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电力系统分析实验报告电力系统分析实验报告引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们的生活提供了稳定的电力供应。
为了确保电力系统的可靠性和安全性，对电力系统进行分析是非常重要的。
本实验旨在通过对电力系统的分析，探讨电力系统的性能和效能，以及可能存在的问题和改进措施。
一、电力系统的基本原理电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将化学能、机械能等转化为电能，输电网将发电厂产生的电能输送到各个地区，配电网将电能供应给终端用户。
电力系统的基本原理是通过电压和电流的传输，实现电能的转换和分配。
二、电力系统的分析方法1. 潮流计算潮流计算是电力系统分析中最基本的方法之一。
通过潮流计算，可以确定电力系统中各节点的电压和电流分布情况，从而评估系统的稳定性和负载能力。
潮流计算需要考虑各个节点的功率平衡和电压平衡，以及各个元件的参数和状态。
2. 短路分析短路分析是评估电力系统安全性的重要手段。
通过短路分析，可以确定电力系统中各个节点和支路的短路电流，从而评估设备的额定容量和保护措施的有效性。
短路分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和保护装置的动作特性。
3. 阻抗分析阻抗分析是评估电力系统稳定性和负载能力的重要方法。
通过阻抗分析，可以确定电力系统中各个节点和支路的阻抗，从而评估系统的电压稳定性和电力传输能力。
阻抗分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和负载特性。
三、实验结果与讨论在本实验中，我们选取了一个具体的电力系统进行分析。
通过潮流计算，我们确定了系统中各个节点的电压和电流分布情况。
通过短路分析，我们评估了系统的安全性，并确定了保护装置的动作特性。
通过阻抗分析，我们评估了系统的稳定性和负载能力。
实验结果显示，系统中存在一些节点电压偏低的问题，可能会影响设备的正常运行。
为了解决这个问题，我们建议采取增加变压器容量、调整负载分配和优化配电网结构等措施。
此外，我们还发现系统中某些支路的短路电流超过了设备的额定容量，可能导致设备的损坏和安全事故。
一、实验目的1. 掌握电力系统基本元件的特性和参数测量方法。
2. 理解电力系统运行的基本原理，包括稳态运行和暂态过程。
3. 学习使用电力系统仿真软件进行潮流计算和分析。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验内容1. 电力系统基本元件特性实验（1）实验原理本实验主要研究电力系统中常用元件的特性，包括电阻、电感、电容和变压器。
通过测量元件在不同条件下的电压、电流和功率，分析其特性。
（2）实验步骤1. 测量电阻元件的伏安特性，绘制伏安曲线。
2. 测量电感元件的伏安特性，分析其频率响应。
3. 测量电容元件的伏安特性，分析其频率响应。
4. 测量变压器变比和损耗。
（3）实验结果与分析通过实验，得到了电阻、电感、电容和变压器的伏安特性曲线，分析了其频率响应和损耗情况。
2. 电力系统稳态运行实验（1）实验原理本实验研究电力系统在稳态运行条件下的电压、电流和功率分布。
通过仿真软件模拟电力系统运行，分析稳态运行特性。
（2）实验步骤1. 建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置电力系统运行参数，如电压、频率和负荷。
3. 运行仿真软件，观察电压、电流和功率分布情况。
4. 分析稳态运行特性，如电压分布、潮流分布和功率损耗。
（3）实验结果与分析通过仿真实验，得到了电力系统稳态运行时的电压分布、潮流分布和功率损耗情况。
分析了不同运行参数对系统性能的影响。
3. 电力系统暂态过程实验（1）实验原理本实验研究电力系统在发生故障或扰动时的暂态过程。
通过仿真软件模拟故障或扰动，分析暂态过程的电压、电流和功率变化。
（2）实验步骤1. 建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路和负荷。
2. 设置故障或扰动参数，如故障类型、故障位置和故障持续时间。
3. 运行仿真软件，观察电压、电流和功率变化情况。
4. 分析暂态过程特性，如电压恢复、频率变化和稳定裕度。
（3）实验结果与分析通过仿真实验，得到了电力系统发生故障或扰动时的暂态过程特性。
一、实验目的本次实验旨在使学生掌握电力系统的基本原理和实验方法，提高学生的实际操作能力，加深对电力系统理论知识的理解。
通过实验，学生应能熟练操作电力系统实验设备，掌握电力系统稳态和暂态分析的基本方法，并能够分析实验结果，得出正确的结论。
二、实验内容1. 电力系统稳态分析实验（1）实验目的：掌握电力系统稳态分析的基本方法，了解电力系统稳态运行的特点。
（2）实验内容：测量电力系统中的电压、电流、功率等参数，分析电力系统稳态运行的特点。
（3）实验步骤：①接线：按照实验电路图，正确连接实验设备。
②调试：检查实验设备是否正常，调整实验参数。
③测量：测量电力系统中的电压、电流、功率等参数。
④数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
2. 电力系统暂态分析实验（1）实验目的：掌握电力系统暂态分析的基本方法，了解电力系统暂态运行的特点。
（2）实验内容：测量电力系统在故障发生时的电压、电流、功率等参数，分析电力系统暂态运行的特点。
（3）实验步骤：①接线：按照实验电路图，正确连接实验设备。
②调试：检查实验设备是否正常，调整实验参数。
③模拟故障：模拟电力系统故障，测量故障发生时的电压、电流、功率等参数。
④数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
3. 电力系统保护实验（1）实验目的：掌握电力系统保护的基本原理和实验方法，提高学生的实际操作能力。
（2）实验内容：学习电力系统保护的基本原理，了解不同保护装置的工作原理。
（3）实验步骤：①学习：学习电力系统保护的基本原理，了解不同保护装置的工作原理。
②实验：按照实验电路图，正确连接实验设备，进行保护实验。
③数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
4. 电力系统仿真实验（1）实验目的：掌握电力系统仿真软件的使用方法，提高学生的实际操作能力。
（2）实验内容：使用电力系统仿真软件进行电力系统稳态和暂态分析。
（3）实验步骤：①学习：学习电力系统仿真软件的使用方法。
电力系统分析计算实验报告实验报告：电力系统分析计算一、实验目的本次实验的目的是通过对电力系统的分析和计算，了解电力系统的性能指标以及计算方法，为电力系统的设计、运行和维护提供理论依据。
二、实验原理1.电力系统的基本概念：电力系统由电源、输电线路、变电站以及用户组成，其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户处。
电力系统一般按照功率等级的不同分为高压、中压、低压电力系统。
2.电力系统的拓扑结构：电力系统的拓扑结构是指电源、变电站、输电线路等各个组成部分之间的连接关系。
常见的电力系统拓扑结构有环形、网状和辐射状等。
3.电力系统的性能指标：电力系统的性能指标包括电压、电流、功率因数、谐波等。
其中，电压是电力系统中最基本和最重要的性能指标之一，有着直接影响电力设备运行稳定性和用户用电质量的作用。
4.电力系统的计算方法：电力系统的计算方法主要包括短路电流计算、负荷流计算、电压稳定计算等。
通过这些计算方法可以了解电力系统的运行状态，为系统的运行和维护提供参考。
1.收集电力系统的基本信息：包括装置的类型、额定容量、接线方式等。
2.进行短路电流计算：根据电力系统的拓扑结构和装置参数，计算各个节点的短路电流。
3.进行负荷流计算：根据电力系统的负荷信息和装置参数，计算各个节点的负荷流值。
4.进行电压稳定计算：根据电力系统的电源参数、负载参数和线路参数，计算各个节点的电压稳定性。
5.分析计算结果，评估电力系统的性能，找出可能存在的问题。
6.根据分析结果，提出改进措施，优化电力系统的运行。
四、实验结果通过上述计算，我们得到了电力系统各节点的短路电流、负荷流值以及电压稳定性等指标。
通过对实验结果的分析，我们发现了电力系统中可能存在的问题，并提出了相应的改进方案。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了电力系统的分析和计算方法，掌握了评估电力系统性能的指标和工具。
我们发现电力系统的设计和优化非常重要，可以提高系统的稳定性和可靠性，减少能源损失。
电力系统综合实验实验报告1实验目的1.通过实验一，观察发电机的四种运行状态。
2.通过实验二，观察系统在不同电压和不同拓扑结构中的静稳极限，观察失稳之后各相电压和电流波形。
3.通过实验三，观察不同短路情况下，短路切除时间对于电力系统稳定性的影响。
2实验内容2.1实验一：发电机不同象限运行实验2.1.1实验内容通过改变发电机的转速和励磁分别改变发电机的有功功率P与无功功率Q，实现发电机在不同象限的运行。
2.1.2理论分析发电机的四种运行状态：1.迟相运行(常态运行)：发电机向电网同时送出有功功率和无功功率(容性）。
2.进相运行(超前运行)：发电机向电网送出有功功率，吸收电网无功功率。
3.调相运行：发电机吸收电网的有功功率维持同步运转，向电网送出无功功率(容性)。
4.电动机运行(非正常运行)：发电机同时吸收电网的有功功率和无功功率维持同步运行。
2.1.3实验步骤1.按照双回线方式，依次接入断路器，双回线，电动机，无穷大电网，组成简易电力系统。
2.测试各个接线端子的是否能够正常使用，闭合断路器。
3.启动发电机，并网运行。
4.改变发电机设定转速改变其有用功率，改变发电机励磁改变其无功功率，使其运行在四个象限，四个象限各取三组数据。
在正常状态下，设定三组不同转速使其保持正常运行状态，记录机端电压，有功功率，无功功率；然后降低转速，使其运行于第二象限，再次记录三组调相数据；接着降低励磁电压，使发电机运行于第三象限，记录三组电动机数据；最后提高转速使点击运行与第四象限，获得3组进相数据。
2.1.4实验结果具体现象如图所示，图. 1转速设定值0.90图. 2转速设定值0.91图. 3转速设定值0.89图. 4转速设定值0.875图. 5转速设定值0.865图. 6转速设定值0.855图. 7转速设定值0.860 4.P > 0, Q < 0 第四象限图. 8转速设定值0.882图. 9转速设定值0.892图. 10转速设定值0.9022.2实验二：线路静态稳定极限测试实验2.2.1实验内容测试线路的静态稳定运行极限，测试不同电压等级和不同电抗条件下，电压静态稳定极限的变化情况。
一、实训目的本次电力系统运行实训旨在让学生了解和掌握电力系统的基本运行原理，熟悉电力系统的运行过程，提高学生对电力系统运行规律的认识，培养实际操作能力。
通过实训，使学生能够熟练运用所学知识解决电力系统运行中遇到的问题，为将来从事电力行业工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 电力系统基本原理（1）电力系统概述：了解电力系统的组成、特点、作用及发展趋势。
（2）电力系统运行基本规律：掌握电力系统负荷特性、电源特性、网络特性等基本规律。
（3）电力系统运行方式：熟悉电力系统并列运行、单机运行、故障运行等不同运行方式。
2. 电力系统运行监控（1）电力系统运行监控概述：了解电力系统运行监控的目的、任务、方法及设备。
（2）电力系统运行监控设备：掌握电力系统保护装置、自动化装置、通信装置等设备的工作原理及操作方法。
（3）电力系统运行监控操作：学习电力系统运行监控的基本操作，如开关操作、继电保护、自动化装置操作等。
3. 电力系统故障处理（1）电力系统故障类型：了解电力系统故障的类型、原因及特点。
（2）电力系统故障处理原则：掌握电力系统故障处理的基本原则、步骤及方法。
（3）电力系统故障处理实例：分析电力系统故障处理案例，提高学生解决实际问题的能力。
三、实训过程1. 实训准备（1）学生分组：将学生分成若干小组，每组由一名组长负责组织协调。
（2）资料准备：收集相关电力系统运行资料，如教材、课件、案例等。
（3）设备准备：熟悉实训设备，如电力系统模拟实验台、保护装置、自动化装置等。
2. 实训实施（1）讲解电力系统基本原理：教师讲解电力系统基本原理，学生进行笔记。
（2）电力系统运行监控操作：学生分组进行电力系统运行监控操作，教师巡视指导。
（3）电力系统故障处理：学生分组进行电力系统故障处理实训，教师巡视指导。
3. 实训总结（1）各小组汇报实训成果：各小组汇报实训过程中遇到的问题及解决方法。
（2）教师点评：教师对各组实训成果进行点评，总结实训过程中的优点和不足。
一、实验目的1. 了解电力系统的基本组成和运行原理；2. 掌握电力系统潮流计算的方法和步骤；3. 熟悉电力系统故障计算的方法和步骤；4. 培养分析电力系统问题的能力。
二、实验原理1. 电力系统潮流计算：通过求解电力系统中的潮流方程，得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数，从而分析电力系统的运行状态。
2. 电力系统故障计算：通过求解电力系统中的故障方程，得到故障点附近的电压、电流、功率等参数，从而分析电力系统故障的影响。
三、实验仪器与设备1. 电力系统分析软件：如PSCAD/EMTDC、MATLAB等；2. 电力系统仿真设备：如电力系统仿真机、计算机等；3. 电力系统相关教材和资料。
四、实验步骤1. 建立电力系统模型：根据实验要求，利用电力系统分析软件建立电力系统模型，包括发电机、变压器、线路、负荷等元件。
2. 潮流计算：（1）设置初始条件：根据实验要求，设置电力系统运行状态，如电压、功率等；（2）求解潮流方程：利用电力系统分析软件求解潮流方程，得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数；（3）分析潮流计算结果：根据计算结果，分析电力系统的运行状态，如电压分布、潮流分布等。
3. 故障计算：（1）设置故障条件：根据实验要求，设置电力系统故障，如短路、断路等；（2）求解故障方程：利用电力系统分析软件求解故障方程，得到故障点附近的电压、电流、功率等参数；（3）分析故障计算结果：根据计算结果，分析电力系统故障的影响，如电压波动、潮流变化等。
五、实验结果与分析1. 潮流计算结果分析：（1）电压分布：根据潮流计算结果，分析系统中各节点的电压分布情况，判断电压是否满足运行要求；（2）潮流分布：根据潮流计算结果，分析系统中各线路的潮流分布情况，判断潮流是否合理。
2. 故障计算结果分析：（1）故障点电压：根据故障计算结果，分析故障点附近的电压变化情况，判断电压是否满足运行要求；（2）故障点电流：根据故障计算结果，分析故障点附近的电流变化情况，判断电流是否过大；（3）故障点功率：根据故障计算结果，分析故障点附近的功率变化情况，判断功率是否过大。
电力系统仿真实验报告电力系统仿真实验报告引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们的生活提供了稳定可靠的电力供应。
为了确保电力系统的安全运行，我们进行了一系列的仿真实验，以评估系统的性能、优化运行策略，并提出改进建议。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过仿真模拟电力系统的运行情况，分析系统的稳定性、可靠性和经济性，并探索如何优化系统的运行策略。
二、实验方法我们使用了一款先进的电力系统仿真软件，该软件可以模拟电力系统的各个组成部分，包括发电机、输电线路、变电站等。
通过输入系统的参数和运行策略，我们可以获得系统在不同负荷情况下的运行状态和性能指标。
三、实验结果与分析1. 系统稳定性分析我们首先对系统的稳定性进行了仿真分析。
通过模拟系统在负荷突变和故障情况下的响应，我们评估了系统的稳定性。
实验结果显示，在负荷突变和故障发生时，系统能够迅速调整，保持稳定运行。
然而，我们也发现系统在某些情况下存在潜在的稳定性问题，需要进一步改进。
2. 系统可靠性评估为了评估系统的可靠性，我们对系统进行了故障模拟实验。
通过模拟不同部件的故障，我们分析了系统的可靠性指标，如可用性和平均故障间隔时间。
实验结果显示，系统在大部分故障情况下能够保持正常运行，但在某些故障情况下，系统的可靠性会受到一定影响。
我们建议在设计和运行中加强对系统的容错性和冗余性。
3. 系统经济性优化为了优化系统的经济性，我们进行了成本效益分析。
通过调整系统的运行策略和参数，我们评估了不同方案下的成本和效益。
实验结果显示，通过合理的调整发电机的输出功率和输电线路的容量，可以降低系统的运行成本，并提高系统的经济效益。
四、实验结论与建议通过本次仿真实验，我们得出了以下结论：1. 系统在大部分情况下表现出良好的稳定性和可靠性，但仍存在一些潜在的问题需要解决。
2. 加强系统的容错性和冗余性可以提高系统的可靠性。
3. 通过合理的调整运行策略和参数，可以降低系统的运行成本，并提高经济效益。
电力系统继电保护实验实验报告一、实验目的电力系统继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要技术手段。
本次实验的目的在于通过实际操作和观察，深入理解继电保护的原理、功能和动作特性，掌握继电保护装置的调试和测试方法，提高对电力系统故障分析和处理的能力。
二、实验设备1、继电保护测试仪2、模拟电力系统实验台3、各种类型的继电保护装置，如过流继电器、差动继电器、距离继电器等4、示波器、万用表等测量仪器三、实验原理1、过流保护过流保护是根据线路或设备中的电流超过预定值时动作的保护原理。
当电流超过整定值时，过流继电器启动，经过一定的延时后，发出跳闸信号，切断故障线路或设备。
2、差动保护差动保护是基于被保护设备两端电流的差值来判断是否发生故障。
正常运行时，两端电流差值很小；当发生内部故障时，差值会显著增大，超过整定值时，差动继电器动作。
3、距离保护距离保护是根据测量故障点到保护安装处的阻抗来确定保护动作的。
通过测量电压和电流的比值，计算出阻抗值，与整定值比较，判断是否动作。
四、实验内容及步骤1、过流保护实验（1）按照实验接线图将过流继电器、模拟负载和电源连接好。
（2）设置过流继电器的整定值，例如 12 倍额定电流。
（3）逐渐增加负载电流，观察过流继电器的动作情况，记录动作电流和动作时间。
2、差动保护实验（1）将差动继电器与模拟变压器的两侧绕组连接。
（2）在变压器正常运行和内部故障情况下，测量两侧电流，观察差动继电器的动作情况。
3、距离保护实验（1）在模拟电力系统实验台上设置不同的故障点和故障类型。
（2）使用继电保护测试仪向距离保护装置施加电压和电流信号。
（3）观察距离保护装置的动作情况，记录动作距离和动作时间。
五、实验数据及分析1、过流保护实验数据｜负载电流（A）｜动作电流（A）｜动作时间（s）｜｜｜｜｜｜ 10 ｜未动作｜｜｜ 12 ｜ 125 ｜ 05 ｜｜ 15 ｜ 152 ｜ 03 ｜分析：实验结果表明，过流继电器在电流超过整定值时能够可靠动作，动作时间符合设定的延时要求。
电力系统分析仿真实验报告一、实验目的通过电力系统仿真，分析电力系统的稳定性和可靠性，对电力系统进行故障分析。
二、实验器材和条件1.电力系统仿真软件2.电力系统仿真实验模型3.稳定性和可靠性测试数据三、实验原理电力系统的稳定性是指系统在受到扰动或故障的情况下，能够迅速恢复到新的稳定工作点的能力。
电力系统的可靠性是指系统在正常运行和故障恢复状态下，能够保持稳定供电的能力。
四、实验步骤1.稳态分析：通过电力系统仿真软件，建立电力系统的稳态模型，并进行负荷流、电压稳定度和功率因数分析，以评估系统的稳态性能。
2.扰动分析：在稳态模型基础上，通过改变电力系统的节点负载和故障情况，引入扰动，并观察系统在扰动下的响应过程。
3.稳定性分析：根据扰动分析结果，通过故障恢复实验，研究系统的稳定性能，包括暂态稳定性和稳定控制方法。
4.可靠性分析：通过故障恢复实验和设备可用性分析来评估系统的可靠性，了解系统在发生故障时的可靠供电能力。
五、实验结果与分析1.稳态分析结果显示，电力系统的负荷流较大，但在正常运行范围内，电压稳定度和功率因数也较好。
2.扰动分析结果显示，在节点负载突然减少或故障发生时，系统的电压和频率会出现短时波动，但能够迅速恢复到新的稳态工作点。
3.稳定性分析结果显示，在故障发生后，系统能够通过自动稳定控制方法，有效恢复到正常工作状态，并保持稳定供电。
4.可靠性分析结果显示，系统在发生故障时仍能保持稳定供电，设备的可用性较高，但仍有少量设备故障需要及时维修或更换。
六、实验结论通过电力系统仿真实验，分析了电力系统的稳定性和可靠性。
实验结果表明，电力系统具有较好的稳态和暂态稳定性能，在故障发生后能够迅速恢复到正常工作状态，保持稳定供电。
但仍需加强设备维护和更换，提高电力系统的可靠性。
七、实验总结通过本次电力系统分析仿真实验，加深了对电力系统稳定性和可靠性的理解，掌握了利用电力系统仿真软件进行系统分析和故障恢复的方法。
单机无穷大系统稳态实验：
一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影
响，并对实验结果进行理论分析：
实验数据如下:
由实验数据，我们得到如下变化规律：
（1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos Φ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加；
（2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，首端电压减小，电压损耗也在减小，这是由于输出功率的增大会使发电机输出端电压降低，在功率流向为发电机到系统的情况下，即使电压虽好降低有由于电压降落的横向分量较小，所以电压降落近似为电压损耗；
（3）出现电压降落为负的情况是因为系统倒送功率给发电机的原因。
单回路供电和双回路供电对电力系统稳定性均有一定的影响，其中双回路要稳定一些，单回路稳定性较差。
二、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。
由实验数据，我们可以得到如下结论：
（1）送出相同无功相同有功的情况下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（eg.P=1,Q=0.5时）
（2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳定性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路；
发生这些现象的原因是：双回路电抗比单回路小，所以所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；此外，由于电抗越大，稳定性越差，所以单回路具有较好的稳定性。
三、思考题：
1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？
答：由静稳系数S Eq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。
2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？
答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。
主要措施有:
(1)、减少系统各元件的电抗:减小发电机和变压器的电抗，减少线路电
抗(采用分裂导线);
(2)、提高运行电压水平;
(3)、改善电力系统的结构;
(4)、采用串联电容器补偿;
(5)、采用自动励磁调节装置;
(6)、采用直流输电。
3、何为电压损耗、电压降落？
答：电压损耗指的是输电线路首末两端电压的数值差；
电压降落指的是首末两端电压的相量差。
4、“两表法”测量三相功率的原理是什么？它有什么前提条件？
答：原理：在测A、B、C三相总功率时，可以用两只功率表接在AB及BC间，测得的值相加即可。
功率表的测量原理是测得电压、电流及其功率角，
然后由P=UIcosΦ得到功率的大小，该种接法测得的是线电压、线电流及其夹
角，相对于相电压相电流之间夹角而言，增加了120°，若相角为0°，则总
功率P=3UI，采用两表发测得的功率为P=2UIcos120°√3=3UI，所以可以用
两表法测得。
前提条件：在负荷平衡的三相系统中可以用两表法测三相功率----三相三线系统可以用两表法测量,但是三相四线系统只有在三相平衡时才可以采用
两表法。
电力系统暂态稳定实验
一、．整理不同短路类型下获得实验数据，通过对比，对不同短路类型进行定性
分析，详细说明不同短路类型和短路点对系统的稳定性的影响。
各种短路类型获得的实验数据如下：
表5-1 单相接地短路
QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 Pmax（Kw）最大短路电流
1 1 1 1 0 1 1.8 3.65
0 1 0 1 0 1 1.1 4.11
1 1 0 1 1 1 1.4 4.67
0 1 1 1 1 1 1.7 5.84
表5-2 两相相间短路
QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 Pmax（Kw）最大短路电流
1 1 1 1 0 1 1.8 4.03
0 1 0 1 0 1 1.2 3.86
1 1 0 1 1 1 1.4 3.94
0 1 1 1 1 1 1.7 3.14
QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 Pmax（Kw）最大短路电流
1 1 1 1 0 1 1.8 3.75
0 1 0 1 0 1 1.2 4.34
1 1 0 1 1 1 1.4 1.18
0 1 1 1 1 1 1.7 3.47
通过对比，我们可以看出同样的短路故障切除时间在不同短路类型下对系统
稳定性的影响不一样：
不对称短路时，根据正序等效定则，相当于在正常等值电路中的短路点接入
了一个附加阻抗，改变系统阻抗，影响系统输出功率，使之与正常运行情况下的
输出有差别，影响功角，进而影响系统的稳定性。
由于不同短路情况下的附加电
抗不一样，所以影响也不一样。
单相接地时附加电抗为负序电抗和零序电抗之和，
两相短路时附加电抗为负序电抗，两相接地短路时附加电抗附加电抗为负序电抗
与零序电抗并联。
由等面积定则可以得到，保持暂态稳定的条件是最大减速面积大于加速面积，
附加电抗越大，故障时的功率特性曲线离原动机输出越远，在相同切除时间时，
加速面积较大，极限切除角减小，相当于暂态稳定性降低。
二、通过试验中观察到的现象，说明二中提高暂态稳定的措施对系统稳定性作
用机理。
答：系统发生短路故障时，发电机输出的电磁功率骤然降低，而原动机的机械
输出功率来不及变化，两者失去平衡，发电机转子将加速。
强行励磁可以提高发电机的电势，增加发电机的输出功率，即可使原动机输
出与发电机输出功率平衡，可以有效地减小失步引起的不利影响。
且强行励磁的
速度越快、强励倍数越大，效果越好。
电力系统中的短路故障大多是由网络放电造成的，是暂时性的，在切断线路
经过一段电弧熄灭和空气去游离的时间轴，短路故障便完全消除了。
这时，如果
再把线路重新投入系统，它便能继续正常工作。
所以采用自动重合闸装置，用微机保护装置切除故障线路后，经过延时一定
时间将自动重合原线路，从而恢复全相供电，即可提高了故障切除后的功率特性
曲线，即提高系统的暂态稳定性。
三、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？
不对称短路时，根据正序等效定则，相当于在正常等值电路中的短路点接入了一个附加阻抗，改变了系统阻抗：
（1）单相接地短路：以A相短路为例，由边界条件Ua=0、Ib=0、Ic=0，将它们用对称分量法分解，得到各序分量之间表示的边界条件，采用复合序网或结合各序等效电路分析，便可以得到其附加电抗X△=X2+X0；
（2）两相相间短路：以BC两相间短路为例，其边界条件为Ub=Uc、Ib+Ic=0、Ia=0，得到其附加电抗为X△=X2；
（3）两相接地短路：以BC两相接地短路为例，其边界条件为Ia=0、Ub=0、Uc=0，得到其附加电抗为X△=X2//X0。
2．提高电力系统暂态稳定的措施有哪些？
答：（1）快速切除故障；
（2）采用自动重合闸；
（3）发电机快速强励磁；
（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；
（7）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．对失步处理的方法（注意事项3中提到）的理论根据是什么？
答：对失步处理的方法如下：通过励磁调节器增磁按钮，使发电机的电压增大；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。
其理论依据在于：
（1）可以通过励磁调节器增磁按钮，使发电机的电压增大，在于：系统发生短路故障时，发电机输出的电磁功率骤然降低，而原动机的机械输
出功率来不及变化，两者失去平衡，发电机转子将加速。
而迅速增磁
提高发电机的电势，可以增加发电机的输出功率，即可使原动机输出
与发电机输出功率平衡，可以有效地减小失步引起的不利影响；（2）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，原因在于：减小系统阻抗，可以使原动机所带负荷减少，
即其转速相对降低，这样，在发生短路故障时，原动机和发电机的输
出功率不平衡程度也相对减轻一些；
（3）通过调速器的减速按钮减小原动机的输入功率也可以作为减小故障影响，因为这也相当于减少转轴上的不平衡功率。
4．自动重合闸装置对系统暂态稳定的影响是什么？
答：自动重合闸装置即是开关设备自动进行重新投入输电线路的操作，只要该装置在极限切除角之前的功角处自动合闸，即可使系统保持暂态稳定。
但是需注意一点，重合闸时间必须大于潜供电弧熄灭时间，一面是线路再次受到短路故障的冲击，可能会大大恶化系统的暂态稳定性甚至破坏整个系统的稳定。
姓名：阳江华
学号：0843031509
班级：08303015
任课老师：刘天琪。
