電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 班 級(jí)：電自0942 學(xué)生姓名： 崔冬冬 學(xué) 號(hào)： 18指導(dǎo)教師： 王彬 分院院長(zhǎng)： 許建平 教研室主任： 高純斌 電氣工程學(xué)院一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.課程題目電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)內(nèi)容雙端供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)1）設(shè)計(jì)具體內(nèi)容、計(jì)算參數(shù)、總負(fù)荷容量等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)已給出；1）完成電力網(wǎng)絡(luò)電能分配設(shè)計(jì)；2）完成電力網(wǎng)絡(luò)功率補(bǔ)償；3）完成電力網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)短路故障的計(jì)算；4）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告；5）完成課程設(shè)計(jì)答辯。3. 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求 課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)目錄、供配電

2、網(wǎng)圖、補(bǔ)償結(jié)果、短路數(shù)據(jù)，使用設(shè)備清單、設(shè)備選擇公式、計(jì)算過(guò)程、選擇依據(jù)。B、課程設(shè)計(jì)總結(jié)。包括本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的收獲、體會(huì)，以及對(duì)該課程設(shè)計(jì)的意見(jiàn)、建議等。C、全文不少于3000字。如出現(xiàn)報(bào)告雷同，經(jīng)查實(shí)后抄襲學(xué)生成績(jī)按不及格處理。4.參考資料1.電力系統(tǒng)分析。2.power world 使用說(shuō)明書(shū)。5.設(shè)計(jì)進(jìn)度（2011年12月1日至12月15日） 時(shí)間設(shè)計(jì)內(nèi)容第1-2天查閱資料，方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算第3-6天完成電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃第7-11天系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算、短路計(jì)算、功率因素補(bǔ)償 第12-15天繪制圖紙、書(shū)寫(xiě)報(bào)告、答辯6.答疑地點(diǎn)新實(shí)驗(yàn)樓 305目錄第一章 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的快

3、速發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的軟件，他們對(duì)我們的發(fā)展科技起著重要的作用。眾所周知，電力是一個(gè)國(guó)家永遠(yuǎn)關(guān)注的話題。 同時(shí)也是每個(gè)國(guó)家必不可少的。電在我們生活中起著特別重要的作用，他給我們帶來(lái)了光明，沒(méi)有了電力我們的世界就是一片的黑暗。我們的生活處處需要用到電，如日光燈的照明，電話的使用，電腦的應(yīng)用，發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)等的使用，都是離不開(kāi)電的，如果沒(méi)有了電，我們將無(wú)法生存，我們的科技將要落后，這樣是多么的可怕啊。就像是我們的生活中缺少了水資源一樣，我們是無(wú)法生存的。因此，我們一定要認(rèn)識(shí)到電力的作用，并且保護(hù)它。所以我們要知道電力系統(tǒng)的重要性，電力系統(tǒng)是產(chǎn)生和分配消耗電能的，電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電

4、所、輸電線、配電系統(tǒng)及負(fù)荷組成的。是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。電力網(wǎng)絡(luò)是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)?？傃b機(jī)容量指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。年發(fā)電量指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和，以千瓦時(shí)（KWh）、兆瓦時(shí)（MWh）、吉瓦時(shí)（GWh）為單位計(jì)。 最大負(fù)荷指規(guī)定時(shí)間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（KW）、

5、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。 額定頻率按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國(guó)所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。最高電壓等級(jí)是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級(jí)電力線路的額定電壓 火電：鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)水電：水庫(kù)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)核電：核反應(yīng)堆汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)其它：如風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能、潮汐等。 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，我們需要電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)相互結(jié)合，在計(jì)算機(jī)功能軟件上實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)圖的繪畫(huà)，參數(shù)的確定，總負(fù)荷容量等設(shè)計(jì)，電力網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)短路故障的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)圖形的仿真等，Power World是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)大型可視化分析和計(jì)算程序， Power World可視化程序確切地說(shuō)是多個(gè)產(chǎn)品的集

6、成。它的核心是一個(gè)綜合的、強(qiáng)大的潮流計(jì)算的軟件，它可以有效地求解多達(dá)100,000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大型復(fù)雜電力系統(tǒng)。這使得Power World作為一個(gè)獨(dú)立的潮流分析軟件包十分有用。與其他同類商業(yè)應(yīng)用軟件不同的是：Power World允許用戶通過(guò)可縮放的彩色動(dòng)畫(huà)單線圖來(lái)模擬一個(gè)系統(tǒng)。在Power World可視化分析程序中，輸電線路的投切、負(fù)荷調(diào)整、發(fā)電機(jī)的投退及其各種功能切換以及聯(lián)絡(luò)線的建立等等，這一切只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可完成。此外，圖形和動(dòng)畫(huà)演示的廣泛使用增加了用戶對(duì)系統(tǒng)特性、存在的問(wèn)題和限制條件的理解.并且知道如何采取補(bǔ)救措施。Power World提供了極為方便的模擬電力系統(tǒng)時(shí)間特性的工具。同樣

7、它可以可視化地顯示負(fù)荷、發(fā)電量和聯(lián)絡(luò)線功率隨時(shí)間的變化，以及因此產(chǎn)生的系統(tǒng)運(yùn)行狀況的變化。這項(xiàng)功能在解釋例如電網(wǎng)擴(kuò)建引起網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題上十分有用。第二章 Power World軟件2.1 Power World的介紹 Power World仿真器是美國(guó)伊利諾伊大學(xué)電氣及計(jì)算機(jī)工程系開(kāi)發(fā)的個(gè)基于潮流計(jì)算的可視化仿真軟件,其強(qiáng)大的對(duì)電力系統(tǒng)分析能力及其可視化環(huán)境,以及良好的交互性,交互能力和圖形化法等特點(diǎn),使它在勝任嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ谭治龅耐瑫r(shí),適用于向非專業(yè)人員演示雜的電力系統(tǒng)運(yùn)行并計(jì)算。Power World是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)大型可視化分析和計(jì)算程序，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是用戶界面友好以及優(yōu)異的交互性

8、能。交互能力和可視化方法使它在勝任嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娋W(wǎng)運(yùn)行分析的同時(shí)，還可以用來(lái)向非專業(yè)人員闡明電力系統(tǒng)的運(yùn)行原理和進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。V11.0版的Power World集電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、靈敏度分析、靜態(tài)安全分析、短路電流計(jì)算、經(jīng)濟(jì)調(diào)度EDC/AGC，最優(yōu)潮流OPF、無(wú)功優(yōu)化，GIS等。2.2 Power World功能2.2.1 Power World的主要功能潮流計(jì)算、故障分析、電壓穩(wěn)定性分析、最優(yōu)潮流、事故分析、線性分析、可用傳輸容量分析等。2.2.2 Power World的基本功能Power World有兩種重要的操作模式，編輯模式和運(yùn)行模式。編輯模式用來(lái)創(chuàng)建新模型，繪畫(huà)樣列或修改己存在的工程示

9、例；而運(yùn)行模式則用來(lái)模擬演示實(shí)際系統(tǒng)，使用程序具有的各種先進(jìn)的工具對(duì)所建立的電力系統(tǒng)模型進(jìn)行各種可視化分析。通過(guò)點(diǎn)擊程序欄的編輯模式和運(yùn)行模式按鈕，可在兩者之間隨意切換。每種模式下菜單中的命令不同。 （1）編輯模式下繪制個(gè)圖形的圖形（2）運(yùn)行模式下的菜單圖形2.2.3 Power World的高級(jí)功能Power World 可視化分析程序還提供方便快捷的局部菜單，主要有限值監(jiān)視設(shè)定、越限后文本區(qū)自動(dòng)改變顏色、可視化顯示內(nèi)容和參數(shù)設(shè)定、全屏切換顯示和分屏耦合顯示、快速查找和定位、鷹眼漫游、負(fù)荷預(yù)測(cè)可視化、考慮氣候變化的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析、用戶自定義界面、新的插入模板、母線顏色自動(dòng)選擇、動(dòng)畫(huà)率可調(diào)、

10、餅圖和線路顏色的協(xié)調(diào)等功能。另外還包括潮流計(jì)算收斂性加速算法設(shè)定、缺省繪圖值功能、過(guò)濾選項(xiàng)、常用表達(dá)的定義、移相器建模、直流線路建模、在線幫助、系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、自動(dòng)插入和外掛用戶自編程序擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)接口等高級(jí)功能。第三章 實(shí)例及及PowerWorld下仿真3.1實(shí)例題及其計(jì)算過(guò)程如圖所示110kV閉式電網(wǎng)，A點(diǎn)為某發(fā)電廠的高壓母線，其運(yùn)行電壓為117kV。網(wǎng)絡(luò)各組件參數(shù)為：線路、（每公里）：r0=0.27，x0=0.423，b0=2.69×10-6S線路（每公里）：r0=0.45，x0=0.44，b0=2.58×10-6S線路長(zhǎng)度60km，線路長(zhǎng)度50km，線路長(zhǎng)度40km變

11、電所b ，變電所c ， 負(fù)荷功率 ，試求電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布及最大電壓損耗。110kV閉式電網(wǎng)計(jì)算過(guò)程：解 （1）計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及制定等值電路。 線路： 線路： 線路： 變電所b： 變電所b： 等值電路如圖所示（2）計(jì)算節(jié)點(diǎn)b和c的運(yùn)算負(fù)荷。（3）計(jì)算閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布?？梢?jiàn)，計(jì)算結(jié)果誤差很小，無(wú)需重算。取繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算。 由此得到功率初分布，如圖所示。 （4）計(jì)算電壓損耗。 由于線路和的功率均流向節(jié)點(diǎn)b，故節(jié)點(diǎn)b為功率分點(diǎn)，且有功功率分點(diǎn)和無(wú)功功率分點(diǎn)都在b點(diǎn)，因此這點(diǎn)的電壓最低。為了計(jì)算線路的電壓損耗，要用A點(diǎn)的電壓和功率。變電所b高壓母線的實(shí)際電壓為 3.2 PowerWorld下的仿真（1）

12、圖形的繪畫(huà)繪畫(huà)節(jié)點(diǎn)并選擇節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，繪畫(huà)發(fā)電機(jī)并選擇發(fā)電機(jī)的有功出力和無(wú)功出力，設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)的參數(shù)，繪畫(huà)線路，并根據(jù)題意計(jì)算線路的電阻電抗電納等的相關(guān)信息，繪畫(huà)變壓器及確定變壓器的相關(guān)參數(shù)，繪畫(huà)負(fù)荷及負(fù)荷的相關(guān)信息。繪制好的圖形如下: (2)運(yùn)行下的圖形繪制圖形之后，在運(yùn)行模式下運(yùn)行，運(yùn)行圖如下：（3）調(diào)出日志信息運(yùn)行終止后調(diào)出日志信息如圖：（4）節(jié)點(diǎn)短路，相間短路計(jì)算如圖（5）各節(jié)點(diǎn)信息如圖：（6）負(fù)荷信息如圖：（7）支路支路參數(shù)如圖：（8）支路狀態(tài)如圖：（9）潮流列表如圖：第四章 課設(shè)心得通過(guò)學(xué)習(xí)了課程設(shè)計(jì)，使我明白了很多，懂得了很多，明白了不只應(yīng)該學(xué)更應(yīng)該習(xí)，我們應(yīng)該把我們學(xué)到的知識(shí)用

13、出去，而且要講明白用明白，要不學(xué)到了，不會(huì)用，那就是學(xué)了沒(méi)有習(xí)，那用就沒(méi)戲，也沒(méi)有用。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我明白了自己動(dòng)手、腦的重要性，在課程設(shè)計(jì)中，自己按照題來(lái)畫(huà)圖，自己動(dòng)手動(dòng)腦，雖然出了很多錯(cuò)誤，但是最終查出來(lái)錯(cuò)誤，一遍又一遍的修改，正所謂失敗乃成功之母，經(jīng)過(guò)一系列的失敗最終成功，那種心情真的很好，所以，我明白了生活中我們應(yīng)該面帶微笑的面對(duì)失敗與挫折，我們一個(gè)個(gè)戰(zhàn)勝他們，那樣我們的人生才會(huì)有激情，不會(huì)平平淡淡，庸庸碌碌。開(kāi)始課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，我便自行學(xué)習(xí)了PowerWorld軟件的功能及其操作方法，在參閱資料的時(shí)候，我遇到不解和困惑，在這其中，我既要自己動(dòng)手操作軟件還要理解軟件功能的介紹。在此

14、之前我從沒(méi)有接觸過(guò)PowerWorld軟件，我學(xué)起來(lái)自然是很吃力的。但經(jīng)過(guò)我和同學(xué)的研究探討，我終于利的完成了課設(shè)內(nèi)容。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我不僅要掌握用PowerWorld 軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真電路的連接，還要掌握該系統(tǒng)的運(yùn)行模式，在運(yùn)行模式中可以進(jìn)行潮流計(jì)算、故障分析、電壓穩(wěn)定性分析、最優(yōu)潮流、事故分析、線性分析、可用傳輸容量分析等。這樣可以直接計(jì)算出想要得到的結(jié)果，方便于我們以后在工作中的計(jì)算及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。雖然我在這兩周的課程設(shè)計(jì)所學(xué)到的東西只是皮毛，只是對(duì)它有了一個(gè)初步的了解，但是在以后的日子中會(huì)把所有內(nèi)容都掌握了解的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我也明白了實(shí)踐的重要性，實(shí)踐出真知，縱觀古今，所有

15、發(fā)明創(chuàng)造無(wú)一不是在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的。沒(méi)有足夠的動(dòng)手能力，在未來(lái)的社會(huì)中是無(wú)法立足的我們不應(yīng)該只學(xué)習(xí)理論，更應(yīng)該實(shí)踐，達(dá)到理論實(shí)踐相結(jié)合，那樣才能更好的利用我們學(xué)到的知識(shí)，空有理論是不行的，正如趙括的紙上談兵，這就是個(gè)很好的例子，所以我希望以后能有更多的像這樣實(shí)踐的機(jī)會(huì)，一是能學(xué)習(xí)到新的知識(shí)，二是也能把我們所學(xué)的理論應(yīng)用出去，三是也能讓我們親自檢驗(yàn)書(shū)本上的知識(shí)為什么就那樣是對(duì)的，正如實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，所以希望能有更多實(shí)踐的機(jī)會(huì)。那樣才能更加適應(yīng)社會(huì)，才能不被社會(huì)淘汰，才能更好的發(fā)揮我們應(yīng)有的光彩，為祖國(guó)貢獻(xiàn)我們的力量。綜上，在這次課程設(shè)計(jì)中我明白、了解、懂了很多很多，感觸很深，所以以后我會(huì)更加努力，正如于丹的一句話，每一次努力不一定有收獲，但是收獲了一定付出了努力，這是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的命題，所以我們要更加努力，正值我們年輕，我們有我們的青春，所以讓我們?nèi)テ床?dāng)我們回首往事的時(shí)候，不因虛度年華