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1、电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 1 页 共 21 页燕山大学课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书题目：题目： 电力系统潮流、短路计算电力系统潮流、短路计算 和暂态稳定分析（五）和暂态稳定分析（五） 学院（系）：学院（系）： 电气工程学院电气工程学院 年级专业：年级专业： 1010 级电力级电力 3 3 班班 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 教师职称：教师职称： 燕山大学课程设计说明书第 2 页 共 27 页电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 3 页 共 27 页 燕山大学课程设计（论文）任务书燕山大学课程设计（论文）任务书课程名称： 电力系统分析
2、 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电力工程系 学 号学生姓名专业（班级）10 级电力 3 班设计题目电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析（五）设 计 技 术 参 数某系统发电厂和变电所地理位置如图所示。变电所负荷情况如表 1 所示，发电厂的发电机参数如表 2 所示，各发电厂装机台数根据情 况确定。可选导线参数如表 3 所示。标幺值计算时，基准功率选为 100MW，基准电压选为 110kV。设 计 要 求设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均 不断电。运用 Power World 软件计算出系统潮流分布和各母线短路 时不同短路类型情况下的短路电流，并进行暂态稳定性分析
3、。计算 容许误差为 105。最后将最终结果列表在报告中参 考 资 料夏道止， 电力系统分析 ，中国电力出版社，2004 年 陈珩， 电力系统稳态分析 ，中国电力出版社，1995 年 李光琦， 电力系统暂态分析 ，中国电力出版社，1995 年周次 第 18 周应 完 成 内 容设计系统的接线形式，选择线路参数。对设计的电网结构进行静态 安全分析，判断系统运行的薄弱环节。计算系统潮流分布，分析网 络损耗。计算某一母线和线路不同短路类型情况下的短路电流，对 比分析不同类型短路情况下对母线电压、线路电流和发电机的影响。 进行暂态稳定性分析，确定系统在较严重事故情况下的临界切除故 障时间，撰写课程设计报
4、告、答辩。指导教师签字基层教学单位主任签字电气工程学院教务科燕山大学课程设计说明书第 4 页 共 27 页电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 5 页 共 27 页 目目 录录第第 1 1 章章 设计说明设计说明 11.1 参数计算 11.2 设计要求 2第第 2 2 章章 设计原理及分析设计原理及分析 22.1 设计原理 22.2 应用 power world 设计的原理图 3 2.3 静态安全分析 3第第 3 3 章章 系统潮流分布及网络损耗系统潮流分布及网络损耗 43.1 节点潮流和支路参数 43.2 网络损耗 6第第 4 4 章章 短路分析及短路电流短路分析及短路电流 74.1 节
5、点短路 74.2 线路短路 11 4.3 不同短路类型对比分析 15第第 5 5 章章 暂态稳定性分析暂态稳定性分析 165.1 系统接入故障后稳定性分析 165.2 临界切除故障时间 20 5.3 不稳定情况下关系曲线 22第第 6 6 章章 心得体会心得体会 25参考文献参考文献 26燕山大学课程设计说明书第 6 页 共 27 页电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 1 页 共 27 页 第第 1 1 章章 设计说明设计说明1.11.1 参数计算参数计算1、输电系统电压等级为 110kV，基准功率选 100MW，基准电压选 110KV；发电机额定功率分别为：A：50MW，0MVar；B
6、：25MW，0MVar.负荷最大时功率分别为：节点 1：80MW，50MVar；节点 3：65MW，50MVar；节点 4: 60MW，29MVar；节点 2: 40MW, 30MVar.负荷最小时功率分别为：节点 1：40MW，28MVar；节点 3：40MW，25MVar；节点 4: 35MW，17MVar；节点 2: 25MW, 18MVar.2、发电机参数：A：=0.393，H =14.15s，D=2.32dXB: =0.196, H =11.39s, D=1.57dX3、线路参数：节点 1B 距离为 7.616km，3B 距离为 5.099km，34 距离为 9.055km，4A 距
7、离为4.472km，2A 距离为 3.606km，12 距离为 12.042km，13 距离为 8.246km，1A 距离为9.487km，3A 距离为 8.602km，AB 距离为 12.650kmAB 导线选用 LGJ-150。其余导线选用 LGJQ-600。燕山大学课程设计说明书第 2 页 共 27 页1.21.2 设计要求设计要求1、设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均不断电。2、运用 Power World 软件计算出系统潮流分布和各母线短路时不同短路类型情况下的短路电流，并进行暂态稳定性分析。3、设计系统的接线形式，选择线路参数。对设计的电网结构进行静态安全分
8、析，判断系统运行的薄弱环节。计算系统潮流分布，分析网络损耗。计算某一母线和线路不同短路类型情况下的短路电流，对比分析不同类型短路情况下对母线电压、线路电流和发电机的影响。进行暂态稳定性分析，确定系统在较严重事故情况下的临界切除故障时间4、计算容许误差为 10-5。最后将最终结果列表在报告中第第 2 2 章章 设计原理及分析设计原理及分析2.12.1 设计原理设计原理根据要求，需保证任意一条线路出现故障时，每个负荷均不断电，因此必须保证每个节点处同时至少连接两条线路，设计采用环网结构。由于节点 1 和节点 2 较为关键，故节点 1、2 与发电厂连接时均采用双回线。根据各负荷的功率分布，让发电机自
9、动调整对负荷提供有功和无功功率，B 发电厂处于平衡节点，对整个电网的功率进行平衡。系统负荷存在最大与最小，所以在设计负荷时，每个节点上的一个负荷分成两个，当接入某个负荷时为最小负荷，两个负荷都接入时为最大负荷。电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 3 页 共 27 页 2.22.2 应用应用 powerpower worldworld 软件设计的原理图软件设计的原理图2.32.3 静态安全分析静态安全分析安全分析，是用预想事故的分析方法来预知系统是否存在安全隐患，以便及早采取相应的措施防止系统发生大的事故。静态安全分析可判断发生预想事故后系统是否会过负荷或电压越限。运用 power wor
10、ld 软件静态安全分析功能，插入事故：单个线路或变压器事故(共燕山大学课程设计说明书第 4 页 共 27 页10 个)后，开始运行，得到如下结果，见表 1表表 1 1 静态安全分析结果静态安全分析结果静态安全分析 标签跳过已处理已求解自动绘制 QV 曲线?越限L_000011-000033C1NOYESYESNO0 L_00005B-000011C1NOYESYESNO0 L_00005B-000011C2NOYESYESNO0 L_000022-000044C1NOYESYESNO0 L_00006A-000022C1NOYESYESNO0 L_00006A-000022C2NOYESYES
11、NO0 L_000033-000044C1NOYESYESNO0 L_000033-00005BC1NOYESYESNO0 L_00006A-000044C1NOYESYESNO0 L_00005B-00006AC1NOYESYESNO0第第 3 3 章章 系统潮流分布及网络损耗系统潮流分布及网络损耗3.13.1 节点潮流和支路参数节点潮流和支路参数运用 power world 软件运行实例，查看实例信息等到如下表的节点潮流和支路参数，见表 2，表 3表表 2 2 节点潮流节点潮流最大负荷时节点潮流 名 称基准电 压标幺电 压实际电 压相角 (度)有功负 荷无功负 荷发电机 有功发电机 无功1
12、1100.9920109.12-0.528049.58电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析第 5 页 共 27 页 21100.9966109.620.564030 31100.9919109.11-0.436540.28 41100.9924109.1706029.06 B1101110095.65105.14 A11011100.8315045.42最小负荷时节点潮流 名 称基准电 压标幺电 压实际电 压相角 (度)有功负 荷无功负 荷发电机 有功发电机 无功11100.9954109.50-0.234527.89 21100.9979109.771.272518.75 31100.99
13、51109.47-0.054024.79 41100.9955109.500.723516.95 B11011100-4.180.75 A11011101.481508.68表表 3 3 支路参数支路参数各支路参数首端节点名称 末端节点名称回路RXB极限 MVA1310.003520.028120.0027100 1B10.003280.026140.0021100 1B20.003280.026140.0021100 2410.003580.029150.0028100 A210.001690.013720.0013100 A220.001690.013720.0013100 3410.003840.031210.0030100 3B10.002190.017490.0017100 A410.003790.030870.0030100 BA10.022040.043670.0042100燕山大学课程设计说明书第 6 页 共 27 页3.23.2 网络损耗网络损耗表表 4 4 网络损耗网络损耗最大负荷时网络损耗首端节 点名称末端节 点名称回 路有功 首 端节点无功 首 端节点视在功率 首端节点有功 损耗无功 损耗1B1-
