试验电力系统

1、姓名:班级:学号:电力系统实验报告实验1电力系统运行方式及潮流分析实验实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点实验内容1、辐射形网络的潮流计算2、不同运行方式下潮流分布的比较分析三、实验方法和步骤1 .辐射形网络主接线系统的建立在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示输入参数（系统图如下）G1: 300+j180MVA （平衡节点） 变压器 B1: Sn=360MVA,变比=18/121, Uk%=14.3%, Pk=230kW, P0=150kW, I0/In=1 %;变压器 B

2、2、B3: Sn=15MVA,变比=110/11 kV, Uk%=10.5%, Pk=128kW, P0=40.5kW, I0/In=3.5%;负荷 F1: 20+j15MVA;负荷 F2: 28+j10MVA ;线路 L1、L2:长度：80km,电阻：0.21 Q/km 电抗：0.416Q/km 电纳：2.74 x 10-6S/km (注意转换)。2 .辐射形网络的潮流计算(1)调节发电机输出电压，使母线A的电压为115KV运行DDRTSS行系统潮流 计算，在监控图页上观察计算结果国，项目DDRTS潮流计算结果变压器B2输入功率10.10+j8.83变压器B2输出功率10.01+7.53变压

3、器B3输入功率10.10+j8.83变压器B3输出功率10.01+7.53线路L1输入功率25.18+j13.25线路L1输出功率24.10+j13.82线路L2输入功率25.18+j13.25线路L2输出功率24.10+j13.82(2)手算潮流：变压器B2 (B3)、线路L1 (L2)潮流计算:已知：G1: 300+j180MVA(平衡节点)；变压器 B1: Sn=360MVA变比=18/121, Vk% =14.3%, Pk=230KW/ P0=150KWV I0/In=1 %;变压器 B2、B3: Sn=15MVA 变比=110/11 KM Uk% =10.5%, Pk=128KWVP

4、0=40.5KVy I0/In=3.5 %;负荷 F1: Sld1 =20+j15MVA 负荷 F2: SLD2=28+j10MVA 线路 L1、L2: l=80km, r=0.21 Q /km, x=0.416 Q/km, b=2.74 x 10-6S/km。计算线路参数：RL1 RL2 lr 80 0.21 16.8X L1 XL2 lx 80 0.416 33.28 _6_4_Bli Bl2 lb 80 2.74 102.192 10 S所以，Rl 0.5Rl1 8.4XL 0.5X L1 16.64Bl 2Bl1 4.38 10 4sRT1 RT2PkVn2Sn2103128 1102

5、(15 103)21000 6.88355Xti X T22_2VK% 10310.5 110 3 1000 84.7100 Sn100 15 103所以,Rt0.5Rti 3.44XT0.5Xt1 42.35变压器并联支路的功率损耗为:& 2(Po j需Sn)3 . 3.5、2 (40.5 10 j ) 100(0.081 j 1.05) MVA线路并联支路的功率损耗为:Ql JVn2Blj(110 103)24.384 10 42j2.65MVar所以，母线B处的运算负荷为:SB SLD2QLS0 28 j10 j2.65232 0.081 j1.05(28.081 j8.3976

6、8)MVA变压器功率损耗为:2 2StPLD1QLD1 (RtjXT)Vn202 1521102(3.44j 42.35)(0.18 j2.19)MVA所以，从B点流出的功率为：S2St Sld1 (20.18 j17.19)MVA流入B点的功率为：S2S2Sb(48.26 j25.59)MVA线路功率损耗为:SLP22q22学(RljQL) (2.07 j4.10)MVA所以，从A点流出的功率为：SiSL S2 (50.33 j29.69)MVA所以，线路电压损耗为：VLP1RL Q1XL7.972kVVa所以 Vb VaVL 115 7.972 107.028kV变压器上的电压损耗为：Vt

7、 P2RT Q2Xt 7.45卜丫Vb所以,、11Vc(VbVt) 9.9578kV110(3)计算比较误差分析经比较，手算结果与计算机仿真结果相差不大。 产生误差原因：手算时是已知首 端电压、末端功率的潮流计算，计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以 及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中，并且在每一轮的潮流计算中都 用上一轮的电压或功率的值(第一轮电压用额定电压)。3.不同运行方式下潮流比较分析(1)实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式： 双回线运行 (L1L2 均投入运行) 单回线运行（L1投入运行，L2退出）将断路器断开14 / 8w断路零对上述两种运行方式

8、分别运行潮流计算功能，将潮流计算结果填入下表:、运行方式 潮流双回线运行单回线运行变压器B2输入功率10.10+j8.8310.10+j8.83变压器B2输出功率10.01+j7.519.99+j7.49变压器B3输入功率10.10+j8.8310.10+j8.83变压器B3输出功率10.01+j7.519.99+j7.49线路L1输入功率25.18+j13.2553.79+j36.99线路L1输出功率24.10+j13.8248.20+j28.37线路L2输入功率25.18+j13.250.00- j0.00线路L2输出功率24.10+j13.820.00+j0.00母线A电压115KV11

9、4.601KV母线B电压107.191KV96.0769KV母线C电压9.99782KV8.77939KV(2)比较分析两种运行方式下线路损耗、母线电压情况答：比较以上两组数据可知，在相同条件下，单回路运行与双回路运行相比线路总损耗、变压器损耗都大，尤其是无功损耗，最终导致无功补偿不足，电网电压 下降。其中，最主要原因是，双回路运行方式有两个回路构成，线路总阻抗为单 回路运行方式下的一半，静电功率(电纳)为单回路运行方式下的两倍。四、 思考题1、辐射型网络的潮流计算的步骤是什么？答：(1)已知末端电压和末端功率的潮流计算：已知末端电压V2和末端功率S2 ,要求首端电压和V1首端功率S,以及线路

10、上的PR QX PX-QRV2, V2功率损耗S。首先运用公式V2V2 计算电压降落的横分量和纵分量，则首端电压为：V1 V2V2 j V2 ,线路上的功率损耗和线路首端的输入功率为：2 2,P Q'“S S2 j Qb2, Sl2(R jX) , S SSl, Si S j QbiV2(2)已知首端电压和首端功率的潮流计算:已知首端电压V1和首端功率S,要求末端电压和V2末端功率S2,以及线路上的"_ IIM_»»PR Q X PX-Q RV1, V1功率损耗So首先运用公式V2V2计算电压降落的横分量和纵分量，则末端电压为: 末端的输出功率为：V2V1

11、V1j V1 ,线路上的功率损耗和线路22,P QS S1j Qb2, Sl 2V2(R jX),Sl, S2S j QB1(3)已知首端电压和末端功率的潮流计算：假设所有未知节点电压均为额定电压， 首先从线路末端开始，按照已知末端电压 和末端功率的潮流计算的方法，逐段向前计算功率损耗和功率分布， 直至线路首 端。然后利用已知的首端电压和计算得到的首端功率， 从线路首端开始，按照已 知首端电压和首端功率的潮流计算的方法，逐段向后计算电压降落，得到各节点 的电压。2、试分析比较手动潮流计算方法与计算机潮流计算方法的误差，并分析其根源。产生误差原因：手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算，计算过程中要将 输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷 中，并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值(第一轮电压用额 定电压)。3、电力网络的节点类型有那些？试比较分析其特点。答：(1) PQ节点：有功功率P和无功功率Q是给定的，节点电压(V,)是待求 量，其发电功率一般为0或某一固定值。(2) PV节点：有功功率Q和电压幅值V是给