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1、电力系统分析与设计例 子:电力系统可视化仿真简介EXMPLE1-1:题 目：双总线电力系统初始条件：总线1电压为1kV,总线为15.5K,负载功率为5MW,发电机功率为.1M。总线与总线2之间由一条传播线连接。实验环节:保持其她参数不变,依次调节负载功率参数,观测其她参数的变化。实验现象：当负载功率为5W时，发电机的输出功率为5.1W。 当负载功率调节为6MW时,发电机的输出功率为6.1MW。 当负载功率调节为4MW 时，发电机的输出功率为.0MW。实验结论:在双总线电力系统中，当其她线路装置参数不变时,负载功率增大时，发电机的输出功率相应增大,负载功率减小时,发电机的输出功率相应减小。XAP
2、E1-2：题 目:植入新的总线初始条件:在上图中保持其她条件不变，植入新的总线”Bus”。实验环节:在powerworld选择editmod,在Draw中选择Ntwrk-us，将”s”放置图中,双击”Bu”，将对话框中的名称改为”Bus3”，电压改为16kV。实验成果：如下图所示EXAPLE-：题 目：三总线电力系统初始条件:在EXLE的基本上，通过传播线路将Bs1和s2与u连接在一起。实验环节: 在edit mod下，选择draw选项,选择etwork中的tansissioni，单击Bus1，然后将线路连接到Bus,双击完毕连接。并调节字体大小和线路的颜色。在Netwrk中选择load选项,
3、选择lod的大小。最后把系统名字改为Threu o system。实验成果:如下图所示对新系统进行调节参数实验:实验环节:调节新总线Bu下负载参数，观测对其他参数的影响：当负载功率为1MW时，如图当负载功率为9MW时，如图实验结论:当us3下负载功率增大时，B和Bs3上的电压减少,发电机的输出功率增大；当Bs3下负载功率减小时,Bu2和Bus3上的电压增大,发电机的输出功率变小。调节线路上断路器的开关状态,观测其对电力系统的影响关断连接Bus1和Bu的断路器，如图关断连接u1和Bus3的断路器，如图关断连接us2和Bu3的断路器,如图实验结论：当关断其中某一路的断路器时，发电机输出功率增大。
4、当关断连接Bus和Bus2的断路器时,s2和Bus3上的电压减少。 当关断连接B1和Bu3的断路器时，Bs2和Bus上的电压减少。 当关断连接B1和Bs的断路器时, Bus2电压升高，us3电压减少。EXAMPLE2-3：题 目：有功功率,无功功率以及并联电容对电力系统的影响初始条件：运用owrworld中2-给出的电路。探究并联电容及负载对整个电力系统的影响。实验环节:(1）保持负载功率不变，仅变化并联电容数值，观测电力系统的变化 （2)保持并联电容不变，仅变化负载数值,观测电力系统的变化实验现象：（1)当电容上的无功功率为kvar时，如图当电容上无功功率为60k时,如图当电容上的无功功率为
5、100kvar时，如图（）当负载有功功率为100W时，如图 当负载有功功率为200kW时，如图当负载有功功率为50W时，如图实验结论:()当负载功率恒定期,并联电容的无功功率增大,则发电机发出的无功功率减小，当增大到一定值时,线路上无功功率方向变化，此时发电机开始吸取无功功率。 （）当并联电容恒定期,负载上的有功功率增大,则发电机发出的有功功率也随之增大;当负载上的有功功率减小，则发电机发出的有功功率也随之减小。 (3）无论是并联电容上产生的无功还是发电机产生的无功,对线路上的有功功率都没有影响。电力系统分析与设计EXAMPE-12:题 目：三相可调分接头变比变压器:正序网络标幺值初始条件：发
6、电机有功为500W,无功为17Mvar,升压变压器为8/500kV。负载有功功率为0M,无功功率为100。实验环节：依次调节变压器变比，观测对电力系统的影响。实验现象:当变压器变比增大到1.0062时,如图 当变压器变比减小到9975时，如图实验结论:当变压器分接头变比增大时，下一级母线上的电压增大；当变压器分接头分接头变比减小时,下一级母线上的电压减小。初始条件：与上题同样实验环节：依次调节负载功率,观测对电力系统的影响实验现象：当负载有功功率增大到60M时，如图 当负载有功功率减小到0MW时,如图实验结论：当负载有功功率增大时，临近母线电压减少；发电机有功和无功都增大。 当负载有功功率减小
7、时,临近母线电压升高;发电机有功和无功都减小。EAME-13题 目：电压调节和移相三相变压器初始条件:发电机有功为00MW，无功为16Mvar，移相变压器分接头起始变比为1.0000,负载有功为50MW,有功为100Mvar。实验环节:调节度场大小,观测整个电力系统的变化实验现象:当dg增大到时,如图 当dg减小到2时,如图实验结论:当deg增大时，下一级母线电压减少,移相变压器两端的有功和无功增大。 当deg减小时，下一级母线电压升高,移相变压器两端的有功和无功减小。实验环节:当分接头变比发生变化时,观测整个电力系统的变化。实验现象：当分接头变比增大到1.0525时，如图 当分接头变比减小到
8、1.0375时,如图实验结论:当变压器分接头变比增大时,下一级母线电压增大,变压器两侧有功功率减小,无功功率增大。 当变压器分接头变比减小时，下一级母线电压减小,变压器两侧有功功率增大,无功功率减小。EXPLE3-60题 目:电压调节和移相三相变压器初始条件:与上题基本一致，313基本上变压器每相电阻增长.06,传播线每相增长005,抽头变比固定值为.05,移相角范畴在1010间实验环节:调节移相角,观测有功功率损失值最小时的移相角实验现象:(）当dg=-10时，如图(2）当deg=0时，如图（3)当dg=1时,如图实验结论:当移相角为0时有功功率损失值最小EXAE54题 目:抱负状态下长途输
9、电线稳态稳定极限值初始条件:线电压值稳定，线路无功损耗为零实验环节：变化负载功率，观测负载电压以及线路无功功率的损耗实验现象：（1）当负载有功增长到229W时，如图()当负载有功减小到29MW时,如图（3)当负载无功增长到50Va时，如图（4）当负载无功减小到-5Vr时,如图实验结论:(1）增长负载有功功率,负载端总线电压增长，线路无功损耗增长减小负载有功功率，负载端总线电压减小，线路无功损耗减小。EXAME5-8题 目:中间变电站对电力传播所需线路数量的影响初始条件:忽视线路损耗，每个线段表达无损耗的线模型，每个线段的饼图显示线荷载的比例,假设容量为3500 MA。实验环节:调节负载有功功率
10、的大小。 实验现象：将负载有功增长到1000MW时,如图将负载有功增长到1000M时,如图实验结论:负载有功功率增大，各个母线上电压减小。EXAMPLE-1题 目：串联电容补偿提高传播线载荷能力初始条件:两个母线电压为6kV,发电机有功为200MW,无功为0实验环节:调节负载有功无功,观测对电力系统的影响实验现象：(1)当负载有功增长时，如图（）当负载有功减小时，如图(3)当负载无功增大时，如图(4)当负载无功减小时,如图实验结论：(1）当负载有功增长（减小)时,线路中单相差增大(减小)；(）当负载无功增长(减小)时，线路中单相差增大(减小)。电力系统分析与设计Desincase初始条件:在初
11、始系统功率流的状况下，将断开的WW发电机及其互连总线状况几种假设:1在实际设计中,一般是多种不同的操作点/负载水平必须考虑。.你应当考虑所有发电机的实际输出功率，涉及新一代的范畴，为固定值。在变化由于在系统总发电20兆瓦的添加范畴在系统损失的产生和任何变化都是被挑选的由系统松弛。3你不应当修改电容器或变压器的状态调节。4你应当假设系统损耗保持不五年期,你只需考虑冲击和新设计有有关基本状况的损失。可以承当损失的价格为5美元/兆瓦时。您不需要考虑波及新的传播的突发事件线路和也许的任何变压器,你可以加入。6 虽然一种合适的控制响应也许是一种意外减少范畴风电场输出(通过变化音高上风力涡轮机叶片)，你的
12、主管已经明确规定你不考虑这种也许性。因此WW发电机应总是假定有一种20兆瓦的输出。实验现象:sgnase2初始条件:找到所有的行流和在她们的范畴内总线电压的大小几种假设:1.你只需要考虑设计的基本状况下装载水平2在实际的设计中,一般是某些二不同操作点负载水平必须考虑。3.你应当考虑发电机输出为固定值；在损失的变化总是由系统松弛的。4.你不应当修改电容器或变压器的状态.你应当假设系统损耗保持不变五年期,只需考虑冲击和新设计有有关基本状况的损失。损失的代价可以被假定为50美元/兆瓦时。实验现象:EXAME .题 目：功率流输入数据和总线初始条件:如图实验环节：按下图输入数据实验现象:如下图所示EP
13、L6.10题 目:通过高斯-塞德尔措施解决功率流问题初始条件：母线2是负载总线，输入数据观测现象实验环节:输入数据观测现象实验现象:实验成果：运用模拟器继续迭代,直到所有总线不匹配MVA的耐受性。在每次迭代下,查看总线的状况。EXAMPLE -1题 目：雅克比矩阵和功率流的牛顿迭代解初始条件:假定初始相位角，初始电压范畴实验环节:输入实验数据实验现象:实验成果:一般选择牛顿-拉夫逊迭代，EAMPLE 12 题 目:功率流程序-发电机的变化初始条件:变压器1之间母线和5，加载的最大无功极限68%MA,而变压器T,总线之间的和4,最大的负载为53%实验环节:使用牛顿-拉夫逊措施，解决功率流问题实验现象:实验成果：从母线1到母线5上的变压器的负载增大。总线1到5个变压器应达到69%。EXAL-1题 目：功率流程序：37母线系统初始条件：这种状况下模型的7路母线，9号发电机含两三个不同电压级别的电力系统（35 k、138kV,和69千伏）5传播线和变压器。实验环节：调节图中箭头观测变化实验现象:如图实验成果：由于目前有几种总线和违规线，电力系统不再是在安全的工作点。控制行动和设计改善是必要的纠正这些问题。
