電力系統(tǒng)分析實驗報告 金科

1、.學 生 實 驗 報 告（理工類）課程名稱： 專業(yè)班級： 學生學號： 學生姓名： 所屬院部： 指導教師： 20 13 20 14 學年 第 二 學期 金陵科技學院教務處制精品.實驗一 電力系統(tǒng)分析計算實驗項目名稱： 電力系統(tǒng)分析計算 實驗學時： 2 同組學生姓名： 實驗地點： c208 實驗日期： 2014 6 23 實驗成績： 批改教師： 張靜 批改時間： 一 實驗目的1. 掌握用matlab軟件編程計算電力系統(tǒng)元件參數(shù)的方法.2. 通過對不同長度的電力線路的三種模型進行建模比較，學會選取根據(jù)電路要求選取模型。3. 掌握多級電力網絡的等值電路計算方法。4. 理解有名制和標幺制。二 實驗內容1

2、電力線路建模有一回220kv架空電力線路，導線型號為lgj-120，導線計算外徑為15.2mm，三相導線水平排列，兩相鄰導線之間的距離為4m。試計算該電力線路的參數(shù)，假設該線路長度分別為60km，200km，500km，作出三種等值電路模型，并列表給出計算值。2多級電力網絡的等值電路計算部分多級電力網絡結線圖如圖1-1所示，變壓器均為主分接頭，作出它的等值電路模型，并列表給出用有名制表示的各參數(shù)值和用標幺制表示的各參數(shù)值。線路額定電壓電阻(歐/km)電抗(歐/km)電納(s/km)線路長度（km)l1（架空線）220kv0.080.4062.81*10-6200l2（架空線）110kv0.10

3、50.3832.81*10-660l3（架空線）10kv0.170.38忽略15變壓器額定容量pk(kw)uk%io%po(kw)t1180mva893130.5175t263mva28010.50.6160精品.三 實驗設備1 pc一臺2 matlab軟件四 實驗記錄1電力線路建模畫出模型圖，并標出相應的參數(shù)值。將計算結果填入下表電阻(歐)電抗(歐)電納(s)電阻(歐)電抗(歐)電納(s)電阻(歐)電抗(歐)電納(s)60 km200km500km模型12作出等值電路仿真模型，線路采用中等長度模型，用字母標出相應的參數(shù) 以220kv為基本級，按精確求解要求，求出有名制和標幺制表示的各參數(shù)值。

4、（注意有些量要歸算）。按下表填入計算數(shù)據(jù)。用下標標示相應的線路和變壓器。參數(shù)名稱有名制標幺制參數(shù)名稱有名制標幺制參數(shù)名稱有名制標幺制五 討論1 比較計算數(shù)據(jù)，討論模型的適用條件。2 什么是有名制？什么是標幺制？電力系統(tǒng)元件的有名值和標幺值有什么關系？精品.實驗二 無限大電源供電系統(tǒng)仿真模型分析實驗項目名稱：無限大電源供電系統(tǒng)仿真模型分析 實驗學時： 2同組學生姓名： 實驗地點： c208 實驗日期： 2014 6 23 實驗成績： 批改教師： 張靜 批改時間： 一、實驗目的1. 學習matlab仿真方法。2. 初步掌握電力系統(tǒng)時域分析工具。3. 對無限大電源供電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進行仿真分析。二、

5、實驗內容設無限大電源供電系統(tǒng)電路如圖1，仿真分析在變壓器低壓母線發(fā)生三相短路故障時三相短路電流的變化情況。圖1無限大電源供電系統(tǒng)短路故障仿真圖1.三相電壓源元件參數(shù)精品.電壓有效值a相相位（正序）頻率連接方式內阻抗110kv050yg0.00529+j0.0001402.輸電線路(rlc branch)參數(shù)電阻r(ohm)電感l(wèi)(h)電容c(f)測量值rlc8.50.0640.00000001none3.三相電路短路故障發(fā)生器（無對地故障）rontran statustran times測量值rpcp0.000011 0.02none1e6inf4.三相雙繞組變壓器（標幺值）功率和頻率wing

6、1wing2連接方式wing1參數(shù)wing2參數(shù)20e6,50y1.1e+005,0.0033,0.05211000,0.0033,0.0525.仿真參數(shù)start timestop timetyperelative tolerance 其它00.2variable-step,ode23t(stiff/ndf)1e-3auto(三相電壓電流測量模塊中：電壓測量：phase-to-ground,電流測量：yes)三、實驗設備1. pc一臺2. matlab軟件四、實驗記錄1. 新建仿真文件并建立仿真模型2. 三相短路分析在三相電路短路故障發(fā)生器參數(shù)中將三相故障全選中，不選擇故障相接地選項。進行電

7、路仿真，用示波器觀察故障點電流波形并保存波形圖，并記錄三相電流的最大幅值，填入表中。a相b相c相854530故障點電流波形并保存波形圖精品. 實驗三 電力系統(tǒng)故障仿真分析實驗項目名稱： 電力系統(tǒng)故障仿真分析 實驗學時： 2 同組學生姓名： 實驗地點： c208 實驗日期： 2014 6 25 實驗成績： 批改教師： 張靜 批改時間： 一、實驗目的1. 學習matlab仿真方法。2. 初步掌握電力系統(tǒng)時域分析工具。精品.3. 對三相接地短路故障進行仿真分析。二、實驗內容設某部分電力線路的簡化等值電路如圖所示。用matlab仿真工具建立模型，并仿真線路出現(xiàn)三相接地短路時短路點的電流電壓的變化情況。

8、簡單三相接地短路電路圖模型1.交流電壓源元件參數(shù)電壓峰值/v相位/rad頻率/hz采樣時間/s測量值110050002.串聯(lián)rlc參數(shù)電阻r/歐姆電感l(wèi)/h電容c/f測量值rlc1535e-31e-6branch currentrlc15105e-31e-6branch current3.仿真參數(shù)start timestop timetyperelative tolerance 其它00.1variable-step,ode15s(stiff/ndf)1e-3auto4.三相電路短路故障發(fā)生器（有對地故障）rontran statustran times測量值rpcprg0.0011 0 0.

9、02 0.05none1e6inf0.001三、實驗設備1. pc一臺2. matlab軟件四、實驗記錄1 新建仿真文件并建立仿真模型2 設置仿真參數(shù)(見第一頁)3 觀察仿真波形圖分別仿真出短路點電壓波形和電流波形，測量求出各相短路電流的最大值。精品.4.短路電壓波形圖5.短路電流波形圖精品. 五、討論1. 什么叫沖擊電流？答：短路電流可能的最大瞬時值稱為沖擊電流2. 什么叫短路電流的最大有效值？答：短路后第一個周期內短路電流非周期分量有效值3. 什么叫短路功率？答：短路電流和網絡額定電壓的成績叫做短路功率精品. 實驗四 電力系統(tǒng)不對稱故障分析實驗項目名稱： 電力系統(tǒng)不對稱故障分析 實驗學時：

10、 2 同組學生姓名： 實驗地點： c208 實驗日期： 2014 6 25 實驗成績： 批改教師： 張靜 批改時間： 一、實驗目的1. 學習matlab仿真方法。2. 初步掌握電力系統(tǒng)時域分析工具。3. 對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的不對稱故障進行仿真分析。二、實驗內容設無窮大電源的電力系統(tǒng)電路如圖1，仿真分析在k點出現(xiàn)各種短路故障時電流電壓的變化。圖1電力系統(tǒng)各種短路故障仿真圖1.三相電壓源元件參數(shù)電壓有效值a相相位（正序）頻率連接方式內阻抗105kv050y0.312+j6.63e-3精品.2.輸電線路參數(shù)長度電阻r(正，零序)電感l(wèi)(正，零序)電容c(正，零序)測量值rlc1100km0.01273

11、0.38640.937e-3 4.12e-312.7e-9 7.75e-3nonerlc260km0.01273 0.38640.937e-3 4.12e-312.7e-9 7.75e-3none3.三相電路短路故障發(fā)生器ronrgtran statustran timessample timerpc0.0010.0011 0 0.01 0.0401e-6inf4.三相序分量分析元件fundamental frequenceharmomic n sequence 501positive negative zero5.仿真參數(shù)start timestop timetyperelative tol

12、erance 其它00.1variable-step,ode15s(stiff/ndf)1e-3auto三、實驗設備1. pc一臺2. matlab軟件四、實驗記錄1. 新建仿真文件并建立仿真模型2. 三相短路分析在三相電路短路故障發(fā)生器參數(shù)中將三相故障全選中，并選擇故障相接地選項。進行電路仿真，用m1觀察故障點電流波形，并記錄三相電流的最大幅值，填入表中。a相b相c相11080-130用m1觀察故障點電壓的波形。（1）三相短路電壓波形圖精品.（2）三相短路電流波形圖4 ab兩相接地短路在三相電路短路故障發(fā)生器參數(shù)中將ab相故障全選中，并選擇故障相接地選項。進行電路仿真，用m2觀察三相電流的波形，畫出三相電流的波形。并用示波器觀察各序電流。精品.說明各序電流之間有什么關系。（1）a、b相短路電壓波形圖（2）a、b相短路電流波形圖5 bc相短接故障在三相電路短路故障發(fā)生器參數(shù)中將bc相故障全選中，不要選擇故障相接地選項。進行電路仿真，用m2觀察三相電流的波形，畫出三相電流的波形。并用示波器觀察各序電流。精品.說明各序電流之間有什么關系。（1）b、c相短路電壓波形圖（2）b、c相短路電流波形圖6 a相單相接地故障精品.在三相電路短路故障發(fā)生器參數(shù)中將a相故障選中，