电力系统分析实验指导书.docVIP

3.1 电力系统稳定性实验.1.1 实验目的1) 加深理解2) 了解提高电力系统静态稳定的方法。 3.1.2 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”。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3-1所示。 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装置来实现自动调节。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。 实验台上安装有TQDB-III多功能微机保护实验装置，可以用来测量电压、电流、功率和频率。实验台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 图3-1 一次系统接线图 3.1.3 实验项目与方法3.1.3.1 负荷调节实验调节调速装置的增速减速按钮，可以调节发电机有功功率输出，调节励磁调节装置的增磁减磁按钮，可以调节发电机输出无功功率。按钮注意调节过程中，定子电流不应超过额定值3.61A。A） 有功功率、无功功率均为0 50％50％3.1.3.2 单回路与双回路稳态对称运行比较实验 A. 单回路稳态对称运行实验 在本节实验中，原动机采用手动方式开机，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、末端的数值，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。 实验步骤： 1) 合上实验台的3QF、5QF、6QF、7QF、8QF，构成单回线路。 2) 将机组控制屏2TV二次侧A相电压引入到实验台上的“微机保护装置端子图”中的UA端子；将实验台的4TV二次侧A相电压引入到端子UB。2TV二次侧电压公共端与4TV二次侧电压公共端相连后引入端子UN。 这样接线的作用是：利用微机保护装置同时监测A母线（线路始端）电压和B母线（线路末端）电压。由于末端负载1和负载2未投入，因此C母线电压与D母线电压相同。 3) 启动机组，满足条件后并网运行，并网后退出同期装置，并网步骤见“同步发电机准同期并列实验”。 4) 改变发电机组的运行状态，记录励磁装置上的有功（P）、无功（Q）、发电机机端电流（Ig）、机端电压（Ug）以及多功能微机保护实验装置显示屏上的UA（线路首端电压Up）和UB（线路末端电压Ue）。 B. 双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 合上实验台上的2QF、4QF，将线路改为双回路运行。重复上面实验步骤，并将结果进行比较和分析。 表3-2 单双回线运行方式下各状态参数表 P Q Ig Ug Up Ue (U 单回路 双回路 注：(U—输电线路的电压损耗(U=Up-Ue； 3.1.4 实验报告要求 1) 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。 2) 根据不同运行状态的线路首、末端的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范1) 影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？ 2) 提高电力系统静态稳定有哪些措施？ 3) 电压损耗、电压降落？ 功率特性和功率极限测定实验 .2.1 实验目的1) 初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法； 2) 加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用； 3) 通过对实验中各种现象的.2 原理与说明对于简单系统，如发电机至系统d轴和q轴总电抗分别为，则发电机的功率特性为： 当发电机装有励磁调节装置时，发电机电势Eq随运行情况而变化。根据一般励磁调节装置的性能，可认为保持发电机（或）恒定。这时发电机的功率特性可表示为： 或 这时功率极限为 随着电力