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电力系统分析(1)

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L1
L2
1*
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2*
S

3*
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S

吉林大学
电力系统分析实验报告
班级：651105 姓名：李京杰 学号：65110505 实验日期：20140429指导老师：孙淑琴
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一、 实验内容

设线路首端电压标幺值为1*1.080Uj。已知线路1的π型等值电路的参数标

幺值为1*1*1*0.040.16LLLZRXj，1*0.0162LBj，路额定电压为110KV。变压器等值
电路其参数标幺值为***0.0080.12TTTZRXj,3***(0.74.8)10TTTYGjBj 线路
2其π型等值电路的参数标幺值为2*2*2*0.80.16LLLZRXj。低压侧负荷标幺值
为3*0.0360.02Sj，且1*0.420.12Sj，2*0.280.12Sj。计算输出网络的潮流及电
压分布。

二、 信息整理
表1-1 母线输入数据（参数均为标幺值）
母线 类型 U  PG QG PL QL
1 平衡 1.08 0 0.42 0.12
2 负荷
3 负荷 0.28 0.12
4 负荷 0.036 0.04
表1-2 线路输入数据（线路参数均为标幺值）
母线-母线
*R *X *G *B
1-2 0.04 0.16 0 0.032
3-4 0.8 0.16 0 0
表1-3 变压器输入数据（线路参数均为标幺值）
母线-母线 R X 电压比
2-3 0.008 0.12 110：10

表1-4 母线输入数据和待求变量
母线 输入数据 待求变量
1
11,U 11
,PQ

2
22
,PQ

22
,U

3
33,PQ 33
,U

4
44
,PQ

44
,U

三、 理论计算
线路L2中的功率损耗：

22
22

3*3*
2*2*224*0.0360.004(0.80.16)0.001050.000211ZLL

PQSZjjU



线路L2首端功率：
34*2*3*(0.001050.00021)(0.0360.04)0.037050.04021ZL
SSSjjj

变压器阻抗末端功率：
'
23*34*2*
(0.037050.04021)(0.28j0.12)0.317050.16021SSSjj

变压器阻抗中功率损耗：
'2'2
22

23*23*
**223*0.317050.16021(0.0080.12)0.001010.015141ZTT

PQSZjjU



变压器阻抗首端功率：
'''
23*23**(0.317050.16021)(0.001010.01514)0.318060.17535ZT
SSSjjj

变压器励磁支路功率：
2*2*
*2**1(0.000800.00480)0.000800.00480YTT
SUYjj

变压器首端功率：
''
23*23**(0.318060.17535)(0.000800.00480)0.318860.18015YT
SSSjjj
线路L1末端充电功率： 2*2*12*2*1*1(0.01600)0.01600YLLSUYjj 线路L1阻抗末端功率： '12*23*12*(0.318860.18015)(0.01600)0.318860.16415YLSSSjjj 线路L1阻抗上功率损耗： '2'22212*12*1*1*222*0.318860.16415(0.040000.16000)0.005140.020581ZLLPQSZjjU 线路L1阻抗首端功率： '''12*12*1*(0.318860.16415)(0.005140.02058)0.324000.18473ZLSSSjjj 线路L1首端充电功率： 2*2*11*1*1*1.08(0.016)0.01866YLLSUYjj 线路L1首端功率： ''12*12*11*(0.324000.18473)(0.01866)0.324000.16607YLSSSjjj 节点1端流入功率： *12*1*(0.324000.16607)(0.42j0.12)0.74400j0.28607SSSj 求得始端功率后，由线路始端电压U1向末端推算各节点电压如下： 线路L1上电压降落： ''''12*1*12*1*12*1*''''12*1*12*1*12*1*0.324000.040.184730.160.039371.080.324000.160.184730.040.041161.08LLLLPRQXUUPXQRUU 不忽略电压降落的横分量，有： 22222*1*12*12*12*2*1*1*12*()(1.080.03937)0.041161.041440.04116arctan0arctan2.271.080.03937UUUUUUU 变压器上电压降落：+
''''
23*T*23**23*2*''''23**23**23*2*0.318860.0080.180150.120.023211.041440.318860.120.180150.0080.035361.04144T

TT

PRQXUUPXQRUU









不忽略电压降落的横分量，有：
2222
3*2*23*23*

23*
3*2*

2*23*

()(1.041440.02321)0.035361.018840.03536arctan2.27arctan4.261.041440.02321UUUUUUU



线路L2上电压降落：
''''
34*2*34*2*34*3*''''34*L2*34*L2*34*3*0.037050.80.040210.160.035411.018840.037050.160.040210.80.025751.01884LL
PRQXUUPXQRUU









不忽略电压降落的横分量，有：
2222
4*3*34*34*

34*
4*3*

3*34*

()(1.018840.03541)0.025750.983770.02575arctan4.26arctan2.761.018840.03541UUUUUUU





四、 Power World电路设计

图1-1 实验仿真电路图
五、 Power World电路仿真结果

图1-2 实验仿真结果
六、 总结
1. 误差分析
理论计算中对数据进行了四舍五入的省略，对理论计算结果产生了影响。
2. 实验心得
应用软件求解潮流问题，能节省很长的计算时间，当然应用软件解决问题的前

提是明白理论计算的原理和步骤。在求解问题的时候要对问题进行详细的分析
并对已知条件进行整理，有序条理的进行分析和解决问题。

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【东北大学】21春学期《电力系统分析》在线平时作业1-学习资料答案

【东北大学】21春学期《电力系统分析》在线平时作业1-学习资料答案

【东北大学】21春学期《电力系统分析》在线平时作业1 注：本材料是东北大学2021年春季课程辅导资料，仅作为学习参考！！！
一、单选题 (共 20 道试题,共 100 分)
1.提高线路的额定电压等级，将有助于提高系统的（）
【A.】稳定性
【B.】参数对称性
【C.】线性
【D.】非线性
[提示：按照课程学习要求，对以上试题进行分析,并从中选择答案填写在答题卡上] 参考选项是:A
2.电力网某条线路额定电压为UN=110KV，则它表示的是( )
【A.】相电压
【B.】3倍相电压
【C.】线电压
【D.】3倍线电压
[提示：按照课程学习要求，对以上试题进行分析,并从中选择答案填写在答题卡上] 参考选项是:C
3.线电压是相电压的（）
【A.】1倍
【B.】2倍
【C.】{此题目不显示}倍
【D.】3倍
[提示：按照课程学习要求，对以上试题进行分析,并从中选择答案填写在答题卡上] 参考选项是:C
4.大扰动后，减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的( )
【A.】暂态稳定
【B.】静态稳定
【C.】电压稳定
【D.】经济性
[提示：按照课程学习要求，对以上试题进行分析,并从中选择答案填写在答题卡上] 参考选项是:A
5.一般情况,线路的正序电抗x(1)与负序电抗x(2)的大小关系为（）
【A.】x(1)>x(2)
【B.】x(1)<x(2)
【C.】x(1)=x(2)
【D.】x(1)<<x(2)
[提示：按照课程学习要求，对以上试题进行分析,并从中选择答案填写在答题卡上] 参考选项是:C。

电力系统分析基础讲义1-3章

电力系统分析基础讲义1-3章


特色：不同地区的能源结构具有一定的差异导致其对应的电力系统具有很强的地 区性特点。
易错点：选项 D 尤其需要注意。 【例题 3】电力系统部分接线如图 1-1 所示，各电压等级的额定电压和功率 输送方向已标明在图中，试求： （1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压； （2）各变压器的额定变比； （3）当变压器 T-1 工作在+5%抽头，T-2，T-4 工作于主抽头，T-3 工作于-2.5% 抽头时，各变压器的实际变比是多少？
2.1 本章知识点串讲 【知识点 1】发电机运行极限图及各种约束
【知识点 2】变压器的电阻，电抗，电导和电纳参数及数学模型
【知识点 3】架空线路的组成及整循环换位的目的 架空线路有导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等组成。 换位的目的：减少三相参数的不平衡 扩径导线：人为地扩大导线直径，但又不增大载流部分截面积的导线。减少 电晕，增大截面积；E 正比于 1/R，场强与半径成反比。 分裂导线：又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互间保持一定距离。 减少电晕和线路电抗，但是也使得线路电容增大。 绝缘子片数与电压等级有关，规程规定如下： 35KV 线路 60KV 线路 110KV 线路 220KV 线路 330KV 线路 500KV 线路
第二章电力系统各元件的特性和数学模型
本章节包括 7 个知识点，包括发电机运行极限图及各种约束，变压器的电阻， 电抗，电导和电纳参数及数学模型，架空线路的组成及整循环换位的目的，电力 线路的电阻、电抗、电导、电纳的求解公式及意义，波阻抗和自然功率的意义， 有功功率日负荷曲线和年负荷曲线的作用，标幺值的归算及等值变压器模型，其 中必须掌握的知识点是 4 个，包括发电机运行极限图及各种约束，电力线路和变 压器的电阻、电抗、电导和电纳参数及数学模型、求解公式和物理意义，标幺值 的归算及等值变压器模型。
电力系统1实验报告

电力系统1实验报告

电力系统1实验报告电力系统实验单机—无穷大系统稳态运行实验学院 : 电气信息学院专业 : 电气工程及其自动化班级 : 123030108学号 : 2012141441378姓名 : 黄金老师：单机—无穷大系统稳态运行实验一、实验目的1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。

二、原理与说明电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。

为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。

因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。

实验用一次系统接线图如图2所示。

图2 一次系统接线图本实验系统是一种物理模型。

原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。

原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。

实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。

发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。

实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。

“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。

为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。

为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。

此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。

三、实验项目和方法1．单回路稳态对称运行实验在本章实验中，原动机采用手动模拟方式开机，励磁采用手动励磁方式，然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率，使输电系统处于不同的运行状态（输送功率的大小，线路首、末端电压的差别等），观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围，为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向（根据沿线电压大小比较判断）等。

北交20春《电力系统分析》在线作业一_121答案

北交20春《电力系统分析》在线作业一_121答案

(单选题)1: 装有无功补偿装置，运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于（）。

A: PQ节点B: PV节点C: 平衡结点D: 不能确定正确答案: B(单选题)2: 电力系统频率调整的基本原理是（）。

A: 根据负荷的变化，调整电力系统中无功电源的出力，将系统频率限制在允许范围B: 根据负荷的变化，调整发电机的有功出力，将系统频率限制在允许范围C: 根据系统频率的变化，切除或投入负荷，将电力系统频率限制在允许范围D: 根据负荷的变化调整系统中变压器的分接头，将电力系统频率限制在允许范围正确答案: B(单选题)3: 架空输电线路的电抗与导线之间几何平均距离的关系为（）。

A: 几何平均距离越大，电抗越大B: 几何平均距离越大，电抗越小C: 输电线路的电抗与几何平均距离无关D: 改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电抗正确答案: A(单选题)4: 关于无限大功率电源，下述说法中错误的是（）。

A: 无限大功率电源的端电压和功率保持不变B: 无限大功率电源供电情况下，三相短路电流中的周期分量在暂态过程中幅值保持不变C: 无限大功率电源供电情况下；三相短路电流中的非周期分量起始值均相等D: 无限大功率电源供电情况下，发生三相短路后的暂态过程中，各相短路电流中都包含有周期分量和非周期分量正确答案: C(单选题)5: 对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。

A: 所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电B: 一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电C: 除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电D: 一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电正确答案: D(单选题)6: 关于节点导纳矩阵，描述不正确的有（）A: 阶数等于网络中的节点数B: 是稀疏矩阵C: 是对称矩阵D: 与节点编号无关正确答案: D。