電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程項目報告

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程項目報告學院（系）：電氣工程學院電力工程系年級專業(yè)：學生姓名：完成日期：2015.10.25目錄1.問題重述 22.問題求解 22.1問題一求解 22.2問題二求解 22.3問題三求解 42.4問題四求解 52.5問題五求解 63.附錄 73.1問題一程序 73.3問題三程序 93.4問題四程序 103.5問題五程序 10圖一兩種模型變化關系圖2.3問題三求解3.1計算波阻抗：zc=z1y1=241.3407+j-5.3552=241.40014∠-1.271°3.2計算傳播系數：γ=3.3計算自然功率：Pe3.3.2計算無損線路電感L13.3.3計算無損線路電容C表二線路上電壓和電流的有效值和相位隨線路長度變化的關系表線路長度/km100300500700900電壓/kv500500500500500電流/kA1.99951.99951.99951.99951.9995相位角-6.308-18.11-30.19-42.26-54.33在輸出功率為自然功率時，沿線各點電壓和電流的有效值分別相等，同一點的電壓和電流都是同相位的，得出：Ux圖二Simulink進行仿真電路2.4問題四求解4.1線路末端空載時由式U1=U2cosU電壓損耗表三末端電壓與線路長度關系表l(km)100300500700900110013001500U1.0051.0521.1571.3521.7172.5055.044∞損耗-0.005-0.052-0.157-0.352-0.717-1.505-4.044-∞在線路空載時線路末端電壓隨線路長度增加而增加圖三線路末端空載時末端電壓與線路長度關系圖4.2線路末端輕載時也會產生末端電壓升高的現象。2.5問題五求解圖四傳輸極限有功功率圖五傳輸極限無功功率在忽略電阻的情況下，線路的始末端的有功功率相等，線路的傳輸功率與兩端電壓的大小及相位查θ之間的關系為：P=線路傳輸的極限傳輸功率為982.32MW3.附錄3.1問題一程序clc,clear%導線計算半徑LGJQ-70018.12%計算電阻s=700;%導線截面積(mm2)d=4;%分裂根數r1=31.5/s/d;%r1=p/s/d;鋁的電阻率p=31.5%計算電抗Dab=10;%三相導線相間距離單位(m)Dbc=10;Dac=10;r=18.12;%幾何均距Dm=(Dab*Dbc*Dac)^(1/3);%計算導線等值半徑(mm)d12=400;d13=400;d14=400;Req=(r*d12*d13*d14)^(1/4);Req=Req/1000;%mm->m%等值電抗X1=0.1445*log10(Dm/Req)+0.0157/4;%等值電納b1=7.58*10^-6/log10(Dm/Req);fprintf('\n單位長度線路參數\n');fprintf('R1=%1.4f(Ω/km)\n',r1);fprintf('X1=%1.4f(Ω/km)\n',X1);fprintf('b1=%1.4e(S/km)\n',b1);3.2問題二程序clearall;%Removesallvariablesfromtheworkspacecloseall;%Closesalltheopenfigurewindowsclc;%Clearsthecommandwindowandhomesthecursor%線路長度和單位長度線路參數l=450;r1=0.0113;x1=0.2545;b1=4.3716e-6;z1=r1+x1*1i;%極坐標轉換為直角坐標函數：Z=R*exp(i*theta)y1=b1*1i;%計算波阻抗和傳播系數Zc=sqrt(z1/y1);gama=sqrt(z1*y1);fprintf('\n波阻抗\n');fprintf('Zc=%1.4f+j%1.4f=%1.5f∠%1.3f°(Ω)\n',real(Zc),imag(Zc),abs(Zc),angle(Zc)*180/pi);fprintf('\n傳播系數\n');fprintf('γ=%1.e+j%1.4e\n',real(gama),imag(gama));%計算Pi型等值電路參數Z=Zc*sinh(gama*l);Y=(cosh(gama*l)-1)/Zc/sinh(gama*l);%顯示參數fprintf('\n分布參數\n');fprintf('Z=%1.4f+j%1.4f(Ω)\n',real(Z),imag(Z));fprintf('Y/2=%1.4e+j%1.4e(S)\n',real(Y),imag(Y));%與集總參數比較fprintf('\n集總參數\n');fprintf('Z=%1.4f+j%1.4f(Ω)\n',real(z1*l),imag(z1*l));fprintf('Y/2=%1.4e+j%1.4e(S)\n',0,b1*l/2);%計算Pi型等值電路中的等值電感和等值電容L=imag(Z)/2/pi/50;C=imag(Y)/2/pi/50;fprintf('\nΠ型等值電路中的等值電感和等值電容')fprintf('\nL=%1.4f(H);C=%1.4e(F)\n',L,C);%集總參數和分布參數電路對比l=200:100:1000;[m,n]=size(l);fori=1:nZ=Zc*sinh(gama*l(i));Y=(cosh(gama*l(i))-1)/Zc/sinh(gama*l(i));deltZ(i)=Z-z1*l(i);deltY(i)=Y-y1*l(i)/2;z(i)=Zc*sinh(gama*l(i));y(i)=(cosh(gama*l(i))-1)/Zc/sinh(gama*l(i));zz(i)=z1*l(i);yy(i)=y1*l(i)/2;endfprintf('\n分布參數和集總參數Π等值電路模型參數差值')deltZdeltYfigure(1);%設定繪圖窗口1subplot(2,2,1),plot(l,real(deltZ),'r-*')xlabel('L(km)');%X坐標名稱和單位ylabel('real(Z’)-real(Z)');%Y坐標名稱和單位title('串聯(lián)阻抗實部差值變化')%添加標題subplot(2,2,2),plot(l,imag(deltZ),'r-*')xlabel('L(km)');ylabel('imag(Z’)-imag(Z)');title('串聯(lián)阻抗虛部差值變化')subplot(2,2,3),plot(l,real(deltY),'*-')xlabel('L(km)');ylabel('real(Y’)-real(Y)');title('并聯(lián)導納實部部差值變化')subplot(2,2,4),plot(l,imag(deltY),'*-')xlabel('L(km)');ylabel('imag(Y’)-imag(Y)');title('并聯(lián)導納虛部差值變化')%自然功率Un=500e3;Pe=Un^2/Zc;fprintf('\n自然功率\n');fprintf('Pe=%1.4f(MW)\n',Pe/1e6);3.3問題三程序3.4問題四程序clearall;%Removesallvariablesfromtheworkspacecloseall;%Closesalltheopenfigurewindowsclc;%Clearsthecommandwindowandhomesthecursorx1=0.2545;b1=4.3716e-6;l=