文档介绍：电力系统稳定分析和计算
设计报告
专业:电气工程及其自动化
班级: 09电气(4)班
学号:32号、34号
姓名:禤培正、陈子程
华南理工大学电力学院
2012-2-29
目录
课程设计题目:电力系统稳定分析和计算 1
1 潮流的参数计算和标幺化 4
线路参数计算与标幺化 4
节点信息统计 5
2 采用MATLAB计算电网潮流 6
PQ分解法潮流计算 6
MATLAB平台潮流计算结果分析 7
3 采用powerworld仿真软件计算潮流 7
PowerWorld仿真软件简介 7
PowerWorld软件建模与潮流计算 8
PowerWorld仿真结果与Matlab计算结果对比分析 11
4 网络变换法求解输入阻抗与转移阻抗 12
负荷、发电机、变压器、线路等效电容的处理 12
采用网络变换法的具体步骤 15
求解输入阻抗和转移阻抗 19
求解有功功率传输特性 19
5 故障方案仿真 20
选定故障1:节点3发生三相对称短路 20
选定故障2:线路L23中点处发生三相对称短路 26
6 采用等面积法求解极限切除角 31
故障方案一 31
故障方案二 32
7 基于PowerWorld,分析三阶模型的发电机的暂态过程 33
故障方案一:节点3发生三相对称短路 33
故障方案二:线路L23中点处发生三相对称短路 35
8 发电机模型及励磁调节参数对稳定计算结果的影响 36
发电机模型对稳定计算结果的影响 36
TJ对稳定计算结果的影响 38
励磁参数对稳定计算结果的影响 39
参考文献 40
附录: 40
课程设计题目:电力系统稳定分析和计算
姓名:指导教师:
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
250+j40
#3
220kV站
380+j90
#4
220kV站
280+j85
#5
220kV站
420+j95
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 = , x = , C = µF/km;
零序参数: r0 = , x0 = , C0 = µF/km;
40ºC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:
机组台数
单台容量(MW)
额定电压(EV)
功率因数
升压变容量MVA
Xd
Xd’
Xq
Td0’
TJ=2H
3
300
350
8
7
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:
图中参数如下:
TR=0,KA=20,TA=,Te=,KE=1,SE=0,KF=,TF=
不考虑PSS,即图中的附加信号Vs=0。
发电厂升压变参数均为Vs%=%,。不计内阻和空载损耗。
发电厂按PV方式运行,。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。
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PQ分解法潮流计算方法。
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、用Matlab编制稳定计算程序(三台机可并联等值成一台机),发电机采用二阶经典模型,要求给出网络变换法求解输入阻抗和转移阻抗的变换过程图;
5、自行选择2-3种故障方案,给出摇摆曲线,并计算故障的极限切除时间和极限切除角。与PowerWorld软件的分析结果进行比较校核。
6、对上面2-3种故障方案,采用等面积定则计算故障的极限切除角,并分析比较与时域仿真法计算结果的差别;
7、用Matlab编制稳定计算程序,发电机采用三阶模型,并对第6步的2-3种故障方案进行稳定计算,给出摇摆曲线,并计算故障的极限切除时间;与Power