實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案第 組西華大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（理工類）開課學(xué)院及實(shí)驗(yàn)室： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 ： 年 月 日學(xué)生姓名學(xué)號成績學(xué)生所在學(xué)院年級/專業(yè)/班課程名稱課程代碼實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目代碼指導(dǎo)教師項(xiàng)目學(xué)分一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康某醪秸莆针娏ο到y(tǒng)物理模擬實(shí)驗(yàn)的基本方法。加深理解功率極限的概念，在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)各種提高功率極限措施的作用。通過對實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的觀察，結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論結(jié)合實(shí)際及分析問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)原理所謂簡單電力系統(tǒng)，一般是指發(fā)電機(jī)通過變壓器、輸電線路與無限大容量母線聯(lián)接而且不計(jì)各元件的電阻和導(dǎo)納的輸電系統(tǒng)。對于簡單系統(tǒng)，如發(fā)電機(jī)至系統(tǒng)d軸和g軸總電抗分別為Xd和Xq，則發(fā)電機(jī)的功率特性為PEqEqUU2(XdXq)XdsinXdXqsin2當(dāng)發(fā)電機(jī)裝有勵(lì)磁調(diào)節(jié)器時(shí)，發(fā)電機(jī)電勢 Eq隨運(yùn)行情況而變化，根據(jù)一般勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的性能，可認(rèn)為保持發(fā)電機(jī)Eq'（或E'）恒定。這時(shí)發(fā)電機(jī)的功率特性可表示成'Eq'Usin'U2(Xd'Xq)sin'PXd'2Xd'XqEq或P'Eq'U'Xd'sinE這時(shí)功率極限為E'UP'qXd'Em精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和擴(kuò)大，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題更加突出，而提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和輸送能力的最重要手段之一，就是盡可能提高電力系統(tǒng)的功率極限。從簡單電力系統(tǒng)功率極限的表達(dá)式看，要提高功率極限，可以通過發(fā)電機(jī)裝設(shè)性能良好的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，以提高發(fā)電機(jī)電勢、增加并聯(lián)運(yùn)行線路回路數(shù)；或通過串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)仁侄危詼p少系統(tǒng)電抗，使受端系統(tǒng)維持較高的運(yùn)行電壓水平；或輸電線采用中繼同步調(diào)相機(jī)、中繼電力系統(tǒng)等手段以穩(wěn)定系統(tǒng)中繼點(diǎn)電壓。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極隈的測定①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化對系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的影響（改變戈）：在相同的運(yùn)行條件下（即系統(tǒng)電壓 U-、發(fā)電機(jī)電勢 E。保持不變．罰芳贐裁 Ll=E。），分別測定輸電線單回線和雙回線運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的功一角特性曲線，＆豆甍辜授囅蝮和達(dá)到功率極限時(shí)的功角值。同時(shí)觀察并記錄系統(tǒng)中其他運(yùn)行參數(shù)（如發(fā)電極端毫玉萼蔫交化。將兩種情況下的結(jié)果加以比較和分析。實(shí)驗(yàn)步驟如下：輸電線路為單回線；b)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列后，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)，使其輸出的有功和無 ZZ蔓專零：功率角指示器調(diào)零；逐步增加發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，而發(fā)電機(jī)不調(diào)節(jié)震磁：e)觀察并記錄系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的變化，填入表 1.3中：f)輸電線路為雙回線，重復(fù)上述步驟，將運(yùn)行參數(shù)填入表 l。毒=：4電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定就是指電力系統(tǒng)受到較大的擾動(dòng)之后，各發(fā)電機(jī)能否繼續(xù)保持同步運(yùn)行狀態(tài)。在各種擾動(dòng)中，以短路故障的擾動(dòng)最為嚴(yán)重。正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)功率特性為：P(E0U0)sin1；1X1短路運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)功率特性為：P2(E0U0)sin2；X2故障切除發(fā)電機(jī)功率特性為：P3(E0U0)sin3；X3對這三個(gè)公式進(jìn)行比較，可以知道，功率特性與阻抗和功一角特性有關(guān)。而系統(tǒng)保持穩(wěn)定條件是切除故障角cmax，max可由等面積原則計(jì)算出來。本實(shí)驗(yàn)就是基于此原理，由于不同短路狀態(tài)下，系統(tǒng)阻抗X2不同，同時(shí)切除故障線路不同也使X3不同，max也不同，使對故障切除的時(shí)間要求也不同。在故障發(fā)坐及故障切除時(shí)通過強(qiáng)勵(lì)磁增加發(fā)電機(jī)的電勢，使發(fā)電機(jī)功率特性中E0增加，使max增加，相應(yīng)故障切除的時(shí)間也可延長；由于電力系統(tǒng)發(fā)生瞬間單相接地故障較多，發(fā)生瞬間單相故障時(shí)采用自動(dòng)重合閘，使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這兩種方法都有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及材料WDT-ⅢC型電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化教學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法（按照實(shí)際操作過程）無調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極隈的測定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化對系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的影響（改變x）：在相同的運(yùn)行條件下（即系統(tǒng)電壓Ux、發(fā)電機(jī)電勢Eq保持不變,即并網(wǎng)前Ux=Eq。），分別測定輸電線單回線和雙回線運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的功一角特性曲線，功率極限值和達(dá)到功率極限時(shí)的功角值。同時(shí)觀察并記錄系統(tǒng)中其他運(yùn)行參數(shù)（如發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓等）的變化。將兩種情況下的結(jié)果加以比較和分析。實(shí)驗(yàn)步驟如下：輸電線路為單回線；發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列后，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)，使其輸出的有功和無功功率為零：功率角指示器調(diào)零；逐步增加發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，而發(fā)電機(jī)不調(diào)節(jié)勵(lì)磁：e)觀察并記錄系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的變化，填入表 1.3中：f)輸電線路為雙回線，重復(fù)上述步驟，將運(yùn)行參數(shù)填入表 l.4中。手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定給定初始運(yùn)行方式，在增加發(fā)電機(jī)有功輸出時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁保持發(fā)電機(jī)端電壓恒定，測定發(fā)電機(jī)的功一角曲線和功率極限，并與無調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)所得的結(jié)果比較分析，說明勵(lì)磁調(diào)節(jié)對功率特性的影響。實(shí)驗(yàn)步驟如下：單回線輸電線路；發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列后，使P=O，Q=O，δ=0，校正初始值；逐步增加發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，保持發(fā)電機(jī)端電壓恒定或無功輸出為零；d)觀察并記錄系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的變化，填入表1.7中。e)將輸電線路改為雙回線，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，并將運(yùn)行參數(shù)填入表1.8中：五、實(shí)驗(yàn)過程記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計(jì)算等)學(xué)生手寫六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及問題討論實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置給出的參數(shù)以及實(shí)驗(yàn)中的原始運(yùn)行條件，進(jìn)行理論計(jì)算：將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案認(rèn)真整理實(shí)驗(yàn)記錄，通過實(shí)驗(yàn)記錄分析的結(jié)果對功率極限的原理進(jìn)行闡述。同時(shí)對理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行對比，說明產(chǎn)生誤差的原因。并作出 UZ()，P()，Q( )特性曲線，對其進(jìn)行描述。