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电力系统及自动化实验报告书
实验名称:电力系统综合自动化实训
专业班级:114217402
学号:
姓名:杜文睿
联系:
实验时间:第15-16周
2/10
复杂电力系统运行方式实验
一、实验目的
1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化围。
2.理论计算和实验分析,掌握电力系统潮流分布的概念。
3.加深对电力系统暂态稳定容的理解,使课堂理论教学与实践相结合,提高学生的感性认识。
二、原理与说明
现代电力系统电压等级越来越高,系统容量越来越大,网络结构也越来越复杂。仅用单机对无穷大系统模型来研究电力系统,不能全面反映电力系统物理特性,如网络结构的变化,潮流分布,多台发电机并列运行等等。
“PS-5G型电力系统微机监控实验台”是将五台“WDT-IIC或WDT-III型电力系统综合自动化实验台”的发电机组及其控制设备作为各个电源单元组成一个可变环型网络,如图3所示
此电力系统主网按500KV电压等级来模拟,MD母线为220KV电压等级,每台发电机按600MW机组来模拟,无穷大电源短路容量为6000MVA。
A站、B站相联通过双回400KM长距离线路将功率送入无穷大系统,也可将母联断开分
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别输送功率。在距离100KM的中间站的母线MF经联络变压器与220KV母线MD相联,D站在轻负荷时向系统输送功率,而当重负荷时则从系统吸收功率(当两组大小不同的A,B负荷同时投入时)从而改变潮流方向。
C站,一方面经70KM短距离线路与B站相联,另一方面与E站并联经200KM中距离线路与无穷大母线MG相联,本站还有地方负荷。
此电力网是具有多个节点的环形电力网,通过投切线路,能灵活的改变接线方式,如
切除X线路,电力网则变成了一个辐射形网络,如切除X线路,则C站、E站要经过长距
离线路向系统输送功率,如X、X线路都断开,则电力网变成了T型网络等等。
在不改变网络主结构前提下,通过分别改变发电机有功、无功来改变潮流的分布,可以通过投、切负荷改变电力网潮流的分布,也可以将双回路线改为单回路线输送来改变电力网潮流的分布,还可以调整无穷大母线电压来改变电力网潮流的分布。
在不同的网络结构前提下,针对X线路的三相故障,可进行故障计算分析实验,此时当线路故障时其两端的线路开关Q、Q跳开(开关跳闸时间可整定)。
三、实验项目与方法
1.网络结构变化对系统潮流的影响
在相同的运行条件下,即各发电机的运行参数保持不变,改变网络结构,观察并记录
系统中运行参数的变化,并将结果加以比较和分析。
实验方案同学们自己设计,并记录下各开关状态。
2.投、切负荷对系统潮流的影响
在相同的网络结构下各发电机向系统输送一定负荷,投入各地方负荷
LD、
A
L和
LD。
C
观察并记录系统中运行参数的变化并将结果加以分析和比较。
网络结构和各发电机输出功率大小由同学们自己设计,并记录下各开关状态。
四、实验数据
1)网络结构变化前(
1)网络结构变化前(QFA、QFB、QFC、QFF、QFH、QFI、QF
XLA
XLB
XLD
XLE
MC
MD
联络T
U/W
208.8
208.8
210.9
210.6
0
0
208.5
I/A
0
0
0.115
0.102
0
0
0.152
P/W
0
0
-0.022
-0.025
0
0
-0.039
Q/Var
0
0
-0.049
-0.047
0
0
-0.071
COS
0
0
0.425
0.481
0
0
0.48
4/10
2)网络结构变化后(QFA、QFB、QFC、QFH、QFI、QF
XLA
XLB
XLD
XLE
MC
MD
联络T
U/W
208.7
208.4
210.6
210.6
0
0
208.7
I/A
0.068
0
0.115
0.102
0
0
0.152
P/W
-0.004
0
-0.022
-0.024
0
0
-0.039
Q/Var
-0.023
0
-0.048
-0.047
0
0
-0.072
COS
0.229
0
0.432
0.470
0
0
0.481
3)投地方负荷前的数据与上表一样
4)投地方负荷后(QFA、QFB、QFC、QFH、QFI、QFO、QFG、LD
XLA
XLA
XLB
XLD
XLE
MC
MD
联络T
U/W
203.1
202.9
210.2
210.3
204.0
202.9
I/A
0.064
0
0.725
0.702
1.29
1.355
P/W
-0.004
0
-0.343
-0.341
0.622
-0.669
Q/Var
-0.021
0
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