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1、红河学院工学院实验报告单课程名称电力系统分析实验成绩实验名称实验一电力系统设备认识实验日期所在系自动化系班级三班所学专业电气工程及其自动化学号201201030643姓名赵雪飞同组人一、实验目的：1 .熟悉该综合试验台的组成部分和基本特点。2 .掌握该实验设备的基本操作。二、实验安全操作说明：为了顺利完成电力系统综合自动化实验平台的全部实验，确保实验时人身安全与设备的安全可靠运行，实验人员严格遵守如下安全说明：1 .与监控主站的电源插头配合使用的插座，一经确定后不可随意调整，原因有二：(1)该插座容量要求较高，若换用其它容量较低的插座，实验时的冲击电流会导致监控主站上的电 源开关跳开。(2)该
2、插座与监控主站插头的相序已经对应，若换用的插座与监控主站插头的相序不对应，并列实 验时会对仪表和发电机组产生冲击，严重时可能导致设备损坏。2 .上电前，应做如卜工作：(1)检查实验装置、监控主站和发电机组间的电缆线是否可靠连接。(2)实验装置的地线必须与实验室的地线相连，保证实验装置可靠接地，(3)实验装置和监控主站间的通讯线是否可靠连接。3 .上电后，实验前，应注息：(1)观察实验装置上方的电压表或者通过“N母电压切换”转换开关检查各母线电压是否正常。(2)上电后实验装置面板上的实验区按钮不可随意乱按，因为有的实验相间短路或者单相接地电流很大，即使做实验时，也要短时间的按，/、可长时间按“试
3、验”按钮！ ！(3)检查微机准同期装置、微机励磁装置和直流电动机调速装置的参数设置是否为实验要求的值。 如果不是，请修改相关设置。4 .实验过程中，人体不可接触带电线路，如二相自耦调压器输入、输出接线端。5 .实验装置带电时，切记不可接触实验装置内部接线的任何元器件，以免触电。6 .发电机组启动后，切勿推拉发电机组。7 .在进行发电机组与系统间的解列操作时，要使发电机组的有功功率P和无功功率Q接近于零，即：零功率解列。8 .监控主站上的总电源应由实验指导教师来控制，其他人员只能经指导教师允许后方可操作，不得自 行合闸。9.保护装置中的有些参数为固定参数，是根据实验装置本身而设定的，不可随意更改
4、，需要更改时，实验 完在改回原值即可(比如保护装置中的“接线方式”控制字和一些系统参数设。红河学院工学院实验报告单课程名称电力系统分析实验成绩实验名称实验二 微机臼动准同期装置的操作实 验日期所在系自动化系班级三班所学专业电气工程及其自动化学号201201030643姓名赵雪飞同组人一、实验目的：1 .熟悉同步发电机准同期并列过程；2 .加深理解同步发电机并列条件；3 .会使用微机自动准向期、微机半自动准同期和手动同期三种方式并列；4 .掌握微机自动准同期装置和同期表的使用方法。二、实验原理：将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用微机自动准同期并列方式。微机自动准同期并列要求在合闸前通过调
5、整待并机组的电压和转速，当满足压差和频差要求后，由微机自动准向期装置发出并列信 号，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。微机自动准同期装置的电源由系统电经电压互感器提供，这也是微机自动准同期装置显示的“系统频 率”和“系统PT值的来源。本实验装置采用直流电动机“微机调速装置”来调节转速，用“微机励磁调节装置”来调节励磁，采 用“微机自动准同期装置”的自动并列、半自动并列和同期表的手动并列三种方式并列。为了使待电机组满足并列条件，完成并列自动化的任务，微机自动准同期装置需要满足以下基本技术要求：1 .在频差或电压差均满足要求时，自动准同期装置在设定的导前时
6、间瞬间发出合闸信号，使断路器在 相角差为零时闭合。2 .在频差和电压差有任一满足要求时，或都不满足要求时，虽然设定的导前时间到达，自动准同期装 置小发出合闸r号。3 .在完成上述两项基本并列要求后，自动准同期装置要具有均压和均频的功能。如果频差不满足要求，是发电机转速引起的，此时自动准同期装置要发出均频脉冲，改变发电机组的转速。如果电压差不满足要 求，是发电机的励磁电流引起的，此时自动准同期装置要发出均压脉冲，改变发电机的励磁电压的大小。该微机发电机保护实验装置的并列方式可分为：自动准同期并列、半自动准同期并列和 手动同期并列二种力式。半自动准同期并列方式没有频差调节和压差调节功能。并列时，待
7、并发电机的频率和电压由运行人员 监视和调整，当频率和电压都满足并列条件时，微机自动准同期装置就在设定的导前时间发出合闸信号。 手动同期并列也是由运行人员调整待并发电机的频率和电压，同时观测面板上的“同期”表的指针偏转情 况，当条件满足时，由运行人员手动按卜面板上的“手动同期”按钮，进行并列。四、实验步骤：全自动同期并列：1.用导线将1#发电机实验台、变压器实验台和线路实验台上的“合闸回路”端子与“合闸回路”端子短接，“跳闸回路”端子与 “跳闸回路” 端子短接，A相TV出” 端子与“ A相TV入” 端子短接，“A相TA出” 端子与 “A相TA入”端子短接。2 .合上监控实验台总漏电断路器，按下启
8、动按钮，此时面板上的转换开关处于并网状态，然后合上1#发电机保护实验台的控制电源，按下启动按钮，发电机风机启动。3 .按下调速控制器“运行/停止”按键12秒，至“运行/停止”灯亮，电动机慢慢启动，当电枢电 压逐渐至给定电压，观察“微机励磁调节装置”上显示的转速或者面板右侧转速表显示的转速，此时发电 机组的转速约为1300r/min ,机端电压显示16V左右。4 .手动点击触摸屏上的“主画面”，按钮，进入主界面。将微机励磁调节器的机端电压给定值设置到 90%U,其方法：先点击触摸屏上的“用户登录” -“密码输入”输入“ 1111” - “ENT - 返回主页”，再 点击“参数设定”-“确认”-“
9、调节参数”-“常规参数”-“起励PT电压”设置为“ 90V”（其PT额定值 为100V）,初始设置通常为 90%UNo5 .按下起励按钮，五秒钟后发电机起励成功，此时机端电压约为360V左右，调节电动机调速器开大按钮，使电动机转速达到额定1500转，调节触摸屏增励按钮，使发电机机端电压达到额定电压380V。6 .合上线路保护实验台控制电源、I母电源断路器及IV母电源断路器，按下启动按钮，合上实验台面板上的 QF4 QF5 QF07 .合上变压器实验台的控制电源和I 母电源断路器，按下启动按钮，合上实验台面板上的 QF2、QF&8 .打开自动同期装置的电源开关，同期装置自动调频调压，当压差和频差
10、满足同期并列条件时（压差 设置为3%频差为0.2HZ）,发出合闸信号，发电机实验台面板上的QF1合闸，完成同期并列。半自动同期并列：1、若要实现半自动准同期并列，完成全自动同期并列中的前7个步骤，并把自动同期装置上的自动调频和自动调压闭锁（闭锁状态下自动调频、自动调压指示灯灭，调节方式见备注）2.手动调节调速装置上的开大关小按键及触摸屏上的增励和减励按钮，观察自动同期装置上的电压 和频率期表，当发电机机端电压、频率达到同期条件，同期装置自动发出合闸信号，使面板上的QF1合闸， 完成半自动准同期并列。手动同期并列：1、若要实现手动准同期并列，完成全自动同期并列中的前7个步骤，并把发电机面板上的同
11、期方式开关切换到手动状态。2.手动调节调速装置上的开大关小按键及触摸屏上的增励和减励按钮，观察发电机面板上的同期表， 当发电机机端电压、频率达到同期条件，手动按下发电机实验区中的手动同期按钮，使面板上的QF1合闸，完成手动准同期并列。解列停机：1.观察发电机实验面板上的有功功率和无功功率表，当指示为零时，手动断开发电机慢板上的QF1完成解列。2.操记录相关数据后，按下发电机实验区中的灭磁开关或触摸屏上的灭磁按钮，触摸屏提示灭磁， 且机端电压降至初始值；6、按下调速控制器“运行/停止”按键12秒，至“运行/停止”灯灭，电动机转速降至0;7、实验完毕后先按下1#发电机保护实验台、 变压器保护实验台
12、及输电线路保护实验台上的停止按钮， 断开上述实验台的控制电源断路器及母线电源控制器，最后断监控实验台停止按钮总漏电断路器。五、实验数据记录、分析、处理及讨论参数 状相、P1 (kVVQ1UAUBUCIAIBIC单回路全相运行0.30.6单回路非全相运行0.30.6红河学院工学院实验报告单课程名称电力系统分析实验成绩实验名称实验三单机一无穷大系统稳态运行方式实验日期所在系自动化系班级三班所学专业电气工程及其自动化学号201201030643P姓名赵雪飞同组人、实验目的:1 .熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法；2 .掌握对称稳定工况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；3
13、 .掌握电力系统稳态不对称运行对发电机的影响；4 .通过实验分析，进一步掌握简单电力系统潮流分布的概念，了解和掌握对称稳定情况下，输电系统 网络结构和运行方式变化对简单电力系统潮流分布的影响。二、实验原理：单机-无穷大系统模型，是简单电力系统分析的最基本，最主要的研究对象。本实验平台建立的是一种物理模型，如下图6-1所示：手合手合篁白手跳图6-1 一次系统接线图发电机组的原动机采用国际直流电动机模拟，但其特性与电厂的大型原动机并不相似。发电机组并列 以后，输出有功功率的大小可以通过调节直流电动机的电枢电压来调节。发电机组的三相同步发电机采用 的是工业现场标准的小型发电机，参数与大型同步发电机不
14、相似，但可将其看做一种具有特殊参数的电力 系统发电机。实验平台的变压器采用的是380: 380的干式变压器来模拟升压变，变压器采用的是4-Y型接法。实验平台的输电线路是用多个接成链型的电抗器线圈来模拟线路的阻抗，其电抗值满足模拟输电线路的相似条件。“无穷大”系统采用大功率三相自耦调压器，三相自耦调压器的容量远大于发电机的容 量，可以近似看做无穷大电源，并且通过调压器可以方便的模拟系统电压的波动。另外实验平台还就一次系统的发电-变电-输电分别配置了对应的二次保护和各类故障模拟开关，二次保护装置采用的是许继生产的用于现场的工业级微机保护装置，例如发电机组配置的微机发电机组保护装 置WFB-821,
15、后备保护装置 WFB-822，升压变压器实验装置配置的微机变压器主保护装置WBH-821，后备保护装置WBH-822，输电线路上配置了带有距离保护的微机线路保护装置WXH-825各保护的具体内容参见具体实验指导及装置说明书。实验平台提供的测量仪表可以方便的测量电压、电流、有功、无功、频率，其测量值都是电力系统一 次部分的实际值，用表计测量虽然精确度差一些，但是比较直观。比较精确的测量数据就是各保护装置中 采集的具体位置的电压、电流（例如发电机机端、中性点，变压器高压侧、低压侧）以及有功、无功，功 率因数等。但是，各保护装置采集的均是电压电流互感器二次回路值，电压互感器均是是380V/100V,电流互感器5A/5A,也就是说电压、功率是要经过换算才能和一次表计对应。为了测量发电机转子与系统的相 对位置角（功率角），在发电机轴上装设了功角指示装置
