电力系统分析基础课内.doc

电力系统分析基础课内实 验 指 导 书 编华北电力大学二零零六年十月 前 言1 实验总体目标为了更好的掌握电力系统分析基础课里电气量的改变对潮流分布的影响，网络结构的改变对潮流分布的影响。通过演示实验，了解电力系统稳态运行状况。 适用专业电气工程及其自动化专业 先修课程电力系统分析基础 实验课时分配实验项目学时实验一 计算机潮流计算实验4实验二 电力系统仿真演示实验2 实验环境（1）电力系统仿真实验室: BPA软件，计算机70台，多媒体（2）工程实践中心：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）打印机一台。 实验总体要求学会用BPA软件提供的算例进行潮流计算，并修改已知条件，分析潮流的变化。用PS-5G型电力系统微机监控实验台和WDT-III型电力系统综合自动化实验台，模拟电力系统，改变网络结构和负荷功率，观察潮流的变化情况。 本实验的重点、难点及教学方法建议重点是将课堂知识与实验现象结合。难点是熟悉BPA环境。教学方法的建议：通过多媒体详细讲解BPA环境，通过算例给学生演示。 目 录实验一 计算机潮流计算实验4实验二 电力系统仿真实验6实验一 计算机潮流计算实验一、实验目的了解BPA软件的工程环境，潮流计算所需要的原始数据的形式，潮流计算输出数据的形式，学会用BPA计算和分析简单的电力网。二、实验类型设计型三、实验仪器电力系统仿真实验室，BPA软件，计算机70台，多媒体四、实验原理电力系统运行状态量的变化影响网络中的潮流分布。五、实验内容和要求1改变节点类型将节点Gen3改变为PQ节点，并将该节点的有功、无功注入改为0，试根据计算结果，列表分析各节点电压幅值和相角的变化，各支路输送功率的变化，各台发电机的有功、无功输出，以及全网有功、无功网损的变化，并给出相关的结论。2 研究节点注入的有功功率变化对电压幅值、相角等电气量的影响将BusC上的有功负荷由100MW改为50MW，试根据计算结果，列表分析各节点电压幅值和相角的变化，全网有功、无功网损的变化，以及各台发电机的有功、无功输出，并说明节点注入的有功功率变化主要影响电网的哪些电气量，为什么？3 研究节点注入的无功变化对电压幅值、相角等电气量的影响将BusC上的无功负荷由100MW改为50MW，试根据计算结果，列表分析各节点电压幅值和相角的变化，全网有功、无功网损的变化，以及各台发电机的有功、无功输出，并说明节点注入的有功功率变化主要影响电网的哪些电气量，为什么？六、注意事项1自己在盘建立一个目录，将算例IEEE9拷贝到目录里；2以潮流计算为例，点击菜单里的工程打开工程文件打开IEEE9目录点击ieee9.psawp。3在“设置”菜单中“设置路径”。如果计算中出现找不到某文件，请检查路径设置是否正确；4IEEE9中，原始数据的电压和阻抗（导纳）用的是标么值，而功率用的是有名值；5数据文件中，注释行用半角黑点；七、思考题1为什么要进行潮流计算？潮流计算的方法有哪些？BPA都用了哪些方法进行计算的？2如果交给你一个任务，请你用BPA软件计算北京城市电网的潮流，你应该做哪些工作？（收集哪些数据，如何整理，计算结果如何分析）实验二 电力系统仿真实验一、实验目的1 通过演示实验，观察输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化范围2 通过演示实验，初步掌握电力系统潮流分布的概念二、实验类型设计型三、实验仪器工程实践中心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）打印机一台。四、实验原理现代电力系统电压等级越来越高，系统容量越来越大，网络结构也越来越复杂。仅用单机对无穷大系统模型来研究电力系统，不能全面反映电力系统物理特性，如网络结构的变化，潮流分布，多台发电机并列运行等等。“PS5G型电力系统微机监控实验台”是将三台“WDT型电力系统综合自动化实验台”的发电机组及其控制设备作为各个电源单元组成一个可变环型网络，如图4所示图1 多机系统网络结构图此电力系统主网按500KV电压等级来模拟，MD母线为220KV电压等级，每台发电机按600MW机组来模拟，无穷大电源短路容量为6000MVA。A站、B站相联通过双回400KM长距离线路将功率送入无穷大系统，也可将母联断开分别输送功率。在距离100KM的中间站的母线MF经联络变压器与220KV母线MD相联，D站在轻负荷时向系统输送功率，而当重负荷时则从系统吸收功率（当两组大小不同的A，B负荷同时投入时）从而改变潮流方向。C站，一方面经70KM短距离线路与B站相联，另一方面与E站并联经200KM中距离线路与无穷大母线MG相联，本站还有地方负荷。此电力网是具有多个节点的环形电力网，通过投切线路，能灵活的改变接线方式，如切除XLC线路，电力网则变成了一个辐射形网络，如切除XLF线路，则C站、E站要经过长距离线路向系统输送功率，如XLC、XLF线路都断开，则电力网变成了T型网络等等。在不改变网络主结构前提下，通过分别改变发电机有功、无功来改变潮流的分布，可以通过投、切负荷改变电力网潮流的分布，也可以将双回路线改为单回路线输送来改变电力网潮流的分布，还可以调整无穷大母线电压来改变电力网潮流的分布。在不同的网络结构前提下，针对XLB线路的三相故障，可进行故障计算分析实验，此时当线路故障时其两端的线路开关QFC、QFF跳开（开关跳闸时间可整定）。五、实验内容和要求1 网络结构变化对系统潮流的影响在相同的运行条件下，即各发电机的运行参数保持不变，改变网络结构，观察并记录系统中运行参数的变化，并将结果加以比较和分析11环网运行，其他负荷都投入，只有地方负荷B不投入 12开环运行，切除XLC线路，QFD，QFE打开。并且地方负荷B不投入13保持环网运行，但双回线改为单回线，并且地方负荷B不投入2 投、切负荷和电源对系统潮流的影响 21 网络结构1（所有开关都投入）的情况下，投地方负荷B。上述实验数据由实验台的打印机打印，因此这里不再列有表格六、注意事项1严格禁止非同期并网，如不能用线路开关使发动