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1、四川大学四川大学电电气信息学院气信息学院 实实 验验 报报 告告 书书课课程名称：程名称： 电力系统分析的计算机算法实验项实验项目：目： 暂态稳定实验专业专业班班级级： ：电气工程及其自动化 专业专业 103 班班级级实验时间实验时间： ： 2017年5月12日 气信息学院气信息学院专业专业中心中心实验实验室室1目录一：实验目的(Purpose)2二：实验内容（ Content）.21. 不同故障地点对该系统暂稳的影响.22. 不同故障类型对该系统暂稳的影响.23. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响.24. 调整系统的初始运行方式对该系统暂稳的影响.2三：实验数据/分析(Data/Analy
2、sis) .3.系统的初始运行方式不变.31. 不同故障地点对该系统暂稳的影响.32. 不同故障类型对该系统暂稳的影响.83. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响.11.系统的初始运行方式不变.154. 不同故障地点对该系统暂稳的影响.155. 不同故障类型对该系统暂稳的影响.206. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响.23四：实验结论（Conclusion）27五：实验心得（Experience）272一：实验目的一：实验目的(Purpose)1.掌握暂稳计算的概念、原理和计算数据要求；2.熟练使用 PSASP 建立电力系统的暂稳计算模型，并完成暂稳计算；3.掌握暂稳计算结果的数据图形化整
3、理和分析；4.利用 PSASP，分析电力系统暂态稳定受故障条件、受不同运行方式的影响及其规律；5.通过计算机仿真，巩固电力系统分析理论所学，对“电力系统暂态稳定”及其影响因素加深理论和实践认识；6.学习技术图形的绘制二：实验内容（二：实验内容（ Content）1. 不同故障地点对该系统暂稳的影响2. 不同故障类型对该系统暂稳的影响3. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响4. 调整系统的初始运行方式对该系统暂稳的影响3三：实验数据三：实验数据/分析分析(Data/Analysis).系统的初始运行方式不变系统的初始运行方式不变1. 不同故障地点对该系统暂稳的影响故障类型：三相短路故障线路：GE
4、N2-230STNC-230故障开始时间：1s切除时间：1.31s分别选取不同故障地点 30%，50%，70%，观察功角差及有功、频率变化情况。最后每一种情况再确定极限切除时间。a) 功角差变化情况发电机功角0.001.002.003.004.005.00-12000.000-10000.000-8000.000-6000.000-4000.000-2000.0000.0002000.000时 间 (秒 )Gen1_Gen2(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen1_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurv
5、e.DAT) Gen2_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机功角0.001.002.003.004.005.00-200.000-150.000-100.000-50.0000.00050.000100.000时 间 (秒 )Gen1_Gen2(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen1_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen2_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机功角
6、0.001.002.003.004.005.00-150.000-100.000-50.0000.00050.000100.000时 间 (秒 )Gen1_Gen2(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen1_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen2_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)图 1图 2图 3不同切除故障时间的时域仿真结果如图 1-图 3 所示，图 1 是在线路 30%处故障时的功角差摇摆曲线；图 2 是在线路 50%处故
7、障时的功角差摇摆曲线；图 3 是在线路 70%处故障时的功角差摇摆曲线。从仿真曲线可以看出 1.31 s 切除故障后，故障在线路 50%处和在70%处，系统均能保持暂态稳定，但线路 50%切除故障的相对功角变4化幅度更大；而在线路 30%处切除故障后，功角差无限增大，系统将失去暂态稳定。b) 有功，频率变化情况发电机_Gen10.001.002.003.004.005.00-3.000-2.000-1.0000.0001.0002.0003.0004.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _Gen1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen
8、1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_Gen20.001.002.003.004.005.00-4.0001.0006.00011.00016.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_GEN30.001.002.003.004.005.00-4.0001.0006.00011.00016.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(
9、发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)图 4图 5图 6发电机_Gen10.001.002.003.004.005.00-3.000-2.000-1.0000.0001.0002.0003.0004.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _Gen1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_Gen20.001.002.003.004.005.00-2.000-1.0000.0001.0002.0003.0004.0005.000时 间 (秒 )P(p
10、.u.)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_GEN30.001.002.003.004.005.00-0.5000.0000.5001.0001.5002.0002.5003.0003.5004.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)图 7图 8图 9发电机_Gen10.001.002.003.004.005
11、.00-2.000-1.0000.0001.0002.0003.0004.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _Gen1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen1 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_Gen20.001.002.003.004.005.00-1.500-0.5000.5001.5002.5003.500时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _Gen2 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机_GE
12、N30.001.002.003.004.005.00-0.5000.0000.5001.0001.5002.0002.5003.000时 间 (秒 )P(p.u.)(发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) f(Hz)(发 电 机 _GEN3 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)图 10图 11图 12不同切除故障时间的时域仿真结果如图 4-图 12 所示，图 4-图 6是在线路 30%处故障时的各发电机的有功、频率变化曲线；图 7-图 9是在线路 50%处故障时的各发电机的有功、频率变化曲线；图 10-图12 是在线路 70%处故障时的各发电机的有
13、功、频率变化曲线。从仿真曲线可以看出 1.31 s 切除故障后，故障在线路 50%处和在70%处，系统均能保持暂态稳定，而在线路 30%处切除故障后，有功急剧振荡，频率飙升，系统将失去暂态稳定。5c) 端电压变化情况母线电压0.001.002.003.004.005.000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000时 间 (秒 )GEN1(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN2(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN3(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1D
14、irectCurve.DAT)母线电压0.001.002.003.004.005.000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000时 间 (秒 )GEN1(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN2(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN3(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)母线电压0.001.002.003.004.005.000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000时 间 (秒 )GEN1(p.u.)(母
15、 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN2(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) GEN3(p.u.)(母 线 电 压 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)图 13图 14图 15不同切除故障时间的时域仿真结果如图 13-图 15 所示，图 13 是在线路 30%处故障时的各发电机端电压变化曲线；图 14 是在线路 30%处故障时的各发电机端电压变化曲线；图 15 是在线路 30%处故障时的各发电机端电压变化曲线。从仿真曲线可以看出 1.31 s 切除故障后，故障在线路 50%处和在70%处，系统均能保持暂态稳定
16、，而在线路 30%处切除故障后，各发电机端电压急剧振荡，不再相对稳定，系统将失去暂态稳定。d) 线路 30%、70%故障时的极限切除时间发电机功角0.001.002.003.004.005.00-150.000-100.000-50.0000.00050.000100.000时 间 (秒 )Gen1_Gen2(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen1_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT) Gen2_GEN3(deg.)(发 电 机 功 角 ST作 业 _1DirectCurve.DAT)发电机功角0.001.002.003.004.005.00-200.000-150.000-100.000-50.0000.00050.000100
