华南理工大学2011级电力系统课程设计电力系统稳定分析.docVIP

专业：电气工程及其自动化

班级：09电气（4）班

华南理工大学电力学院

2013-1-6TOC\o1-3\h\z\u

目录

1 任务书简介 2

1.1 220kV分网结构和参数 2

1.2 设计的主要内容 4

1.3 设计要求和设计成果 4

2 潮流计算分析 6

2.1 参数计算 6

2.2 基于matlab的潮流计算程序 7

2.3 基于powerworld的潮流计算 12

2.4 潮流计算结果分析 19

3 稳定计算分析 21

3.1 参数计算 21

3.2 网络变换法求解转移阻抗 21

3.3 基于matlab的稳定计算程序 26

3.4 基于powerworld的稳定计算 27

3.5 稳定计算结果分析 32

3.6 发电机模型选择对稳定计算结果的影响 33

3.7 励磁调节系统参数变化对稳定计算结果的影响 34

4 结束语 34

任务书简介

220kV分网结构和参数

图SEQ图\*ARABIC1220kV分网结构

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：

表SEQ表\*ARABIC1各变电站参数

编号

类型

220kV最大负荷（MVA）

#1（节点6）

500kV站

平衡节点

#2（节点1）

220kV站

250+j20

#3（节点2）

220kV站

340+j90

#4（节点3）

220kV站

260+j85

#5（节点4）

220kV站

390+j90

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=0.054Ω/km,x=0.308Ω/km,C=0.0116μF/km；

零序参数：r0=0.204Ω/km,x0=0.968Ω/km,C0=0.0078μF/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：

表SEQ表\*ARABIC2发电机组参数

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

10.5

0.85

350

1.8

0.18

1.2

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（不考虑PSS）：

图SEQ图\*ARABIC2励磁环节模型

上图中参数如下：

TR=0，KA=20，TA=0.1，Te=0.1，KE=1，KF=0.05，TF=0.7

发电厂升压变参数均为Vs%=10.5%，变比10.5kV/242kV。不计内阻和空载损耗。

发电厂按PV方式运行，高压母线电压定值为1.05VN。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P-Q分解潮流计算方法。

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（注：用ode45函数既可求解）。要求给出网络变换法求解转移阻抗的变换过程图；要求输出发电机功角，角速度，以及基于等面积定则的加速面积和减速面积。

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、用PowerWorld作为分析工具，发电机采用三阶模型，对第5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。

7、比较两种模型的仿真结果，分析发电机模型选择对于稳定计算结果的影响。

8、分析励磁调节系统参数变化对于稳定计算结果的影响。

9、编制课程设计报告。

设计要求和设计成果

1、2位同学为一组，自行分工，但任务不能重复。

2、每位同学对自己的设计任务编写课程设计说明书一份。

3、一组同学共同完成一份完整的设计报告。

注：设计说明和报告应包含：

以上设计任务每一部分的计算过程和结果分析；

所编制的潮流和稳定计算源程序（主要语句应加注释）；

潮流计算结果（潮流图）；

稳定计算的功角曲线等；

网络变换法求解转移阻抗的变换过程图。

潮流计算分