒；故障不跳闸：仿真时间：15秒；故障时刻：第5秒；故障持续时间：10秒；故障距离：50；)表15-6 不同类型故障对暂态稳态的影响（故障前/故障时/故障后电压电流输出波形、发电机输出功率波形）单相短路两相短路两相接地短路三相短路故障跳闸故障不跳闸结论单相短路跳闸单相短路不跳闸两相短路跳闸两相短路不跳闸两相接地短路跳闸AB相接地短路不跳闸三相短路跳闸三相短路不跳闸电力系统暂态稳定的影响因素实验打开名为“暂态稳定分析实验”的工程文件，该工程中有一个双回线网络，并带有一个故障点，网络结构图如图15-9所示，输入给定参数，完成实验系统建立。将发电机的有功功率P设置为0，调整发电机电压为18KV，仿真时间为15秒，故障时刻为第5秒，故障持续时间为0.5秒，故障距离为50。图15-9 双回路带故障的结构图a 运行仿真，在监控图页上不断改变发电机的输出功率，通过短路故障来得出暂态稳定极限功率。分别进行以下类型的故障：单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路，分别求出相应的暂态稳定极限。b 将故障持续时间改为1.0秒，重复a的实验内容，并求出各种故障条件下的暂态稳定极限。c 将故障地点改为线路末端，重复a的实验内容，并求出各种故障条件下的暂态稳定极限。d 将发电机P为0时的发电机电压调整成17.2KV，重复a的实验内容，并求出各种故障条件下的暂态稳定极限。将以上实验a、b、c、d所得的暂态稳定极限填入表15-7中。表15-7 暂态稳态极限值记录表顺序排列单相接地(MW)两相短路(MW)两相接地(MW)三相短路(MW)a875690632388b847642568269c844665598369d875691636385结论故障状态下稳定性：以上顺序，稳定性越来越差五、思考题 什么叫电力系统暂态稳定？暂态稳定极限和哪些因素有关？答：电力系统暂态稳定性，指的是电力系统在某一运行状态下受到某种较大的干扰后，能够过渡到一个新的稳定运行状态或恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定极限与发电机传输的有功功率，故障时的功率以及故障切除后的功率有关。 用实验结果说明故障切除