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1、电力系统分析实验指导书广东工业大学自动化学院电力工程系目录实验一 电力系统分析综合程序PSASP概述 2实验二 一个简单电力系统的短路计算 4实验三 一个复杂电力系统的短路计算 5实验四 基于PSASP的电力系统潮流计算实验 7实验五 基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 8实验六 基于PSASP的单机无穷大系统稳定分析实验 10实验一 电力系统分析综合程序PSASP概述一 实验目的： 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。二 PSASP简介：1 PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。2 PSASP的体系结构：固定模型库用户自定
2、义模型库固定模型库电网基础数据库 潮流计算 短路计算 稳定分析 静态安全分析 电压稳定 谐波分析 等报表、图形、曲线、其他工具 第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是应用程序包，第三层是计算结果和分析工具。3 PSASP的使用方法：（以短路计算为例）1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，（后者含励磁调节器， 调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。 文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。 图形支持环境： 在“编辑模式下”，利用工
3、具箱，输入电网接线图。作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。 注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！ 2).方案定义： 从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。 文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。 图形支持环境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。 3）数据检查： 对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。 文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。 图形支持环境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查
4、”命令。 4）作业定义： 给出计算控制信息，明确具体的计算任务。 文本支持环境： 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。 图形支持环境： “运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。 5）执行计算： 文本支持环境： 在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。 图形支持环境： “运行模式”下， a. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业； b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算； c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。 6）报表输出结果： 用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。 文本支持环
5、境： 点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。 图形支持环境： “运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。三 实例演示：结合PSASPWEPRI-7七节点系统算例，熟悉上述内容。实验二 一个简单电力系统的短路计算一 实验目的：掌握用PSASP进行电力系统短路计算的方法。二 实验内容：图示电力系统，已知：发电机：Sn=60MVA,Xd”=0.16,X2=0.19 ; 变压器：Sn=60MVA,Vs%=10.5 ;1) 试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流有名值。2) 若变压器中性点经30电抗接地，再作1）。三. 实验步骤：1) 数据输入2) 方案定义3) 数
6、据检查4) 作业定义5) 执行计算6) 输出结果要求在文本，图形两种方式下分别计算。四. 实验注意事项：1) 本系统文件请存入PSASP习题下 ;2) 严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容；3) 严禁自带软盘输入输出数据。五. 实验报告：1) 手算此题，与机算结果进行比较。2) 对实验内容1），2）进行结果比较与分析。3) 使用PSASP的体会。实验三 基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的：掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。二、实验内容：图示电力系统中，网络各元件参数的标幺值如下：z12=0.10+j0.40,y120=y210=j0.01528,z13=j0.3
7、,k=1.1,z14=0.12+j0.5,y140=y410=j0.01920,z24=0.08+j0.40,y240=y420=j0.01413,系统中节点1、2为PQ节点，节点3为PV节点，节点4为平衡节点，已给定：P1s+jQ1s=-0.30-j0.18,P3s=0.5,V3s=1.10, P2s+jQ2s=0.55-j0.13， V3s=1.10, V4s=1.050,试用牛顿法计算潮流分布。三、实验步骤：（1） 点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）” ；（2） 点击“创建” ，创建文件；（3） 点击“图形支持环境” ；（4） 点击“编辑模式” ，可进行绘图和参数录入：a、绘制出
8、所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5） 关闭“编辑模式”窗口；（6） 点击“运行模式” ：（7） 点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。（8） 点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业； （9） 点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。（10） 点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；（11） 点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；（12） 点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令, 计算结果输出有图示、报表输出两种方。四、实验注意事项：（1）本系统文件请存入PSASP潮
9、流下；（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。五、实验报告：（1）将实验结果采用图示、报表列出。（2）与教材计算结果进行分析比较。实验四 一个复杂电力系统的短路计算一、实验目的：利用PSASP软件进行复杂电力系统的短路分析。二、实验内容：图示电力系统：250kmX0=3X137kV115kV60MVAV%=10.562.5MVA 10.5kV（同T3）（水轮机）3（同G2，汽轮机）6.3kVXR%=10S2中性点直接接地Sdk=750MVA30.6km输电线路单位长度电抗x1=0.4/km31.5MVAV-%=17V-%=6V-%=10.56KV 2kAXd=0.135 X2=0
10、.131.25MVA E=1S1=Xd=0.13 X2=0.1取SB100MVA，VBVav，电源电势E”=1，试求：1）k1点三相短路时，短路点的起始次暂态电流； 2）k2点A相接地短路时，短路点的电流，115kV及37kV输电线路各相电流，发电机G1端电压；3）k3点三相短路时，短路点及各电源支路的短路电流。三、实验方法1） 在PSASP环境下对上述系统进行建模；2） 按照前述步骤完成全部计算内容并打印结果报表；根据结果报表对实验成绩进行评估。实验五 基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验一、实验目的：掌握用PSASP进行电力系统暂态稳定计算方法。二、实验内容：在实验三的基础上进行暂态稳
11、定计算。同步发电机參数任选，可參见c:wpsaspwepri-7,给出其中一组參数如下：模型：6参数组号：9电抗(p.u)：d轴 : 2.16 : 0.265 : 0.205q轴 : 2.16 : 0.530 : 0.205时间常数（s）： TJ:8.0 a: 0.9: 8.62 : 0.05 b: 0.00: 2.2 0 : 0.07 n: 9.0D: 0.000Ra: 0.000X2: 0.205三、实验步骤：（1)点击“编辑模式”: 先双击发电机，再点击“发电机及其调节器” 输入同步机參数；（2）关闭“编辑模式”窗口；（3）点击“运行模式” ：a、点击“作业”菜单项，执行“暂态稳定”命令
12、，定义作业； b、点击“视图”菜单项，执行“暂态稳定”命令，作业选择。c、点击“计算”菜单项，执行“暂态稳定 ”命令；d、点击“报表”菜单项，执行“暂态稳定”命令, 查看计算结果；e、点击发电机功角分析输出，选择输出变量，点击输出，点击确定。 四、实验注意事项：1)本系统文件请存入PSASP实验算例下；2)严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。五、实验结果检查：计算结果提交老师检查，并从功角变化曲线判断系统的暂态稳定性。实验六 基于PSASP的单机无穷大系统稳定分析实验一、 实验目的：理解自动励磁调节器和电力系统稳定器对电力系统稳定的影响。二、实验对象：1 接线图：525KV230KV10.5KVSG2 参数：SB=100MVA发电机：S=120MVA,采取模型6Xd=1.4, Xd0.3, Xd”=0.1, Xq=1.35, Xq=0.6, Xq”=0.1,Tj=10s, Td0=6s, Td0”=0.05s, Tq0=1s, Tq0”=0.05s,饱和系数：a=0.9, b=0.06, n=10D=0s, Ra=0.005 p.u., X2=0.1p.u.,AVR模型：模型1 参数1：Kr1，Tr0.03,
