本科生实验报告
实验课程 电力系统分析
学院名称
专业名称 电气工程及其自动化
学生姓名
学生学号
指导教师
实验地点 6C901
实验成绩
二〇一九年 九 二〇一九年 十二月
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电力系统分析实验报告
摘要
电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程，是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。
关键词：电力系统；MATALB；建模
实验一 电力系统分析计算
一、实验目的
1. 掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.
2. 通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要求选取模型。
3. 掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4. 理解有名制和标幺制。
二、实验内容
1．电力线路建模
有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。
电阻 (欧) 电抗 (欧) 电纳 (S) 电阻 (欧) 电抗 (欧) 200km 电纳 (S) 电阻 (欧) 电抗 (欧) 500km 电纳 (S) 60 km 2
模型1 15.75欧 22.8欧 1.8e-4欧 52.5欧 76欧 6e-4欧 131.25欧 190欧 1.5e-3欧
2．多级电力网络的等值电路计算
部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。
图1-1 多级电力网络结线图
线路 额定电压 电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 0.406 电纳 (S/km) 2.81*10-6 线路长度 （km) 200 L1（架空线） L2（架空线） L3（架空线）
220kv 0.08 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 10kV 0.17 0.38 忽略 15 变压器 额定容量 Pk(kw) Uk% 3
Io% Po(kW)
T1 T2
180MVA 63MVA 893 280 13 10.5 0.5 0.61 175 60 2．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数 以220KV为基本级，SB=100MVA按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。（注意有些量要归算）。按下表填入计算数据。用下标标示相应的线路和变压器。 参数名称 Z1 Y1 Z2 2? Y2 Z3 有名制 16+j81.2? j5.62e-4S 25.2+j91.j0.4215e-4S 2.04e-2 1234.2+j2758.8? 2.55+j5.7 标幺制 0.033+j0.1677 j2.72e-1 0.052+j0.188 参数名称 有名制 ZT1 YT1 ZT2 3.4+j80.66? YT2 1.2e-6+j7.9e-6S 1.3+j34.95? 3.6e-6+j1.8e-5S 标幺制 2.6e-3+j0.072 1.742e-3+j8.712e-3 7.024e-5.808e--3 3+j0.1667 4+j3.823e3、回答思考题
三、思考题
1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
答：一，对于长度不超过100KM的架空电力线路，线路额定电压为60KV以下者；以及不长的电缆电力线路，电纳的影响不大时，可认为是短电力线路。只能应用短电力线路模型。二，线路电压为110到220KV，架空电力线
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路长为100-300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可以认为中等长度的电力线路。三，一般长度超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆电力线路称为长线路，对于这种电力线路，需要考虑他们的分布参数特性。
2．什么是有名制？什么是标幺制？电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系？ 有名制：采用有单位的阻抗，导纳，电压，电流，功率等进行计算的。 标幺制：
采用没有单位的阻抗，导纳，电压，电流，功率等的相对值来进行计算的。 标幺值=有名值/相应的基准值。
实验二 电力系统简单电网潮流计算
一、实验目的
1. 学习Matlab仿真方法。
2. 初步掌握电力系统时域分析工具。 3. 电力系统简单电网潮流计算仿真分析。
二、实验内容
在如图2-1所示的电力系统中，已知条件如下： 变压器T：SFT-40000/110，
?Ps?200kW,Vs?10.5%,?P0?42kW,I0?0.7%,kT?kN，
线路AC段：l?50km,r1?0.27?/km,x1?0.42?/km； 线路BC段：l?50km,r1?0.45?/km,x1?0.41?/km；
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《电力系统分析》实验报告
