电力系统潮流短路计算和暂态稳固性分析.docx
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电力系统潮流短路计算和暂态稳固性分析
课程设计说明书
题目:
电力系统潮流、短路计算和暂态稳固性分析
(一)
学院(系):
电气工程学院
年级专业:
电气工程及其自动化
学号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:
讲师
电气工程学院《课程设计》任务书
课程名称:
《电力系统分析》
基层教学单位:
电力工程系指导教师:
学号
学生姓名
(专业)班级
设计题目
电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析
(一)
设
计
技
术
参
数
某系统由三个发电厂和三个负荷点组成,如图所示。
输电系统电压等级为110kV,负荷额定功率标示如图。
节点2-4距离为50km,2-6为80km,2-7为35km,2-8为60km,2-9为30km,4-6为30km,4-7为40km,4-8为30km,4-9为55km,6-7为50km,6-8为30km,6-9为20km,7-8为45km,7-9为50km,8-9为65km。
可选导线型号和单位长度导线参数如表所示。
变压器电抗为标么值,基准功率为100MW,基准电压为110kV。
设
计
要
求
设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时,各负荷均不断电。
运用PowerWorld软件计算出系统潮流分布和各母线短路时不同短路类型情况下的短路电流,并进行暂态稳定性分析。
计算容许误差为10-5。
最后将最终结果列表在报告中。
参
考
资
料
夏道止,《电力系统分析》,中国电力出版社,2004年
陈珩,《电力系统稳态分析》,中国电力出版社,1995年
李光琦,《电力系统暂态分析》,中国电力出版社,1995年
周次
第一周
应
完
成
内
容
设计系统的接线形式,选择线路参数。
对设计的电网结构进行静态安全分析,判断系统运行的薄弱环节。
计算系统潮流分布,分析网络损耗。
计算某一母线和线路不同短路类型情况下的短路电流,对比分析不同类型短路情况下对母线电压、线路电流和发电机的影响。
进行暂态稳定性分析,确定系统在较严重事故情况下的临界切除故障时间,撰写课程设计报告、答辩。
指导教
师签字
基层教学单位主任签字
第1章设计说明……………………………………………………4
设计技术参数………………………………………………4
设计要求……………………………………………………4
第2章设计原理分析………………………………………………5
设计原理……………………………………………………5
应用PowerWorld设计的原理图……………………………5
第3章静态安全分析……………………………………………6
第4章系统潮流散布及网络损耗…………………………………7
负荷与节点参数………………………………………7
网络损耗………………………………………………8
第5章短路电流及短路故障…………………………………………9
节点短路………………………………………………9
单相接地……………………………………………9
相间短路……………………………………………10
三相对称……………………………………………11
两相接地……………………………………………13
线路短路…………………………………………………14
单相接地…………………………………………14
相间短路…………………………………………16
三相对称……………………………………………18
两相接地………………………………………………19
第6章暂态稳固性分析…………………………………………22
系统接入故障后稳固性分析……………………………22
临界切除故障时刻………………………………………25
第7章心得体会…………………………………………………27
参考文献……………………………………………………………29
第1章·设计说明
1·1设计技术参数
发电机参数:
G1:
SN=150MVA,,H=,D=
G2:
SN=80MVA,,H=,D=
G3:
SN=100MVA,,H=,D=
导线型号
r1(Ω/km)
x1(Ω/km)
b1×10-6(S/km)
LGJ-150
1·2设计要求
设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时,各负荷均不断电。
运用PowerWorld软件计算出系统潮流散布和各母线短路时不同短路类型情形下的短路电流,并进行暂态稳固性分析。
计算允许误差为10-5。
最后将最终结果列表在报告中。
二·设计原理及分析
设计原理
按照设计要求,需保证任意一条线路出现故障时,每一个负荷均不断电,因此必需保证每一个节点处同时至少连接两条线路,当一条线路断开时发电机可过另一条线路给负荷供电,设计如下图。
2·2应用POWERWORLD软件设计的原理图
第3章·静态安全分
安全分析,是用预想事故的分析方式来预知系统是不是存在安全隐患,以便及早采取相应的办法避免系统发生大的事故。
静态安全分析可判断发生预想事故后系统是不是会过负荷或电压越限。
单个节点故障
标签
跳过
已处理
已求解
电气岛负荷
电气岛发电机有功
自动绘制QV曲线?
越限
最大支路越限%
最低电压
T_000011-000022C1
NO
YES
YES
NO
4
133
L_000022-000077C1
NO
YES
YES
NO
5
L_000022-000099C1
NO
YES
YES
NO
5
T_000033-000044C1
NO
YES
YES
40
NO
4
L_000044-000066C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000044-000077C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000044-000088C1
NO
YES
YES
NO
1
T_000055-000066C1
NO
YES
YES
50
NO
5
L_000066-000088C1
NO
YES
YES
NO
1
L_000066-000099C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000077-000099C1
NO
YES
YES
NO
0
静态安全分析结果:
完成25个越限和0不可求解事故.恢复初始状态。
第4章.系统潮流计算
负荷与节点参数
1.负荷
编号节点
名称节点
区域名称Load
分区名称Load
ID
状态
有功
无功
视在功率
恒功率有功负荷
恒功率无功负荷
2
2
1
1
1
Closed
3
3
4
4
1
1
1
Closed
5
1
5
1
6
6
1
1
1
Closed
7
7
1
1
1
Closed
50
5
50
5
8
8
1
1
1
Closed
45
5
45
5
9
9
1
1
1
Closed
70
7
70
7
2节点
编号
名称
区域名称
基准电压
标幺电压
实际电压
相角(度)
有功负荷
无功负荷
发电机有功
发电机无功
并联补偿器无功
节点并联补偿实际有功
节点并联补偿实际无功
区域编号
分区编号
1
1
1
110
1
110
0
0
0
1
1
2
2
1
110
3
0
0
0
1
1
3
3
1
110
40
8
0
0
0
1
1
4
4
1
110
5
1
0
0
0
1
1
5
5
1
110
50
0
0
0
1
1
6
6
1
110
0
0
0
1
1
7
7
1
110
50
5
0
0
0
1
1
8
8
1
110
45
5
0
0
0
1
1
9
9
1
110
70
7
0
0
0
1
1
3.支路参数
首端节点编号
首端节点名称
末端节点编号
末端节点名称
回路
状态
是否变压器
R
X
B
极限AMVA
极限BMVA
极限CMVA
1
1
2
2
1
Closed
Yes
0
0
100
0
0
2
2
7
7
1
Closed
No
100
0
0
2
2
9
9
1
Closed
No
100
0
0
3
3
4
4
1
Closed
Yes
0
0
100
0
0
4
4
6
6
1
Closed
No
100
0
0
4
4
7
7
1
Closed
No
100
0
0
4
4
8
8
1
Closed
No
100
0
0
5
5
6
6
1
Closed
Yes
0
0
100
0
0
6
6
8
8
1
Closed
No
100
0
0
6
6
9
9
1
Closed
No
100
0
0
7
7
9
9
1
Closed
No
100
0
0
4.发电机
编号节点
名称节点
ID
状态
有功出力
无功出力
设定电压
AGC
AVR
最小有功
最大有功
最小无功
最大无功
成本模型
参与因子
1
1
1
Closed
1
YES
YES
0
1000
-9900
9900
None
10
3
3
1
Closed
40
8
1
NO
NO
0
1000
-9900
9900
None
10
5
5
1
Closed
50
1
NO
NO
0
1000
-9900
9900
None
10
网络损耗
首端节点编号
首端节点名称
末端节点编号
末端节点名称
回路
状态
是否变压器
有功首端节点
无功首端节点
视在功率首端节点
视在功率极限
%视在功率极限(最大值)
有功损耗
无功损耗
1
1
2
2
1
Closed
Yes
88
100
88
0
2
2
7
7
1
Closed
No
39
39
100
39
1
2
2
9
9
1
Clos
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 电力系统 潮流 短路 计算 稳固 分析