电气09电力系统分析实验指导书

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1、电力系统分析实验（一）实验目的1、了解和掌握对称稳定情况下，简单系统的各种运行方式2、了解和掌握调节电力系统稳态运行参数的方法3、分析、比较电力系统运行参数的数值变化的原因（二）原理与说明电力系统稳态运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图1-1所示。图1-1一次系统接线图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

2、，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。为了进行测量，实验台设置了

3、测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。（三）实验项目和方法1.单机运行实验(1)实验台状态设置选【同期方式】为“OFF”；选【励磁方式】为“微机它励”；选【微机励磁调节器】上的“恒α”（灯亮为选通）；选【微机调速器】上的“微机手动”（灯亮为选通）(2)、启机合【原动机开关】；按【微机调速器】上的“停机/开机”（开机灯亮），按【微机调速器】上的“增速”，使原动机转动，带动发电机转子转动（额定转速1500r/分、额定频率50HZ）（3）、建压合【励磁开关】

4、；按【微机励磁调节器】上的“增磁”发电机可升压到额定电压380V（4）、调速实验：按【微机调速器】上的“增速”/“减速”，观察、记录表1-1（5）、调压实验：按【微机励磁调节器】上的“增磁”/“减磁”，观察、记录表1-1以上（2）、（3）、（4）、（5）步骤也称为启机、建压步骤。2.单回路稳态运行实验（1）、承接1.的启机、建压,合【系统开关】和【QF1】、【QF3】、【QF5】线路开关，形成单回线供电状态（2）、同期（并网）操作当发电机频率为HZ＝50HZ，机端电压为UF＝380V,系统电压为Us＝380V后，【同期方式】开关选“手动”，观察

5、【同期表】上的“Hz、V、S”情况，同时满足三个条件时（ΔHZ=0,ΔV=0,ΔS0)，进行并网操作，即合【发电机开关】，使发电机与系统连接在一起。（3）、并网完毕后，注意将【同期方式】开关选回“OFF”。（4）、调速实验：按【微机调速器】上的“增速”/“减速”，观察、记录表1-2（5）、调压实验：按【微机励磁调节器】上的“增磁”/“减磁”，观察、记录表1-2（6）、将有功降为零4．停机步骤关【励磁开关】；按【微机调速器】上的“停机/开机”（停机灯亮），发电机自动减速，停机后；跳【原动机开关】表1-1HZUF/VUL/VP/WQ/Rδ/度HZU

6、F/VP/WQ/Rδ/度50380503804630052400表1-2P/WQ/RUL/VI/AUF/VUZ/VUs/Vδ/度单回路03803803805001000单回路300500380400表中符号意义：HZ－机端频率，UF－机端电压，UL－励磁电压，I－机端电流P－有功，Q－无功，δ－功角，UZ－系统中间电压，Us－系统电压（四）思考题根据实验以及实验数据进行分析：并网前发电机调速引起什么变化？并网前发电机调压引起什么变化？并网后发电机调速引起什么变化，为什么？并网后发电机调压引起什么变化，为什么？