電力系統(tǒng)分析課程設計雙端供電網(wǎng)絡設計

1、電力系統(tǒng)課程設計專 業(yè)：電氣工程及其自動化 設計題目： 電力系統(tǒng)課程設計 班級：電自1042 學生姓名： 牟建偉 學號：指導教師：分院院長：教研室主任： 電氣工程學院課程設計任務書1.課程題目電力系統(tǒng)課程設計2.設計內(nèi)容雙端供電網(wǎng)絡設計1）設計具體內(nèi)容、計算參數(shù)、總負荷容量等設計數(shù)據(jù)已給出；1）完成電力網(wǎng)絡電能分配設計；2）完成電力網(wǎng)絡功率補償；3）完成電力網(wǎng)絡各節(jié)點短路故障的計算；4）撰寫課程設計報告；5）完成課程設計答辯。3. 課程設計報告要求 課程設計報告應包括以下內(nèi)容：A、本次設計的主要內(nèi)容、設計題目、設計目錄、供配電網(wǎng)圖、補償結(jié)果、短路數(shù)據(jù)，使用設備清單、設備選擇公式、計算過程、選擇

2、依據(jù)。B、課程設計總結(jié)。包括本次課程設計過程中的收獲、體會，以及對該課程設計的意見、建議等。C、全文不少于3000字。如出現(xiàn)報告雷同，經(jīng)查實后抄襲學生成績按不及格處理。4.參考資料1.電力系統(tǒng)分析。2.power world 使用說明書。5.設計進度（2012年12月6日至12月20日） 時間設計內(nèi)容第1-2天查閱資料，方案比較、設計與論證，理論分析與計算第3-8天完成電力網(wǎng)絡規(guī)劃第9-12天系統(tǒng)負荷計算、短路計算、功率因素補償 第13-14天繪制圖紙、書寫報告、答辯6.答疑地點新實驗樓 321目錄第1章 緒論1第2章 設計要求2第3章 潮流分布計算3第4章 軟件仿真54.1 軟件介紹54.2

3、 繪制仿真圖64.3 電路的仿真74.4 潮流列表84.5實例信息84.6 短路計算9第5章 總結(jié)11參考文獻12附錄：13第1章 緒論電力系統(tǒng)分析是電氣工程及其自動化專業(yè)的必修課。主要通過理論和仿真計算使學生掌握電力系統(tǒng)三大計算（電力系統(tǒng)短路計算、系統(tǒng)穩(wěn)定計算、潮流計算）的基本方法，深化學生對電力系統(tǒng)基本理論和計算方法的理解，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力和電力系統(tǒng)計算軟件的應用能力。潮流計算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計算，它的任務是對給定的運行條件確定系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如各母線上的電壓（幅值及其相角）、網(wǎng)絡中的功率分布及功率損耗等。簡單閉式潮流網(wǎng)絡通常是指兩端供電網(wǎng)絡和簡單環(huán)形網(wǎng)絡。簡單環(huán)

4、形網(wǎng)絡是指每一節(jié)點都只同兩條支路相接的環(huán)形網(wǎng)絡。單電源供電的簡單環(huán)網(wǎng)可以當做是供電點電壓相等的兩端供電網(wǎng)絡。當簡單環(huán)網(wǎng)中存在多個電源點是，給定功率的電源點可以當作負荷點處理，而把給定電壓的電源點都一分為二，這樣便得到若干個已知供電點電壓的兩端供電網(wǎng)絡。這時簡單環(huán)形網(wǎng)絡可以轉(zhuǎn)化為大家熟悉的兩端供電網(wǎng)絡，靈活運用功率分點進行電流網(wǎng)絡的潮流計算。潮流計算是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟發(fā)供電的必要措施和重要工作環(huán)節(jié)。因此，潮流計算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃計算、生產(chǎn)運行、調(diào)度管理及科學計算中都有著廣泛的應用。也就是說，對于電氣工程及其自動化專業(yè)的學生來說，掌握潮流計算是非常重要和必要的。第2章 設計要求本次任務的設計要

5、求如下：題3-9 圖3-9所示電力系統(tǒng)中，已知條件如下。變壓器T：SFT-40000/110，Ps=200kw，Vs%=10.5，Po=42kw，Io%=0.7，KT=KN；線路AC段：L=50km，r1=0.27/km，x1=0.42/km；線路BC段：L=50km，r1=0.45/km，x1=0.41/km ，線路AB段：L=40km，r1=0.27/km，r1=0.42/km ；各段線路的導納均可略去不計；負荷功率：SLDB=25+j18MV A,SLDD=30+j20MV A；母線D額定電壓為10kv。當C點的運行電壓VC=108kv時，試求： （1）網(wǎng)絡的功率分布及功率損耗。（2）A

6、,B,D點的電壓。（3）指出功率分布點。圖3-9 電力網(wǎng)絡及其等值電路和功率分布第3章 潮流分布計算由型號知，SN=40MVA，高壓側(cè)額定電壓VN=110kv。各參數(shù)如下： （一）計算網(wǎng)絡參數(shù)及制訂等值電路線路AC： 線路AB： 線路BC： 變壓器T： 等值電路如圖3-17(b)所示。（二）計算節(jié)點b和c的運算負荷 （三）計算閉式網(wǎng)絡的功率分布=49.28+j17.30MVA=62.70+j19.99MVA可見，計算結(jié)果誤差很小，無需重算。取SI=49.28+j17.30繼續(xù)進行計算。由此得到功率初分布，如圖3-17(c)所示。（四）計算電壓損耗由于線路和III的功率均流向節(jié)點b，故節(jié)點b為功

7、率分點，且有功功率分點和無功功率分點都在b點，因此這點的電壓最低。為了計算線路的電壓損耗，要用A點的電壓和功率SA1。變電所b高壓母線的實際電壓為第4章 軟件仿真4.1 軟件介紹Power World是一個面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)大型可視化分析和計算程序，其設計特點是用戶界面友好以及優(yōu)異的交互性能。交互能力和可視化方法使它在勝任嚴謹?shù)碾娋W(wǎng)運行分析的同時，還可以用來向非專業(yè)人員闡明電力系統(tǒng)的運行原理和進行專業(yè)培訓。V11.0版的Power World集電力系統(tǒng)潮流計算、靈敏度分析、靜態(tài)安全分析、短路電流計算、經(jīng)濟調(diào)度EDC/AGC，最優(yōu)潮流OPF、無功優(yōu)化，GIS功能、電壓穩(wěn)定分析PV/QV、ATC計

8、算、用戶定制模塊等多種龐大復雜功能于一體，并利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)強大豐富的三維可視化顯示技術(shù)。使用方便、功能強大、可視化程度相當高。 Power World可視化程序確切地說是多個產(chǎn)品的集成。它的核心是一個綜合的、強大的潮流計算的軟件，它可以有效地求解多達100,000個節(jié)點的大型復雜電力系統(tǒng)。這使得Power World作為一個獨立的潮流分析軟件包十分有用。與其他同類商業(yè)應用軟件不同的是：Power World允許用戶通過可縮放的彩色動畫單線圖來模擬一個系統(tǒng)。用戶可以運用可視化分析程序個性鮮明的示例（CASE）編輯器對模型任意進行修改直至滿意。在Power World可視化分析程序中，輸電線

9、路的投切、負荷調(diào)整、發(fā)電機的投退及其各種功能切換以及聯(lián)絡線的建立等等，這一切只需點擊鼠標就可完成。此外，圖形和動畫演示的廣泛使用增加了用戶對系統(tǒng)特性、存在的問題和限制條件的理解.并且知道如何采取補救措施。 Power World提供了極為方便的模擬電力系統(tǒng)時間特性的工具。同樣它可以可視化地顯示負荷、發(fā)電量和聯(lián)絡線功率隨時間的變化，以及因此產(chǎn)生的系統(tǒng)運行狀況的變化。這項功能在解釋例如電網(wǎng)擴建引起網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變化等問題上十分有用。4.2 繪制仿真圖圖1 仿真圖的繪制4.3 電路的仿真圖2 電路的仿真4.4 潮流列表圖3 潮流列表4.5實例信息圖4 實例信息4.6 短路計算圖5 節(jié)點短路計算圖6 線路短

10、路計算圖7 發(fā)電機短路計算圖8 負荷交流計算圖9 并聯(lián)補償器第5章 總結(jié)潮流計算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計算，它的任務是對給定的運行條件確定系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如各母線上的電壓（幅值及其相角）、網(wǎng)絡中的功率分布及功率損耗等。潮流計算的已知條件通常是電源點的電壓和負荷點的功率，待求的是電源點以外的各節(jié)點電壓和功率分布。可以采用逐步逼近的方法，將每一輪的計算分兩個步驟進行：第一步，從負荷點開始，逆著功率傳送的方向，計算各支路的功率損耗和功率分布；第二步，從電源點開始，順著功率傳送的方向，計算各支路的電壓降落（或電壓損耗）。通過這次的課程設計，我重新溫習了之前課本的相關(guān)內(nèi)容，對課本上的知識有了更深層次的理解與掌握，同時進一步感受到了理論知識在工程實踐中的重要性。剛接觸到課設題目時，把問題想的太復雜，只有一個模糊的方向。后來與同學進行了多次討論與推敲，直至最后才把問題解決?？傊@次的課程設計是很有意義的，讓我更加地體會到“實踐出真知”的這個道理。參考文獻1.電力系統(tǒng)分析教材。2.p