1、0 电力系统电力系统运行运行分析和计算分析和计算 设计报告设计报告 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 10 级电气三班 学 号： 姓 名： 2014-01-03 1 目录 0.课程设计题目 A5：电力系统运行方式分析和计算 . 3 1.电力系统的参数计算和标幺化 . 6 1.1 电力系统的等效电路图 6 1.2 两种运行方式的拟定 6 1.3 线路参数计算 7 1.3.1 线路参数的有名值计算 . 7 1.3.2 线路参数的标幺值计算 . 7 1.4 发电机参数计算 8 1.5 变压器参数计算 8 1.6 负荷相关参数的计算 9 2.潮流计算的 Matlab 编程及 PowerWorld
2、 仿真 . 9 2.1 牛顿拉夫逊法 Matlab 计算程序 9 2.1.1 满载大负荷模式计算 . 10 2.1.2 满载小负荷模式计算 . 12 2.2PQ 分解法的 Matlab 计算程序 . 14 2.2.1 满载大负荷下计算 . 14 2.2.2 满载小负荷下计算 . 15 2.3 不同计算方法的两种运行方式的电压网损汇总 16 2.3.1 牛顿拉夫逊法的运算结果 . 17 2.3.2PQ 分解法的运算结果 17 2.3.3 结论 . 17 2.4 电力系统潮流的 PowerWorld 仿真 18 2.4.1 PowerWorld 仿真电路图 18 2.4.2 大方式运行下电力系统的
3、潮流计算 . 18 2.4.3 小方式运行下电力系统的潮流计算 . 20 2.5PowerWorld 潮流计算相关结果 21 2.6 三种方法结果分析 21 3.大方式下 N-1 和同塔双回线 N-2 的潮流校核 21 3.1 大方式的 N-1 的校核 22 3.2 同塔双回线的 N-2 的校核 24 3.3 系统 N-1 和N-2 潮流校核的结论 . 26 4.220kV 母线的三相短路容量测算 . 26 4.1 短路容量的 Matlab 计算程序. 26 4.2 各 220kV 的短路容量计算结果 . 26 4.2.1 大方式下的容量计算 . 27 4.2.2 小方式下的计算结果 . 27
4、 4.3PowerWorld 的短路仿真结果 28 4.3.1 大方式下的短路容量计算 . 28 4.3.2 小方式下的 PowerWorld 仿真. 30 4.4 两种计算方法结果比较 32 5.PowerWorld 的网络稳定扫描 32 5.1 情况一：输电线路三相永久性短路，0.12s 切除故障线路 32 2 5.2 情况二： 单相短路 0.12s 切除故障；0.9s 重合闸，1.0s 再次切除 33 5.2.1 在节点 6-5 之间输电线路单相永久性短路 33 5.2.2 在节点 6-5 之间输电线路单相永久性短路 35 5.3 结论 36 6.发电机组的负荷经济分配 . 36 6.1
5、 遵守等微增率原则的经济分配方案 36 6.2 使用 Matlab 函数进行优化的分配方案. 37 6.2.1Matlab 程序代码 37 6.2.2Matlab 计算结果 37 6.3 两种计算方法的结果分析 37 7.课程设计总结 . 38 附录 1 . 38 附录 2 . 44 附录 3 . 50 附录 4 . 52 3 课程设计题目课程设计题目 A5：电力系统运行方式分析和计算：电力系统运行方式分析和计算 一、 一个 220kV 分网结构和参数如下： 500kV 站（#1）的 220kV 母线视为无穷大母线，电压恒定在 230kV。 图中，各变电站参数如下表： 编号 类型 220kV
6、最大负荷，MVA #1 500kV 站 平衡节点 #2 220kV 站 320+j200 #3 220kV 站 430+j200 #4 220kV 站 350+j160 #5 220kV 站 380+j140 各变电站负荷曲线基本一致。日负荷曲线主要参数为： 日负荷率：0.8，日最小负荷系数：0.5 各线路长度如图所示。所有线路型号均为 LGJ-2*300，基本电气参数为： 正序参数： r = 0.054/km, x = 0.308/km, C = 0.0116 F/km； 零序参数： r0 = 0.204/km, x0 = 0.968/km, C0 = 0.0078 F/km； 40 C 长期运行允许的最大电流：1190A。 燃煤发电厂 G 有三台机组，均采用单元接线。电厂 220kV 侧采用双母接线。发电机组 主要参数如下表（在 PowerWorld 中选择 GENTRA 模型） ： 4 机 组 台 数 单台 容 量 （M W） 额定电 压 （
