四川大学电力系统分析实验报告

目 录一.试验一 11。试验目的… 12。原理与说明… 13.试验原理图… 24。试验工程和方法… 25。数据处理、结果分析和观看的现象分析… 36。留意事项… 47.思考题… 4二.试验二 61。试验目的… 6原理与说明… 6试验原理图… 7试验工程和方法… 7留意事项… 106.思考题… 117。心得体会… 12试验一：单机—无穷大系统稳态运行试验一、试验目的值变化范围；了解和把握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;10不对称运行对发电机的影响等.二、原理与说明掌握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2的电枢电压来调整.试验系统用标准小型三一样步发电机来模拟电力系统的同步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整,也可以切换到台上的微机励磁调整器来实现自动调整.试验台的输电线路是用多试验室的沟通电源，由于它是由实际电力系统供电的，因此,它根本上符合“无穷大”母线的条件。〔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。此外,台上还设置了模拟短路故障等掌握备.三、试验原理图四、试验工程和方法

1一次系统接线图1.单回路稳态对称运行试验①合上EAL—02QF2、QF6、QF4、QFS，使系统运行在单回路状态下;②依据试验十进展启机、建压、并网;③通过调速器中的“加速”“减速”按钮转变原动机功率,通过励磁调整器中“增磁”、“减磁“;路首、末端电压的差异等〕,在EAL—02中右下角点击PV4中〔A、B、C相〕观看并记录线路首端电压值,点击PV1〔ABC观看记录线路末端电压值、点击PV3中〔A、B、C相〕观看记录线路开关站的电压值；压损耗、〔依据沿线电压大小比较推断〕等。⑤进展解列操作、灭磁操作和停机操作；2。双回路对称运行与单回路对称运行比较试验换为双回路〔将EAL—02QF1、QF3、QF5〕；3.单回路稳态非全相运行试验确定实现非全相运行的接线方式，断开一相时,与单回路稳态对称运行时一样的输送功率下比较其运行状态的变化。具体操作方法如下：(1〕首先按双回路对称运行的接线方式〔〔2)输送功率按试验1中单回路稳态对称运行的输送功率值一样;〔3〕01000〈t<100；进展单相短路故障，此时微机保护切除故障相，预备重合闸，这时快速跳开“QF1“QF3”开关，即只有一回线路的两相在运行.试验数据如下：PQIUFUZUU△单回路0.40。380.62540038536535350。80.41.2539037536525251。20。452。237035036510101。00。41.6253853703652020双回路0。60。51.2539038036525251。00。51.62539037036525251。40.492。537536536510101。80。53。25360350365-5—5〔注:UZ-中间开关站电压；U-输电线路的电压损耗;△— 的电压降落〕五、数据处理、结果分析和观看的现象分析1、理论上双回线的稳定性较单回线路的稳定性好，从试验现象中也观看线路能够稳定输送的最大公率。2、由试验现象可以看动身电机发出的无功的性质将影响到系统的稳定性,当发电机输出的感性无功缺乏或者发出容性无功时电网稳定性会降低，线路电压降落的和电压损耗的大小。3，电压降落的范围为35V～10V;在双回路运行时，随着有功输出的增加,电机损耗比单回线路小，缘由是由于双回线路的阻抗是并联的要比单回线路的阻抗小.4、本次试验最关键的就是同步电机的并网问题,开头先让直流电机转起来,两者的电压相等,然后观看同期系统，当指针指可以并网的位置时并网，最终并网成功.这个过程看似轻松，但假设在真正的发电厂的并网中时很关键的，一个网崩溃.六、试验留意事项1、在进展试验前肯定要进展检查。断开.3、在没有将发电机极端电压、频率调整到和电网电压频率接近或相等时禁闭合电流使发电机处于过励磁的工作状态，即发出感性无功。5、当发电机与系统断开时会产生发电机飞车，要马上调原动机转速.6、当进展并网操作时,发电机机端电压和电网电压的相位差不能超过±5°。7、操作时要严格依据规定的操作步骤进展操作。EAL—05过流指示灯亮时，不能进展其他操作，要进展相应的复位后,重做试验.9①发电机功率调零、②切除发电机、③励磁电流调零、④发电机转速调零、⑤关闭励磁电源、⑥关闭原动机电源、⑦关闭系统电源。七、思考题1、影响简洁系统静态稳定性的因素是哪些？的稳定性,电力系统静态稳定性的根本性质说明，静态储藏越大则静态稳定性越发电机的电势、系统电压、系统元件电抗。2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：电力系统具有静态稳定性是系统正常运行的必要条件.要提高系统的静态稳定性，主要是提高输送公驴的极限。从简洁电力系统的功率极限表达式PMEV三方面入手。具体措施如下：电抗等，具体方法可有以下几种：a.;b.;c。提高输电线路的电压等级；、提高系统电压水平； (3)、改善电力系统的构造;〔4)、承受串联电容器补偿； 〔5)、承受自动调整装置；、承受直流输电。在电力系统正常运行中,维持和掌握母线电压是调度部门保证电力系统稳定纽厂(站〕高压母线电压恒定，相当于输电系统等值分割为假设干段，这样每段电气距离将远小于整个输电系统的电气距离,从而保证和提高了电力系统的稳定性。3、何为电压损耗、电压降落？答：电压损耗是指始末端电压的数值差(U–U1 2

U–1U；2电压降落是指始末端电压的向量差〔UU1 2

)。当两点电压的相角差相差不大时,可近似的认为电压损耗就等于电压降落。4答:两表法是表1AUab2CUcb。P=P1+P2=Uab电压。

IaCOS〔a+30)+Ucd

IcCOS〔30-c〕=3UICOSΦ，U为相A、C两相设电流互B相电流，这样,三相电流就全了.统承受三表法。试验二：电力系统暂态稳定试验一、试验目的结合，提高学生的感性生疏.学生通过实际操作，从试验中观看到系统失步现象和把握正确处理的措施用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期重量波形图，并进展分析.二、原理与说明电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后,各发电机能否连续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严峻.正常运行时发电机功率特性为：P1＝(Eo×Uo〕×sinδ/X1;1:P2＝〔Eo×Uo)×sinδ/X2;2故障切除发电机功率特性为：P3＝〔Eo×Uo〕×sinδ/X3；3特性有关.而系统保持稳定条件是切除故障角δcδmax，δmaxX2求也不同.同时，在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。三、试验原理图：四、试验工程与方法

2。一次系统接线图(一〕短路对电力系统暂态稳定的影响短路类型对暂态稳定的影响相间短路，两相接地短路和三相短路试验。电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路，经肯定时间切除故障成单回线运行.短路的切除时间在微机保护装置中设定，同时要设定重合闸是否投切.在手动励磁方式下通过调速器的增(减〕速按钮调整发电机向电网的出力，测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进展比较，分析不同故障类型对暂态稳定的影响.将试验结果与理论分析结果进展分析比较。Pmax

为系统可以稳定输出的极限,留意观看有功表的读数,当系统出于振荡临界状显示为：GL-三相过流值01:过流保护动作延迟时间02：重合闸动作延迟时间03：过电流整定值04：过流保护投切选择05另外，短路时间TD

由面板上“短路时间”继电器整定，具体整定参数为表。微机保护装置的整定方法如下：按压“画面切换“按钮,当数码管显示『PA03值；通过“△04WDT－Ⅲ〕故障切除时间对暂态稳定的影响最大功率,分析故障切除时间对暂态稳定的影响。一次接线方式：QF1＝1QF2＝1QF3＝1QF4＝1 QF5=0 QF6＝1试验数据如下：QF1QF2QF3QF4QF5QF6PQF1QF2QF3QF4QF5QF6P(W〕最大短路电流〔A)max11110120236.001010112003。12511011110003。301111118005。0QF1QF2QF3QF4QF5QF6PQF1QF2QF3QF4QF5QF6P(W)max最大短路电流〔A〕11110114006。0101010108。4111011107.36011111140010。1注:0—表示对应线路开关断开状态 1-对应线路开关闭合状态〔二〕争论提高暂态稳定的措施强行励磁观看它对提高暂态稳定的作用.单相重合闸在电力系统的故障中大多数是送电线路〔特别是架空线路〕的“瞬时性“在电力系统中承受重合闸的技术经济效果,主要可归纳如下：①大提高供电牢靠性；②高电力系统并列运行的稳定性;③对继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起到订正的作用。对瞬时性故障，微机保护装置切除故障线路后,经过延时肯定时间将自动重合原线路,从而恢复全相供电,提高了故障切除后的功率特性曲线.同样通过对操作台上的短路按钮组合，选择不同的故障相.通过调速器的增(减〕速按钮调整发电机向电网的出力，观看它对提高暂态稳定的作用，观看它对提高暂态稳定的作用.其故障的切除时间在微机保护装置中进展修改,同时要设定进展重合闸投切，05on，并选02或“－”设定重合闸动作延时时间。瞬时故障时间由操作台上的短路时间继电器保护动作时间而小于重合闸时间，能保证重合闸成功,当瞬时故障时间大于重合闸时间,重合闸后则认为线路为永久性故障加速跳开整条线路.〔三)异步运行和再同步的争论及各表的读数变化的特点。在不切除发电机的状况下,争论调整原动机功率,调整发电机励磁对振荡周期，发电机转差的影响，并牵入再同步。五、留意事项发电机不要工作在欠励状态，避开吸取系统无功，否则影响系统电压稳定；。试验前要对系统进展各项检查〔如：表的状态,开关的通断状况等；当将发电机接入系统时，肯定要按安全步骤一步步留神操作；4。当发电机与系统断开时会产生发电机飞车,要即时调原动机转速.在做单相重合闸试验时，进展单相故障操作的时间应当在接触器合闸10之后进展，否则，在故障发生时会跳三相,微机保护装置会显示“GL-“，且不会进展重合闸操作。试验完毕后，通过励磁装置使无功至零,通过调速器使有功至零,解列之后按下调速器的停机按钮使发电机转速至零。跳开操作台全部开关之后，方可关断操作台上的电源关断开关,并断开其他电源开关.；如系统没处于短路状态，且线路有处于断开状态的，可并入该线路减小系统阻抗;通过调速器的减速按钮减小原动机的输入功率.六、思考题1．不同短路状态下对系统阻抗产生影响的机理是什么?答：发生短路时，依据正序等效定则，在正常等值电路中的短路点接入附加阻抗不同.总的阻抗等于正序，负序和零序电抗的串联叠加，因此总的阻抗比较大。两相短路时没有零序电抗,是正序电抗和负序电抗的串联叠加，因此电抗比单项短路时抗串联叠加，因此它的总的电抗比单相短路和两相接地短路的电抗都要小,因此在两相接地短路时的短路电流最大,系统就最不稳定。2．提高电力系统暂态稳定的措施有哪些？衡转矩将使发电机产生猛烈的相对运动;当发电机的相对较的震荡超过肯定限度时，发电机便会失去同步,因此要提高系统的暂态稳定性就要尽可能减小发电机减小发电机转子相对运动的震荡幅度。主要措施有以下几种：〔1)快速切出故障； 〔2〕承受自动重合闸；(3)发电机快速强行励磁； 〔4)发电机电气制动；〔5)变压器中性点经小电阻接地；〔6〕快速关闭汽门；切发电机和切负荷； 〔8〕设置中间开关站；〔9〕输电线路强行串联补偿。3．自动重合闸装置对系统暂态稳定的影响是什么?装置。电力系统运行阅历说明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的，永久性灭，绝大多数状况下短路处的绝缘可以自动恢复.削减了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增加了线路的失。所以，架空线路一般需要承受自动重合闸装置。七、心得体会1。由于时间匆忙的原因,我们没有记录试验的数据,但我在这个试验里认真观看了试验的现象