电力系统分析实验报告 金科

1、精选文档学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称： 专业班级： 同学学号： 同学姓名： 所属院部： 指导老师： 20 13 20 14 学年 第 二 学期 金陵科技学院教务处制试验一 电力系统分析计算试验项目名称： 电力系统分析计算 试验学时： 2 同组同学姓名： 试验地点： C208 试验日期： 2014 6 23 试验成果： 批改老师： 张静 批改时间： 一 试验目的1. 把握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.2. 通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取依据电路要求选取模型。3. 把握多级电力网络的等值电路计算方法。4. 理解出名制和标幺制。二 试验内容1

2、电力线路建模有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。2多级电力网络的等值电路计算部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用出名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。线路额定电压电阻(欧/km)电抗(欧/km)电纳(S/km)线路长度（km)L1（架空线）220kv0.080.4062.81*10-6200L2（架空线）110kV0.10

3、50.3832.81*10-660L3（架空线）10kV0.170.38忽视15变压器额定容量Pk(kw)Uk%Io%Po(kW)T1180MVA893130.5175T263MVA28010.50.6160三 试验设备1 PC一台2 Matlab软件四 试验记录1电力线路建模画出模型图，并标出相应的参数值。将计算结果填入下表电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)电阻(欧)电抗(欧)电纳(S)60 km200km500km模型12作出等值电路仿真模型，线路接受中等长度模型，用字母标出相应的参数 以220KV为基本级，按精确求解要求，求出出名制和标幺制表示的各参数值。（留意

4、有些量要归算）。按下表填入计算数据。用下标标示相应的线路和变压器。参数名称出名制标幺制参数名称出名制标幺制参数名称出名制标幺制五 争辩1 比较计算数据，争辩模型的适用条件。2 什么是出名制？什么是标幺制？电力系统元件的出名值和标幺值有什么关系？试验二 无限大电源供电系统仿真模型分析试验项目名称：无限大电源供电系统仿真模型分析 试验学时： 2同组同学姓名： 试验地点： C208 试验日期： 2014 6 23 试验成果： 批改老师： 张静 批改时间： 一、试验目的1. 学习Matlab仿真方法。2. 初步把握电力系统时域分析工具。3. 对无限大电源供电系统消灭的故障进行仿真分析。二、试验内容设无

5、限大电源供电系统电路如图1，仿真分析在变压器低压母线发生三相短路故障时三相短路电流的变化状况。图1无限大电源供电系统短路故障仿真图1.三相电压源元件参数电压有效值A相相位（正序）频率连接方式内阻抗110KV050Yg0.00529+j0.0001402.输电线路(RLC branch)参数电阻R(Ohm)电感L(H)电容C(F)测量值RLC8.50.0640.00000001none3.三相电路短路故障发生器（无对地故障）RonTran statusTran times测量值RpCp0.000011 0.02none1e6inf4.三相双绕组变压器（标幺值）功率和频率Wing1wing2连接方

6、式Wing1参数Wing2参数20e6,50Y1.1e+005,0.0033,0.05211000,0.0033,0.0525.仿真参数Start timeStop timeTypeRelative tolerance 其它00.2Variable-step,ode23t(stiff/NDF)1e-3auto(三相电压电流测量模块中：电压测量：phase-to-ground,电流测量：yes)三、试验设备1. PC一台2. Matlab软件四、试验记录1. 新建仿真文件并建立仿真模型2. 三相短路分析在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，不选择故障相接地选项。进行电路仿真，用示波器观

7、看故障点电流波形并保存波形图，并记录三相电流的最大幅值，填入表中。A相B相C相854530故障点电流波形并保存波形图 试验三 电力系统故障仿真分析试验项目名称： 电力系统故障仿真分析 试验学时： 2 同组同学姓名： 试验地点： C208 试验日期： 2014 6 25 试验成果： 批改老师： 张静 批改时间： 一、试验目的1. 学习Matlab仿真方法。2. 初步把握电力系统时域分析工具。3. 对三相接地短路故障进行仿真分析。二、试验内容设某部分电力线路的简化等值电路如图所示。用Matlab仿真工具建立模型，并仿真线路消灭三相接地短路时短路点的电流电压的变化状况。简洁三相接地短路电路图模型1.

8、沟通电压源元件参数电压峰值/V相位/rad频率/Hz采样时间/S测量值110050002.串联RLC参数电阻R/欧姆电感L/H电容C/F测量值RLC1535e-31e-6Branch currentRLC15105e-31e-6Branch current3.仿真参数Start timeStop timeTypeRelative tolerance 其它00.1Variable-step,ode15s(stiff/NDF)1e-3auto4.三相电路短路故障发生器（有对地故障）RonTran statusTran times测量值RpCpRg0.0011 0 0.02 0.05none1e6i

9、nf0.001三、试验设备1. PC一台2. Matlab软件四、试验记录1 新建仿真文件并建立仿真模型2 设置仿真参数(见第一页)3 观看仿真波形图分别仿真出短路点电压波形和电流波形，测量求出各相短路电流的最大值。4.短路电压波形图5.短路电流波形图 五、争辩1. 什么叫冲击电流？答：短路电流可能的最大瞬时值称为冲击电流2. 什么叫短路电流的最大有效值？答：短路后第一个周期内短路电流非周期重量有效值3. 什么叫短路功率？答：短路电流和网络额定电压的成果叫做短路功率 试验四 电力系统不对称故障分析试验项目名称： 电力系统不对称故障分析 试验学时： 2 同组同学姓名： 试验地点： C208 试验

10、日期： 2014 6 25 试验成果： 批改老师： 张静 批改时间： 一、试验目的1. 学习Matlab仿真方法。2. 初步把握电力系统时域分析工具。3. 对电力系统消灭的不对称故障进行仿真分析。二、试验内容设无穷大电源的电力系统电路如图1，仿真分析在K点消灭各种短路故障时电流电压的变化。图1电力系统各种短路故障仿真图1.三相电压源元件参数电压有效值A相相位（正序）频率连接方式内阻抗105KV050Y0.312+j6.63e-32.输电线路参数长度电阻R(正，零序)电感L(正，零序)电容C(正，零序)测量值RLC1100km0.01273 0.38640.937e-3 4.12e-312.7e

11、-9 7.75e-3noneRLC260km0.01273 0.38640.937e-3 4.12e-312.7e-9 7.75e-3none3.三相电路短路故障发生器RonRgTran statusTran timesSample timeRpC0.0010.0011 0 0.01 0.0401e-6inf4.三相序重量分析元件Fundamental frequenceHarmomic n Sequence 501Positive Negative Zero5.仿真参数Start timeStop timeTypeRelative tolerance 其它00.1Variable-step,

12、ode15s(stiff/NDF)1e-3auto三、试验设备1. PC一台2. Matlab软件四、试验记录1. 新建仿真文件并建立仿真模型2. 三相短路分析在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，并选择故障相接地选项。进行电路仿真，用M1观看故障点电流波形，并记录三相电流的最大幅值，填入表中。A相B相C相11080-130用M1观看故障点电压的波形。（1）三相短路电压波形图（2）三相短路电流波形图4 AB两相接地短路在三相电路短路故障发生器参数中将AB相故障全选中，并选择故障相接地选项。进行电路仿真，用M2观看三相电流的波形，画出三相电流的波形。并用示波器观看各序电流。说明各序电流之间有什么关系。（1）A、B相短路电压波形图（2）A、B相短路电流波形图5 BC相短接故障在三相电路短路故障发生器参数中将BC相故障全选中，不要选择故障相接地选项。进行电路仿真，用M2观看三相电流的波形，画出三相电流的波形。并用示波器观看各序电流。说明各序电流之间有什么关系。（1）B、C相短路电压波形图（2）B、C相短路电流波形图6 A相单相接地故障在三相电