一电力系统暂态稳定性.DOCVIP

实验一 电力系统暂态稳定性实验 一、实验目的 1、通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识。 2、学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。 二、实验内容 发电机经双回线或单回线与“无穷大”电网联网运行时，线路上发生某种类型短路，测试短路类型和短路切除时间对系统暂态稳定的影响。 图1-1 系统模型 三、原理与说明 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 四、原始计算数据、所应用的公式 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否继续保持同步运行的问题 正常运行时发电机功率特性为： 短路运行时发电机功率特性为： 故障切除时发电机功率特性为： 图1-2 简单系统功率特性曲线 五、实验项目与方法 一）机组启动与建压及并网 （1）合上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； （2）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；（3）按调速器上的“模拟方式”按钮按下，使“模拟方式”灯亮；合上， （4）缓慢调节“模拟调节”电位器指针，使原动机转速达到起额定； （5）合上励磁调节器磁调节器选择“微机它励”方式，励磁调节器选择恒Uf方式； （6）调节“增磁”/“减磁”按钮使数码显示管上Ug参数为3开“灭磁”按钮，使发电机电压达到3 （7）合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值3 （8）选择实验台上“同期方式”为“微机全自动同期”档； （9）调节“同期开关时间”与微机同期装置中参数一的时间整定相同，然后按下“同期命令”按钮，等待微机自动并网。 数据记录 表1-1 整定值代码与整定值 整定值代码 01 02 03 04 05 TD 整定值 0.1(s) 0.5(s) 3.19(A) On On 1.0(s) 表1-2 短路切除时间t=0.1s，短路类型为单相接地短路(稳定)重合成功 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 运行功率Pmax(kW) 功角dd(°) 1 1 1 1 0 1 2.0kw 表1-3 短路切除时间t=0.1s，短路类型为相间短路(必定失稳) 切除线路故障 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 运行功率Pmax(kW) 功角dd(°) 1 1 1 1 0 1 2.0kW 表1-4短路切除时间t=0.1s，短路类型为相间短路(达到功率极限) 切除线路故障 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 运行功率Pmax(kW) 功角dd(°) 1 1 1 1 1 1 2.0kW 表1-6 各情况说明表 相关参数 故障类型 有功功率Pg 功角δ 励磁电压Uf 机端电压Ug 单相短路故障前 2.0kw 340V 单相短路故障后 340V 相间短路故障前 2.0kw 340V 相间短路故障后 340V 暂态变化描述及原因 七．思考题 1.用等面积法则分析实验现象及数据记录。 图1-3 简单系统功率特性曲线 2、提高电力系统暂态稳定的措施有哪些？ 八、心得体会 - 4 -