动模实验报告

电力系统分析综合实验

实验报告

实验目的动模实验课程拟考核同学们对所学《电气工程基础》和《电力系统分析》等相关专业知识的综合理解应用能力和实践操作能力。通过进入动模实验室，认识电力系统各个元件的实物模型，了解其铭牌参数，再通过实验熟悉电力系统发电机启动、自同期并网、输出功率调节以及解列的操作过程，通过手动操作切除2回线路中其中1回，观察传输功率的变化。实验原理自同期并列，是将未加励磁电流但接近同步转速且机组加速度小于允许值的发电机，通过断路器合闸并入系统，随之投入发电机励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。发电机自同期并列成功后，通过调节原动机输出功率调节发电机输出有功功率，通过调节发电机励磁电流调节发电机输出无功功率。同步发电机解列，先通过调节原动机输出功率和励磁电流，使发电机的输出有功、无功功率降到最低使其接近0，再断开并列开关，将发电机从电网解列，最后停机。实验设备X豔柜z#控制拒#掘速制巨3翩涸控#分布戎电力柔境物瑾怙真梗槪屛、动樱实验室模拟撤电网境路开关、锻路集中諄值参歇理槪玉统卅负《荷开关X豔柜z#控制拒#掘速制巨3翩涸控#分布戎电力柔境物瑾怙真梗槪屛、动樱实验室模拟撤电网境路开关、锻路集中諄值参歇理槪玉统卅负《荷开关4if员 L L/荷幵姜 1 13倉配电供电系境I驼阻性矣钮4#凑较也荷E^iE3oEi3觀借if艇丛■图1幼摸实验系统拓扑结构/==■—— 1°F图工动模设备审四台动模同步发电机系统图倉动模设备室分布式电力系统物理仿真模拟屏图右动模设备室发电机励磁调速控制柜°OO?.B.*.图右动模设备室发电机励磁调速控制柜°OO?.B.*.Sfi ••*?• ■实验内容利用武汉大学电气工程学院电力系统动态模拟实验室构建简单电力系统进行电力系统分析综合实验。利用动模实验室2#同步发电机组（容量15kVA）、机端变压器、模拟输电线路、分布式电力系统物理仿真模拟屏、各相关线路和设备操作开关、1#无穷大系统等构建如图所示简单电力系统，实验过程中发电机采用自同期方式并网，利用手动操作开关实现线路传输功率的切换，并利用钳形表测量实验数据并记录。实验步骤接着根据上述要求对下述实验步骤和操作设备进行细化，明确相关实验步骤和相关设备的就地操作按钮，合理分配和安排实验小组同学参与的具体操作和相互配合。利用导线在分布式电力系统物理仿真模拟屏上实现简单电力系统接线；发电机启动:操作2#发电机控制柜上按钮，依次为“动力电源合”一“励磁合”f“开机”f观察发电机控制柜上发电机的机端电压、励磁电流和转速等仪表指针变化；自同期并网：操作系统测控柜投入1#无穷大系统一调整发电机的电压、频率接近无穷大系统的电压、频率f“励磁分”f利用线路开关测控柜在动模设备室就地操作线路开关“合”f合2#发电机测控柜开关，迅速“励磁合”一系统稳定f测量电压、电流、有功、无功、频率等；调节相关设备，使发电机并网后经两条输电线路输出2kW，0.5kVar功率，利用发电机控制柜的仿真控制器液晶显示器，就地观察所调节发电机输出有功的调节结果，以达到所要求的并网传输功率；利用钳形表分别测量两回输电线路上流过的电流，并记录结果。利用动模设备室输电线路线路开关2Q-7Q就地操作按钮，断开开关2Q,待稳定后，利用钳形表测量另一回线路上流过的电流，记录结果。调节相关设备，使发电机输出的有功、无功功率降到最低，分2#发电机测控柜开关，发电机从电网解列。利用控制柜的停机按钮停机。实验结果切除线路前，两回线路的电流为0.73A、0.73A，计算得两条线路总的视在功率为2.023KVA；切除线路后，单回线路电流为1.53A，计算得输送的功率为2.12KVA。实验心得通过这次实验，我对发电机的并网、解列，功率调节