电力系统课程设计.docx

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电力系统课程设计

电力系统分析课程设计

专业：

电气工程及其自动化

设计题目：

电力系统分析课程设计

班级：

电自0941班

学生姓名：

学号：

12

指导教师：

高纯斌

分院院长：

许建平

教研室主任：

高纯斌

电气工程学院

一、课程设计任务书

1.课程题目

电力系统课程设计

2.设计内容

双端供电网络设计

1）设计具体内容、计算参数、总负荷容量等设计数据已给出；

1）完成电力网络电能分配设计；

2）完成电力网络功率补偿；

3）完成电力网络各节点短路故障的计算；

4）撰写课程设计报告；

5）完成课程设计答辩。

3.课程设计报告要求

课程设计报告应包括以下内容：

A、本次设计的主要内容、设计题目、设计目录、供配电网图、补偿结果、短路数据，使用设备清单、设备选择公式、计算过程、选择依据。

B、课程设计总结。

包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等。

C、全文不少于3000字。

出现报告雷同，经查实后抄袭学生成绩按不及格处理。

4.参考资料

1.电力系统分析.

2.powerworld使用说明书。

5.设计进度（2011年12月1`日至12月15日）

时间

设计内容

第1-2天

查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算

第3-6天

完成电力网络规划

第7-11天

系统负荷计算、短路计算、功率因素补偿

第12-15天

绘制图纸、书写报告、答辩

6.答疑地点

新实验楼305

目录

目录2

第一章PowerWorld软件介绍2

1.1PowerWorld软件的简介2

第二章PowerWorld软件的应用5

2.1用PowerWorld分析下题5

2.1.1powerworld仿真图:

6

2.1.2节点潮流计算6

2.1.3节点短路计算7

2.1.4实例信息（节点）7

2.2用软件PowerWorld分析下题7

2.2.1powerworld仿真图8

2.2.2节点潮流计算8

2.2.3节点短路计算9

2.2.4实例信息（节点）9

课程设计..........................................................................................................................................10

参考文献..........................................................................................................................................12

附录..................................................................................................................................................13

第一章PowerWorld软件介绍

1.1PowerWorld软件的简介

2006年与广西电力勘探设计研究院数字电网研究中心[3]合作，进行国内的推广工作。

根据该网站最新报道，东方电子欲该中心合作，在DF8002系统上集成，估计目前的困难是由于PowerWorld公司的产品只支持Windows平台，文中提及了东方电子非常期待Power World的Unix版本尽早问世。

PowerWorld是一个面向对象的电力系统大型可视化分析和计算程序，其设计特点是用户界面友好以及优异的交互性能。

交互能力和可视化方法使它在胜任严谨的电网运行分析的同时，还可以用来向非专业人员阐明电力系统的运行原理和进行专业培训。

V11.0版的PowerWorld集电力系统潮流计算、灵敏度分析、静态安全分析、短路电流计算、经济调度EDC/AGC，最优潮流OPF、无功优化，GIS功能、电压稳定分析PV/QV、ATC计算、用户定制模块等多种庞大复杂功能于一体，并利用数据挖掘技术实现强大丰富的三维可视化显示技术。

使用方便、功能强大、可视化程度相当高，其界面如图1.1所示，图中所示系统为广西电网2010年三维可视化运行全景图。

PowerWorld可视化程序确切地说是多个产品的集成。

它的核心是一个综合的、强大的潮流计算的软件，它可以有效地求解多达100,000个节点的大型复杂电力系统。

这使得PowerWorld作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。

与其他同类商业应用软件不同的是：

PowerWorld允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。

用户可以运用可视化分析程序个性鲜明的示例（CASE）编辑器对模型任意进行修改直至满意。

在PowerWorld可视化分析程序中，输电线路的投切、负荷调整、发电机的投退及其各种功能切换以及联络线的建立等等，这一切只需点击鼠标就可完成。

此外，图形和动画演示的广泛使用增加了用户对系统特性、存在的问题和限制条件的理解.并且知道如何采取补救措施。

PowerWorld提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。

同样它可以可视化地显示负荷、发电量和联络线功率随时间的变化，以及因此产生的系统运行状况的变化。

这项功能在解释例如电网扩建引起网络结构变化等问题上十分有用。

PowerWorld可视化分析程序的上述特性被集成在一起，在软件安装完毕后即可领略到它的庞大功能。

PowerWorld程序有2种重要的操作模式：

编辑模式和运行模式。

编辑模式用来创建新模型或修改己存在的工程示例；而运行模式则用来模拟演示实际系统，使用程序具有的各种先进的工具对所建立的电力系统模型进行各种可视化分析。

通过点击程序栏的EDITMODE（编辑模式）和RUNMODE（运行模式）按钮，可在两者之间随意切换。

每种模式下菜单中的命令不同。

通过文件面板（File）可进行存盘、打印、读取等操作。

本栏也提供了联机帮助和查错工具。

PowerWorld仿真器允许用户用几种不同的格式存储工程。

选择主菜中File中的SaveAs项可出现对话框，在对话框左下角存储文件类型一栏中可选择所需的保存格式。

仿真器能以二进制格式（默认值），PTI版本V23～30所用的原始数据类型、IEEE通用格式和GEEPC等格式来存储工程。

编辑面板（Edit）包括一些工程编辑工具。

可剪切或复制单线图上的单个设备或原件并把它粘贴在原图或其他图中。

同样也可通过通常的选取操作或矩形框对一组元件进行相同的操作。

用插入面板（Insert）按钮可在现有的单线图上添画新组元。

这些组元包括电力系统的元件如节点、输电线、变压器、负荷、发电机和“地区（AREA）”,“区域（ZONE）”以及诸如“饼图（PIECHART）”等提供测量、标注和咨询信息的框件。

也可添加文本框或矩形、椭圆形、弧形等形状的显示框，而这些均与系统中其它设备无关。

通过格式面板（Format）可改变字体、颜色、线型、图形放大比例及其原件所属层次等。

也可设定不同绘图参数的缺省值，并在必要时重设这些值。

为显示复杂的电力系统运行图，PowerWorld可视化分析程序可放大和移动单线图。

可在图像缩放面板中直接指定放大的尺寸，也可通过选定图中某一矩形区域来设定放大倍数。

本栏包含一对话框.可以通过它选择以某一母线为中心显示单线运行图。

通过选项/信息栏（Options），可迅速查阅PowerWorld可视化分析程序的有关信息和设置选项。

可设置有关仿真和求解的选项、定义过滤显示、进行单步潮流计算、电压等高线动态着色、各种运行报表和区域控制误差分析、网络拓扑结构分析、二维和三维可视化运行图切换以及工程所包含的原件的所有属性和相关运行参数和控制参数的显示和修改。

这两个栏目在编辑模式和运行模式下根据需要不尽相同。

第二章PowerWorld软件的应用

2.1用PowerWorld分析下题

【例3-5】变比分别为k1=110/11和k2=115.5/11的两台变压器并联运行，如图，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1欧姆，其电阻和导纳忽略不计。

已知低压母线电压为10KV，负荷功率为16+j12MVA，试求变压器的功率分布和高压侧电压。

2.1.1powerworld仿真图:

2.1.2节点潮流计算

2.1

.3节点短路计算

2.1.4实例信息（节点）

2.2用软件PowerWorld分析下题

【例3-1】当变压器取主抽头时，求母线c的电压。

系统各元件的参数如下：

稳定电压为110kv的双回输电线路，长度为80km采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：

r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km.b=2.74*10-6s/km。

变电所中装有两台三相110/11kv的变压器，每台的容量为15kv·A，其参数为:

P0=40.5kw△Ps=128kw

Vs%=1.5,Io%=3.5.母线的实际运行点烟为117，负荷的功率：

Sldb=30+j12MV·A，Sldc=20+j15MV·A。

2.2.1powerworld仿真图

2.2.2节点潮流计算

2.2.3节点短路计算

2.2.4实例信息（节点）

二、参考资料：

1.电力系统分析。

2.powerworld使用说明书。

二、评语及成绩

评分项目

评分标准

量化

分数

1.独立分析与解决问题的能力

很强

较强

一般

不能

10

2系统设计能力

很强

较强

一般

较差

很差

35

3.实验结果、报告撰写情况

规范

整洁

逻辑

杂乱

有错误

25

4.辅导答疑

积极

认真

应付

消极

10

5.设计态度

积极

认真

应付

消极

10

7.出勤

全勤

缺勤次数

10

附加评语

量化总分

课程设计成绩：

指导教师：