電力系統(tǒng)仿真課件

1、電力系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)例 子：電力系統(tǒng)可視化仿真介紹EXAMPLE1-1：題 目：雙總線電力系統(tǒng)初始條件：總線1電壓為16kV，總線2為15.75KV，負(fù)載功率為5MW，發(fā)電機(jī)功率為5.1MW?？偩€1與總線2之間由一條傳輸線連接。實(shí)驗(yàn)步驟：保持其他參數(shù)不變，依次調(diào)節(jié)負(fù)載功率參數(shù)，觀察其他參數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)負(fù)載功率為5MW時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率為5.1MW。 當(dāng)負(fù)載功率調(diào)整為6MW時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率為6.1MW。 當(dāng)負(fù)載功率調(diào)整為4MW 時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率為4.0MW。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在雙總線電力系統(tǒng)中，當(dāng)其他線路裝置參數(shù)不變時(shí)，負(fù)載功率增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率相應(yīng)增大，負(fù)載功率減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸

2、出功率相應(yīng)減小。EXAMPLE1-2：題 目：植入新的總線初始條件：在上圖中保持其他條件不變，植入新的總線”Bus3”。實(shí)驗(yàn)步驟：在powerworld選擇edit mode，在Draw中選擇Network-bus，將”Bus”放置圖中，雙擊”Bus”，將對話框中的名稱改為”Bus3”，電壓改為16kV。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖所示EXAMPLE1-3：題 目：三總線電力系統(tǒng)初始條件：在EXAMPLE2的基礎(chǔ)上，通過傳輸線路將Bus1和Bus2與Bus3連接在一起。實(shí)驗(yàn)步驟： 在edit mode下，選擇draw選項(xiàng)，選擇Network中的transmission line，單擊Bus1，然后將線路連

3、接到Bus3，雙擊完成連接。并調(diào)節(jié)字體大小和線路的顏色。在Network中選擇load選項(xiàng)，選擇load的大小。最后把系統(tǒng)名字改為Three Bus Powr system。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖所示對新系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)參數(shù)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)新總線Bus3下負(fù)載參數(shù)，觀察對其它參數(shù)的影響：當(dāng)負(fù)載功率為11MW時(shí)，如圖當(dāng)負(fù)載功率為9MW時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)Bus3下負(fù)載功率增大時(shí)，Bus2和Bus3上的電壓降低，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大；當(dāng)Bus3下負(fù)載功率減小時(shí)，Bus2和Bus3上的電壓增大，發(fā)電機(jī)的輸出功率變小。調(diào)節(jié)線路上斷路器的開關(guān)狀態(tài)，觀察其對電力系統(tǒng)的影響關(guān)斷連接Bus1和Bus2的斷路器，如圖

4、關(guān)斷連接Bus1和Bus3的斷路器，如圖關(guān)斷連接Bus2和Bus3的斷路器，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)關(guān)斷其中某一路的斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率增大。 當(dāng)關(guān)斷連接Bus1和Bus2的斷路器時(shí)，Bus2和Bus3上的電壓降低。 當(dāng)關(guān)斷連接Bus1和Bus3的斷路器時(shí)，Bus2和Bus3上的電壓降低。 當(dāng)關(guān)斷連接Bus1和Bus3的斷路器時(shí), Bus2電壓升高，Bus3電壓降低。EXAMPLE2-3：題 目：有功功率，無功功率以及并聯(lián)電容對電力系統(tǒng)的影響初始條件：利用powerworld中2-3給出的電路。探究并聯(lián)電容及負(fù)載對整個(gè)電力系統(tǒng)的影響。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)保持負(fù)載功率不變，僅改變并聯(lián)電容數(shù)值，觀察電力系

5、統(tǒng)的變化 (2)保持并聯(lián)電容不變，僅改變負(fù)載數(shù)值，觀察電力系統(tǒng)的變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：(1)當(dāng)電容上的無功功率為0kvar時(shí)，如圖當(dāng)電容上無功功率為60kvar時(shí)，如圖當(dāng)電容上的無功功率為100kvar時(shí)，如圖(2)當(dāng)負(fù)載有功功率為100kW時(shí)，如圖 當(dāng)負(fù)載有功功率為200kW時(shí)，如圖當(dāng)負(fù)載有功功率為50kW時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)當(dāng)負(fù)載功率恒定時(shí)，并聯(lián)電容的無功功率增大，則發(fā)電機(jī)發(fā)出的無功功率減小，當(dāng)增大到一定值時(shí)，線路上無功功率方向改變，此時(shí)發(fā)電機(jī)開始吸收無功功率。 (2)當(dāng)并聯(lián)電容恒定時(shí)，負(fù)載上的有功功率增大，則發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率也隨之增大；當(dāng)負(fù)載上的有功功率減小，則發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率也隨之

6、減小。 (3)無論是并聯(lián)電容上產(chǎn)生的無功還是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的無功，對線路上的有功功率都沒有影響。電力系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)EXAMPLE3-12：題 目：三相可調(diào)分接頭變比變壓器：正序網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值初始條件：發(fā)電機(jī)有功為500MW,無功為127Mvar，升壓變壓器為13.8/500kV。負(fù)載有功功率為500MW,無功功率為100Mvar。實(shí)驗(yàn)步驟：依次調(diào)節(jié)變壓器變比，觀察對電力系統(tǒng)的影響。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)變壓器變比增大到1.00625時(shí)，如圖 當(dāng)變壓器變比減小到0.99375時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)變壓器分接頭變比增大時(shí)，下一級母線上的電壓增大；當(dāng)變壓器分接頭分接頭變比減小時(shí)，下一級母線上的電壓減小。初始條件：與上題

7、一樣實(shí)驗(yàn)步驟：依次調(diào)節(jié)負(fù)載功率，觀察對電力系統(tǒng)的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)負(fù)載有功功率增大到600MW時(shí)，如圖 當(dāng)負(fù)載有功功率減小到400MW時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)負(fù)載有功功率增大時(shí)，臨近母線電壓降低；發(fā)電機(jī)有功和無功都增大。 當(dāng)負(fù)載有功功率減小時(shí)，臨近母線電壓升高；發(fā)電機(jī)有功和無功都減小。EXAMPLE3-13題 目：電壓調(diào)節(jié)和移相三相變壓器初始條件：發(fā)電機(jī)有功為500MW，無功為164Mvar，移相變壓器分接頭起始變比為1.05000，負(fù)載有功為500MW，有功為100Mvar。實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)度場大小，觀察整個(gè)電力系統(tǒng)的變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)deg增大到2.0時(shí)，如圖 當(dāng)deg減小到-2時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)

8、deg增大時(shí)，下一級母線電壓降低，移相變壓器兩端的有功和無功增大。 當(dāng)deg減小時(shí)，下一級母線電壓升高，移相變壓器兩端的有功和無功減小。實(shí)驗(yàn)步驟：當(dāng)分接頭變比發(fā)生變化時(shí)，觀察整個(gè)電力系統(tǒng)的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)分接頭變比增大到1.05625時(shí)，如圖 當(dāng)分接頭變比減小到1.04375時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)變壓器分接頭變比增大時(shí)，下一級母線電壓增大，變壓器兩側(cè)有功功率減小，無功功率增大。 當(dāng)變壓器分接頭變比減小時(shí)，下一級母線電壓減小，變壓器兩側(cè)有功功率增大，無功功率減小。EXAMPLE3-60題 目：電壓調(diào)節(jié)和移相三相變壓器初始條件：與上題基本一致，3.13基礎(chǔ)上變壓器每相電阻增加0.06，傳輸線每相增

9、加0.05，抽頭變比固定值為1.05，移相角范圍在-1010間實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)移相角，觀察有功功率損失值最小時(shí)的移相角實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）當(dāng)deg=-10時(shí)，如圖（2）當(dāng)deg=0時(shí)，如圖（3）當(dāng)deg=10時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)移相角為0時(shí)有功功率損失值最小EXAMPLE5-4題 目：理想狀態(tài)下長途輸電線穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定極限值初始條件：線電壓值穩(wěn)定，線路無功損耗為零實(shí)驗(yàn)步驟：改變負(fù)載功率，觀察負(fù)載電壓以及線路無功功率的損耗實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）當(dāng)負(fù)載有功增加到2249MW時(shí)，如圖（2）當(dāng)負(fù)載有功減小到2149MW時(shí)，如圖（3）當(dāng)負(fù)載無功增加到50MVar時(shí)，如圖（4）當(dāng)負(fù)載無功減小到-50MVar時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論

10、：（1）增加負(fù)載有功功率，負(fù)載端總線電壓增加，線路無功損耗增加減小負(fù)載有功功率，負(fù)載端總線電壓減小，線路無功損耗減小。EXAMPLE5-8題 目：中間變電站對電力傳輸所需線路數(shù)量的影響初始條件：忽略線路損耗，每個(gè)線段表示無損耗的線模型，每個(gè)線段的餅圖顯示線荷載的百分比，假設(shè)容量為3500 MVA。實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)負(fù)載有功功率的大小。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將負(fù)載有功增加到10000MW時(shí)，如圖將負(fù)載有功增加到11000MW時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：負(fù)載有功功率增大，各個(gè)母線上電壓減小。EXAMPLE5-10題 目：串聯(lián)電容補(bǔ)償提高傳輸線載荷能力初始條件：兩個(gè)母線電壓為765kV，發(fā)電機(jī)有功為2200MW,無功為0實(shí)

11、驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)負(fù)載有功無功，觀察對電力系統(tǒng)的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）當(dāng)負(fù)載有功增加時(shí)，如圖（2）當(dāng)負(fù)載有功減小時(shí)，如圖（3）當(dāng)負(fù)載無功增大時(shí)，如圖（4）當(dāng)負(fù)載無功減小時(shí)，如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）當(dāng)負(fù)載有功增加（減?。r(shí)，線路中單相差增大（減?。?；（2）當(dāng)負(fù)載無功增加（減?。r(shí)，線路中單相差增大（減小）。電力系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)Designcase 1初始條件：在初始系統(tǒng)功率流的情況下，將斷開的KWW發(fā)電機(jī)及其互連總線情況幾個(gè)假設(shè)：1.在實(shí)際設(shè)計(jì)中，通常是多個(gè)不同的操作點(diǎn)/負(fù)載水平必須考慮。2.你應(yīng)該考慮所有發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率，包括新一代的范圍，為固定值。在變化由于在系統(tǒng)總發(fā)電200兆瓦的添加范圍在系統(tǒng)損失的

12、產(chǎn)生和任何變化都是被挑選的由系統(tǒng)松弛。3.你不應(yīng)該修改電容器或變壓器的狀態(tài)調(diào)節(jié)。4你應(yīng)該假設(shè)系統(tǒng)損耗保持不五年期，你只需考慮沖擊和新設(shè)計(jì)有關(guān)于基本情況的損失?？梢猿袚?dān)損失的價(jià)格為50美元/兆瓦時(shí)。5您不需要考慮涉及新的傳輸?shù)耐话l(fā)事件線路和可能的任何變壓器，你可以加入。6. 雖然一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂祈憫?yīng)可能是一個(gè)意外減少范圍風(fēng)電場輸出（通過改變音高上風(fēng)力渦輪機(jī)葉片），你的主管已經(jīng)明確要求你不考慮這種可能性。因此KWW發(fā)電機(jī)應(yīng)總是假定有一個(gè)200兆瓦的輸出。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Designcase2初始條件：找到所有的行流和在他們的范圍內(nèi)總線電壓的大小幾個(gè)假設(shè)：1你只需要考慮設(shè)計(jì)的基本情況下裝載水平2在實(shí)際的設(shè)計(jì)

13、中，通常是一些二不同操作點(diǎn)/負(fù)載水平必須考慮。3.你應(yīng)該考慮發(fā)電機(jī)輸出為固定值；在損失的變化總是由系統(tǒng)松弛的。4.你不應(yīng)該修改電容器或變壓器的狀態(tài)5.你應(yīng)該假設(shè)系統(tǒng)損耗保持不變五年期，只需考慮沖擊和新設(shè)計(jì)有關(guān)于基本情況的損失。損失的代價(jià)可以被假定為50美元/兆瓦時(shí)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：EXAMPLE 6.9題 目：功率流輸入數(shù)據(jù)和Y總線初始條件：如圖實(shí)驗(yàn)步驟：按下圖輸入數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如下圖所示EXAMPLE 6.10 題 目：通過高斯-塞德爾方法解決功率流問題初始條件：母線2是負(fù)載總線，輸入數(shù)據(jù)觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟：輸入數(shù)據(jù)觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：利用模擬器繼續(xù)迭代，直到所有總線不匹配MVA的耐受性。在

14、每次迭代下，查看總線的情況。EXAMPLE 6-11題 目：雅克比矩陣和功率流的牛頓迭代解初始條件：假定初始相位角，初始電壓范圍實(shí)驗(yàn)步驟：輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通常選擇牛頓-拉夫遜迭代，EXAMPLE 6-12 題 目：功率流程序-發(fā)電機(jī)的改變初始條件：變壓器T1之間母線1和5，加載的最大無功極限68% MVA，而變壓器T2，總線之間的3和4，最大的負(fù)載為53%實(shí)驗(yàn)步驟:使用牛頓-拉夫遜方法，解決功率流問題實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：從母線1到母線5上的變壓器的負(fù)載增大?？偩€1到5個(gè)變壓器應(yīng)達(dá)到69%。EXAMPLE 6-13題 目：功率流程序：37母線系統(tǒng)初始條件：這種情況下模型的37路母

15、線，9號發(fā)電機(jī)含兩三個(gè)不同電壓等級的電力系統(tǒng)（345 kV、138 kV，和69千伏）57傳輸線和變壓器。實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)整圖中箭頭觀察變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果：因?yàn)楝F(xiàn)在有幾個(gè)總線和違規(guī)線，電力系統(tǒng)不再是在安全的工作點(diǎn)?？刂菩袆雍驮O(shè)計(jì)改進(jìn)是必要的糾正這些問題。EXAMPLE 6-14題 目：功率流程序：并聯(lián)電容器組的影響初始條件：與例6-9相同的除了200 Mvar電容器已在母線2上。而且這個(gè)電容是打開的。實(shí)驗(yàn)步驟：點(diǎn)擊電容器的電路，關(guān)閉電容，然后處理情況實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：打開電容關(guān)閉電容：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隨著一個(gè)電容的反應(yīng)輸出與端電壓的平方而變化。EXAMPLE6-15題 目：初始條件：如圖實(shí)驗(yàn)步驟：打開一

16、個(gè)138/69千伏變壓器運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對于運(yùn)行的敏感性發(fā)電機(jī)為0.494，表明如果我們增加這一代的1兆瓦變壓器的MVA的流量將減少0.494 MVA。因此，為了減少流量15.2 MVA，我們希望增加lauf69發(fā)電機(jī)由31毫瓦，正是我們得到的試驗(yàn)和錯(cuò)誤的方法。它同樣清楚的是，jo345發(fā)電機(jī)，與敏感性僅為0.0335，將相對有效。在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行這些敏感性，被稱為發(fā)電機(jī)移位因子，被廣泛使用。EXAMPLE 6-17初始條件：與6-9一致實(shí)驗(yàn)步驟：在開放的案例6_17力世模擬器查看此示例使用直流電源流解決了這個(gè)例子以查看直流潮流選項(xiàng)選擇選項(xiàng)，模擬選項(xiàng)顯示的力世模擬器選項(xiàng)對話框。然后選擇功率流解

17、決方案類別和直流選項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隨著一個(gè)電容的反應(yīng)輸出與端電壓的平方而變化。PROBLEM 6-46初始條件：使用一個(gè)100 MVA的激勵，每三個(gè)傳輸線的阻抗0:05+ j0.1 PU。有一個(gè)180兆瓦的負(fù)荷在3總線，而總線2是一個(gè)80兆瓦的發(fā)電機(jī)和電壓設(shè)定值PV。1路總線是1浦的電壓設(shè)定值的系統(tǒng)冗余。牛頓手動使用Newton-Raphson方法與收斂解決本案0.1 MVA標(biāo)準(zhǔn)。顯示你所有的工作。然后通過案例解決方案解決PowerWorld模擬器驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：PROBLEM 6-49初始條件：這種情況是相同的，例如6.9，除了1和5之間的變壓器，現(xiàn)在是一個(gè)抽頭改變變壓器的抽頭范圍在

18、0.9和1.1之間，一個(gè)抽頭步長為0.00625。在變壓器的高壓側(cè)邊。當(dāng)水龍頭各0.975和1.1之間，表明發(fā)電機(jī)的無功功率輸出1、V5、V2的變化，和總的功率損耗。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：PROBLEM 6-52初始條件：打開69 kV線路公交車homer69和lauf69之間（如圖所示的左下）。與線打開，確定無功量（精確到1 MVAR）需要從hannah69電容糾正hannah69電壓至少1鋪。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：PROBLEM 6-53初始條件：在系統(tǒng)總的功率損失在總線blt138生成是塊0mwand 20兆瓦400兆瓦之間不同的變化。什么價(jià)值blt138代最大限度地減少了系統(tǒng)總的損失嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果：PROBLE

19、M 6-59初始條件：使用直流電源流逼近一七總線的系統(tǒng)模型?？偩€7是系統(tǒng)的冗余。真正的發(fā)電/負(fù)荷在每一相如圖所示，而每一單位的線路電抗（100 MVA基地）是以黃色顯示在一行。（一）確定該系統(tǒng)和該系統(tǒng)的六個(gè)由六個(gè)乙矩陣。（b）使用矩陣軟件如MATLAB驗(yàn)證的角度在一行中顯示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果;Problem6-61PQ、PVPQPV初始條件：在總線4代為1型或2的風(fēng)力渦輪機(jī)在第一種情況下，作為一個(gè)3型或4風(fēng)機(jī)在二。在這兩種情況下，一個(gè)并聯(lián)電容器是用來使網(wǎng)無功功率注入在總線相同。比較兩種情況下的總線4電壓，其中一個(gè)意外事故發(fā)生在2和4之間。一個(gè)3或4個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是什么？電壓調(diào)節(jié)后的意外？在一個(gè)

20、并聯(lián)的電容器的無功輸出節(jié)點(diǎn)電壓幅值的變化是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)果：PQPV電力系統(tǒng)分析EXAMPLE7-5初始條件：為五大電力系統(tǒng)單線圖，電機(jī)，傳輸線，變壓器數(shù)據(jù)如表，系統(tǒng)最初沒有加載，所有總線預(yù)故障電壓1.05單位，使用powerworld確定每條總線用于三相電壓的故障電流。實(shí)驗(yàn)步驟：為了使總線中單線出現(xiàn)故障，在總線系統(tǒng)右鍵選擇fault，所選總線默認(rèn)為故障總線，選擇總線故障，類型為三相平衡。然后選擇計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:EXAMPLE7-6初始條件:重做7.5中在總線2和4之間加一條線，阻抗0.075，沒有耦合到其他任意一條線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:EXAMPLE7-24初始條件：系統(tǒng)在1000MVA的基準(zhǔn)上進(jìn)行實(shí)

21、驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：確定總線2發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)每一個(gè)發(fā)電機(jī)和每單位總線電壓幅度在每個(gè)總線電壓幅值。EXANMPLE9-3初始條件：在初始系統(tǒng)功率流的情況下，將斷開的KWW發(fā)電機(jī)及其互連總線情況幾個(gè)假設(shè)：1.在實(shí)際設(shè)計(jì)中，通常是多個(gè)不同的操作點(diǎn)/負(fù)載水平必須考慮。2.你應(yīng)該考慮所有發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率，包括新一代的范圍，為固定值。在變化由于在系統(tǒng)總發(fā)電200兆瓦的添加范圍在系統(tǒng)損失的產(chǎn)生和任何變化都是被挑選的由系統(tǒng)松弛。3.你不應(yīng)該修改電容器或變壓器的狀態(tài)調(diào)節(jié)。4你應(yīng)該假設(shè)系統(tǒng)損耗保持不五年期，你只需考慮沖擊和新設(shè)計(jì)有關(guān)于基本情況的損失?？梢猿袚?dān)損失的價(jià)格為50美元/兆瓦時(shí)。5您不需要考慮涉及新的傳輸?shù)耐话l(fā)事

22、件線路和可能的任何變壓器，你可以加入。6. 雖然一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂祈憫?yīng)可能是一個(gè)意外減少范圍風(fēng)電場輸出（通過改變音高上風(fēng)力渦輪機(jī)葉片），你的主管已經(jīng)明確要求你不考慮這種可能性。因此KWW發(fā)電機(jī)應(yīng)總是假定有一個(gè)200兆瓦的輸出。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：EXAMPLE9-3題 目：利用順序網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單相接地短路初始條件：例子9.1中從總線2計(jì)算瞬變故障電流對地短路實(shí)驗(yàn)步驟：在總線上右鍵選擇fault，選擇單根接地短路，最后計(jì)算，確定故障電流和電壓。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：EXAMPLE9-8題 目：電力系統(tǒng)可視化仿真初始條件：電機(jī)和線路還有變壓器數(shù)據(jù)如圖，兩個(gè)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)都直接接地。由設(shè)備的為零的中性電抗表示。一個(gè)每單位0.

23、0025的中性電抗連接到發(fā)電機(jī)2的中性點(diǎn),，預(yù)故障電壓為1.05.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：EXAMPLE9-62初始條件：在總線2和總線4之間加一條新的總線，重新確定9-8中的故障電流。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：EXAMPLE9-63初始條件：在總線3上加一個(gè)發(fā)電機(jī)，此情況下計(jì)算故障電流。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子11-4 等面積判據(jù)：三相故障時(shí)暫態(tài)穩(wěn)定驗(yàn) 證：發(fā)生三相對地短路時(shí)，確定是否穩(wěn)定或不保持并確定最大功率角初始條件：最初同步發(fā)電機(jī)如同例子11-3穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。最初參數(shù)為每單位Pe（0-）=Pm=1.0 （0+）=（0-）=0=23.95度=0.4197rad 實(shí)驗(yàn)步驟：（一）選擇Add-Ons-Transient Stabili

24、ty-Transient Stability Analysis Form，注意Transient Stability Contingency Elements list，總線1的錯(cuò)誤在t=0s和t=0.05s。在發(fā)電機(jī)角度看時(shí)間變化。點(diǎn)擊Run Transient Stability 觀察結(jié)果。更多點(diǎn)擊在表格的左側(cè)的列表中 Results。對運(yùn)行的例子不同的故障持續(xù)時(shí)間，覆蓋的時(shí)間（秒）場的瞬態(tài)應(yīng)變元素列表，然后再次單擊Run Transient Stability按鈕。（二）右擊總線4處發(fā)電機(jī)，選擇Generator Information Dialog-Stability, Machine

25、 Models 改變D為1.0 如圖11-4-1 圖11-4-1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果：t=0時(shí)短路發(fā)生，Pe立刻降為0而且故障時(shí)一直保持在0狀態(tài)。結(jié)果一如圖11-4-2，結(jié)果二如圖11-4-3 圖11-4-2 圖11-4-3例子11-5 等面積標(biāo)準(zhǔn)：瞬時(shí)三相故障的臨界清除時(shí)間驗(yàn) 證：計(jì)算關(guān)鍵的清除時(shí)間初始條件：如上例實(shí)驗(yàn)步驟：選擇Add-Ons, Transient Stability-Transient Stability Analysis，為了更好地觀察PowerWorld單線圖的結(jié)果，選擇OptionsGeneral-Transfer Results to Power Flow - Inter

26、val Check 點(diǎn)擊Run Transient Stability實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 如圖11-5-1 圖11-5-1 例子11-6等面積判據(jù)：對于清除三相故障的臨界清除角驗(yàn) 證：計(jì)算臨界清角初始條件：如上例實(shí)驗(yàn)步驟：同上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象接結(jié)果：如圖11-6-1 圖11-6-1例子11-7 歐拉方法：擺動方程和臨界清除時(shí)間的計(jì)算機(jī)解驗(yàn)證：確定例子11-6臨界清除角，應(yīng)用改進(jìn)的歐拉方法求解擺動方程，計(jì)算時(shí)間初始條件：實(shí)驗(yàn)步驟：觀察發(fā)電機(jī)的角度和速度，不用弧度每秒顯示速度，用HZ。點(diǎn)擊Results實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果：角度如圖11-7-1 速度如圖11-7-2 圖11-7-1 圖11-7-2例子11-8 對于多機(jī)

27、穩(wěn)定性應(yīng)用修改潮流Ybus驗(yàn) 證：確定導(dǎo)納矩陣Y11和Y12，Y22。初始條件：考慮例子6-9暫態(tài)穩(wěn)定研究的電力系統(tǒng)，總線2處184 MVAR并聯(lián)電容器實(shí)驗(yàn)步驟：為了觀察Y11矩陣，顯示Transient Stability Analysis Form，選擇States/Manual Control, Transient Stability Ybus實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子11-8b 與11-8相同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子11-9 37總線，9發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性結(jié)果初始條件：使用在Chapter 6演示使用37總線系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定解，該系統(tǒng)增強(qiáng)，包括經(jīng)典的發(fā)電機(jī)模型實(shí)驗(yàn)步驟：同上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖11-9-1 圖11-

28、9-1例子11-10 雙軸模型驗(yàn) 證：確定清除時(shí)間初始條件：對于例子11-3，用一二軸模型對同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，實(shí)驗(yàn)步驟：選擇Add-Ons-Transient Stability-Transient Stability AnalysisFormRun Transient Stability 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖11-10-1例子11-11 異步發(fā)電機(jī)實(shí)例初始條件：如例子11-3，假設(shè)同步發(fā)電機(jī)被替換為異步發(fā)電機(jī)和并聯(lián)電容器，以代表一個(gè)風(fēng)電場具有相同的初始實(shí)時(shí)和無功功率輸出實(shí)驗(yàn)步驟：選擇Transient Stability Analysis form,-States/Manual Control

29、然后從一個(gè)線圖查看發(fā)電機(jī)在總線4的Generator Information Dialog對話框，選擇Stability, -Terminal and State-Terminal Values.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖11-11，圖11-11-2 圖11-11-1 圖11-11-2例子11-12 雙饋異步發(fā)電機(jī)初始條件：如例子11-3，假定同步發(fā)電機(jī)與3型DFAG為代表的初始電流設(shè)置為1的無窮大的被風(fēng)電場所取代。實(shí)驗(yàn)步驟：選擇Transient Stability Analysis form,-States/Manual Control 然后從一個(gè)線圖查看發(fā)電機(jī)在總線4的Generator Infor

30、mation Dialog對話框，選擇Stability, -Terminal and State-Terminal Values.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子11-20實(shí)驗(yàn)步驟：這種情況下模型的例子11.4系統(tǒng)與阻尼在總線1發(fā)電機(jī)，并與線路故障中途總線1和3，故障時(shí)通過打開該行清除，確定此故障的臨界清除時(shí)間。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖： 例子11-25實(shí)驗(yàn)步驟：確定臨界清除時(shí)間（最接近0.01秒）對輸電線路故障對輸電線路之間的總線44（lauf69）和總線4（weber69）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖所示例子11-27實(shí)驗(yàn)步驟：11-27問題與11-24問題相同，除了發(fā)電機(jī)是仿照使用一二軸模型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 如圖例子：11-29實(shí)

31、驗(yàn)步驟：重做例子11.12發(fā)電機(jī)供給100+j22 MVA的無窮大的假設(shè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子 12-1 同步發(fā)電機(jī)勵磁驗(yàn)證：用從例11.10，確定總線4端子電壓后1秒，然后5秒后故障序列。初始條件：使用例子11-10假設(shè)兩軸發(fā)電機(jī)增加，初始場電壓和終端電壓Efd和Vt，實(shí)驗(yàn)步驟：選擇Transient Stability Analysis-States/Manual Control頁面選擇Transfer Present State to Power Flow更新一行顯示，做一個(gè)指定的時(shí)間選擇Do Specified Number of Timesteps(s) ，確定一秒后的終端電壓選擇Run U

32、ntil Specified Time，完成仿真選擇Continue實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果：例子 12-2 3型風(fēng)力發(fā)電機(jī)無功功率控制初始條件：假設(shè)例子11-12有一個(gè)3型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)步驟：同上例實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；例子12-4 驗(yàn) 證：水輪機(jī)調(diào)速器對互聯(lián)電力系統(tǒng)負(fù)載變化的響應(yīng)初始條件：一個(gè)60 Hz由一個(gè)三汽輪發(fā)電機(jī)組額定功率1000、750、和500 MVA輸出為300, 600, 500 MW互聯(lián)的電力系統(tǒng)，這個(gè)例子圖形中包含一個(gè)無損的9總線的三個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)步驟：如上例實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：例子12-8 驗(yàn)證：PowerWorld模擬器經(jīng)濟(jì)調(diào)度，包括發(fā)電機(jī)的限制初始條件：本例子負(fù)載392 MW，經(jīng)濟(jì)調(diào)度P1 = 141 MW, P2=181MV, P4 =70MV實(shí)驗(yàn)步驟：右擊任意發(fā)電機(jī)選擇generators local menu -All Area Gen IC Curves（右擊圖形的軸來改變他們的尺度）。看看變負(fù)荷經(jīng)濟(jì)調(diào)度和潮流解的影響，選擇Tools-Play-one-line-Load Scalar field上下，注意Total Hourly Cost field改變。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖所示例子12-10 驗(yàn)證：PowerWorld模擬器經(jīng)濟(jì)調(diào)度，包括發(fā)電機(jī)和線路損耗的限制初始條件：同上例子，除了每個(gè)傳輸線模型線路損耗實(shí)驗(yàn)步驟：同上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：功率增加時(shí)結(jié)果如圖例子12-1