成绩课程作业课程名称电力系统分析院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级13级2班学生姓名祥学号1304102047课程考核地点2234任课教师静金陵科技学院教务处制实验一电力系统分析计算一．实验目的1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要求选取模型。
3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。
4.理解有名制和标幺制。
二．实验容1．电力线路建模有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。
试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。
2．多级电力网络的等值电路计算部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。
线路额定电压电阻(欧/km) 电抗(欧/km)电纳(S/km)线路长度（km)L1（架空线）220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2（架空线）110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60L3（架空线）10kV 0.17 0.38 忽略15变压器额定容量P k(kw) U k% I o% P o(kW) T1 180MVA 893 13 0.5 175T2 63MVA 280 10.5 0.61 60 三．实验设备1．PC一台2．Matlab软件四．实验记录1．电力线路建模画出模型图，并标出相应的参数值。
将计算结果填入下表2．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数以220KV为基本级，按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。
（注意有五．讨论1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。
答：短电力线路：长度不超过100km的架空电力线路，线路额定电压为60kV及以下；中等长度电力线路：线路电压为110~220kV，架空电力线路长度为100~300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可视为中等长度的电力线路；长电力线路：一般长度不超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆电力线路称为长线路。
2．什么是有名制？什么是标幺制？电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系？答：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。
称为有名制；进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。
称为标幺制。
标幺制=有名制/基准值实验二 无限大电源供电系统仿真模型分析六．实验目的5. 学习Matlab 仿真方法。
6. 初步掌握电力系统时域分析工具。
7. 对无限大电源供电系统出现的故障进行仿真分析。
七．实验容设无限大电源供电系统电路如图1，仿真分析在变压器低压母线发生三相短路故障时三相短路电流的变化情况。
Continuous A BCA B CIabc a b ca b cA B C图1无限大电源供电系统短路故障仿真图(三相电压电流测量模块中：电压测量：phase-to-ground,电流测量：yes)八．实验设备3．PC一台4．Matlab软件九．实验记录1.新建仿真文件并建立仿真模型2.三相短路分析在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，不选择故障相接地选项。
进行电路仿1.2.输电线路(RLC branch)参数3.三相电路短路故障发生器（无对地故障）4.三相双绕组变压器（标幺值）4.波形图实验三电力系统故障仿真分析十．实验目的8.学习Matlab仿真方法。
9.初步掌握电力系统时域分析工具。
10.对三相接地短路故障进行仿真分析。
十一．实验容设某部分电力线路的简化等值电路如图所示。
用Matlab仿真工具建立模型，并仿真线路出现三相接地短路时短路点的电流电压的变化情况。
简单三相接地短路电路图模型1.交流电压源元件参数电压峰值/V 相位/rad 频率/Hz 采样时间/S 测量值110 0 50 0 0电阻R/欧姆电感L/H 电容C/F 测量值RLC1 5 35e-3 1e-6 Branch current RLC 15 105e-3 1e-6 Branch currentType Relative tolerance 其它Start time Stoptime0 0.1 Variable-step,ode15s(stiff/NDF) 1e-3 autoRon Tran status Tran times 测量值Rp Cp Rg0.001 [1 0] [0.02 0.05] none 1e6 inf 0.001十二．实验设备5．PC一台6．Matlab软件十三．实验记录1．新建仿真文件并建立仿真模型2．设置仿真参数(见第一页)3．观察仿真波形图分别仿真出短路点电压波形和电流波形，测量求出各相短路电流的最大值。
电压电流1.交流电压源元件参数2.串联RLC参数（RLC1）（RLC）3.三相电路短路故障发生器（有对地故障）十四．讨论3．什么叫冲击电流？答：短路电流的可能最大瞬时值称短路的冲击电流。
4．什么叫短路电流的最大有效值？答：短路后第一个周期短路电路非周期分量的有效值最大，取第一个周期的中点，即t=T/2的瞬时值，得到的电流为短路电路的最大有效值5．什么叫短路功率？答:短路功率为短路电流和网络额定电压的乘积。
实验四电力系统不对称故障分析十五．实验目的11.学习Matlab仿真方法。
12.初步掌握电力系统时域分析工具。
13.对电力系统出现的不对称故障进行仿真分析。
十六．实验容设无穷大电源的电力系统电路如图1，仿真分析在K点出现各种短路故障时电流电压的变化。
图1电力系统各种短路故障仿真图电压有效值A相相位（正序）频率连接方式阻抗10．5KV 0 50 Y 0.312+j6.63e-3长度电阻R(正，零序) 电感L(正，零序) 电容C(正，零序) 测量值RLC1 100km [0.01273 0.3864] [0.937e-3[12.7e-9 7.75e-3] none4.12e-3][12.7e-9 7.75e-3] noneRLC2 60km [0.01273 0.3864] [0.937e-34.12e-3]Ron Rg Tran status Tran times Sample time Rp C0.001 0.001 [1 0] [0.01 0.04] 0 1e6 infFundamental frequence Harmomic n Sequence50 1 Positive Negative ZeroType Relative tolerance 其它Start time Stoptime0 0.1 Variable-step,ode15s(stiff/NDF) 1e-3 auto十七．实验设备7．PC一台8．Matlab软件十八．实验记录3.新建仿真文件并建立仿真模型4.三相短路分析在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，并选择故障相接地选项。
进行电路仿真，用用M1观察故障点电压的波形。
5.AB两相接地短路在三相电路短路故障发生器参数中将AB相故障全选中，并选择故障相接地选项。
进行电路仿真，用M2观察三相电流的波形，画出三相电流的波形。
并用示波器观察各序电流。
说明各序电流之间有什么关系。
4．BC相短接故障在三相电路短路故障发生器参数中将BC相故障全选中，不要选择故障相接地选项。
进行电路仿真，用M2观察三相电流的波形，画出三相电流的波形。
并用示波器观察各序电流。
说明各序电流之间有什么关系。
5．A相单相接地故障在三相电路短路故障发生器参数中将A相故障选中，并选择故障相接地选项。
进行电路仿真，用M2观察三相电流的波形，并用示波器分别观察各序电流。
画出各序电流。
说明各序电流之间有什么关系。
十九．讨论6．理论上推导在两相短接时三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较.7．单相接地短路时短路电流与三个序电流之间有什么关系?与实验结果进行比较.4.1模型参数1电源2变压器4.Line三相故障，接地故障时4.2三相故障波形4.3 AB两相接地短路；20122031()kk kka b akk kkX XI I IX X==-+；I c=0.4.4 BC两相短接故障1123,.b c a a aI I I I I===-&&0;aI=&. . 4.5 A 相单相接地短路012;a a a I I I ==&&& 13.a a I I =&&0.b cI I ==&& 5讨论5.1 C 相为非故障相 20122031()kk kk a b a kk kk X X I I I X X ==-+； I c =0.5.2 A 相为故障相 012;a a a I I I ==&&& 13.a a I I =&&0.b cI I ==&&。