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电力系统稳态分析实验指导书
目录
实验一单机－无穷大系统稳态运行方式实验
1.1实验目的
1.2原理说明
实验内容与步骤
1.3.
实验二电力系统潮流计算分析实验
2.1实验目的
2.2原理说明
实验内容与步骤
2.3.
实验三电力系统有功功率—频率特性实验
3.1实验目的
3.2原理说明
实验内容与步骤
3.3.
实验四电力系统无功功率—电压特性实验
4.1实验目的
4.2原理说明
实验内容与步骤
4.3.
I
实验一单机－无穷大系统稳态运行方式实验
1.1实验目的
1．熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。
2．掌握对称稳定工况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围。
3．掌握输电系统稳态不对称运行的条件、参数和不对称运行对发电机的影响等。
1.2原理说明
单机－无穷大系统模型，是简单电力系统分析的最基本，最主要的研究对象。
本实验平台建立的是一种物理模型，如下图1-1所示。
图1-1单机－无穷大系统示意图
发电机组的原动机采用国标直流电动机模拟，但其特性与电厂的大型原动机并
不相似。发电机组并网运行后，输出有功功率的大小可以通过调节直流电动机的电
枢电压来调节（具体操作必须严格按照调速器的正确安全操作步骤进行！可参考《微
机调速装置基本操作实验》）。发电机组的三相同步发电机采用的是工业现场标准的
小型发电机，参数与大型同步发电机不相似，但可将其看作一种具有特殊参数的电
力系统发电机。
实验平台给发电机提供了三种典型的励磁系统：手动励磁、常规励磁和微机励
磁系统，可以通过实验台的转换开关切换（具体操作必须严格按照励磁调节装置的
正确安全操作步骤进行！
实验平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。“无穷大系统”采用大功率三相自耦调压器，三相自耦调压器的容量远大于发
电机的容量，可近似看作无穷大电源，并且通过调压器可以方便的模拟系统电压的
波动。
实验平台提供的测量仪表可以方便的测量（电压，电流，功率，功率因数，频
率）并可通过切换开关显示受端和送端的P，Q，cosΦ。发电机组装设了功角测量装
置，通过频闪灯可以直观，清晰的观测功角（使用前请仔细阅读附录一“功角指示
装置原理说明”，注：由于功角指示的指针相对于频闪灯的发光静止，但实际是在高
）
速运转，切勿用手触摸！，还可通过微机调速装置测来测量功角。
2
1.3实验内容与步骤
开电源前，调整实验台上的切换开关的位置，确保三个电压指示为同一相电压
或线电压；发电机运行方式为并网运行；发电机励磁方式为常规励磁，他励；并网
方式选择手动同期。
1．单、双回路稳态对称运行实验
1）发电机组自动准同期并网操作
输电线路选择XL2和XL4（即QF2和QF4合闸），系统侧电压U=300V，发电
S
机组启机，建压，通过可控线路单回路并网输电。
2）调节调速装置的增、减速键，调整发电机有功功率；调节常规励磁装置给定，
改变发电机的电压，调整发电机无功功率，使输电系统处于不同的运行状态，为了
方便实验数据的分析和比较，在调节过程中，保持cosΦ=0.8U=300V不变。观察
S
并记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析和比较运行
状态不同时，运
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