电力系统分析实验报告.doc

文档介绍：本科生实验报告实验课程 电力系统分析学院名称核技术与自动化工程学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师顾民实验地点 6C901实验成绩二〇一五年十月——二〇一五年十二月实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例一、简介Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真,并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块,通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。  字段baseMVA是一个标量,用来设置基准容量,如100MVA。2)字段bus是一个矩阵,用来设置电网中各母线参数。①bus_i用来设置母线编号(正整数)。②type用来设置母线类型,1为PQ节点母线,2为PV节点母线,3为平衡(参考)节点母线,4为孤立节点母线。③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。⑤baseKV用来设置该母线基准电压。⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号,一般都设置为1,前者可设置范围为1~100,后者可设置范围为1~999。3)字段gen为一个矩阵,用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路 、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图 实验二无穷大功率供电系统模拟仿真构建一、Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真,并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块,通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路 、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图  三、电力系统仿真模型的建立与分析 电力系统仿真主要是对短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流、机端电压波形进行分析。利用Matlab软件中的电力系统模块库(PSB),建 各元件参数设置如下: (1) 发电机参数设置 发电机额定容量为50MVA,,额定频率为60Hz,Yg连接,其它采用默认值。 (2) 三相变压器参数设置 额定频率为60Hz,,二次侧电压220KV。其他采用默认值。 (3) 三相输电线参数设置 线路长100Km。 (4) 负荷参数设置 额定容量为50MVA。 (5) 故障模块参数设置短路故障是用三相故障元件来模拟的,故障时间段可通过Transition Times来设置,~。其余的短路故障模型可以通过修改三相故障模块的参数设置来实现,将在以下仿真过程中进行设置。三相故障模块负荷LD正常运行时发电机输出端电压波形 正常运行时发电机输出端电流波形分析:电力系统未发生短路故障时,发电机端的电压和电流均成正弦变化,三相交流电源的三相电压和电流之间相位不同,而幅值的大小是相同的。 单相接地短路故障分析 将三相电路短路故障发