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1、电力系统第一次实验报告电力系统运行方式及潮流分析实验实验 1电力系统运行方式及潮流分析实验一、实验目的1、掌握电力系统主接线电路的建立方法2、掌握辐射形网络的潮流计算方法；3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异；4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。二、实验内容1、辐射形网络的潮流计算；2、不同运行方式下潮流分布的比较分析三、实验方法和步骤1辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下） ：G1：300+j180MVA （平衡节点）变压器 B1：Sn=360MVA ，变比 =18/121，Uk =14.3，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1 ；变压器B2、B3： Sn=15M
2、VA ，变比 =110/11 KV ，Uk =10.5， Pk=128KW ，P0=40.5KW，I0/In=3.5 ；负荷 F1：20+j15MV A ；负荷 F2：28+j10MV A ；线路 L1、L2 ：长度： 80km，电阻： 0.21 /km，电抗： 0.416 /km，电纳： 2.74 10-6S/km。辐射形网络主接线图（ 1）在 DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示：（ 2）设置各项设备参数：G1：300+j180MVA （平衡节点）变压器 B1：Sn=360MVA ，变比 =18/121，Uk =14.3，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1 ；变压器B
3、2、B3： Sn=15MVA ，变比 =110/11 KV ，Uk =10.5， Pk=128KW ，P0=40.5KW，I0/In=3.5 ；负荷 F1：20+j15MV A ；负荷 F2：28+j10MV A ；线路 L1、L2 ：长度： 80km，电阻： 0.21 /km，电抗： 0.416 /km，电纳： 2.74 10-6S/km。2辐射形网络的潮流计算（ 1）调节发电机输出电压，使母线 A 的电压为 115KV，运行 DDRTS进行系统潮流计算，在监控图页上观察计算结果项目DDRTS 潮流计算结果变压器 B2输入功率10.09+j8.69变压器 B2输出功率10.01+j7.51变
4、压器 B3输入功率10.09+j8.69变压器 B3输出功率10.01+j7.51线路 L1输入功率25.07+j12.64线路 L1输出功率24.09+j13.67线路 L2输入功率25.07+j12.64线路 L2 输出功率24.09+j13.67（ 2）手算潮流：（ 3）计算比较误差分析通过比较可以看出，手算结果与计算机仿真结果相差不大。产生误差原因：手算时是已知首端电压、 末端功率的潮流计算， 计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中， 并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值（第一轮电压用额定电压） 。3不同运行方式下潮流比较分析
5、（ 1）实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式： 双回线运行（ L1、L2 均投入运行） 单回线运行（ L1 投入运行， L2 退出）将断路器断开对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能，将潮流计算结果填入下表：运行方式双回线运行单回线运行潮流变压器 B2 输入功率10.09+j8.6910.11+j9.30变压器 B2 输出功率10.01+j7.519.99+j7.49变压器 B3 输入功率10.09+j8.6910.11+j9.30变压器 B3 输出功率10.01+j7.519.99+j7.49线路 L1输入功率25.07+j12.6454.09+j37.85线路 L1输出
6、功率24.09+j13.6748.21+j28.57线路 L2输入功率25.07+j12.64-0.00-j0.00线路 L2输出功率24.09+j13.67-0.00+j0.00母线 A 电压119.741 kv112.958 kv母线 B 电压112.383 kv93.8948 kv母线 C 电压10.5586 kv8.53517 kv（2）比较分析两种运行方式下线路损耗、母线电压情况答：比较以上两组数据可知， 在相同条件下， 单回路运行与双回路运行相比线路总损耗、变压器损耗都大，尤其是无功损耗，最终导致无功补偿不足，电网电压下降。其中，最主要原因是，双回路运行方式有两个回路构成，线路总阻
7、抗为单回路运行方式下的一半，静电功率（电纳）为单回路运行方式下的两倍。四、思考题1、辐射型网络的潮流计算的步骤是什么？答：（ 1）已知末端电压和末端功率的潮流计算：已知末端电压和末端功率，要求首端电压和首端功率 ，以及线路上的功率损耗。首先运用公式，计算电压降落的横分量和纵分量，则首端电压为：，线路上的功率损耗和线路首端的输入功率为：SS2 j Q B2，P 2Q2SL2（ RjX）， S SSL， S1 S j Q B1V2（2）已知首端电压和首端功率的潮流计算：已知首端电压和首端功率，要求末端电压和末端功率 ，以及线路上的功率损耗。首先运用公式，计算电压降落的横分量和纵分量，则末端电压为：
8、，线路上的功率损耗和线路末端的输出功率为：P 2Q 2SS1 j QB2，（ RSLV22jX）， S SSL， S2 S j Q B1（3）已知首端电压和末端功率的潮流计算：假设所有未知节点电压均为额定电压， 首先从线路末端开始， 按照已知末端电压和末端功率的潮流计算的方法， 逐段向前计算功率损耗和功率分布， 直至线路首端。然后利用已知的首端电压和计算得到的首端功率， 从线路首端开始， 按照已知首端电压和首端功率的潮流计算的方法， 逐段向后计算电压降落， 得到各节点的电压。2、试分析比较手动潮流计算方法与计算机潮流计算方法的误差，并分析其根源。答：产生误差原因：手算时是已知首端电压、末端功率
9、的潮流计算，计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中，并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值 （第一轮电压用额定电压）。3、电力网络的节点类型有那些？试比较分析其特点。答 : （ 1）PQ节点：有功功率P 和无功功率量，其发电功率一般为0 或某一固定值。Q是给定的，节点电压（）是待求（ 2） PV节点：有功功率 Q 和电压幅值 V 是给定的，节点无功功率 Q 和节点电压相位 是待求量，这些节点有足够的可调无功量。在电力系统中，这一类节点数量很少。（ 3）平衡节点：只有一个，节点电压（）已知，有功功率 P 和无功功率Q未知。一般，。一般选主调频发电厂或出线最多的发电厂为平衡节点。4、对潮流进行控制一般都有哪些措施？答：（ 1）合理分配各发电厂的负荷（ 2）合理进行无功补偿（ 3）改变输电线路的参数
