电力系统基础实验指导书2013.doc

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1、电力系统基础课程实验指导书济南大学自动化与电气工程学院2013年11月总体要求：1、11-12周完成试验一，13-14周完成试验二，15-16周完成试验三。17周的周三（12.25日）将三次实验的报告一并交齐。平时成绩由作业、出勤和实验报告三部分构成。2、所有实验内容应独立完成，有疑问可以讨论或者向老师提问，实验报告必须独自完成。3、实验报告用专门的实验报告纸完成，要求手写，需要粘贴的实验结果曲线和图片除外。实验一学习PSCAD软件的使用一、实验目的1、了解目前常用的电力系统计算、仿真软件，及各自的适用场合；2、掌握PSCAD软件的使用方法。二、实验内容1、搜集资料，汇总常

2、用电力系统计算、仿真软件的名称、开发者、主要功能等信息；2、安装PSCAD软件；3、在PSCAD中建立仿真模型。三、实验方法和步骤1、搜集资料，汇总常用电力系统计算、仿真软件的名称、开发者、主要功能等信息；2、阅读PSCAD软件的帮助、《PSCAD详细使用教程》以及其他相关文档，熟悉PSCAD/EMTDC软件的基本功能、数据结构和操作方法；3、在PSCAD界面中建立仿真模型，可以自己设计，也可以建立实验二中要用到的模型。运行所建立的模型，输出任意节点的电压和任意线路的电流波形。二、实验报告1、列写出至少5种电力系统中常用的计算仿真软件的名称、并简单介绍各自的特点和适用范围（

3、不少于500字）；2、将在PSCAD软件建立的仿真模型拷贝到图片中打印粘贴到实验报告中；3、汇总模型中采用的线路、变压器模型及其参数，并绘制出等效电路图。实验二电力系统潮流计算及分析实验一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法；3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异；4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算；2、不同运行方式下潮流分布的比较分析三、实验方法和步骤1、辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下）：G1：300+j180MVA（平衡节点）变压器B1：变比=18/110，Uk％=14.3

4、％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2、B3：Un=15MVA，变比=110/11KV，Uk％=10.5％，Pk=128KW，P0=40.5KW，I0/In=3.5％；负荷F1：20+j15MVA；负荷F2：28+j10MVA；线路L1、L2：长度：80km，电阻：0.21Ω/km，电抗：0.416Ω/km，电纳：2.74×10-6S/km。辐射形网络主接线图1、辐射形网络的潮流计算（1）调节发电机输出电压，使母线A的电压为115KV，运行PSCAD进行系统潮流计算，在监控图页上观察计算结果，并填入下表：项目潮流计算结果变压器B2输入功率输出功

5、率变压器B3输入功率输出功率线路L1输入功率输出功率线路L2输入功率输出功率（2）手算潮流：变压器B2（B3）潮流计算：线路L1（L2）潮流计算：（3）计算比较误差分析1、不同运行方式下潮流比较分析（1）实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式：①双回线运行（L1、L2均投入运行）②单回线运行（L1投入运行，L2退出）对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能，将潮流计算结果填入下表：潮流运行方式双回线运行单回线运行变压器B2输入功率输出功率变压器B3输入功率输出功率线路L1输入功率输出功率线路L2输入功率输出功率母线A电压母线B电压母线B电压（2）比较分析两种

6、运行方式下线路损耗、母线电压情况四、思考题1、辐射型网络的潮流计算的步骤是什么？2、试分析比较手动潮流计算方法与计算机潮流计算方法的误差，并分析其根源。3、电力网络的节点类型有那些？试比较分析其特点。4、对潮流进行控制一般都有哪些措施？五、实验报告1、记录2(1)的潮流计算结果；记录2(2)的手算潮流计算结果；比较二者计算的误差大小，分析误差的来源；2、记录3(1)的潮流计算结果；比较两种运行方式下线路损耗大小，母线电压的高低情况。实验三电力系统横向故障分析实验一、实验目的1、对电力系统各种短路现象的认识；2、掌握各种短路故障的电压电流分布特点；3、分析比较仿真运算与手动运

7、算的区别；二、实验内容1．各种短路电流实验，观察比较各种短路时的三相电流、三相电压；2．归纳总结各种短路的特点3．仿真运算与手动运算的比较分析三、实验方法和步骤1．辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下）：额定电压：220KV；负荷F1：100+j42MVA；负荷处母线电压：17.25V；变压器B1：Un=360MVA，变比=18/220，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2：Un=360MVA，变比=220/18，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=