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1、大学电气信息学院实验报告书课程名称：电力系统分析的计算机算法实验项目：暂态稳定实验专业班级：电，气工程及其自动化专业03班级实验时间：2017年5月12日 气信息学院专业中心实验室目录一：实验目的 (Purpose) 2二：实验容( Content ) 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 33. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响 34. 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 /分析(Data/Analysis) 3I .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 63.
2、不同故障持续时间对该系统暂稳的影响 8n 系统的初始运行方式不变 1.1.4. 不同故障地点对该系统暂稳的影响 1.15. 不同故障类型对该系统暂稳的影响 146. 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响 16四：实验结论(Conclusion ) 19.五：实验心得(Experienee ) 20.二实验目的(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
3、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word专业资料:实验容（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三：实验数据/分析（Data/Analysis）i .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：GEN2-230STNC-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
4、确定极限切除时间。a）功角差变化情况-Egi1_GEN3gg发电机功角 ST 2_GEN3gg发电机功角 ST50发电机功角发电机功角TGen1_GEN3gg发电机功角 STrt业_1DGen2_GEN3gg发电机功角 ST作业JD500BL 71I1111 ft i-1.1 | V JrrrttIJI1 |1 Jy发电机功角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
5、保持暂态稳定，但线路 50%切除故障的相对功 角变化幅度更大；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_Gen1亡-十.仲M J.L1 L:,lUP* 11111发电机_Gen2匚一/ry/ A Ji：VTT发电机_Gen1j I.1-1I1a/发电机_Gen2-“zar /f、F一IJUr匕l J厂r jh. t .:ir V1;1 |ij发电机_GEN32-0t2-0A-Af，-A v/I -0.01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
6、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。c）端电压变化情况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
7、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， 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图16发电机功角30%时，故障开始时间50%时，故障开始时间70%时，故障开始时间1s，极限切除时间1.28s1s，极限切除时间1.31s1s，极限切除时间1.33s2. 不同故障类型对该系统暂稳的影响故障线路：GEN2-230STNC-230，故障开始时间：1s切除时间：1.33s，故障地点：线路50%处分别设置不同故障类型，单相接地短路，两相接地短路，两相短路,三相接地短路，观察功角差变化情况。发电机功
8、角发电机功角图18图20图19图21图18是发生A相接地短路时切除故障的功角差摇摆曲线；图19 是在发生AB两相接地短路时切除故障的功角差摇摆曲线；图20是在发生AB两相短路时切除故障的功角差摇摆曲线；图21是在发生三相接地短路时切除故障的功角差摇摆曲线。由图18-图21可以看出，对于A相短路接地和AB两相故障，系 统均能保持暂态稳定，但AB两相短路故障时的相对功角摆动幅度更 大；发生两相接地短路故障和三相接地短路故障时系统将失去暂态稳定，但三相短路故障时的相对功角摆动幅度更大。由此可见，三相短 路故障最严重，对系统暂态稳定影响最大，两相接地短路次之；两相 短路较小；单相短路接地影响最小。3.
9、 不同故障持续时间对该系统暂稳的影响故障类型：三相短路故障线路：GEN2-230STNC-230故障地点：线路50%处故障开始时间：1s分别选取不同故障时间稳定切除时间，极限切除时间，失稳切除时间,观察功角差及有功、频率变化情况a) 功角差变化情况F：=二； 彳1T1rl-LJ弋JI发电机功角E;:二二:二：k发电机功角图24图22图23不同切除故障时间的时域仿真结果如图22-图24所示，图22是在1.28s切除故障线路时的功角差摇摆曲线；.图23是在1.31s切 除故障线路时的功角差摇摆曲线；.图24是在1.33s切除故障线路 时的功角差摇摆曲线；.从仿真曲线可以看出1.28 s切除故障和1
10、.31s切除故障，系统均能保持暂态稳定，但1.31s切除故障的相对功角变化幅度更大；而1.33s切除故障，功角差无限增大，系统将失去暂态稳定。由此可见, 快速切除故障可以显著提高系统的暂态稳定性。b) 有功，频率变化情况发电机_Gen11 1I / /ik/12rr|n .L/1 r i 1发电机_。2发电机_GEN3图26图27匕.一-1 X71vi i*kx.1Ij L ；广,1 i,Taj1, J图25发电机_Gen1图28Ji EIL IlbllnE1 -ilLTO1 IIi jiJl计T1 / I11 11W!t- ”1图29发电机_。2图30发电机_GEN3图31图32图33不同切除故障时间的时域仿真结果如图25-图33所示，图25-图27是在1.28s切除故障线路时的各发电机的有功、频率变化曲线;图28-图30是在1.31s切除故障线路时的各发电机的有功、频率变化曲线；图31-图33是在1.33s切除故障线路时的各发电机的有功、频率变化曲线；从仿真曲线可以看出1.28 s切除故障和1.31s切除故障，系统均能保持暂态稳定，而1.33s切除故障，系统将失去暂态稳定，有功变化曲线急剧振荡，频率飙升，失去稳定。c) 端电压变化情况i严=I1| 111 IIM-iHIIO|iiiiMiinlimn1卅11.1hl
