电力系统课程设计--电力系统稳定分析和计算

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1、 电力系统稳定分析和计算电力系统稳定分析和计算 设计报告设计报告 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 11 电气（2）班 学 号： 姓 名： 2014-1-5 目录 1 电网参数计算 - 1 - 1.1 线路参数的计算和标幺化 - 1 - 1.2 节点信息统计 - 3 - 2 电网潮流计算 - 4 - 2.1 采用 Matlab 计算电网潮流 .- 4 - 2.2 采用 PowerWorld 进行潮流计算 - 6 - 2.3 PowerWorld 仿真结果与 Matlab 计算结果对比分析 - 10 - 3 手工计算序网及转移阻抗 - 11 - 3.1 负荷、发电机、变压器的处理 - 11

2、 - 3.2 采用网络变换法的具体步骤 - 12 - 4 采用 matlab 分析计算 .- 24 - 4.1 故障 1：L45 一回的中点处发生三相对称短路 - 24 - 4.2 故障 2：L45 一回的中点处发生单相接地短路 - 27 - 4.3 等面积法则证明没有极限切除角 - 30 - 5 采用 powerworld 分析计算.- 31 - 5.1 采用 PowerWorld 分析结果（二阶） .- 31 - 5.2 采用 Power World 分析故障（三阶） .- 35 - 6 发电机模型及励磁调节参数对稳定计算结果的影响 - 38 - 6.1 发电机模型对稳定计算结果的影响 -

3、 38 - 6.2 励磁参数对稳定计算结果的影响 - 41 - 参考文献 - 42 - 附录 - 42 - 附 1 PQ 分解法的 Matlab 程序 .- 42 - 附 2 Matlab 潮流计算结果截图.- 47 - 附 3 powerworld 截图- 48 - 课程设计题目：电力系统稳定分析和计算课程设计题目：电力系统稳定分析和计算 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 最大负荷，MVA #1 500kV 站 平衡节点 #2 220kV 站 2

4、46+j20 #3 220kV 站 331+j95 #4 220kV 站 238+j92 #5 220kV 站 373+j96 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。 #1 #5 #4 #2 #3 G 25km 30km 25km 12km 32km 20km 燃煤发电厂 G 有三台机组，均采用单元接线。

5、电厂 220kV 侧采用双母接线。发电机组 主要参数如下表： 机组台 数 单台容 量 （MW） 额定电压 （EV） 功率因 数 升压变 容量 MV A Xd Xd Xq Td0 TJ=2H 3 300 10.5 0.85 350 1.85 0.18 1.18 7.78 6.75 当发电机采用三阶模型时， 励磁环节 （含励磁机和励磁调节器） 模型如下 （不考虑 PSS） : 1 1 R T s1 A A K T s 1 e T s 1 F F K s T s KE - - - + + VG V1 Vref VF VR Vf + 上图中参数如下： TR=0，KA=20， TA=0.1，Te=0.1

6、，KE=1， KF=0.05，TF=0.7 发电厂升压变参数均为 Vs%=10.5%，变比 10.5kV/242kV。不计内阻和空载损耗。 发电厂按 PV 方式运行，高压母线电压定值为 1.05VN。考虑该电厂开机三台，所有发电 机保留 10%的功率裕度。发电厂厂用电均按出力的 7%考虑。 稳定仿真中不考虑发电厂的调速器和原动机模型。负荷采用恒阻抗模型。 二、 设计的主要内容： 1、进行参数计算和标幺化，形成潮流计算参数； 2、用 Matlab 编制潮流计算程序，要求采用 P-Q 分解潮流计算方法。 3、用 PowerWorld 软件进行潮流计算并与自己编制的软件计算结果进行校核和分析； 4、设#4 和#5 母线之间双回线路中一回的中点分别发生以下 2 种故障： 1） 1s 时发生三相短路，1.1s 同时切除故障线路三相； 2） 1s 时单相接地短路，1.1s 时同时切除故障线路三相。1.9s 时三相重合闸。因重 合于永久性故障，2.1