matlab电力系统分析报告课程设计.doc
《matlab电力系统分析报告课程设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《matlab电力系统分析报告课程设计.doc(48页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、课 程 设 计课程名称: 电力系统分析 设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运营分析学 院: 电力工程学院 专 业: 电气工程自动化 年 级: 2023 学生姓名: 胡健() 指导教师: 单节杉、宋琪、谢静 日 期: 2023年1月12日 教 务 处 制目录前 言 1第一章 参数计算 2 一、目的电网接线图 2 二、电网模型的建立 3第二章 潮流计算 7 一系统参数的设立 7 二 程序的调试 8 三、对运营结果的分析 17第三章 短路故障的分析计算 19 一、三相短路 19 二、不对称短路 22 三、由上面表对运营结果的分析及在短路中的一些问题 33心得体会 35参考文献 36前 言电
2、力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运营状态的计算。潮流计算的目的是求取电力系统在给定运营状态的计算。即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足规定,功率的分布和分派是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运营和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。在电力系统中也许发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。产生短路故障的重要因素是电力设备绝缘损坏。短路故障分为三相短
3、路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。短路故障大多数发生在架空输电线路。电力系统设计与运营时,要采用适当的措施减少短路故障的发生概率。短路计算可认为设备的选择提供原始数据。第一章 参数计算一、 目的电网接线图系统参数表1. 线路参数表线路编号线路型号线路长度(km)线路电阻/km线路正序电抗/km线路容纳之半S/km4-5LGJ-240/301130.0470.41.784-6LGJ-120/701200.0741.475-7LGJ-120/251650.0791.606-9LGJ-95/551660.0921.807-8LGJ
4、-240/30920.0471.788-9LGJ-240/301220.0471.78说明:线路零序电抗为正序电抗3倍。表2. 变压器参数表线路编号变压器型号变压器变比(kV)短路电压百分数(%)2-7SSPL-22023024232.5%/2010.433-9SSPL-12023024232.5%/155.811-4SSPL-24000024232.5%/17.511.42说明:变压器零序电抗与正序电抗相等,且均为/Y0接法。表3. 发电机参数表1发电机额定功率MW额定电压kV额定功率因数120016.50.852180180.85310013.80.85表4. 发电机参数表2发电机母线名(
5、S)(S)(S)1147.2800.320.130.210.218.962212.8001.930.261.870.436.000.535336.0201.510.211.450.298.590.60表5. 负荷数据节点编号有功负荷(MW)无功负荷(MVA)51355061003088035二、电网模型的建立设计中,采用精确计算算法,选取=100MVA,=220KV,将所有支路的参数都折算到220KV电压等级侧,计算过程及结果如下:1、系统参数的计算(1)线路参数计算公式如下: 各条线路参数的结果:4-5: 4-6: 5-7: 6-9: 7-8: 8-9: (2)变压器参数的计算:(3)发电机
6、参数的计算:(暂态分析时,只用到发电机的暂态电抗来代替另一方面暂态电抗,故只求出暂态电抗)(4)负荷节点的计算 2系统等值电路图的绘制根据以上计算结果,得到系统等值电路图如下: 第二章 潮流计算一系统参数的设立设计中规定所有结点电压不得低于1.0p.u.,也不得高于1.05p.u.,若电压不符合该条件,可采用下面的方法进行调压:(1) 改变发电机的机端电压(2) 改变变压器的变比(即改变分接头)(3) 改变发电机的出力(4) 在电压不符合规定的结点处增长无功补偿调压方式应属于逆调压。结点的分类:根据电力系统中各结点性质的不同,将结点分为三类:PQ结点、PV结点和平衡结点,在潮流计算中,大部分结
7、点属于PQ结点,小部分结点属于PV结点,一般只设一个平衡结点。对于平衡结点,给定其电压的幅值和相位,整个系统的功率平衡由这一点承担。本设计中,选1号节点为平衡节点;2、3号节点为P、U节点;4、5、6、7、8、9号结点为P、Q节点。设计中,节点数:n=9,支路数:nl=9,平衡母线节点号:isb=1,误差精度:pr=0.00001。由支路参数形成的矩阵:B1=1.0000 4.0000 0.0555i 0 1.0000 0; 2.0000 7.0000 0.0550i 0 1.0000 0;3.0000 9.0000 0.0605i 0 1.0000 0;4.0000 5.0000 0.013
8、0+0.1107i 0.1154i 1.0000 0; 4.0000 6.0000 0.0229+0.1240i 0.1067i 1.0000 0;5.0000 7.0000 0.0144+0.0727i 0.0681i 1.0000 0;6.0000 9.0000 0.0240+0.1041i 0.1098i 1.0000 0;7.0000 8.0000 0.0087+0.0744i 0.0775i 1.0000 0;8.0000 9.0000 0.0120+0.1025i 0.1068i 1.0000 0;%支路参数矩阵由各节点参数形成的矩阵:B2=2.2023+1.2395i 0 1.0
9、500 1.0000 0 1.0000;1.8000+1.1155i 0 1.0000 1.0000 0 3.0000;1.0000+0.6197i 0 1.0000 1.0000 0 3.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;0 1.2500+0.5000i 1.0000 0 0 2.0000;0 0.9000+0.3000i 1.0000 0 0 2.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;0 1.0000+0.3500i 1.0000 0 0 2.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;%节点参数矩阵由节点号及其对地阻抗形成的矩阵:X=1,0;
10、2,0;3,0;4,0;5,0;6,0;7,0;8,0; 9,0;二 程序的调试1. 未调试前,原始参数运营结果如下:输入“var=1”时将选用牛顿-拉夫逊法来进行潮流计算;输入“var=其他数字时将选用PQ分解法来进行潮流计算”var=2迭代次数 8每次没有到达精度规定的有功功率个数为 5 8 8 8 7 4 2 0每次没有达成精度规定的无功功率个数为 6 6 6 6 6 5 2 0各节点的电压标幺值E为(节点号从小到大排): Columns 1 through 7 1.0000 0.9892 + 0.1467i 0.9964 + 0.0852i 0.9813 - 0.0217i 0.946
11、4 - 0.0355i 0.9577 - 0.0466i 0.9769 + 0.0448i Columns 8 through 9 0.9631 - 0.0074i 0.9855 + 0.0236i各节点的电压U大小(节点号从小到大排)为: 1.0000 1.0000 1.0000 0.9816 0.9470 0.9588 0.9779 0.9631 0.9858低于电压下限的节点为: 5低于下限的电压值为: 0.9470各节点的电压相角O(节点号从小到大排): 0 8.4374 4.8883 -1.2657 -2.1475 -2.7877 2.6269 -0.4381 1.3696各节点的功
12、率S(节点号从小到大排)为: Columns 1 through 7 0.3907 + 0.3365i 1.8000 + 0.4934i 1.0000 + 0.2662i -0.0000 + 0.0001i -1.2500 - 0.5000i -0.9000 - 0.3000i 0.0000 - 0.0000i Columns 8 through 9 -1.0000 - 0.3500i 0.0000 - 0.0000i各支路的首段功率Si(顺序同您输入B1时同样)为: 0.3907 + 0.3365i 1.8000 + 0.4934i 1.0000 + 0.2662i 0.1630 + 0.2
13、325i 0.2276 + 0.0894i -1.0884 - 0.1728i -0.6741 - 0.1194i 0.6922 + 0.0944i -0.3123 - 0.2212i各条支路的末端功率Sj(顺序同您输入B1时同样)为: -0.3907 - 0.3217i -1.8000 - 0.3018i -1.0000 - 0.2023i -0.1616 - 0.3272i -0.2259 - 0.1806i 1.1078 + 0.2073i 0.6861 + 0.0676i -0.6877 - 0.1288i 0.3139 + 0.1338i各条支路的功率损耗DS(顺序同您输入B1时同样
14、)为: 0 + 0.0148i 0 + 0.1916i -0.0000 + 0.0648i 0.0015 - 0.0948i 0.0017 - 0.0912i 0.0193 + 0.0346i 0.0120 - 0.0518i 0.0045 - 0.0344i 0.0016 - 0.0874i以下是每次迭代后各节点的电压值(如图所示)(用PQ分解法及N-L法运营的结果同样,故只给出N-L法运营的结果) 由运营结果可知,节点4、5、6、7、8、9电压均不满足规定。故需进行调试,以期各结点电压均满足规定。一下分别用N-L法及PQ分解法进行潮流计算。2.采用NL法进行潮流的计算和分析。1)第一次调试
15、将2号发电机电压初值由1.0000升高至1.0200,则修改结果如下:运营结果如下: 如图所示:节点5、6、7、8、9都不满足要在1.00001.0500范围内的规定,改变发电机机端电压的影响不大。2)第二次调试 将1号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则修改结果如下: 运营结果如下: 如图所示:节点5、6、7、8、9的值,虽然较第一次调试仍然不满足要在1.00001.0500范围内的规定,但电压有所升高。 将1号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下: 运营结果如下: 如图所示:节点4、5、7、8的值,不满足要在1.00001.0500范围内的规定,且节点4的值
16、超过了范围上限1.0500。则应当对与节点4临近的变压器T1的变比进行再次调节;同时调节与节点5、7、8临近的变压器T2的变比。3)第三次调试将1号变压器变比由1.0500重新改至1.0250,同时把2号变压器变比由1.0000改至1.0250,则修改结果如下:运营结果如下:如图所示:节点5、6、8、的值,不满足要在1.00001.0500范围内的规定。4. 第四次调试将2号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下:运营结果如下:(满足条件)NL法 程序运营结果如下:3.采用PQ分解法法进行潮流的计算和分析。1)第一次调试将2号发电机电压初值由1.0000升高至1.0200,则
17、修改结果如下:运营结果如下:如图所示:节点4、5、6、7、8、9都不满足要在1.00001.0500范围内的规定。2)第二次调试 将1号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则修改结果如下: 运营结果如下: 如图所示:节点4、5、6、7、8、9的值,虽然较第一次调试仍然不满足要在1.00001.0500范围内的规定,但电压有所升高。 则,将1号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下: 运营结果如下: 如图所示:节点5、6、7、8、9的值,不满足要在1.00001.0500范围内的规定。3)第三次调试 将2号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则修改结果如下:
18、 运营结果如下: 如图所示:节点5、6、8、9的值,仍然不满足要在1.00001.0500范围内的规定,但电压有所升高。 则,将2号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下: 运营结果如下: 如图所示:节点5、6、8的值,仍然不满足要在1.00001.0500范围内的规定。4)第四次调试将3号变压器变比由1.0000改至1.0250,则修改结果如下:运营结果如下:如图所示:只有节点5的值,不满足要在1.00001.0500范围内的规定,应当对与节点5临近的变压器T2的变比进行再次调节。5)第五次调试将2号变压器变比由1.0500改至1.0750,则修改结果如下:运营结果如下:(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- matlab 电力系统 分析 报告 课程设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。