电力系统及自动化综合实验报告姓名：学号：第三章一机中间开关站电压；DU 输电线路的电压降落3、单回路稳态非全相运行实验确定实现非全相运行的接线方式，断开一相时，与单回路稳态对称运行时相同的输送功率下比较其运行状态的变化。
具体操作方法如下：（1）首先按双回路对称运行的接线方式（不含QF5）；（2）输送功率按实验1中单回路稳态对称运行的输送功率值一样；（3）微机保护定值整定：动作时间0秒，重合闸时间100秒；（4）在故障单元，选择单相故障相，整定故障时间为0²<t<100²；（5）进行单相短路故障，此时微机保护切除故障相，准备重合闸，这时迅速跳开“QF1”、“QF3”开关，即只有一回线路的两相在运行。
观察此状态下的三相电流、电压值与实验1进行比较；（6）故障100²以后，重合闸成功，系统恢复到实验1状态。
表3-2UAUBUCIAIBICPQS全相运行值2102102100000002102102100000、、1非全相运行值2102102050000002122152000000、100、121522518000、50、750、300、322023017001、221、320、500、52052152100000002122052100000、100、12251902100、350、500、300、32301752151、221、2300、500、5四、实验报告要求1、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影响，并对实验结果进行理论分析。
2、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。
3、比较非全相运行实验的前、后实验数据，分析输电线路输送功率的变化。
五、思考题1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？答：由静稳系数SEq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。
2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。
主要措施有: (1)、减少系统各元件的电抗:减小发电机和变压器的电抗，减少线路电抗(采用分裂导线); (2)、提高运行电压水平; (3)、改善电力系统的结构; (4)、采用串联电容器补偿; (5)、采用自动励磁调节装置; (6)、采用直流输电。
3、何为电压损耗、电压降落？答：电压损耗指的是输电线路首末两端电压的数值差；电压降落指的是首末两端电压的相量差。
4、“两表法”测量三相功率的原理是什么？它有什么前提条件？答：原理：在测A、B、C三相总功率时，可以用两只功率表接在AB及BC间，测得的值相加即可。
功率表的测量原理是测得电压、电流及其功率角，然后由P=UIcosΦ得到功率的大小，该种接法测得的是线电压、线电流及其夹角，相对于相电压相电流之间夹角而言，增加了120°，若相角为0°，则总功率P=3UI，采用两表发测得的功率为P=2UIcos120°√3=3UI，所以可以用两表法测得。
前提条件：在负荷平衡的三相系统中可以用两表法测三相功率----三相三线系统可以用两表法测量,但是三相四线系统只有在三相平衡时才可以采用两表法。
第四章电力系统功率特性和功率极限实验一、实验目的1、初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法；2、加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用；3、通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。
二、原理与说明所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。
对于简单系统，如发电机至系统d轴和q轴总电抗分别为XdS和XqS，则发电机的功率特性为：当发电机装有励磁调节器时，发电机电势Eq随运行情况而变化。
根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机E¢q（或E¢）恒定。
这时发电机的功率特性可表示成：或这时功率极限为随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从简单电力系统功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。
三、实验项目和方法（一）无调节励磁时功率特性和功率极限的测定1、网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变x）在相同的运行条件下（即系统电压Ux、发电机电势保持Eq保持不变，即并网前Ux=Eq），测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，功率极限值和达到功率极限时的功角值。
同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电机端电压等）的变化。
将两种情况下的结果加以比较和分析。
实验步骤：（1）输电线路为单回线；（2）发电机与系统并列后，调节发电机使其输出的有功和无功功率为零；（3）功率角指示器调零；（4）逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁；（5）观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-1中；（6）输电线路为双回线，重复上述步骤，填入表4-2中。
表4-1 单回线d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、30、50、6311、21、31、41、451、5IA000、50、81、62、02、452、62、903、25Uz388385380372361350335325315290UF38037837237035534533833032030Ifd2222222222Q0000000000表4-2 双回线d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、30、6511、41、82失步IA00、111、52、453、254Uz390385380378365350325UF380380375370360340320Ifd22222 22Q0000000注意：（1）有功功率应缓慢调节，每次调节后，需等待一段时间，观察系统是否稳定，以取得准确的测量数值。
（2）当系统失稳时，减小原动机出力，使发电机拉入同步状态。
2、发电机电势Eq不同对系统静态稳定的影响在同一接线及相同的系统电压下，测定发电机电势Eq不同时（Eq<Ux或Eq>Ux）发电机的功一角特性曲线和功率极限。
实验步骤：（1）输电线为单回线，并网前Eq<Ux；（2）发电机与系统并列后，调节发电机使其输出有功功率为零；（3）逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁；（4）观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-3中；（5）输电线为单回线，并网前Eq>Ux，重复上述步骤，填入表4-4中。
表4-3 单回线并网前Eq<Uxd0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、20、470、951、11、31、41、45失步IA000、2511、51、852、452、652、85Uz385380378370355345330315300UF375375369360350345328319 302Ifd222222222Q0－00000000表4-4 单回线并网前Eq>Uxd0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、30、50、811、31、41、61、71、8IA000、51、152、152、633、33、75Uz400400395385378360345330310280UF405400395389380365360 345335310Ifd2、42、42、42、42、42、42、42、42、42、4Q0+000000000（二）手动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定给定初始运行方式，在增加发电机有功输出时，手动调节励磁保持发电机端电压恒定，测定发电机的功一角曲线和功率极限，并与无调节励磁时所得的结果比较分析，说明励磁调节对功率特性的影响。
实验步骤：（1）单回线输电线路；（2）发电机与系统并列后，使P=0，Q=0，d=0，校正初始值；（3）逐步增加发电机输出的有功功率，调节发电机励磁，保持发电机端电压恒定或无功输出为零；（4）观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-5中。
表4-5 单回线手动调节励磁d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、350、811、31、51、61、92失步IA0011、52、02、52、753、253、75Uz40042041240539538537535533UF4004404324254204104003903 80Ifd2、43、43、43、43、43、43、43、43、4Q000000、150、20、30、45表4-6 双回线手动调节励磁d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、551、11、41、9失步IA00、51、652、153Uz390420410405395UF390430420415405Ifd03、43、43、43、4Q00、40、40、40、4（三）自动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定将自动调节励磁装置接入发电机励磁系统，测定功率特性和功率极限，并将结果与无调节励磁和手动调节励磁时的结果比较，分析自动励磁调节器的作用。
1、微机自并励（恒流或恒压控制方式），实验步骤自拟；表4-7 单回线微机自并励方式d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、20、450、811、41、6失步IA000、251、11、52、352、75Uz395392390385381370365UF390390390388389388388Ifd 2、32、32、32、22、533Q00000、20、20、2表4-8 双回线微机自并励方式d0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°P00、71、11、6失步IA00、250、851、62、65Uz395392395391400UF390390395392410Ifd2、252、252、52、73、5Q000002、微机它励（恒流或恒压控制方式），实验步骤自拟。