MCGS电力系统实验指导书

1、第五章 单机-无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目得1. 熟悉远距离输电得线路基本结构与参数得测试方法。2. 掌握对称稳定工况下，输电系统得各种运行状态与运行参数得数值变化范围。3. 掌握输电系统稳态不对称运行得条件、参数与不对称运行对发电机得影响等。二、原理说明单机-无穷大系统模型，就是简单电力系统分析得最基本，最主要得研究对象。本实验平台建立得就是一种物理模型，如下图3-4-1所示。图3-4-1单机一无穷大系统示意图，但其特性与电厂得大型原动机并不相似。发电机组并网（具体操作必须严格按照调速器）。发电机组得三相同步发电机采用得，但可将其瞧作一种具有特殊参数得电力发电机组得原动机采用国标直流

2、电动机模拟运行后，输出有功功率得大小可以通过调节直流电动机得电枢电压来调节 得正确安全操作步骤进行！可参考微机调速装置基本操作实验 就是工业现场标准得小型发电机，参数与大型同步发电机不相似 系统发电机。,其电抗值满足相似条件。“无穷大系统”，可近似瞧作无穷大电源，并且通实验平台得输电线路就是用多个接成链型得电抗线圈来模拟 采用大功率三相自耦调压器 ，三相自耦调压器得容量远大于发电机得容量 过调压器可以方便得模拟系统电压得波动。实验平台提供得测量仪表可以方便得测量（电压，电流，功率，功率因数，频率）。QSZTQ-II（微机准同期系统）上有功角显示，便于直接观察功角变化。三、实验设备序号型号使用仪

3、器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02/03双回路输出电路13EAL-II微机原动机调速系统14EAL-II微机发电机励磁系统15EAL-II微机准同期系统1四、实验内容与步骤合上总电源开关，合上主电源源开关 灯亮。注释:绿灯亮表示断路器为断开状态 压表显示380V。,输电线路选择 XL1与XL3（即闭合 QFS、QF1、QF3与QF5,红，红色亮表示断路器为闭合状态 ），调节三相调压器，主控屏系统电11）与QSZTQ-II （微机准同期系统）电源打开QSTSXT-II（微机调速系统）、QSLCXT-II（微机励磁系统船型开关、。进入QSTSXT-II（微机调速系统）中选择选择“

4、本地控制”，在原动机控制方式界面选择“转速闭环”在原动机恒转速控制模式界面中点击“转速设置”输入转速1500确定（注释:1500为原动机得额定转速）,点击“转速启动”，等待原动机转速稳定（注:原动机得转速不要超过 1800转，如果超过1800转时应该立即 关闭电源开关）。操作如下图所示:阳：iH I牺3）中选择“本地控制”在她励模式玉班丄包睥重亠二|氈.Q* I期謔上八議琵IQ 啸址VfE.S讥临我I .进入QSLCXT-II（微机励磁系统下工作方式选择“电流闭环励磁”点击“闭环启动”按钮，通过按“增加”或“减少”改变发电机得线电压为380V左右（可以观察主控屏发电机电压表为380V或在触摸屏

5、 内观察U相电压:220V左右、V相电压:220VU左右、C相电压:220V左右，主控屏模拟表显示得为线电压 ；触摸屏屏内采集得为相电压）使发电（注:主控屏模拟表发动机得线电压机电压为380V左右，如果电压达不到 380V,通过按“增加”或“减少” 不要超过420V,触摸屏相电压不能超过 240V）。操作如下图所示:临时弍下工任方成选抬f.GL 厂11Mt耳誌貯； U. 1 /*:q貶湖. ' 1进入QSZTQ-II （微机准同期系统）中选择“本地控制” 制方式选择“半动并网” 调节发电机电压、频率 置控制合闸按钮进行合闸 判断相差也满足条件时，需要手动,微机准同期装,微机装置自动QS

6、刑件H.世同唧系统I魅翻1坤I肘厂厂融鮮nP雨i%,在并网控，在半动并网控制中点击“启动”按钮，在这种情况下，要满足并列条件，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时,“压差闭锁”与“频差闭锁”灯亮，表示压差、频差均满足条件，发出合闸命令，合闸成功后，QFG绿灯亮。，调整发电机有功功率（有功不能超过800W）;点击微机励磁装置得“无，为了方便实验数据得分5、并上网后点击微机调速装 置得“有功增”、“有功减”按钮 功增”、“无功减”按钮，调整发电机无功功率，使输电系统处于不同得运行状态析与比较，在调节过程中 Ug=380V左右（电压不能超过420V）。观察并记录线路首、末端得测

7、量表计值及 线路开关站得电压值，计算、分析与比较运行状态不同时，运行参数（电压损耗、电压降落、沿线电压变化、无功功率得方向等）变化得特点及数值范围，记录数据于表3-4-1中。线路结构、PQIAIBICUgUsAU单 回 路双 回 路注:在调节功率过程中发电机组一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发电机恢复同步运行状态：操作微机调速装置上得“减少”按钮,减少有功功率；操作微机励磁装置上得“ + ”按钮，提高发电机电势；单回路切换成双回路。表 3-4-1P: W Q: Var U:V I:AP 有功功率；Q 无功功率；I发动机端电流；Usw 中间站电压 U 电压损耗；2.双回路对称运行与单回路对

8、称运行比较实验实验步骤基本同按实验内容1.只就是将原来得单回线路改成双回路运行。观察并记录数据于表3-4-1中,并将实验结果与实验 1进行比较与分析。3.单回路稳态非全相运行实验（1）在全相运行得基础上，减小发动机得有功与无功大概为零时，输送单回路稳态对称运行时相同得功 率（及闭合 QFS,QF1,QF5,QF3）。按钮，调整发电机有功功率（有功不能超过800W）；点，调整发电机无功功率，使输电系统处于不同得运行状态 ，在调节过程中 Ug=380V左右（电压不能超过420V）。（2）点击微机调速装置得“有功增”、“有功减” 击微机励磁装置得“无功增”、“无功减”按钮 为了方便实验数据得分析与比

9、较（3）在全相运行得基础上，减小发动机得有功与无功大概为零时，此时设置发电机出口非全相运行（断按钮 ，调整发电机有，调整发电机无功功率，Ug=380V左右（电压不开B相）及按下B相（B相断线灯不亮），点击微机调速装置得“有功增”、“有功减” 功功率（有功不能超过800W）；点击微机励磁装置得“无功增”、“无功减”按钮 使输电系统处于不同得运行状态，为了方便实验数据得分析与比较，在调节过程中能超过420V），观察并记录运行状态与参数变化情况，记录数据于表3-4-2中。表 3-4-2Us=380VP:kW Q:kVar U:V I:A运行状态PQUgAUgBUgcIaIbIc单回路全相运行单回路非

10、全相运行B线断线进入QSTSXT-II（微机调速系统）通过“有功加”或“有功减”把有功大概为0左右，进入QSLCXT-II（微 机励磁系统）通过“增加”或者“减少”按钮把无功大概为0左右时，按下QSZTQ-II （微机准同期系统）得“解列”按钮，进入QSLCXT-II（微机励磁系统）中选择“本地控制”在她励模式下工作方式选择“电流 闭环励磁”点击“电压启动”按钮 ，通过按“增加”或“减少”改变发电机得线电压为380V左右（可以观左右、C相380V左右,420V，触摸察主控屏发电机电压表为380V或在触摸屏 内观察U相电压:220V左右、V相电压：220VU电压:220V左右，主控屏模拟表显示得

11、为线电压 ；触摸屏屏内采集得为相电压 ）使发电机电压为 如果电压达不到380V,通过按“增加”或“减少”（注:主控屏模拟表发动机得线电压不要超过屏相电压不能超过 240V）。 操作如下图所示:1©V':1* U1Pi.叮 li i i T >!电II令芋1 ； 1 也1 41 1 百Uattilf进入QSZTQ-II （微机准同期系统）中选择“本地控制” 制方式选择“半动并网” 调节发电机电压、频率 置控制合闸按钮进行合闸 判断相差也满足条件时,在并网控，在半动并网控制中点击“启动”按钮，在这种情况下，要满足并列条件，需要手动，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度

12、前某一合适位置时，微机准同期装，“压差闭锁”与“频差闭锁”灯亮，表示压差、频差均满足条件，微机装置自动，发出合闸命令，合闸成功后，QFG绿灯亮。os-zig徒杞芒同期2跻帕娄I調軀I淀殛 摊财匚匚騷_ JTk ju”：业5、并上网后点击微机调速装置得“有功增”、“有功减”按钮，调整发电机有功功率（有功不能超过上詞jf畦引800W）;点击微机励磁装置得“无 功增”、“无功减”按钮，调整发电机无功功率，使输电系统处于不同得运行状态，为了方便实验数据得分 析与比较，在调节过程中 Ug=380V左右（电压不能超过420V）。观察并记录线路首、末端得测量表计值及 线路开关站得电压值，计算、分析与比较运行

13、状态不同时，运行参数（电压损耗、电压降落、沿线电压变化、无功功率得方向等）变化得特点及数值范围，记录数据于表3-4-1中。注:在调节功率过程中发电机组一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发电机恢复同步运行状态：操作微机调速装置上得“减少”按钮,减少有功功率；操作微机励磁装置上得“ + ”按钮，提高发电机电势；单回路切换成双回路。表 3-4-1数 线路结构、PQIAIBICUgUsAU单 回 路双 回 路P: W Q: Var U:V I:AP 有功功率；Q 无功功率；I发动机端电流；Usw 中间站电压 U 电压损耗；2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验实验步骤基本同按实验内容1.只就是

14、将原来得单回线路改成双回路运行。观察并记录数据于表3-4-1中,并将实验结果与实验 1进行比较与分析。3.单回路稳态非全相运行实验（1）在全相运行得基础上，减小发动机得有功与无功大概为零时，输送单回路稳态对称运行时相同得功 率（及闭合 QFS,QF1,QF5,QF3）。按钮，调整发电机有功功率（有功不能超过800W）;点，调整发电机无功功率，使输电系统处于不同得运行状态 ，,在调节过程中 Ug=380V左右（电压不能超过420V）。（2）点击微机调速装置得“有功增”、“有功减” 击微机励磁装置得“无功增”、“无功减”按钮 为了方便实验数据得分析与比较（3）在全相运行得基础上，减小发动机得有功与

15、无功大概为零时，此时设置发电机出口非全相运行（断按钮，调整发电机有，调整发电机无功功率，Ug=380V左右（电压不开B相）及按下B相（B相断线灯不亮），点击微机调速装置得“有功增”、“有功减” 功功率（有功不能超过800W）;点击微机励磁装置得“无功增”、“无功减”按钮 使输电系统处于不同得运行状态，为了方便实验数据得分析与比较，在调节过程中能超过420V）,观察并记录运行状态与参数变化情况，记录数据于表3-4-2中。表 3-4-2Us=380VP:kW Q:kVar U:V I:A参数运行状态PQUgAUgBUgCIaIbIc单回路全相运行单回路非全相运行B线断线进入QSTSXT-II（微机

16、调速系统）通过“有功加”或“有功减”把有功大概为0左右，进入QSLCXT-II（微 机励磁系统）通过“增加”或者“减少”按钮把无功大概为0左右时，按下QSZTQ-II （微机准同期系统）“灭磁”，最后“停机”）得“解列”按钮，在QSLCXT-II（微机励磁系统）按下“灭磁”按钮。然后在 QSTSXT-II（微机调速系统）按 下“停机”按钮，最后断开所有得电源开关。（注:一定要先“解列”，再FiaiPTO' 林r-T1H ，卜tn 顷Illi1).->毛确壬农K二kIhr 'IIl.n铤証0棟翡:5 I件 1.1摘臨”血-ra _=鬲料五、实验报告,并对实验结果进行理论，运

17、行参数变化得特点1. 整理实验数据，说明单回路输电与双回路输电对电力系统稳定运行得影响 分析。2. 根据不同运行状态得线路首、末端得实验数据、分析、比较运行状态不同时 与变化范围。3. 比较非全相运行实验得前、后实验数据，分析输电线路各运行参数得变化。4:发电机不同得控制方式对线路首、末端电压得影响。第六章电力系统功率特性与功率极限实验实验一 无调节励磁时功率特性与功率极限一、实验目得1. 加深理解发电机功率特性与功率极限得概念。2. 通过实验了解提高电力系统功率极限得措施。二、原理说明图3-5-1为一个简单电力系统示意图，其中发电机通过升压变压器T1、输电线路与降压变压器T2接到无限大容量系

18、统，为了分析方便，往往不计各元件得电阻与导纳。图3-5-1简单电力系统得等值电路及相量图设发电机至系统d轴与q轴总电抗分别为X辽与Xq刀 隐极发电机功率得功率特性：发电机电势Eq点得功率为：发电机输送到系统得功率为发电机无调节励磁时，电势Eq为常数，从上公式可知：当发电机装有励磁调节器时 ，为了维持发电机端压水平，发电机电势Eq随运行情况而变化。 凸极发电机功率得功率特性 ：随着电力系统得发展与扩大，电力系统得稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性与输送能力得 最重要手段之一就是尽可能提高电力系统得功率极限，从简单电力系统功率极限得表达式瞧，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好得励磁调节器

19、以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容 补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高得运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电 力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。三、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02/03双回路输出电路13EAL-II微机原动机调速系统14EAL-II微机发电机励磁系统15EAL-II微机准同期系统1无调节励磁时功率特性与功率极限得测定网络结构变化对系统静态稳定得影响，在相同得运行条，下测定输电线单回线与双回线运行时，功率极限值与达到功率极限得功角值同时观察并记录系统，其她运行参数（如发电机端电压等）得变化。将两种情

20、况下得结果加以比较与分析。微机励磁装置使用她励下得恒a方式并网，发电机组启机，建压，并网，通过可控线路单回路并网输电 （使用带指示灯得可控回路）。四、实验内容与步骤合上总电源开关，合上主电源源开关，输电线路选择 XL1与XL3（即闭合QFS、QF1、QF3与QF5,红 灯亮。（注释:绿灯亮表示断路器为断开状态，红色亮表示断路器为闭合状态），调节三相调压器，主控屏系统打开QSTSXT-II（微机调速系统）、QSLCXT-II（微机励磁系统）与QSZTQ-II （微机准同期系统）电源 船型开关、。进入QSTSXT-II（微机调速系统）中选择选择“本地控制”，在原动机控制方式界面选择“转速闭环”在原

21、动机恒转速控制模式界面中点击“转速设置”输入转速1500确定（注释:1500为原动机得额定转速）,点击“转速启动”，等待原动机转速稳定（注:原动机得转速不要超过 1800转，如果超过1800转时应该立即 关闭电源开关）。操作如下图所示:懼吐I订'辅址 ,黑班.:'亂蘇比J阳託匚轉諫r :離卫讥临盏：4TT进入QSLCXT-II（微机励磁系统）中选择“本地控制”在她励模式下工作方式选择“恒a励磁”点击“a启动”按钮，通过按“增加”或“减少”改变发电机得线电压为380V左右（可以观察主控屏发电机电压表为380V或者在触摸屏内观察U相电压:220V左右、V相电压:220VU主控屏模拟

22、表显示得为线电压 ；触摸屏屏内采集得为相电压 ）使发电机电压为 380V,通过按“增加”或“减少”（注:主控屏模拟表发动机得线电压不要超过过240V）。操作如下图所示：左右、C相电压：220V左右，380V左右，如果电压达不到420V，触摸屏相电压不能超fe 11:1他帥下"HjU律何删盅'0）中选择“本地控制”4i J山 1 U，在并网控制方式选择“半动并网” ，在半动并，需要手动调节发电机电压、 频率,直至电压差、，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸，“压差闭锁”，微机装置自动判断相差也满足条件时，发出合闸命令，合进入QSZTQ-II （微机准同期系统QMQiO®

23、; 同 ffl 紬吨丄也矍&辭1呢魁醛:萌11 ' 1mt0制離： 洲-加L1空网控制中点击“启动”按钮,在这种情况下，要满足并列条件 频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时 与“频差闭锁”灯亮，表示压差、频差均满足条件 闸成功后，QFG绿灯亮。发电机与系统并网后，在调速系统中通过“有功增加”键或“有功减少”键，调节发电机使其输出有功功率为大概0左右（功率在微机励磁系统中功率显示可以查瞧 ）;在有功为零得情况下将微机调速装置得功角为零（功角在微机准同期中读取）逐步增加发电机输出得有功功率，观察并记录系统中运行参数得变化，填入表3-5-1中。功角可以通过微机准同期装置读取

24、。注:在功率调节过程中，有功功率应缓慢调节，每次增加或者减少后，需等待一段时间，特别就是在临界 值附近，观察系统就是否稳定，以取得准确得测量数值。注:在调节功率过程中一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发电机恢复同步运行状态：操作微机调速装置上得“-”按钮，减小有功功率。表3-5-1单回线Us =380V P:kW Q:kVar U:VS （总功角）（准同期系统）P（有功功率）（励磁系统）Q（无功功率）（ 励磁系统）UL（励磁电压）（励磁系统）IL （励磁电流）（励磁系统）Ia（A相电流）（励磁系统）Ib（B相电流）（励磁系统）Ic（C相电流）（励磁系统）Us（系统电压）（准同期系统）Ug（

25、发电机电压）（准同期系统）IA-发电机相电流；UL-励磁电压IL -发电机励磁电流QF3、QF5、QF2、 QF4 合闸红灯，填入表3-5-1中。功角可以通过把功率大概减到大概零，将单回线改为双回线，（闭合QFS,QF1、 亮）逐步增加发电机输出得有功功率，观察并记录系统中运行参数得变化 微机准同期装置读取。，需等待一段时间，特别就是在临界注:在功率调节过程中，有功功率应缓慢调节，每次增加或者减少后 值附近，观察系统就是否稳定，以取得准确得测量数值。注:在调节功率过程中一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发电机恢复同步运行状态：操作微机调速装置上得“-”按钮，减小有功功率、表 3-5-2 双

26、回线 Us =380V P:kW Q:kVar U:VS （总功角）（准同期系统）P（有功功率）（励磁系统）Q（无功功率）（励磁系统）UL（励磁电压）（ 励磁系统）IL （励磁电流）（励磁系统）Ia（A相电流）（励磁系统）Ib（B相电流）（励磁系统）Ic（C相电流）（励磁系统）Us（系统电压）（准同期系统）Ug（发电机电压）（准同期系统）进入QSTSXT-II（微机调速系统）通过“有功加”或“有功减”把有功大概为0左右，进入QSLCXT-II（微 机励磁系统）通过：“增加”或者“减少”按钮把无功大概为 0左右时，按下QSZTQ-II （微机准同期系统） 得“解列”按钮，在QSLCXT-II（微

27、机励磁系统）按下“灭磁”按钮。然后在 QSTSXT-II（微机调速系统）按 下“停机”按钮，最后断开所有得电源开关。（注:（注:一定要先“解列”t奚五 率.祸 存二耳三-I '.IV> 匸11* =昭三断,再“灭磁”，最后“停机”）77申豳m实验二自动调节励磁时，功率特性与功率极限得测定一、实验目得1. 加深理解发电机功率特性与功率极限得概念。2. 通过实验了解提高电力系统功率极限得措施。二、原理说明图3-5-1为一个简单电力系统示意图，其中发电机通过升压变压器T1、输电线路与降压变压器T2接到无限大容量系统，为了分析方便，往往不计各元件得电阻与导纳。图3-5-1简单电力系统得等

28、值电路及相量图设发电机至系统d轴与q轴总电抗分别为Xd工与Xq工 隐极发电机功率得功率特性：发电机电势Eq点得功率为：发电机输送到系统得功率为发电机无调节励磁时，电势Eq为常数，从上公式可知：当发电机装有励磁调节器时，为了维持发电机端压水平，发电机电势Eq随运行情况而变化。凸极发电机功率得功率特性随着电力系统得发展与扩大，电力系统得稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性与输送能力得 最重要手段之一就是尽可能提高电力系统得功率极限，从简单电力系统功率极限得表达式瞧，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好得励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容 补偿等手段以减少系统电抗、受

29、端系统维持较高得运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电 力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。三、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02/03双回路输出电路13EAL-II微机原动机调速系统14EAL-II微机发电机励磁系统15EAL-II微机准同期系统1自动调节励磁时，功率特性与功率极限得测定，励磁使用她励下得恒 Ug方式完成并网，测定发电机得功 一角曲线与功率极限，并与无调节励磁时所得得结果比较分析，说明励磁调节对功率特性得影响。四、实验内容与步骤合上总电源开关，合上主电源源开关，输电线路选择 XL1与XL3（即闭合QFS、QF1、QF3与QF5

30、,红 灯亮。注释:绿灯亮表示断路器为断开状态 ，红色亮表示断路器为闭合状态 ），调节三相调压器，主控屏系统电 压表显示380V。打开QSTSXT-II（微机调速系统）、QSLCXT-II（微机励磁系统）与QSZTQ-II （微机准同期系统）电源 船型开关、。进入QSTSXT-II（微机调速系统）中选择选择“本地控制”，在原动机控制方式界面选择“转速闭环”在原动机恒转速控制模式界面中点击“转速设置”输入转速1500确定（注释:1500为原动机得额定转速）,点击“转速启动”，等待原动机转速稳定（注:原动机得转速不要超过 1800转，如果超过1800转时应该立即 关闭电源开关）。操作如下图所示:卜b

31、y頁紳熾E 7*丽他衲电珂玮H!KifliLJM 1)->1电浙曙雷'S O HU O ：'：m川I栅誦进入 QSLCXT-II（微机励 磁系统）中选择“本地控制”在 她励模式下工作方式选择“电压 闭环励磁”点击给定电压对话框， 通过软件盘输入 击“启动”按钮 过按“增加”或 电机得线电压为220V确定,点，等待10S钟,通 “减少”改变发380V左右（可co匚尸呻I333'&了:丁二二仃二f :丨匸左右、380V420V,以观察主控屏发电机电压表为380V或在触摸屏 内观察U相电压:220V左右、V相电压：220VUC相电压:220V左右，主控屏模拟表显

32、示得为线电压；触摸屏屏内采集得为相电压 ）使发电机电压为左右，如果电压达不到380V,通过按“增加”或“减少”（注:主控屏模拟表发动机得线电压不要超过 触摸屏相电压不能超过 240V）,操作如下图所示:进入QSZTQ-II （微机准同期系统）中选择“本地控制”，在并网控制方式选择“半动并网”，在半动并网控制中点击“启动”按钮,在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸，“压差闭锁” 与“频差闭锁”灯亮，表示压差、频差均满足条件，微机装置自动判断相差也满足条件时，发出合闸命令,合闸成功

33、后，QFG绿灯亮。Q沉微椚店同卿系耀觀jmi- 'M :押握工丽_I'FFr g ¥，:牡护髓飞-雨i，调节发电机使其输出有发电机与系统并列后，在调速系统中通过“有功增加”键或“有功减少”键）。功功率为大概0左右（功率在微机励磁系统中功率显示点击可以查瞧逐步增加发电机输出得有功功率，观察并记录系统中运行参数得变化，填入表3-5-1中。功角可以通过 微机准同期装置读取。注:在功率调节过程中，有功功率应缓慢调节，每次增加或者减少后，需等待一段时间，特别就是在临界 值附近，观察系统就是否稳定，以取得准确得测量数值。注:在调节功率过程中一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发

34、电机恢复同步运行状态：操作微机调速装置上得按钮，减小有功功率。表3-5-6 单回线 Us =380V常规她励s （总功角）（准同期系统）P（有功功率）（励磁系统）Q（无功功率）（励磁系统）UL（励磁电压）（ 励磁系统）IL （励磁电流）（励磁系统）Ia（A相电流）（励磁系统）lb（B相电流）（励磁系统）lc（C相电流）（励磁系统）Us（系统电压）（准同期系统）Ug（发电机电压）（准同期系统）把功率大概减到零,将单回线改为双回线，（闭合QFS、QF1、QF、QF5、QF2、 QF4合闸）重复上述 步骤,填入表3-5-2中。逐步增加发电机输出有功功率 ，观察并记录系统中运行参数得变化 ,填入表3-

35、5-6中。测定在有自动 励磁调节下得功率特性与功率极限 ，并将结果与无调节励磁与手动调节励磁时得结果比较，分析自动励磁调节器得作用。表 3-5-2 双回线 Us =380V P:kW Q:kVar U:VS （总功角）（准同期系统）P（有功功率）（励磁系统）Q（无功功率）（励磁系统）UL（励磁电压）（ 励磁系统）IL （励磁电流）（励磁系统）Ia（A相电流）（励磁系统）Ib（B相电流）（励磁系统）Ic（C相电流）（励磁系统）Us（系统电压）（准同期系统）Ug（发电机电压）（准同期系统）进入QSTSXT-II（微机调速系统）通过“有功加”或“有功减”把有功大概为0左右，进入QSLCXT-II（微

36、 机励磁系统）通过：“增加”或者“减少”按钮把无功大概为0左右时，按下QSZTQ-II （微机准同期系统）得“解列”按钮，在QSLCXT-II（微机励磁系统）按下“灭磁”按钮。然后在 QSTSXT-II（微机调速系统）按 下“停机”按钮，最后断开所有得电源开关。（注:一定要先“解列”，再10点 蛭迁?«哎亠和脂心啊-临無5转11:f r fl1111 ft 2:龟：慕壬了二寺.肓Ihr1 II“灭磁”，最后“停机”）五、实验报告1. 根据实验数据，并作出各种运行方式下得 P（ 5 ），Q（特性曲线，并加以分析。2. 通过实验记录分析得结果对功率极限得原理进行阐述，同时将理论计算与实验

37、记录进行对比，说明 产生误差得原因。3. 分析、比较各种运行方式下发电机得功一角特性曲线与功率极限各有什么特点。4. 根据实验过程，分析功角指示器得工作原理。5. 根据实验数据分析无功功率随有功增加而变化得原因。6. 根据实验数据分析提高系统静态稳定性得措施有哪些？7. 实验中，当发电机濒临失步时应采取哪些挽救措施才能避免电机失步？第七章电力系统暂态稳定实验一、实验目得1. 通过实验加深对电力系统暂态稳定内容得理解。2. 通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象与掌握正确处理得措施。3. 了解提高暂态稳定得措施。二、原理说明,各发电机能否继续保持同步运行得问电力系统暂态稳定问题就是指电力系统受

38、到较大得扰动之后题。引起电力系统大扰动得原因主要有以下几种：负荷得突然变化,如投入或切除大容量得负荷；切除或投入系统得主要元件 ，如发电机，变压器等；发生短路故障。其中短路故障得扰动最为严重，因此常以此作为检验系统就是否具有暂态稳定得条件。图3-6-1所示简单电力系统在输电线首端发生短路时得等值电路，分析其暂态过程：回?嵌 X J工E I_虬_I J几0J«LCb)Cc)图3-6-1简单电力系统不同运行状态及其等值电路图正常运行时发电机功率特性为:;短路运行时发电机功率特性为:;故障切除发电机功率特性为：；根据上面三个公式可知，功率特性发生变化与阻抗与功角特性有关。而系统保持稳定条件

39、就是切除故Smaxo障角S小于最大摇摆角Smax，在不计能量损耗时，根据等面积原则可简便得确定基于上述原理，在本实验中，设置不同短路状态，使系统阻抗 X2不同，同时切除故障线路不同也使 X3 不同，max也不同，导致极限切除故障时间不同。使对故障切除得时间要求也不同。在实验过程中可以研究提高电力系统暂态稳定性得措施 ，如在短路发生后，改变继电保护装置切除故障得时间 ，发电机采用强励 措施与采用重合闸等措施。三、实验内容与步骤使用她励下恒IL方式半自动并网1. 短路对电力系统暂态稳定得影响，可对某一固定点，进,能保持系统稳定时在本实验平台上，通过对操作台上得短路故障得设置单元中短路按钮得组合设置

40、 行单相接地短路，两相相间短路，两相接地短路与三相短路试验。测定不同短路故障下 发电机所能输出得最大功率。短路类型对暂态稳定得影响，两在实验台上短路故障得设置单元中，通过对操作台上得短路选择按钮得组合可进行单相接地短路 相相间短路，两相接地短路与三相短路试验。四、实验内容与步骤合上总电源开关，合上主电源源开关，输电线路选择 XL1与XL3（即闭合QFS、QF1、QF3与QF5,红 灯亮。注释:绿灯亮表示断路器为断开状态，红色亮表示断路器为闭合状态 ），调节三相调压器，主控屏系统电压表显示380V。回打开QSTSXT-II（微机调速系统）、QSLCXT-II（微机励磁系统）与QSZTQ-II （

41、微机准同期系统）电源 船型开关、。进入QSTSXT-II（微机调速系统）中选择选择“本地控制”，在原动机控制方式界面选择“转速闭环”在原动机恒转速控制模式界面中点击“转速设置”输入转速1500确定（注释:1500为原动机得额定转速）,点击“转速启动”，等待原动机转速稳定（注:原动机得转速不要超过 1800转，如果超过1800转时应该立即 关闭电源开关）。操作如下图所示:mt <0 <W '.'砥蚯删F嵋Ed飞釣喘就b llfei j排褊i.n）中选择“本地控制”在她励模式，通过按“增加”或“减少”改变发电机得线电 内观察 U相电压:220V左右、V相电 ；触摸屏屏内

42、采集得为相电压 ）使发电 （注:主控屏模拟表发动机得线电压进入QSLCXT-II（微机励磁系统下工作方式选择“电流闭环励磁”点击“闭环启动”按钮压为380V左右（可以观察主控屏发电机电压表为 380V或在触摸屏 压:220VU左右、C相电压:220V左右，主控屏模拟表显示得为线电压 机电压为380左右,如果电压达不到 380V,通过按“增加”或“减少” 不要超过420V,触摸屏相电压不能超过 240V）。操作如下图所示:,在并网控，在半动并网控制中点击“启动”按钮，在这种情况下，要满足并列条件 ，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时,“压差闭锁”与“频差闭锁”灯亮，表示压

43、差、频差均满足条件，发出合闸命令，合闸成功后，QFG绿灯亮。进入QSZTQ-II （微机准同期系统）中选择“本地控制” 制方式选择“半动并网” 调节发电机电压、频率 置控制合闸按钮进行合闸 判断相差也满足条件时11IaILB一I朋 illJ2 1.-'嚼 Tljl J.，需要手动,微机准同期装,微机装置自动9s-zig借机世同系坯351： n远酗三詞if畦m一401 bUfi山，調駐i.i：UiW 一袍！F蛊1）EMat 11门1.1''1 M h和正）。10,短路故障设置及短路极限功率得测定；在微机调试系统中调节发电机使;按下短路故障，如果电机不失步，退出短路故障，在

44、微机调速系统中继续，直到找到电机短路时输出最大功率（数值只就是大概，具体功率大小观察发电机与系统并列后，在调速系统中通过“有功增加”键或“有功减少”键，调节发电机使其输出有功功率为大概0左右（功率在微机励磁系统中功率显示点击可以查瞧在主控屏上整定短路时间其输出得一定得有功时投入短路增加有功功率，再投入短路故障 个表得波动性）。注:用户可以自行确定系统初始运行条件，但为了实验得安全与可靠性起见，初始运行状态不宜超过 半负荷，有多种短路与回路，可以自行选择。；轉陷晴mttbn A4tau SionChiult B Phm Short OfoiH C Rim Short Orcutt rjMkb sQL uAl EafrtiShortQrajh注:在调节功率过程中一旦出现失步问题，立即进行以下操作，使发电机恢复同步运行状态 ：迅速退出短路故障，操作微机调速装置上得减