電力系統(tǒng)運(yùn)行方式及潮流分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、自力系統(tǒng)第一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告一電力系統(tǒng)運(yùn)行方式及潮流分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式及潮流分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握電力系統(tǒng)主接線電路的建立方法2、掌握輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算方法；3、比較計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算與手算潮流的差異；4、掌握不同運(yùn)行方式下潮流分布的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算；2、不同運(yùn)行方式下潮流分布的比較分析三、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1 .輻射形網(wǎng)絡(luò)主接線系統(tǒng)的建立輸入?yún)?shù)（系統(tǒng)圖如下）：G1: 300+j180MVA （平衡節(jié)點(diǎn)）變壓器 B1: Sn=360MVA ,變比=18/121, Uk% =14.3%, Pk=230KW, P0=150KW, l0/ln=1 %;變壓器 B2

2、、B3: Sn=15MVA，變比=110/11 KV , Uk % =10.5%, Pk=128KW,P0=40.5KW, I0/In=3.5%;負(fù)荷 F1: 20+j15MVA;負(fù)荷 F2: 28+j10MVA ;線路 L1、L2 :長(zhǎng)度：80km，電阻：0.21 Q /km 電抗：0.416 Q /km 電納：2.74輻射形網(wǎng)絡(luò)主接線圖(1)在DDRT防繪出輻射形網(wǎng)絡(luò)主接線圖如下所示:(2)設(shè)置各項(xiàng)設(shè)備參數(shù)：G1: 300+j180MVA (平衡節(jié)點(diǎn))變壓器 B1: Sn=360MVA ,變比=18/121, Uk% =14.3%, Pk=230KW, P0=150KW,IO/ln=1 %

3、;變壓器 B2、B3: Sn=15MVA，變比=110/11 KV , Uk % =10.5%, Pk=128KW,P0=40.5KW, I0/In=3.5%;負(fù)荷 F1: 20+j15MVA;負(fù)荷 F2: 28+j10MVA ;線路 L1、L2 :長(zhǎng)度：80km，電阻：0.21 Q /km 電抗：0.416 Q /km 電納：2.74x 10S/km。2 輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算1）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓，使母線 A的電壓為115KV運(yùn)行DDRTSS行系統(tǒng)潮 流計(jì)算，在監(jiān)控圖頁(yè)上觀察計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目DDRTS潮流計(jì)算結(jié)果變壓器B2輸入功率10.09+j8.69變壓器B2輸出功率10.01+j7.51變壓

4、器B3輸入功率10.09+j8.69變壓器B3輸出功率10.01+j7.51線路L1輸入功率25.07+j12.64線路L1輸出功率24.09+j13.67線路L2輸入功率25.07+j12.64線路L2輸出功率24.09+j13.67(2)手算潮流:（3）計(jì)算比較誤差分析通過(guò)比較可以看出，手算結(jié)果與計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果相差不大。產(chǎn)生誤差原因： 手算時(shí)是已知首端電壓、末端功率的潮流計(jì)算，計(jì)算過(guò)程中要將輸電線路對(duì)地電 容吸收的功率以及變壓器勵(lì)磁回路吸收的功率歸算到運(yùn)算負(fù)荷中，并且在每一輪的潮流計(jì)算中都用上一輪的電壓或功率的值（第一輪電壓用額定電壓）。3.不同運(yùn)行方式下潮流比較分析（1）實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如

5、上。由線路上的斷路器切換以下實(shí)驗(yàn)運(yùn)行方式：雙回線運(yùn)行（L1、L2均投入運(yùn)行）VFI 單回線運(yùn)行（L1投入運(yùn)行，L2退出）將斷路器斷開(kāi)對(duì)上述兩種運(yùn)行方式分別運(yùn)行潮流計(jì)算功能，將潮流計(jì)算結(jié)果填入下表:運(yùn)行方式潮流雙回線運(yùn)行單回線運(yùn)行變壓器B2輸入功率10.09+j8.6910.11+j9.30變壓器B2輸出功率10.01+j7.519.99+j7.49變壓器B3輸入功率10.09+j8.6910.11+j9.30變壓器B3輸出功率10.01+j7.519.99+j7.49線路L1輸入功率25.07+j12.6454.09+j37.85線路L1輸出功率24.09+j13.6748.21+j28.57

6、線路L2輸入功率25.07+j12.64-0.00-j0.00線路L2輸出功率24.09+j13.67-0.00+j0.00母線A電壓119.741 kv112.958 kv母線B電壓112.383 kv93.8948 kv母線C電壓10.5586 kv8.53517 kv(2) 比較分析兩種運(yùn)行方式下線路損耗、母線電壓情況答：比較以上兩組數(shù)據(jù)可知，在相同條件下，單回路運(yùn)行與雙回路運(yùn)行相比 線路總損耗、變壓器損耗都大，尤其是無(wú)功損耗，最終導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償不足，電網(wǎng) 電壓下降。其中，最主要原因是，雙回路運(yùn)行方式有兩個(gè)回路構(gòu)成，線路總阻抗 為單回路運(yùn)行方式下的一半，靜電功率(電納)為單回路運(yùn)行方式下的

7、兩倍。四、思考題1、輻射型網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算的步驟是什么？答：（1）已知末端電壓和末端功率的潮流計(jì)算:已知末端電壓V2和末端功率5，要求首端電壓和V首端功率S，以及線路上的功率損耗？S。首先運(yùn)用公式?V2 =P X-Q R計(jì)算電壓降落的V2橫分量和縱分量，則首端電壓為：V|=V2 + ?V2 + j沏，線路上的功率損耗和線路首端的輸入功率為:SS2j QB2,”2 ”2SlP QR 兇，S SSL, S1S j QB1（2）已知首端電壓和首端功率的潮流計(jì)算：已知首端電壓V和首端功率3，要求末端電壓和v2末端功率S.，以及線路上/ ! ! ! ! ! ! /的功率損耗？s。首先運(yùn)用公式?V1 = P

8、 R：Q x，V = P XQ R計(jì)算電壓降落的V 2V2橫分量和縱分量，則末端電壓為：V? = V1 - ?V1 - j出,線路上的功率損耗和線 路末端的輸出功率為：2 2Sl，S2S j QB1-P QS 3 j Qb2， Sl (R jX)，S SV2（3）已知首端電壓和末端功率的潮流計(jì)算：假設(shè)所有未知節(jié)點(diǎn)電壓均為額定電壓， 首先從線路末端開(kāi)始，按照已知末端 電壓和末端功率的潮流計(jì)算的方法， 逐段向前計(jì)算功率損耗和功率分布， 直至線 路首端。然后利用已知的首端電壓和計(jì)算得到的首端功率， 從線路首端開(kāi)始，按 照已知首端電壓和首端功率的潮流計(jì)算的方法， 逐段向后計(jì)算電壓降落，得到各 節(jié)點(diǎn)的電

9、壓。2、 試分析比較手動(dòng)潮流計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算方法的誤差，并分析其根源。答：產(chǎn)生誤差原因：手算時(shí)是已知首端電壓、末端功率的潮流計(jì)算，計(jì)算過(guò) 程中要將輸電線路對(duì)地電容吸收的功率以及變壓器勵(lì)磁回路吸收的功率歸算到 運(yùn)算負(fù)荷中，并且在每一輪的潮流計(jì)算中都用上一輪的電壓或功率的值（第一輪電壓用額定電壓）。3、電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)類型有那些？試比較分析其特點(diǎn)。答：（1） PQ節(jié)點(diǎn)：有功功率P和無(wú)功功率Q是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓（V, 9）是待求 量，其發(fā)電功率一般為0或某一固定值。（2） PV節(jié)點(diǎn)：有功功率Q和電壓幅值V是給定的，節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率 Q和節(jié)點(diǎn) 電壓相位（是待求量，這些節(jié)點(diǎn)有足夠的可調(diào)無(wú)功量。在電力系統(tǒng)中，這一類