電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)

電力系統(tǒng)綜合試驗(yàn)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)室 編華北電力大學(xué)二OO 電力系統(tǒng)綜合試驗(yàn)侯子利曹德玲編顧衛(wèi)國(guó)臧立春電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)室、八前言1982、分析處理數(shù)據(jù)和提出科學(xué)報(bào)告的力量。行、失步特征等建立比較完整的概念。處理與誤差分析、曲線與向量圖的繪制等方面得到訓(xùn)練。定、用不同方法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)參數(shù)等。紹。所列試驗(yàn)內(nèi)容可依據(jù)專業(yè)設(shè)置選做其中局部工程。前言電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬介紹 1\l“_TOC_250001“試驗(yàn)一電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定............................................................ 16\l“_TOC_250000“試驗(yàn)二電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定............................................................ 19試驗(yàn)三同步發(fā)電機(jī)靜態(tài)安全運(yùn)行極限的測(cè)定 22試驗(yàn)四三相突然短路法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)參數(shù) 26試驗(yàn)五電壓恢復(fù)法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)參數(shù) 30試驗(yàn)六靜測(cè)法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗 X和X” 33試驗(yàn)七同步發(fā)電機(jī)空載特性、短路特性及參數(shù)測(cè)定 36試驗(yàn)八同步發(fā)電機(jī)純電感性負(fù)載特性試驗(yàn) 39附一DF1024波形記錄儀使用介紹 41附二微機(jī)式保護(hù)/故障模擬掌握裝置使用說(shuō)明...................................... 47試驗(yàn)一電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定.試驗(yàn)?zāi)康挠^看單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定破壞的物理過(guò)程，增加對(duì)靜態(tài)穩(wěn)定的感性生疏。通過(guò)試驗(yàn)加深對(duì)電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題根本理論的理解。通過(guò)試驗(yàn)爭(zhēng)論影響電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的因素和提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。.試驗(yàn)接線與原理Xd=1.16 Uk=17.6?+1-1電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)接線圖圖中：G為模擬同步發(fā)電機(jī)；T1關(guān)；XL為輸電線路電抗。1-11-2所示。

為模擬變壓器；DL為并車開(kāi)關(guān)；DL1、DL2為線路開(kāi)特性方程式為DEqU 乂P=sin5 EqXd式中 P—系統(tǒng)傳輸功率U—系統(tǒng)側(cè)電壓Xds—系統(tǒng)綜合電抗5—發(fā)電機(jī)功角〔Eq、U之間夾角〕

等值電路圖上式中EqU/Xds為系統(tǒng)傳輸功率極限，假設(shè)此項(xiàng)為定值，則傳輸功率為功角的正弦函數(shù)。系統(tǒng)綜合電抗為Xds=Xd+XT+XL式中Xd—發(fā)電機(jī)同步電抗XT—變壓器短路電抗XL —輸電線路電抗三．試驗(yàn)工程與方法〔一〕保持系統(tǒng)電壓U=500V，保持發(fā)電機(jī)電勢(shì)EQ*=U0*=1，雙回線運(yùn)行〔線路電抗LX=21.2Q〕,做功角特性并填寫試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)步驟：L設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行方式為雙回線運(yùn)行〔合線路開(kāi)關(guān) DL1、DL2〕；2．啟動(dòng)發(fā)電機(jī)到額定轉(zhuǎn)速；3．投勵(lì)磁調(diào)整器。設(shè)定勵(lì)磁調(diào)整器運(yùn)行方式為手動(dòng)勵(lì)磁方式，然后調(diào)整勵(lì)磁到發(fā)電機(jī)額定電壓；45．調(diào)整發(fā)電機(jī)使其輸出的有功功率和無(wú)功功率為零，并確定功角測(cè)量?jī)x零位；調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流為給定值〔即U0*=1時(shí)對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流〕，并保持恒定〔即保持發(fā)電機(jī)電勢(shì)EQ*=1恒定〕；U=500V〔60°后慢升有功功率〕，填寫試驗(yàn)記錄。留意：發(fā)電機(jī)失步后快速解列、斷勵(lì)磁、停機(jī)?！捕砋=500V，保持發(fā)電機(jī)電勢(shì)42.4Q〕，做功角特性并填寫試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)步驟：

EQ*=U0*=1，單回線運(yùn)行〔線路電抗XL=1.設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行方式為單回線運(yùn)行〔斷線路開(kāi)關(guān) 2．重復(fù)試驗(yàn)工程〔一〕中試驗(yàn)步驟 2—7。Q 〔三〕保持系統(tǒng)電壓U=500V，保持發(fā)電機(jī)電勢(shì) E*=0.8，單回線運(yùn)行〔線路電抗XQ ,做功角特性并填寫試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)步驟：設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行方式為單回線運(yùn)行〔斷線路開(kāi)關(guān)2．啟動(dòng)發(fā)電機(jī)到額定轉(zhuǎn)速；

DL1、DL2〕；壓；5．調(diào)整發(fā)電機(jī)使其輸出的有功功率和無(wú)功功率為零，并確定功角測(cè)量?jī)x零位；調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流為給定值〔0.8倍〕，并保持恒定〔電勢(shì)EQ*=0.8恒定〕；U=500V〔60°后慢升有功功率〕，填寫試驗(yàn)記錄?！菜摹砋=500V，勵(lì)磁調(diào)整器運(yùn)行方式為自動(dòng)勵(lì)磁方式，單回線運(yùn)行〔XL=42.4Q〕，做功角特性并填寫試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)步驟：1.設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行方式為單回線運(yùn)行〔斷線路開(kāi)關(guān) DL1、DL2〕；2．啟動(dòng)發(fā)電機(jī)到額定轉(zhuǎn)速；3．投勵(lì)磁調(diào)整器，設(shè)定勵(lì)磁調(diào)整器運(yùn)行方式為自動(dòng)勵(lì)磁方式，然后調(diào)整勵(lì)磁到發(fā)電機(jī)額定電壓；45．調(diào)整發(fā)電機(jī)使其輸出的有功功率和無(wú)功功率為零，并確定功角測(cè)量?jī)x零位；6.U=500V，逐步增加發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，記錄系統(tǒng)側(cè)的有功功率和功角〔留意60°后慢升有功功率〕，填寫試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)記錄

Eq*= IL=XL=33功角〔度〕P測(cè)量值〔KWP計(jì)算值〔KW四.試驗(yàn)報(bào)告依據(jù)發(fā)電機(jī)功角特性方程式和圖計(jì)算試驗(yàn)記錄表中P計(jì)算值。

1-1所給的參數(shù)，計(jì)算試驗(yàn)工程與方法中〔一〕、=90。時(shí)的輸送功率〕。3將每項(xiàng)功角特性的試驗(yàn)曲線和計(jì)算曲線繪制在一起，并繪制在同一張坐標(biāo)紙上。4.分析、比較不同運(yùn)行方式下系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的功率極限有何不同。5總結(jié)提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的根本措施。五.預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的根本概念。分析影響單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的因素有哪些?手動(dòng)勵(lì)磁時(shí)，如何保持發(fā)電機(jī)電勢(shì)如何？依據(jù)發(fā)電機(jī)功角特性方程式和圖〔二〕、〔三〕的系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定極限〔即六.思考題

Eq*不變？自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整器對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的影響所給的參數(shù)，計(jì)算試驗(yàn)工程與方法中〔一〕、=90°時(shí)的輸送功率〕，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。為什么自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整器能提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？試驗(yàn)中，當(dāng)發(fā)電機(jī)瀕臨失步時(shí)應(yīng)實(shí)行哪些挽救措施才能避開(kāi)發(fā)電機(jī)失步?試驗(yàn)二電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定一.試驗(yàn)?zāi)康挠^看單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞的物理過(guò)程。分析影響電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的因素，爭(zhēng)論提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施。通過(guò)試驗(yàn)加深對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定根本理論的生疏。二.試驗(yàn)接線電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)接線如圖 2-1所示。2-1電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)接線圖三.試驗(yàn)工程與方法本次試驗(yàn)系統(tǒng)參數(shù)同電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)一樣。故障點(diǎn)選在系統(tǒng)高壓側(cè)、線路首端 K點(diǎn)。故障掌握由微機(jī)式保護(hù)/〔K1、K2K3、K4K5〕、故障類型〔單相接地、兩相短路、三相短路〕、故障時(shí)間、有無(wú)重合閘等。/故障模擬掌握裝置使用說(shuō)明》。故障掌握系統(tǒng)接線如圖2-2所示。圖中K1—K5為三相開(kāi)關(guān)，接試驗(yàn)系統(tǒng)的故障點(diǎn)，可同時(shí)接五個(gè)不同的故障點(diǎn)。故障分相開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)均為單相開(kāi)關(guān)， 組合設(shè)定系統(tǒng)故障類型。鈕設(shè)定。留意：試驗(yàn)過(guò)程中，制造故障后經(jīng)肯定故障時(shí)間 〔依據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容設(shè)定〕自動(dòng)切除故障，同時(shí)切除一回線路，使其變成單回線運(yùn)行。假設(shè)連續(xù)做故障試驗(yàn)，應(yīng)先合線路開(kāi)關(guān)使其在雙回線狀況下運(yùn)行，然后進(jìn)展試驗(yàn)。試驗(yàn)步驟：1.啟動(dòng)發(fā)電機(jī)到額定轉(zhuǎn)速；

DL1、DL2,2.器運(yùn)行方式為手動(dòng)勵(lì)磁方式，

然后調(diào)整勵(lì)磁到發(fā)電機(jī)額定電壓；3.投同期開(kāi)關(guān)。調(diào)整電壓、頻率、相位使之滿足同期條件然后并車；42-1調(diào)整輸出功率。由微機(jī)式保護(hù)/故障模擬掌握裝置設(shè)置故障時(shí)間、故障類型、重合閘等，啟動(dòng)并設(shè)置好波形記錄儀。波形記錄儀使用見(jiàn)《附一紹》；5.電機(jī)表記〔機(jī)端電壓

DF1024波形記錄儀使用介UIP〕2-2故障掌握系統(tǒng)接線圖2-1故障時(shí)間故障時(shí)間PQ故障類型重合閘試驗(yàn)結(jié)果123456四.試驗(yàn)報(bào)告依據(jù)試驗(yàn)記錄，用等面積定則分別分析表2-1中六種不同故障條件下的系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。分析以下命題：一樣條件下，單相接地、兩相短路、三相短路暫態(tài)穩(wěn)定性比較；一樣條件下，輸出功率