燕山大学电力系统课设.docx
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燕山大学电力系统课设
燕山大学
课程设计说明书
题目:
电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析(三)
院系:
电气工程学院
年级专业:
10级电力二班
姓名:
刘巨华
学号:
100103030083
指导老师:
殷桂梁王珺
教师职称:
教授讲师
目录
第一章原理分析…………………………………………………………………………5
第二章电力网络图…………………………………………………………………………5
第三章潮流计算…………………………………………………………………………6
第四章静态安全分析……………………………………………………………………6
第五章短路电流计算……………………………………………………………………7
第六章暂态稳定性分析……………………………………………………………………15
第七章心得体会……………………………………………………………………………25
参考文献……………………………………………………………………………………25
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(三)
设
计
技
术
参
数
某系统由两个发电厂和两组负荷群组成,每个发电厂带有本地负荷,网络结构如图所示,节点2-5之间距离为50km,2-6为40km,4-5为70km,4-6为30km。
线路导线型号均为LGJ-120,其参数如下表所示。
变压器电抗为标么值,基准功率为100MW,基准电压为110kV。
现系统中新增两个负荷节点7和8,一个发电机节点9。
节点7-2距离为30km,7-4为60km,7-5为30km,7-6为35km,7-8为100km,7-9为75km,8-2为128km,8-4为80km,8-5为55km,8-6为70km,8-9为60km,9-2为20km,9-4为45km,9-5为33km,9-6为30km。
设
计
要
求
在不改变原网络结构前提下,将新节点增加到原系统中,导线由表中任选,设计网络接线,应保证当系统中任一条线路发生故障时,各负荷均不断电。
并运用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。
潮流计算容许误差为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
第二周
应
完
成
内
容
设计系统的接线形式,应用PowerWorld软件计算系统潮流分布和各母线和线路短路时的不同短路类型情况下的短路电流,进行暂态稳定性分析。
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
说明:
任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科
题目三
G1:
SN=150MVA,
,H=9.36s,D=10.0
G2:
SN=80MVA,
,H=5.24s,D=3.8
G3:
SN=100MVA,
,H=7.33s,D=4.5
表:
可选导线参数
导线型号
r1(Ω/km)
x1(Ω/km)
b1×10-6(S/km)
LGJ-70
0.450
0.440
2.58
LGJ-120
0.270
0.423
2.60
LGJ-150
0.210
0.416
2.74
LGJQ-600
0.052
0.415
2.72
第一章原理分析
电网要求在不改变原网络的基础上将新节点加进去并且在任一条线路发生故障时各负荷均不断电,因此在设计电网时只要保证每个负荷至少接两个发电机或变压器就能保证在任一条线路发生故障时使负荷均不断电,在调节各节点的位置是潮流计算误差稳定在允许范围内。
第二章电力网络结构图
第三章潮流计算
1.各个节点的状态
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
1
1
1
110
1
110
0
58.03077
0.84679
0
0
2
2
1
110
0.99001
108.9011
-0.50881
8
1
0
0
3
3
1
110
0.92812
102.0933
-1.61928
30
3
0
0
4
4
1
110
0.97356
107.0919
-2.2185
18
3
0
0
5
5
1
110
0.96893
106.5825
-2.68
35
5
0
0
6
6
1
110
0.97254
106.979
-2.1123
40
5
0
0
7
7
1
110
0.96088
105.6963
-3.33923
20
3
0
0
8
8
1
110
0.97019
106.7214
-3.43989
15
2
0
0
9
9
1
110
0.99035
108.9386
-0.82807
50
3
0
0
第四章静态安全分析
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
L_000022-000055C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000022-000066C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000022-000088C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000044-000055C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000066-000044C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000044-000077C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000055-000077C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000088-000055C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000099-000055C1
NO
YES
YES
NO
0
L_000066-000099C1
NO
YES
YES
NO
0
完成无越限,所有故障均可求解,无薄弱环节。
第五章短路电流计算
5-12节点单相接地
节点
编号
名称
相电压A
相电压B
相电压C
相角A
相角B
相角C
1
1
0.01754
1.15405
0.95035
29.92
-120.95
128.64
2
2
0
1.14501
0.93894
0
-121.4
128.25
3
3
0.26829
1.04401
0.82757
-11.93
-118.67
123.4
4
4
0.26267
1.09839
0.86403
-15.3
-119.12
122.9
5
5
0.17478
1.10934
0.8761
-16.86
-120.94
124.16
6
6
0.1822
1.10974
0.8789
-15.75
-120.26
124.45
7
7
0.20279
1.10029
0.85986
-19.03
-121.09
123.23
8
8
0.11603
1.11874
0.8905
-14.14
-122.63
124.35
9
9
0.26399
1.1132
0.88371
-11.41
-117.9
124.15
线路
首端节点编号
末端节点编号
相电流A首端节点
相电流B首端节点
相电流C首端节点
相电流A末端节点
相电流B末端节点
相电流C末端节点
1
2
1.14606
0.61676
0.44292
1.15752
0.62293
0.44735
2
5
0.57341
0.22058
0.15843
0.57213
0.21539
0.16163
2
6
0.72064
0.20791
0.14577
0.71963
0.20517
0.1485
2
8
0.17009
0.11947
0.07795
0.16745
0.11847
0.10038
4
3
0.75167
0.26842
0.27181
0.78925
0.28184
0.2854
4
5
0.20011
0.03472
0.0239
0.20403
0.02001
0.03671
6
4
0.32818
0.02132
0.03539
0.32578
0.02182
0.02518
4
7
0.18088
0.09024
0.08095
0.18425
0.08598
0.09045
5
7
0.1604
0.11062
0.09295
0.15865
0.10962
0.09543
8
5
0.16676
0.04987
0.04035
0.16452
0.06659
0.04294
9
5
0.46872
0.25557
0.24452
0.47019
0.25328
0.24799
6
9
0.47388
0.2013
0.21003
0.47245
0.2022
0.20633
发电机
编号节点
名称节点
相电流A
相电流B
相电流C
相角A
相角B
相角C
1
1
1.14606
0.61676
0.44292
-60.08
-106.37
111.04
3
3
0.78925
0.28184
0.2854
-63.56
-104.67
89.91
9
9
0.94102
0.45716
0.45058
-54.81
-109.33
101.03
5-22节点相间短路
节点
编号
名称
相电压A
相电压B
相电压C
相角A
相角B
相角C
1
1
1
0.4926
0.50774
0
-178.47
178.51
2
2
0.99001
0.495
0.495
-0.51
179.49
179.49
3
3
0.92812
0.50971
0.48663
-1.62
-160.81
156.53
4
4
0.97356
0.53492
0.49632
-2.22
-163.7
157.76
5
5
0.96893
0.50785
0.48825
-2.68
-169.53
163.63
6
6
0.97254
0.5121
0.48928
-2.11
-168.64
163.78
7
7
0.96087
0.51267
0.48436
-3.34
-168.3
160.72
8
8
0.97019
0.48797
0.4951
-3.44
-174.08
167.34
9
9
0.99035
0.53781
0.51073
-0.83
-162.16
159.47
线路
首端节点编号
末端节点编号
相电流A首端节点
相电流B首端节点
相电流C首端节点
相电流A末端节点
相电流B末端节点
相电流C末端节点
1
2
0.58039
1.25072
0.75782
0.58619
1.26323
0.7654
2
5
0.20638
0.46482
0.65671
0.20554
0.46831
0.65271
2
6
0.19072
0.61673
0.79044
0.19092
0.61911
0.78745
2
8
0.10915
0.11368
0.22048
0.12007
0.11922
0.21768
4
3
0.30938
0.81707
0.55066
0.32485
0.85793
0.57819
4
5
0.03341
0.20562
0.17225
0.03273
0.20453
0.17944
6
4
0.01814
0.30461
0.31657
0.00764
0.30527
0.31256
4
7
0.09784
0.20589
0.11741
0.10019
0.20609
0.1251
5
7
0.11009
0.09563
0.2018
0.11063
0.09636
0.19997
8
5
0.05188
0.19354
0.14405
0.06218
0.19442
0.14109
9
5
0.27918
0.53801
0.30936
0.27945
0.53721
0.31404
6
9
0.22803
0.5196
0.3497
0.227
0.52038
0.34554
发电机
编号节点
名称节点
相电流A
相电流B
相电流C
相角A
相角B
相角C
1
1
0.58039
1.25072
0.75782
-0.84
-156.9
41.21
3
3
0.32485
0.85793
0.57819
-7.33
-162.84
30.63
9
9
0.50578
1.05835
0.65481
-4.26
-156.47
44.63
5-32节点三相对称短路
节点
编号
名称
相电压A
相电压B
相电压C
相角A
相角B
相角C
1
1
0.01754
0.01754
0.01754
29.92
-90.08
149.92
2
2
0
0
0
0
0
0
3
3
0.20963
0.20963
0.20963
-5.53
-125.53
114.47
4
4
0.19761
0.19761
0.19761
-9.08
-129.08
110.92
5
5
0.13391
0.13391
0.13391
-7.66
-127.66
112.34
6
6
0.1384
0.1384
0.1384
-7.74
-127.74
112.26
7
7
0.15451
0.15451
0.15451
-9.64
-129.64
110.36
8
8
0.09172
0.09172
0.09172
-0.83
-120.83
119.17
9
9
0.19949
0.19949
0.19949
-5.59
-125.59
114.41
线路
首端节点编号
末端节点编号
相电流A首端节点
相电流B首端节点
相电流C首端节点
相电流A末端节点
相电流B末端节点
相电流C末端节点
1
2
1.14606
1.14606
1.14606
1.15752
1.15752
1.15752
2
5
0.64603
0.64603
0.64603
0.6451
0.6451
0.6451
2
6
0.81116
0.81116
0.81116
0.81041
0.81041
0.81041
2
8
0.19249
0.19249
0.19249
0.19042
0.19042
0.19042
4
3
0.78442
0.78442
0.78442
0.82364
0.82364
0.82364
4
5
0.21816
0.21816
0.21816
0.22135
0.22135
0.22135
6
4
0.35855
0.35855
0.35855
0.3567
0.3567
0.3567
4
7
0.18509
0.18509
0.18509
0.18815
0.18815
0.18815
5
7
0.1709
0.1709
0.1709
0.16962
0.16962
0.16962
8
5
0.1947
0.1947
0.1947
0.19282
0.19282
0.19282
9
5
0.48041
0.48041
0.48041
0.48178
0.48178
0.48178
6
9
0.49415
0.49415
0.49415
0.4929
0.4929
0.4929
发电机
编号节点
名称节点
相电流A
相电流B
相电流C
相角A
相角B
相角C
1
1
1.14606
1.14606
1.14606
-60.08
179.92
59.92
3
3
0.82364
0.82364
0.82364
-67.43
172.57
52.57
9
9
0.9733
0.9733
0.9733
-58.43
-178.43
61.57
5-42节点两相接地短路
节点
编号
名称
相电压A
相电压B
相电压C
相角A
相角B
相角C
1
1
1.10194
0.01754
0.01754
5.31
-90.08
149.92
2
2
1.09173
0
0
4.92
0
0
3
3
0.95764
0.21339
0.26351
5.13
-141.38
119.99
4
4
1.00447
0.20671
0.25463
4.76
-146.88
117.89
5
5
1.02723
0.13153
0.17568
4.04
-146.41
116.59
6
6
1.02727
0.13956
0.18046
4.54
-146.2
117.63
7
7
1.0121
0.15181
0.20388
3.72
-148.84
114.67
8
8
1.04558
0.08179
0.12267
2.97
-140.33
119.63
9
9
1.02159
0.20944
0.25515
5.88
-142.89
121.51
线路
首端节点编号
末端节点编号
相电流A首端节点
相电流B首端节点
相电流C首端节点
相电流A末端节点
相电流B末端节点
相电流C末端节点
1
2
0.48658
1.14606
1.14606
0.49145
1.15752
1.15752
2
5
0.17601
0.50156
0.71037
0.17374
0.50092
0.70898
2
6
0.16753
0.65279
0.8742
0.16657
0.65226
0.87311
2
8
0.09002
0.13141
0.22486
0.09819
0.12979
0.2221
4
3
0.20086
0.81559
0.72881
0.2109
0.85637
0.76525
4
5
0.01638
0.20943
0.21124
0.01733
0.21178
0.21571
6
4
0.03045
0.32487
0.36334
0.02435
0.32347
0.36071
4
7
0.06564
0.20153
0.1665
0.06911
0.20379
0.1706
5
7
0.09404
0.121
0.20263
0.09477
0.11993
0.20085
8
5
0.03321
0.1865
0.18034
0.04605
0.18514
0.17778
9
5
0.21177
0.51008
0.44366
0.21271
0.51101
0.44553
6
9
0.17651
0.50255
0.46965
0.17448
0.5017
0.4679
发动机
编号节点
名称节点
相电流A
相电流B
相电流C
相角A
相角B
相角C
1
1
0.48658
1.14606
1.14606
10.5
179.92
59.92
3
3
0.2109
0.85637
0.76525
-4.18
175.88
52.76
9
9
0.3856
1.01177
0.91147
-1.73
-175.61
62.02
5-52-8线单相接地短路
节点
编号
名称
相电压A
相电压B
相电压C
相角A
相角B
相角C
1
1
0.40526
1.09828
0.96351
6.71
-120.51
125.36
2
2
0.39125
1.08888
0.95256
5.7
-120.98
124.91
3
3
0.4755
1.01273
0.86775
-1.45
-120.29
122.43
4
4
0.48407
1.06483
0.90761
-2.64
-120.8
121.92
5
5
0.40399
1.07314
0.92082
-0.67
-122.66
122.93
6
6
0.45217
1.06842
0.91436
-0.97
-121.28
122.61
7
7
0.4253
1.0639
0.90481
-2.96
-122.81
122.01
8
8
0.20498
1.10641
0.96999
9.5
- 配套讲稿:
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