电力系统潮流、短路计算 和暂态稳定分析.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目： 电力系统潮流、短路计算 和暂态稳定分析（二） 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 董海燕 殷桂梁 教师职称： 讲师 教授 目 录第1章 设计说明 4 1.1 设计技术参数 4 1.2 设计要求 4第2章 设计原理及分析 5 2.1 设计原理 5 2.2 应用power world设计的原理图 5第3章 静态安全分析 6第4章 系统潮流分布及网络损耗 7 4.1 节点状态和支路参数 7第5章 短路分析及短路电流 8 5.1 节点短路8 5.2 线路短路 105.3 不同短路类型对比分析12 第6章 暂态稳定性分析 13 6.1 系统接入故障后稳定性分析 13 6.2 临界切除故障时间 166.3 不稳定情况下关系曲线17第7章 心得体会 20参考文献 21附：燕山大学课程设计评审意见表第1章 设计说明1.1设计技术参数 1.输电系统电压等级为110KV，负荷额定功率分别为：节点2-4距离为80Km，2-5为30Km，2-6为80Km，2-7为40Km,2-8为60Km,2-9为50Km；4-5为25Km，4-6为90Km,4-7为30Km,4-8为50Km,4-9为55Km,5-6为20Km,5-7为40Km,5-8为45Km,5-9为30Km,6-7为50Km,6-8为45Km,6-9为20Km,7-8为15Km,7-9为50Km,8-9为65Km。可选导线型号和单位长度导线参数如表所示。变压器电抗为标幺值，基准功率为100MW，基准电压为110KV。2.发电机参数：G1：Sn=150MVA, =0.25，H=9.36s,D=10.0G2: Sn=100MVA, =0.17，H=5.24s.D=3.83导线型号： a.LGJ-150,参数为r1=0.210,x1=0.416,b1=2.74。 b.LGJQ-600,参数为r1=0.052,x1=0.415, b1=2.72。1.2设计要求 1设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均不断电。2.运用Power World软件计算出系统潮流分布和各母线短路时不同短路类型情况的短路电流，并进行暂态稳定性分析。3.潮流计算容许误差为10-5。最后将最终结果列表在报告中。 4.短路计算任选取一故障点，并分别对三相和各种不对称短路进行计算。 5.暂态稳定性分析应画出各发电机的功角曲线，并找出暂态稳定性的边界。第2章 设计原理及分析2.1 设计原理 根据设计要求，需保证任意一条线路出现故障时，每个负荷均不断电，因此必须保证每个节点处同时至少连接两条线路，设计采用环网结构，根据各负荷的功率分布，让发电机自动调整对负荷提供有功和无功功率。其中，有一个发电机处于平衡节点，对整个电网的功率进行平衡。发电机的输出电压连入原系统，使系统运行并分析实例信息数据，如果电压不够稳定或不能对负载供电，则对设计网络再进行修改，先考虑线路连接情况，再看导线选择是否合理，直到运行时平衡系统功率。这时，可以进行短路计算和暂态稳定性分析。2.2 应用power world软件设计的原理第3章 静态安全分析安全分析，是用预想事故的分析方法来预知系统是否存在安全隐患，以便及早采取相应的措施防止系统发生大的事故。静态安全分析可判断发生预想事故后系统是否会过负荷或电压越限。 运用power world软件静态安全分析功能，自动插入事故，开始运行，得到以下结果：静态安全分析结果第4章 系统潮流分布4.1节点状态和支路参数运用power world软件运行实例，查看实例信息等到如下表的节点状态和支路参数。节点状态支路参数支路状态负荷第5章 短路分析及短路电流5.1节点短路选取节点7为短路节点.5.1.1单相接地5.1.2相间短路5.1.3三相对称5.1.4两相接地5.2线路短路选取节点4，7为线路短路节点，位置取为30%：5.2.1单相接地5.2.2 相间短路5.2.3 三相对称5.2.4 两相接地5.3不同短路类型对比分析 1、单相接地：取A相为特殊相，故障线路相电压为零，相角为零2、相间短路：B、C相直接短路，B相电压等于C相电压3、三相对称：三相相电压相等，故障线路电压为零4、两相接地：B、C相直接短路再接地，B相电压等于C相电压且均为零，相角为零由表可知，软件计算结果与理论值相符。第6章 暂态稳定性分析6.1系统接入故障后稳定性分析暂态稳定性是指电力系统受到大干扰后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或回复到原来稳态运行方式的能力。在1.0000s插入故障，在系统稳定时刻进行稳定性分析，选取t=1.1000s时刻，用power world软件进行暂态稳定计算，得到稳定情况下的关系曲线如下:1. 发电机G1,G2功角与时间的关2.发电机G1,G2转速对时间的关系曲线3.发电机G1,G2功率对时间的关系曲线4.发电机G1功角对转速的关系曲线5.发电机G2功角对转速的关系曲线6.2临界切除故障时间在1.0000秒插入事故，临界故障切除时间为：2.8170s.6.3不稳定情况下关系曲线取一稍大于临界故障切除时间的时刻，如取t=2.9000s. 1.发电机G1,G2功角与时间的关系曲线2. 发电机AB转速对时间3.发电机G1,G2功率对时间的关系曲线4. 发电机G1功角对转速的关系曲线 5.发电机G2功角对转速的关系曲线超过临界切除故障时间时，系统将不再稳定，可能对系统造成巨大的损害，因此临界故障切除时间的确定非常重要。 第7章 心得体会虽然这次课程设计只有一周时间，但是自己学到了许多东西。关于理论与实际的结合，细节决定成败与否等。电力系统课程设计是电力系统课程的实践性教学环节，是对我学习电力系统的综合性训练。在以前我从来没有真正的搞过这样的实践设计,所以我非常珍惜这次做课程设计的机会.我做的是潮流系统的设计，完成这一个课题要涉及到许多方面的知识。我通过上网查询和查阅相关书籍资料，向学习好的同学请教，知道了很多关于潮流系统的知识，同时又重新将从前学过的知识看了一遍。做到对各个模块功能和工作原理都很清晰。从而让我更深一步掌握了电力系统知识，学会了做课程设计的一般步骤。我首先充分研究自己的设计项目，然后通过翻阅课本和相关资料学习相关知识，并向身边学习好的好朋友请教，最后在理解了各项注意事项之后进行操作。通过这次课程设计，不仅培养了我独立分析和解决实际问题的能力，同时也为以后的电力系统设计打好了基础。学会了用powerworld软件,通过这次设计，进一步加深了对电力系统的了解。特别是当每一部的计算分析都正确后，心里特别的开心。有时会遇到错误，在细心的检查下，终于找了出来，排除困难后，、系统显示就正常了，心里终于舒了一口气。 通过这次课程设计，不仅锻炼了思维能力，还锻炼了动手能力。 使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正学以致用，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知