200901《电力系统分析》课程设计任务书.doc

上 海 电 力 学 院课程设计（大型作业）任务书（2008 /2009学年第一学期）课程名称 电力系统分析课程设计 课程代码 1202048 院（系） 电力与自动化工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 时 间 2009.1.52009.1.14 老师签名： 教研室主任（系主任）签名： 一、 设计目的1、 了解并初步学会使用先进的商用电力系统分析软件。通过用商用电力系统分析软件对电力系统进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。2、 学习WDT型电力系统综合自动化试验台的使用方法并通过实验分析电力系统功角稳定问题，加深和巩固课堂教学内容。二、 设计内容、要求及组织形式本次课程设计包括两部分：Etap软件计算部分和WDT型电力系统综合自动化试验台实验部分。 具体设计内容见附表1。三、 设计进度安排（时间及地点）时间：2009.1.52009.1.14上机地点：（长阳路2588号）电力与自动化工程学院大楼510、512（电力系统分析计算中心）实验地点：电力与自动化工程学院大楼102（电力系统自动装置实验室）具体时间安排见附表2四、 考核形式及成绩评定办法成绩评定为五级制：优、良、中、及格、不及格。附表1：电力系统分析课程设计任务综合类本次课程设计包括两部分：Etap软件计算部分和WDT型电力系统综合自动化试验台实验部分。第一部分：软件计算部分一 题目用Etap Powerstation 进行电力系统潮流、短路、稳定的分析。二 目的和要求了解并初步学会使用先进的商用电力系统分析软件。通过用商用电力系统分析软件对电力系统进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。具体要求如下： 复习电力系统潮流、短路、稳定计算方法。 了解Etap Powerstation在进行潮流、短路、稳定计算时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算（潮流、短路、稳定计算）时加以正确选用。 学会用Etap Powerstation，通过图形编辑建模（即建立电力系统电气接线图并输入相应参数），并对特定网络进行计算分析。三 内容 用Etap Powerstation进行电力系统潮流计算，先将计算结果与已知结果进行比较。然后在此网络上分别选用不同的算法计算潮流，比较迭代次数，并分析原因加大某一线路电阻（增大5倍），选用不同的算法计算潮流，比较迭代次数，并分析原因。调变压器变比，观察对发电机有功、无功出力，网络有功、无功潮流，网络各节点电压幅值和相角的影响，分析原因。调PQ节点有功，观察对发电机有功、无功出力，网络有功、无功潮流，网络各节点电压幅值和相角的影响，分析原因。调PQ节点无功，观察对发电机有功、无功出力，网络有功、无功潮流，网络各节点电压幅值和相角的影响，分析原因。调PV节点无功限值，观察对发电机有功、无功出力，网络有功、无功潮流，网络各节点电压幅值和相角的影响，分析原因。 用Etap Powerstation进行电力系统短路计算，.将计算结果与已知手算结果进行比较.比较不同的负荷模型对计算结果的影响.比较负荷距短路点距离不同时，对负荷模型的敏感性 用Etap Powerstation对IEEE9系统进行潮流、短路、暂态过程分析。a潮流计算；b短路计算；c暂态稳定仿真；事件包括：1）、永久短路、短路后0.1s故障切除，分别观察不同的事件发生后，发电机功角，端电压，故障点附近节点电压的变化。仿真时间：10秒。2）、在发电机上接exciter和PSS，再观察各事件后上述功角和端电压的变化。（具体计算项目，条件设置等任务书中未给定的部分自拟。）以上各项内容的原始资料见本任务书“原始资料”部分四 进度安排第天：上课第29天：学习使用Etap Powerstation软件，完成内容，内容，内容。整理材料，编写总结报告。第10天：提交报告、考核在前面的学习、工作中，要注意积累素材（授课笔记，软件使用过程中自己的发现，各计算内容的输入数据计算，计算结果图形表示，相应的输出报告，你的观察、思考结果等），为最后的报告编写作好必要的准备。五 成品要求：成品要求版面工整，内容全面，简明扼要、层次清楚。具体要求如下： 各内容按顺序写。 每一内容包括接线图（屏幕图形），输入输出报告（同一结线的报告和图形的编号要对应）。对结果的分析与思考。数据输入过程中的注意事项等。 通过熟悉使用Etap Powerstation，写它给你留下的印象。六 参考资料 何仰瓒等“电力系统分析”华中科技大学出版社 Etap Powerstation 联机文档七 原始资料：内容一：如图1所示的简单电力系统中，网络各元件参数的有名值如下：z12 = 12.1 + j48.4； y120 = y210 = j0.000126 ST：S=100 MVA；K=110kV/11 kVz14 = 14.52 + j60.5； y140 = y410 = j0.000159 Sz24 = 9.68 + j48.4； y240 = y 420 = j0.000117 S系统中节点，为节点，节点为节点，节点为平衡节点，已给定：P1 + jQ1 = 30 j18 MVAP2 + jQ2 = 55 j13 MVAP3 = 50 MW； V3 = 11 kV V4 = 115.50kV容许误差： 10 -5y420y240y120y210z24S32S2z12y140y4103Tz14S441S1图10kV110kV内容二：如图电力系统，各元件的参数如下：发电机：60 VA，d”=0.12；调相机SC：5VA，d”=0.2变压器T-1：31.5 VA，Vs%=10.5.变压器T-2：20 VA，Vs%=10.5.变压器T-3：7.5 VA，Vs%=10.5. 线路L-1：60km；线路L-2：20km；线路L-3：10km；电抗为0.4/km负荷LD-1：30MVA；负荷LD-2：18MVA；负荷LD-3：6MVA。L-1L-2L-3T-3T-1GSCT-2LD-310.5KV6.3KVLD-16.3KV115KVaf图LD-2内容三：如图3所示电力系统，其各元件参数如下列表：图31节点参数节点名称电压等级KV类 型恒定有功负荷MW恒定无功负荷MVar并联有功负荷MW并联无功负荷MVar实际有功出力MW最大无功出力Mvar安排电压标么值Gen116.5V-999.01.01Gen218.0PV163.0999.01.01Gen313.8PV85.0999.01.01Bus1230.PQBus2230.PQ35.010.0Bus3230.PQBusA230.PQ125.070.020.0BusB230.PQ90.040.010.0BusC230.PQ100.055.020.02 变压器参数（阻抗单位：标幺）变压器节点名称电压等级KV节点名称电压等级KV漏抗结线方式节点1抽头节点2抽头T1Gen116.5Bus1230.0.1701/Y016.5242.0T2Gen218.0Bus2230.0.1250/Y018.0242.0T3Gen313.8Bus3230.0.0586/Y013.8242.0各变压器容量：T1，300MVA；T2，200MVA；T3，100MVA3 支路参数（阻抗、导纳单位：标幺，Sb=100MVA）节点名称电压等级KV节点名称电压等级KV电阻电抗对地电纳B/2R0X0B0/2Bus1230.BusA230.0.01000.08500.04400.03000.25500.1320Bus1230.BusB230.0.01700.09200.03950.05100.27600.1185Bus2230.BusA230.0.03200.16100.07650.09600.48300.2295Bus2230.BusC230.0.00850.07200.037250.02550.21600.1118Bus3230.BusB230.0.03900.17000.08950.10700.51000.2685Bus3230.BusC230.0.01190.10080.052250.03570.30240.15684.发电机参数 （阻抗单位：标幺）发电机容量MVA电压等级KVTjXdXqXdXqTd0Gen130016.515.760.18240.29070.4380.29078.96Gen220018.06.40.23780.39381.79161.72906Gen310013.86.020.18130.251.3131.2585.89cosTq0XLXd”Xq”Tdo”Tq0”Gen10.90.00.10080.120.180.040.06Gen20.90.540.10420.1780.1780.0330.078Gen30.90.60.07420.1070.1070.0330.07注：Tj= 2Hj第二部分：实验部分一 题目用WDT型电力系统综合自动化试验台做电力系统实验。二 目的和要求学习WDT型电力系统综合自动化试验台的使用方法并通过实验分析电力系统功角稳定问题，加深和巩固课堂教学内容。具体要求如下： 复习电力系统静态稳定、暂态稳定分析相关内容。 了解WDT型电力系统综合自动化试验台的构成及对电力系统的模拟形式，熟悉其使用方法。 通过WDT型电力系统综合自动化试验台的不同实验内容分析电力系统功角稳定问题。三 内容实验三：一机无穷大系统稳态运行方式实验具体内容详见电力系统及自动化综合实验指导书注意：1）按照实验要求正确操作，以免损坏实验设备2）实验过程中做好相关数据记录 四 进度安排 第天：上课 第17天：实验（每个班分两批做实验） 第10天：提交实验报告、考核五 成品要求：按电力系统及自动化综合实验指导书中要求完成实验报告内容。六 参考资料 何仰瓒等“电力系统分析”华中科技大学出版社 电力系统及自动化综合实验指导书上海电力学院附表2：电力系统分析课程设计时间安排表日期/组别1.5 (周一)1.6 (周二)1.7 (周三)1.8(周四)1.9 (周五)1.10 (周六)1.11(周日)1.12(周一)1.13 (周二)1.14 (周三)第一组（顾丹珍）上课上机（一）书写报告实验（二）书写报告书写报告书写报告上机（三）书写报告提交报告考核实验（一）上机（二）第二组（曹 炜）上课实验（一）书写报告书写报告上机（二）书写报告书写报告书写报告上机（一）实验（二）上机（三）第三组（涂轶昀）上课预习上机（二）书写报告书写报告实验（二）书写报告书写报告书写报告上机（一）实验（一）上机（三）第四组（段建民）上课预习实验（一）上机（一）书写报告书写报告上机（二）书写报告书写报告实验（二）上机（三）第五组（朱兰）上课预习书写报告实验（一）上机（三）书写报告书写报告书写报告上机（一）上机（二）实验（二）注：1）每天分2个时间段，每次3小时，分别为：8:3011:30，13:0016:00 2）上机地点：（长阳路2588号）电力与自动化工程学院大楼510、512（电力系统分析计算中心）实验地点：（长阳路2588号）电力与自动化工程学院大楼102（电力系统自动装置实验室）。考勤要求： 上机和实验无论缺哪一次均不能取得本次课程设计成绩，特殊情况确不能按时参加的，需事先请假，写明调换或补课方案，并须得到指导教师同意。电力系统分析课程设计报告要求1、 文件袋中必须有：设计任务书，设计报告。2、 任务书完整填写封面各项内容3、 设计报告1 、报告必须用统一的实验报告纸，手写，不能打印。2 、格式内容须规范（1） 写清每次上机或实验的内容、任务和要求。（2） 每次上机或实验所得的数据、图表，必须裁剪合适，粘贴整齐，并规范注明图或表