电力系统课程设计
专业：电气工程及其自动化
设计题目：电力系统课程设计
班级：电自1042学生姓名：牟建伟
学号：
指导教师：
分院院长：
教研室主任：
电气工程学院
课程设计任务书
1.课程题目
电力系统课程设计
2.设计内容
双端供电网络设计
1）设计具体内容、计算参数、总负荷容量等设计数据已给出；
1）完成电力网络电能分配设计；
2）完成电力网络功率补偿；
3）完成电力网络各节点短路故障的计算；
4）撰写课程设计报告；
5）完成课程设计答辩。
3. 课程设计报告要求
课程设计报告应包括以下内容：
A、本次设计的主要内容、设计题目、设计目录、供配电网图、补偿结果、短路数据，使用设备清单、设备选择公式、计算过程、选择依据。
B、课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等。
C、全文不少于3000字。如出现报告雷同，经查实后抄袭学生成绩按不及格处理。
4.参考资料
1.电力系统分析。
2.power world 使用说明书。
5.设计进度（2012年12月6日至12月20日）
时间设计内容
第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算
第3-8天完成电力网络规划
第9-12天系统负荷计算、短路计算、功率因素补偿
第13-14天绘制图纸、书写报告、答辩6.答疑地点
新实验楼321
目录
第1章绪论 (1)
第2章设计要求 (2)
第3章潮流分布计算 (3)
第4章软件仿真 (5)
4.1软件介绍 (5)
4.2绘制仿真图 (6)
4.3电路的仿真 (7)
4.4潮流列表 (8)
4.5实例信息 (8)
4.6短路计算 (9)
第5章总结 (11)
参考文献 (12)
附录： (13)
第1章绪论
电力系统分析是电气工程及其自动化专业的必修课。主要通过理论和仿真计算使学生掌握电力系统三大计算（电力系统短路计算、系统稳定计算、潮流计算）的基本方法，深化学生对电力系统基本理论和计算方法的理解，培养学生分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应用能力。
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及其相角）、网络中的功率分布及功率损耗等。
简单闭式潮流网络通常是指两端供电网络和简单环形网络。简单环形网络是指每一节点都只同两条支路相接的环形网络。单电源供电的简单环网可以当做是供电点电压相等的两端供电网络。当简单环网中存在多个电源点是，给定功率的电源点可以当作负荷点处理，而把给定电压的电源点都一分为二，这样便得到若干个已知供电点电压的两端供电网络。这时简单环形网络可以转化为大家熟悉的两端供电网络，灵活运用功率分点进行电流网络的潮流计算。
潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要措施和重要工作环节。因此，潮流计算在电力系统的规划计算、生产运行、调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。也就是说，对于电气工程及其自动化专业的学生来说，掌握潮流计算是非常重要和必要的。
第2章设计要求
本次任务的设计要求如下：
题3-9图3-9所示电力系统中，已知条件如下。变压器T：SFT-40000/110，△Ps=200kw，Vs%=10.5，△Po=42kw，Io%=0.7，K T=K N；线路AC段：L=50km，r1=0.27Ω/km，x1=0.42Ω/km；线路BC段：L=50km，r1=0.45Ω/km，x1=0.41Ω/km ，线路AB段：L=40km，r1=0.27Ω/km，r1=0.42Ω/km ；各段线路的导纳均可略去不计；负荷功率：S LDB=25+j18MV •A,S LDD=30+j20MV •A；母线D额定电压为10kv。当C点的运行电压V C=108kv时，试求：
（1）网络的功率分布及功率损耗。
（2）A,B,D点的电压。
（3）指出功率分布点。
图3-9 电力网络及其等值电路和功率分布
第3章 潮流分布计算
由型号知，S N =40MV •A ，高压侧额定电压V N =110kv 。各参数如下：
()Ω=⨯⨯=∆P =51.140100011020010002
2
N N S T S V R
()Ω=⨯=⨯=76.3140
1101005.10100%2
2
N N S T S V V X
()S V P G N
T 6
2201047.31101000421000-⨯=⨯=∆=
()S V S I B N N T 6
2201023110
401007.0100%-⨯=⨯=⨯=
（一）计算网络参数及制订等值电路
线路AC ： Ω+=Ω⨯+=215.1350)42.027.0(j j Z AC
线路AB ： Ω+=Ω⨯+=8.168.1040)42.027.0(j j Z AB
线路BC ： Ω+=Ω⨯+=5.205.2250)41.045.0(j j Z BC
变压器T ： ()Ω+=76.3151.1j Z TD
MVA 2.11.0MVA )6.005.0(2j j S ob +=+=∆
()A MV j j S I j P S N D •+=⨯+=⨯+∆=∆28.042401007
.042100%0
00
等值电路如图3-17(b)所示。
（二）计算节点b 和c 的运算负荷
MV A 49.317.0MV A )76.3151.1(110203022
2
j j S TD +=++=∆
oD TD LDD D S S S S ∆+∆+=
MV A 77.2417.7249
.317.028.0422030j j j j +=+++++=
MV A 1825j S S LDB B +==
（三）计算闭式网络的功率分布
AB BC AC AC D BC AC B Z Z Z Z S Z Z S S ******I )(++++=
MV A 3
.488.46)215.13)(77.2417.72()5.4136)(1825(j j j j j --++-+= =49.28+j17.30MV A
AB AC AB BC AB D AB B Z Z Z Z Z S Z S S *
*****II )(++++=
MV A 3
.488.46)3.373.33)(77.2417.72()8.168.10)(1825(j j j j j --++-+= =62.70+j19.99MV A
MV A
29.3798.111MV A 99.1970.6230.1728.49II I j j j S S +=+++=+
MV A 77.4217.97MV A 77.2417.721825j j j S S D B +=+++=+
可见，计算结果误差很小，无需重算。取S I =49.28+j17.30继续进行计算。
MV A 7.028.24MV A 3.1728.491825III j j j S S S b +-=--+=-=I
由此得到功率初分布，如图3-17(c)所示。
（四）计算电压损耗
由于线路Ⅰ和III 的功率均流向节点b ，故节点b 为功率分点，且有功功率分点和无功功率分点都在b 点，因此这点的电压最低。为了计算线路Ⅰ的电压损耗，要用A 点的电压和功率S A1。
MV A
05.1745.19MV A )38.252.16(110
8.1565.188.1565.18222L 1j j j S S S A +=++++=∆+=I I kV 39.611738.2505.172.1645.1911=⨯+⨯=+=
∆I I I A A A V X Q R P V 变电所b 高压母线的实际电压为
kV 61.11039.6117=-=∆-=I V V V A b
第4章软件仿真
4.1 软件介绍
Power World是一个面向对象的电力系统大型可视化分析和计算程序，其设计特点是用户界面友好以及优异的交互性能。交互能力和可视化方法使它在胜任严谨的电网运行分析的同时，还可以用来向非专业人员阐明电力系统的运行原理和进行专业培训。V11.0版的Power World集电力系统潮流计算、灵敏度分析、静态安全分析、短路电流计算、经济调度EDC/AGC，最优潮流OPF、无功优化，GIS功能、电压稳定分析PV/QV、ATC计算、用户定制模块等多种庞大复杂功能于一体，并利用数据挖掘技术实现强大丰富的三维可视化显示技术。使用方便、功能强大、可视化程度相当高。
Power World可视化程序确切地说是多个产品的集成。它的核心是一个综合的、强大的潮流计算的软件，它可以有效地求解多达100,000个节点的大型复杂电力系统。这使得Power World作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。与其他同类商业应用软件不同的是：Power World允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。用户可以运用可视化分析程序个性鲜明的示例（CASE）编辑器对模型任意进行修改直至满意。在Power World可视化分析程序中，输电线路的投切、负荷调整、发电机的投退及其各种功能切换以及联络线的建立等等，这一切只需点击鼠标就可完成。此外，图形和动画演示的广泛使用增加了用户对系统特性、存在的问题和限制条件的理解.并且知道如何采取补救措施。
Power World提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。同样它可以可视化地显示负荷、发电量和联络线功率随时间的变化，以及因此产生的系统运行状况的变化。这项功能在解释例如电网扩建引起网络结构变化等问题上十分有用。
4.2 绘制仿真图
图1 仿真图的绘制
4.3 电路的仿真
图2 电路的仿真
4.4 潮流列表
图3 潮流列表4.5实例信息
图4 实例信息
4.6 短路计算
图5 节点短路计算
图6 线路短路计算
图7 发电机短路计算
图8 负荷交流计算
图9 并联补偿器
第5章总结
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及其相角）、网络中的功率分布及功率损耗等。潮流计算的已知条件通常是电源点的电压和负荷点的功率，待求的是电源点以外的各节点电压和功率分布。可以采用逐步逼近的方法，将每一轮的计算分两个步骤进行：第一步，从负荷点开始，逆着功率传送的方向，计算各支路的功率损耗和功率分布；第二步，从电源点开始，顺着功率传送的方向，计算各支路的电压降落（或电压损耗）。
通过这次的课程设计，我重新温习了之前课本的相关内容，对课本上的知识有了更深层次的理解与掌握，同时进一步感受到了理论知识在工程实践中的重要性。刚接触到课设题目时，把问题想的太复杂，只有一个模糊的方向。后来与同学进行了多次讨论与推敲，直至最后才把问题解决。
总之，这次的课程设计是很有意义的，让我更加地体会到“实践出真知”的这个道理。
参考文献
1.电力系统分析教材。
2.power world 使用说明书。
附录：
课程设计成绩：
指导教师：
电力系统课程设计报告题目：区域电网设计4-7 学生姓名：何泰楠，黄界姿 学生学号：************ ，************ 指导老师：*** 所在学院：电力学院 专业班级：电气工程及其自动化4班 报告提交日期：2012年1月1日
目录 目录 (1) 前言 (4) 一、设计原始资料 (5) 1.1、设计的系统与厂、站资料 (5) 1.2、设计主要内容及要求 (7) 二、校验电力系统功率平衡和确定发电厂的运行方式 (8) 2.1负荷合理性校验 (8) 2.2功率平衡校验 (8) 2.3电力电量平衡校验 (10) 三、确定电力系统的接线图 ························ 1错误!未定义书签。 3.1拟定主接线方案 ······························ 1错误!未定义书签。 3.2选择接线方案1,2进行设计工作 (19) 3.3 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (25) 3.3.1 方案1 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (25) 3.3.2方案2 matlab潮流计算与powerword仿真潮流计算的对比 (27) 3.4 N-1潮流校核 (29) 3.5 三相短路容量测算校核 (35) 四、确定发电厂、变电所的电气主接线 ···········错误!未定义书签。 4.1、发电厂主接线及变压器的选择 (66) 4.2、变电站主接线及变压器的选择 (39)
五、经济估算 (45) 六、确定最终的接线方案 (48) 七、附录 (49) 7.1 matlab潮流计算的源程序 (49) 7.2 matlab潮流计算运行结果 (55) 7.3 课程设计任务书（一）何泰楠 (65) 7.4 课程设计任务书（二）黄界姿 (66) 八、参考文献 (67)
目录 摘要 (2) 1.电力系统叙述 (3) 2.潮流计算简介 (3) 3.潮流计算 (4) 4．极坐标下P-Q法的算法 (5) 4. 1. 节点导纳矩阵Y (5) 4. 2简化雅可比矩阵B/和B// (5) 4. 3.修正和迭代 (5) 4. 4. 潮流计算算法 (6) 5.matlab (8) 5．1.matlab简介 (8) 5. 2．matlab中的一些命令 (9) 6．潮流计算流程图 (12) 6.1 MA TLAB程序 (12) 6.1.2.程序 (12) 6.1.3程序结果 (20) 7．总结 (23) 参考文献 (23)
摘要 潮流计算，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。它的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。 实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。是一种求解非线性方程组的数值方法，由于便于编写程序用计算机求解，应用较广,简称N-R法。该方法是一种由泰勒展开式只取线性项所得到的线性近似。好处是一般情况下收敛性较好，而且计算工作量较小。本次计算采用直角坐标形式下的牛顿-拉夫逊法。 MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分,它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。 关键词：电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊法 MATLAB
电力系统分析课程设计 本课程设计旨在通过潮流计算方法，对电力系统进行分析和优化。设计要求包括了各元件参数计算、绘制等效电路、功率分布计算和调压计算等环节。在设计过程中，我们采用了基于节点电压法的潮流计算方法，并结合实际情况进行了调整和优化。通过本次课程设计，我们深入了解了电力系统的基本原理和潮流计算方法，同时也提高了我们的实际操作能力。 设计意义 电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而潮流计算则是电力系统分析和优化的基础。本课程设计旨在通过实践操作，加深对电力系统的理解和掌握潮流计算方法，为今后从事相关工作打下基础。 设计要求 本课程设计要求对电力系统进行潮流计算，并进行相应的优化。具体要求包括各元件参数计算、绘制等效电路、功率分
布计算和调压计算等环节。同时，还要结合实际情况进行调整和优化，确保计算结果的准确性和可靠性。 设计环节 3.1 设计思路 本次课程设计采用基于节点电压法的潮流计算方法，通过对电力系统各元件的参数计算和等效电路的绘制，得出系统中各节点的电压和功率分布情况，并进行调压计算和优化。设计思路简单明了，操作难度适中，适合初学者进行实践操作。 3.2 潮流计算过程 3.2.1 各元件参数计算 在潮流计算过程中，需要对电力系统中各元件的参数进行计算。这些参数包括电阻、电抗、导纳等，是潮流计算的基础。在计算过程中，需要结合实际情况进行调整和优化，确保计算结果的准确性和可靠性。
3.2.2 绘制等效电路 绘制等效电路是潮流计算过程中的重要环节。通过等效电路的绘制，可以得出电力系统中各节点的电压和功率分布情况，为后续的调压计算和优化提供依据。在绘制过程中，需要注意各元件的参数和连接方式，确保等效电路的准确性和可靠性。 3.2.3 功率分布计算 功率分布计算是潮流计算过程中的关键环节。通过功率分布计算，可以得出电力系统中各节点的功率分布情况，为后续的调压计算和优化提供依据。在计算过程中，需要注意各节点的负荷情况和电力系统的运行状态，确保计算结果的准确性和可靠性。 4 调压计算 调压计算是潮流计算过程中的最后一环节。通过调压计算，可以得出电力系统中各节点的电压情况，并进行相应的优化。
电力系统分析课程设计 区域电网规划与设计 目录 1. 引言 (2) 1 原始资料： (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.1 技术参数 (3) 1.2.2 数据及有关要求 (3) 2. 电网接线初步方案的拟定与比较 (4) 2.1.1系统最大负荷： (4) 2.1.2系统最小负荷： (4) 2.1.3 拟定依据： (5) 2.4初步潮流分布计算结果比较各种接线方案 (7) 2.5 电压等级的确定.............................................................................. 错误!未定义书签。 3. 电网接线方案的技术经济比较 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.1发电厂，变电站主接线方式的选择............................................... 错误!未定义书签。 3.1.1发电厂A接线方式的选择................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2变电所接线方式的选择........................................................ 错误!未定义书签。 3.2发电厂、变电所主变压器的选择................................................... 错误!未定义书签。 3.2.1.确定发电厂变压器容量及损耗............................................ 错误!未定义书签。 3.2.2.确定变电所变压器容量及损耗............................................ 错误!未定义书签。 3.3输电线路型号的选择....................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1导线截面积选择依据............................................................ 错误!未定义书签。 3.3.2方案三导线截面积的选择.................................................... 错误!未定义书签。 3.4.3 方案六导线截面选择........................................................... 错误!未定义书签。 3.5方案技术经济比较........................................................................... 错误!未定义书签。 3.5.1技术比较................................................................................ 错误!未定义书签。 3.5.2经济比较................................................................................ 错误!未定义书签。 4. 调压计算.............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1调压原则 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 最大、最小负荷情况下的潮流计算.............................................. 错误!未定义书签。 4.2.1 各变压器的参数计算........................................................... 错误!未定义书签。 4.2.2最大负荷最终潮流分布........................................................ 错误!未定义书签。 4.2.4 最小负荷最终潮流分布....................................................... 错误!未定义书签。 4.3变压器分接头的选择 (35) 5. 总结与心得.......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 总结 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2 心得 ................................................................................................. 错误!未定义书签。附录
实验1 电力系统潮流计算分析实验 一、实验目的 1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构， 2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响， 3、根据电力系统潮流分布的结果，能够分析各节点的特点。 二、原理说明 潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容： （1）电流和功率分布计算。 （2）电压损耗和各节点电压计算。 （3）功率损耗计算。 无论进行电力系统的规划设计，还是对各种运行状态的研究分析，都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。 潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据，可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性，造成理论计算和实际运行数据不符合，但基本在误差范围以内的，可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。 电力系统潮流控制，包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中，各种结构都有自身的特点，因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。 THLDK-2电力系统监控实验平台上，根据电力网络中典型潮流结构特点，提供了7种网络结构进行分析。实验过程中，构建一个电力网络，增加或减少某些机组的有功出力和无功出力，在保持系统各节点电压在允许范围内的前提下，改变系统支路的有功潮流和无功潮流。可以研究某一单一网络结构，或者多中网络结构的互相变化，观察电力系统潮流的变化。 实验过程中，要运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件，完成各种潮流分布中功率数值和方向变化，各母线电压的变化，最后数打印各中数据和图形，加以分析。 在本实验平台上，实验人员要首先分析并熟悉各种网络结构的特点，了解可能出现的变化规律，然后在实验中潮流控制时，各发电机的功率应该缓慢调节，待系统稳定后，再进行下一步调整，还应整体把握各发电机的出力，以及各母线电压的变化，始终保证整个网络的稳定安全运行。 注意：实验过程中调节功率时，务必保证监控台上线路中的电流不超过5A！！！潮流分析实验中，如果1#发电机与2#发电机的出口母线，通过断路器QF1连通，或者，3#发电机与4#发电机的出口母线通过断路器QF6连通，则1#、2#、3#和4#发电机的调差系数设置为+10，这样并列运行的机组才能合理分配无功功率，保证系统稳定运行。 三、实验内容与步骤 1、“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”（向上扳至ON），启动电脑及显示器、打印机，运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使用说明书。实验中，在上位机界面（图3-8）中可进行各种潮流分布图进行分析。
电力系统基础课程设计 1. 引言 电力系统是一个涉及到大规模能源传输和分配的复杂系统。电力系统的优化设 计和运行可以极大地提高电力的可靠性、稳定性和经济性。为了培养电力系统领域的人才，电力系统基础课程设计被广泛应用于电力工程学习中。本文将介绍电力系统基础课程设计的主要内容和思路。 2. 课程概述 电力系统基础课程设计旨在让学生了解电力系统的基本概念、组成和运行方式。在该课程中，学生将建立电力系统模型、分析电力系统运行和优化电力系统设计。 本课程旨在培养学生以下能力： •掌握电力系统的基本结构和运行方式； •理解电力负荷预测、电力系统稳定性分析和电力系统优化方法； •熟悉常用的电力系统软件和工具。 3. 课程设计 3.1 建立电力系统模型 首先，学生需要了解电力系统的基本概念和组成部分，然后根据所学知识和数据，建立电力系统模型。电力系统模型包括发电机组、变电站、输电线路等组成部分。
3.2 分析电力系统运行 建立电力系统模型后，学生需要分析电力系统的运行情况。这包括电力负荷预测、电力系统稳定性分析等方面。学生可以利用所学知识和电力系统软件，对电力系统进行仿真模拟。 3.3 优化电力系统设计 基于对电力系统的分析和仿真，学生可以提出优化电力系统设计的方案。例如 改进电力系统的传输和分配方式、增加电力系统的在线监测、提高电力系统的稳定性等。 4. 课程实例 以下是一个电力系统基础课程设计的实例。 4.1 实验目的 本实验的目的是建立一个基本的电力系统模型，并利用所学知识进行仿真分析，提出优化电力系统设计方案。 4.2 实验流程 1.掌握电力系统基本知识，了解电力系统的组成和基本原理。 2.根据所学知识和实验数据，建立电力系统模型并进行仿真分析。 3.分析电力系统的稳定性和安全性，并提出优化电力系统设计的方案。 4.利用电力系统软件验证优化电力系统设计的效果。 5. 总结 电力系统基础课程设计是电力工程学习的重要组成部分，通过该课程的学习， 学生可以掌握电力系统的基本概念和运行方式，了解电力负荷预测、电力系统稳定性分析和电力系统优化方法。在本文中，我们介绍了电力系统基础课程设计的主要内容和思路，希望可以对读者有所帮助。
电力系统分析课程报告 题目：110KV变电站设计 专业： 学号： 学生： 指导教师：
目录 摘要1 1. 变电站开展的历史与现状2 1.2 设计背景3 2.变电站负荷计算和无功补偿的计算5 2.1 变电站的负荷计算5 2.2 无功补偿的目的6 3.元件的选择7 3.1变压器的选择7 3.2高压断路器的选择8 3.3高压隔离开关的选择9 3.4配电设备及保护设备的选择10 4. 主接线的方案与分析15 4.1 单母线15 4.2单母线分段接线16 4.3 电气主接线确实定16 5.短路电流的计算17 5.1短路计算17 6变电站二次回路方案确实定20 6.1 二次回路的定义和分类20 6.2 二次回路的操作电源20 6.3电气测量仪表及测量回路21 7. 总结22 附录24
110KV变电站设计 摘要 随着经济的开展和现代工业建立的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和平安生产方面，它和企业的经济效益、设备人身平安密切相关。 变电站是电力系统的一个重要组成局部，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能平安、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。 110KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进展负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进展各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进展短路电流计算，选择送配电网络及导线，进展短路电流计算。选择变电站上下压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：〔1〕总体方案确实定〔2〕负荷分析〔3〕短路电流的计算〔4〕上下压配电系统设计与系统接线方案选择。 随着电力技术高新化、复杂化的迅速开展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的开展。
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辽宁工业大学 《电力系统计算》课程设计（论文）题目：两机系统潮流的经济分布控制（3） 院（系）：电气工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：至
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要 本文通过对电力系统网络的潮流计算，研究此电力网的支路功率分布，并完成对一支路加入附加电势，使系统实现支路功率经济分布的效果。首先对潮流计算的控制原理进行简单的阐述，进而分别对电力系统潮流计算原理、简单闭式潮流经济分布原理、电动势计算原理进行进一步阐述。然后再根据原理阐述的内容，对各个参数进行计算。并在支路加入的合适的附加电势（串联变压器），用来实现各支路功率经济分布，以及经济分布的计算，和控制方法。最后利用MATLAB建立电力系统仿真模型进行仿真，并对计算结果进行分析比较，得出结论。 关键词：等值电路；潮流计算；经济分布；附加电势
目录 第1章绪论 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 电力系统潮流控制概述.......................................................... 错误!未定义书签。 本文设计内容.......................................................................... 错误!未定义书签。第2章电力系统潮流经济控制原理 ............................................. 错误!未定义书签。 电力系统潮流计算基本原理.................................................. 错误!未定义书签。 简单闭式网潮流经济分布...................................................... 错误!未定义书签。 经济潮流控制附加电动势的计算.......................................... 错误!未定义书签。第3章电力系统经济潮流控制计算 ............................................. 错误!未定义书签。 系统等值电路及元件参数计算.............................................. 错误!未定义书签。 系统等值电路及其化简.......................................................... 错误!未定义书签。 潮流经济分布计算.................................................................. 错误!未定义书签。 潮流经济分布控制方法.......................................................... 错误!未定义书签。第4章潮流经济分布的仿真 ......................................................... 错误!未定义书签。 功率自然分布仿真模型的建立.............................................. 错误!未定义书签。 功率经济分布仿真模型的建立.............................................. 错误!未定义书签。 仿真结果及分析...................................................................... 错误!未定义书签。第5章总结 ..................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
目录 1.课题意义 (4) 2.火力发电厂总装机容量及机组数量的确定 (5) 2.1计算系统供电负荷 (5) 2.2计算系统发电负荷 (5) 2.3备用容量的考虑.............................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1负荷备用容量。 (6) 2.3.2事故备用容量。 (6) 2.3.3检修备用容量。 (6) 2.4火力发电厂总装机容量 (6) 2.5火力发电厂机组的选择 (6) 3.拟定地区电网接线方案 (7) 3.1方案一 (7) 3.2方案二 (8) 4.地区电网接线方案一的计算 (10) 4.1地区电网接线方案一的功率平衡计算 (10) 4.1.1变电所1 (10) 4.1.2变电所2 (10) 4.1.3变电所3 (11) 4.1.4水电厂 (11) 4.1.5火电厂 (12) 4.1.6大系统 (13) 4.2地区电网接线方案一的架空线路导线型号初选 (13) 4.2.1水电厂-变电所1 (13) 4.2.2水电厂-大系统 (13) 4.2.3火电厂-变电所2 (14) 4.2.4火电厂-变电所3 (14) 4.2.5火电厂-大系统 (14) 4.3地区电网接线方案一的导线截面积校验 (14) 4.3.1按机械强度校验导线截面积 (14) 4.3.2按电晕校验导线截面积 (15) 4.3.3按允许载流量校验导线截面积 (15) 4.4方案一的潮流计算 (17) 4.4.1水电厂-变电所1 (17) 4.4.2水电厂-大系统 (18) 4.4.3火电厂-大系统 (19) 4.4.4火电厂-变电所2 (20) 4.4.5火电厂-变电所3 (21) 4.5方案一工程总投资和年运行费 (22) 4.6方案一线路的电能损耗 (23) 4.6.1水电厂-变电所1（双回路） (23)
《电力系统分析》课程教学大纲 一、课程基本信息 二、课程简介和教学目标 1．课程简介 本课程是电力工程及其自动化专业基础的核心课程，是后续继电保护和工厂供电课程的基础，是本专业面向将来供电设计的基础。也是面向将来进一步学习的基础。 讲授内容有：第一篇为电力系统稳态分析,共六章,主要包括:电力系统概述和基本概念,电力系统元件参数和等值电路,简单电力网络潮流的分析与计算,电力系统潮流的计算机算法,电力系统有功功率的平衡和频率调整,电力系统无功功率的平衡和电压调整。第二篇为电力系统故障分析与计算,共两章,主要包括:电力系统各元件的序参数和等值电路;电力系统故障的分析与实用计算。第三篇为电力系统稳定性分析,共三章,主要包括:机组的机电特性,电力系统的静态和暂态稳定性。 通过本课程的学习，学生总体上掌握电力系统全面分析知识，具备电力网络的分析、规划、设计等基本能力。 2.教学目标 教学目标1：掌握电力线路元件的参数和等值电路，电力网络潮流的分析与计算。为将来电力网络的优化和规划打下基础。 教学目标2：掌握电力系统有功功率的平衡和频率调整,电力系统无功功率的平衡和电压调整，为将来电力网络的调频和调压打下基础。
教学目标3：掌握电力系统各元件的序参数和等值电路;电力系统故障的分析与实用计算，为将来供电系统的设计和继电保护的整定、设备的选择提供依据。 教学目标4：掌握电力系统的静态和暂态稳定性，为将来到发电厂工作打下基础。 教学目标5（课程思政）：教学过程中，将课程内容与我国科学技术的发展结合起来，介绍所处年代的技术背景以及我国科学家的创新精神和爱国热情。我国现代电力技术的发展无不包含无数科学家的默默付出，为人民服务，为国家富强、民族复兴与人民幸福而奋斗的志向与责任感。 3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系 三、理论教学 表1 理论教学安排
电力系统分析第四版下册教学设计 前言 电力系统分析是电气工程专业必修课程之一，也是电力系统专业核心课程。本教学设计的目的是通过理论和实践的相结合，帮助学生全面掌握电力系统分析的基本理论和方法，培养学生综合分析和解决问题的能力，为电力系统专业的发展培养具有创新精神和技术实践能力的优秀人才。 教学目标 本教学设计的目标是： •理解电力系统运行的基本原理和电力系统分析的基本方法； •掌握电力系统分析的基本工具，包括电路分析和电力系统稳态分析； •能够使用PSCAD等电力系统模拟软件分析电力系统，并合理地设计电力系统； •能够进行电力系统常见故障的分析及解决方法。 教学内容和安排 第一章电力系统基本原理 概述电力系统结构和主要设备，解释电力系统中各种电力量和相关物理量的含义及其基本关系，掌握电力系统的三相不平衡模型和计算方法。 •基本概念的介绍 •电力系统模型的建立 •电力系统的三相不平衡模型和计算
第二章电力系统电路分析 介绍电力系统电路分析的基本方法和所需基础知识，包括复数分析法、矩阵分析法、戴维南－弗雷泽方法、拉普拉斯变换等。 •复数分析法 •矩阵分析法 •戴维南－弗雷泽方法 •拉普拉斯变换 第三章电力系统稳态分析 介绍电力系统稳态分析的基本方法和所需基础知识，如负载流、短路电流、电力系统稳态稳定等。 •负载流计算 •短路电流计算 •电力系统稳态稳定分析 第四章电力系统模拟 使用PSCAD等电力系统模拟软件进行电力系统的模拟和分析，包括短路分析、扰动响应、阻抗分析等。 •PSCAD软件基础操作 •短路分析 •扰动响应分析 •阻抗分析 第五章电力系统故障分析 介绍电力系统常见故障的原因和解决方法，包括电网过电压、电网不平衡、电气设备故障等。
电力系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 设计题目：电力系统课程设计 班级：电自1042学生姓名：牟建伟 学号： 指导教师： 分院院长： 教研室主任： 电气工程学院
课程设计任务书 1.课程题目 电力系统课程设计 2.设计内容 双端供电网络设计 1）设计具体内容、计算参数、总负荷容量等设计数据已给出； 1）完成电力网络电能分派设计； 2）完成电力网络功率补偿； 3）完成电力网络各节点短路故障的计算； 4）撰写课程设计报告； 5）完成课程设计答辩。 3. 课程设计报告要求 课程设计报告应包括以下内容： A、本次设计的要紧内容、设计题目、设计目录、供配电网图、补偿结果、短路数据，利用设备清单、设备选择公式、计算进程、选择依据。 B、课程设计总结。包括本次课程设计进程中的收成、体会，和对该课程设计的意见、建议等。 C、全文很多于3000字。如显现报告类似，经查实后剽窃学生成绩按不合格处置。 4.参考资料 1.电力系统分析。 2.power world 利用说明书。 5.设计进度（2012年12月6日至12月20日） 时间设计内容 第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算 第3-8天完成电力网络规划 第9-12天系统负荷计算、短路计算、功率因素补偿
第13-14天绘制图纸、书写报告、答辩6.答疑地址 新实验楼321
目录 第1章绪论 (1) 第2章设计要求 (2) 第3章潮流散布计算 (3) 第4章软件仿真 (5) 4.1软件介绍 (5) 4.2绘制仿真图 (6) 4.3电路的仿真 (7) 4.4潮流列表 (8) 实例信息 (8) 4.6短路计算 (9) 第5章总结 (11) 参考文献 (12) 附录： (13)
目录 摘要 (1) 1设计意义 (2) 2设计要求 (3) 3设计环节 (4) 3.1设计思路 (4) 3・2潮流计算过程 (4) 3.2.1各元件参数计算 (4) 3.2.2 绘制等效电路 (5) 3.2.3功率分布计算 (6) 4调压计算 (8) 5总结体会 (9) 参考资料 (10)
电力系统分析潮流计算 摘要 电力系统的出现使高效、无污染、使用方便易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代，开启了第二次科技革命。电力系统的规模和发展水平成为一个国家经济发展水平的标志之一。至今人类文明的主流发展方向依然与电力有着不可分割的联系。 潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案仪各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。 尖键词：电力系统潮流计算
1设计意义 潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，也是最重要的计算。他的任务是对给定运行条件确定系统运行状态，如各母线上的电床(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网电压母线、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于电力系统，进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。 具体表现在以下方面： (1)在电网规划阶段,通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点,合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。 (2)在编制年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投运基础匕选择典型方式进行潮流计算，发现电网屮薄弱环节，供调度员□常调度控制参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。 (3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于11运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变斥器热稳定要求及电床质星要求。 (4)预想事故、设备退岀运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。以上这些均是电力系统在实际工作中进行潮流计算的意义恫时潮流计算对于电力系统的检测也有积极的影响。综合各方面的用途，我们不难发现：潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。有若重要价值和广泛前景。
电力系统分析课程设计心得 篇一：电力系统辅助分析课程设计 目录 前言·······························2 第一部分参数计算···························3 第二部分 第三部分 第四部分 潮流计算...........................5 短路电流计算.......................16 心得体会 (29) 前言 电力系统的潮流计算和短路计算是电力系统分析中的一种最基本和常用的计算，它们是研究和分析电力系统的基础，对我们了解电力系统有着很重要的作用。因此，这次课程设计有着十分重要的意义。本次课程设计作为电气工程及其自动化专业的主要专业课设计之一，是学习电力系统分析基础和电力系统计算机辅助分析课程后的一个重要的实践性教学环节。其目的在于巩固和加深对电力系统潮流和短路计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法，培养独立分析和解决问题的能力。 通过本次设计，要求我们能够掌握电力系统等值模型和参数的计算，以及潮流计算和短路计算的基本原理，学会应用计算机计算潮流分布和短路电流的方法。
第一部分系统参数计算 设计中，采用精确计算算法，选取SB?100MV A，UB?220KV，将所有的支路折算到220KV电压等级侧，计算过程及结果如下： 1）线路参数标么值计算 4-5 R*?rlSB?0.047?133?100?0.01291 22UB220 X*?xlSB?0.4?133?100?0.10992 2UB2202 22 B*?blUB?1.78?10?6?133?220?0.1146 2SB100 4-6 R*?rlSB?0.074?91?100?0.014 22UB220 X*?xlSB?0.4?91?100?0.075 2UB2202 22 B*?blUB?1.47?10?6?91?220?0.065 2SB100 5-7 R*?rlSB?0.079?105?100?0.0172UB2202 X*?xlSB?0.4?105?100?0.087 2UB2202 22 B*?blUB?1.60?10?6?105?220?0.081 2SB100 6-9 R*?rlSB?0.092?96?100?0.0182UB2202 X*?xlSB?0.4?96?100?0.08 2UB2202 22 B*?blUB?1.8?10?6?96?220?0.084 2SB100 7-8 R*?rlSB?0.047?78?100?0.00757 2UB2202 X*?xlSB?0.4?78?100?0.06446 2UB2202 22 B*?blUB?1.78?10?6?78?220?0.0672 2SB100 8-9 R*?rlSB?0.047?102?100?0.012UB2202 X*?xlSB?0.4?102?100?0.084 2UB2202
电力系统课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书及原始资料 (3) 第二章电网接线方案设计 (5) 1、电量平衡 (5) 2、初步方案的拟定 (7) 3、初步方案的计算 (8) 4、输电线路电压等级选择 (11) 5、输电线路导线的选择 (14) 6、输电线的经济比较 (18) 7、变压器选择 (25) 第三章潮流及调压计算 (27) 1、最大负荷潮流计算 (29) 2、最小负荷潮流计算 (33) 3、分接头选择和校验 (38) 参考资料 (40) 课程设计总结 (41) 附录一电力系统接线图 (42) 附录二最大及最小运行方式潮流分布图 (43) 附录三电力系统阻抗图 (44)
前言 电能是一种不能储存的、无形的二次能源，发电、变电、输送、分配和消费几乎是在一瞬间完成，必须保持有功和无功功率的平衡。为了满足消费需求，保证生产生活的稳定，所发电能要满足经济性好、可靠性高、电能质量高等要求。要建好大规模的安全可靠的联合电力系统，必须做好规划，加强电力规划和电网建设。电力规划是根据社会经济发展的需求，能源资源和负荷的分布，确定合理的电源结构和战略布局，确定电压等级、输电方式和合理的网架结构等。在选择电网设计方案时，首先考虑系统对负荷供电的可靠性，在保证供电可靠性的基础上，对供电的灵活性和经济性进行设计和规划。 为保证供电的可靠性，对有一类负荷的负荷点采用双回或环网供电。灵活性则主要通过变电所的接线来实现，除此之外投资费用亦应当设计至最小。在进行电网规划设计时，要根据当地地理条件，合理选泽方案，综合考虑。 课程学习： 电力系统课程设计是学生在学习电力系统课程后的一次综合性训练，复习巩固本课程及其他课程的有关内容，增强工程观念，培养电力网规划设计的能力。通过课程设计应达到下列要求： 1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则等，树立供电必须安全、可靠、经济的观点； 2）掌握电力网初步设计的基本方法和主要内容； 3）熟练电力网的基本计算； 4）学习工程设计说明书的撰写。
(完整word版)简单环形网络的潮流计算. 银川能源学院 课程设计 课程名称：电力系统分析 设计题目：简单环形网络的潮流计算 学院:电力学院 专业：电气工程及其自动化 班级：1301班 姓名：张将
(完整word版)简单环形网络的潮流计算. 摘要 电力系统分析是电气工程及其自动化专业的必修课.主要通过理论和仿真计算使我们掌握电力系统三大计算（电力系统短路计算、系统稳定计算、潮流计算）的基本方法，深化我们对电力系统基本理论和计算方法的理解,培养我们分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应用能力。 电力系统中的潮流计算是最基本和最重要的计算，主要通过理论和仿真计算使我们掌握这种基本的分析计算方法，它的任务是对给定运行条件的电力系统进行分析，如各母线上的电压（幅值及其相角）、网络中的功率及功率损耗等。 简单闭式潮流网络通常是指两端供电网络和简单环型网络.简单环型网络网络是指每一节点都只同两条支路相接的环形网络.单电源供电的简单环网中存在多个电源点是，给定功率的电源点可以当作负荷点处理，而把给定电压的电源点都一分为二,这样便得到若干个已知供电点电压的两端供电网络。这时简单环型网络可以转化为大家熟悉的两端供电网络,灵活运用功率分点进行电流网络的潮流计算。 潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要措施和重要工作环节，因此潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。也就是说对于学习电气工程机器自动化专业来说,掌握潮流计算是非常重要和必要的。
摘要 (2) 一、简单网络的潮流计算分析 (4) 1。1电压降落 (4) 1.2 电压损耗 (5) 1。3电压偏移 (5) 二、设计目的与要求 (5) 2。1设计目的 (5) 2.2 设计要求 (5) 三、计算步骤 (6) 四丶分析结果 (10) 五、小结 (11) 六、心得体会 (12) 七、参考文献 (13)
《电力系统分析》课程学习指导及复习资料 第一部分课程学习目的及总体要求 一、课程的学习目的 电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、设计、建设、运行和管理是 一项庞大的系统工程。《电力系统分析》便是这项系统工程的理论基础; 是电气工程及自动化专业的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。 该课程充分考虑了电气工程及自动化专业涵盖电力系统及其自动化、继电保 护及自动远动、电机与电气，以及工业自动化等专业方向的特点，教学内容的组织力图满 足各专业方向的共同需要，为学生进一步学习相关领域的理论和从事相 关领域的工作奠定坚实的基础。通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决工程实际问题的能力。 该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本要求；电力系统元件 模型及其参数计算；电力系统的稳态分析及运行与调整；电力系统三相短路和简单不对称 故障的分析计算；电力系统稳定性的分析计算。
通过该课程的学习要求学生全面掌握电力系统分析计算的基本理论和方法，其中主要内容 有：电力系统各元件的基本模型及其参数的计算；电力系统稳态运行分析计算，即电力系统电压和功率分布的计算理论和方法；电力系统稳态运行的电压调整和频率调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算; 电力系统暂态稳定和静态稳定的分析计算。 第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析 第一章电力系统的基本概念 1、学习要求 （1）应熟悉的内容 电力系统的组成：电力系统的额定电压和额定频率：电力系统的运行要求；电力系统的接线方式等。 （2）应掌握的内容 电力系统的组成和运行要求；电力系统的额定电压和额定频率；电力系统的接线方式。 （3）应熟练掌握的内容 重点要求熟练掌握电力系统的额定电压，特别是如何确定各元件的额定电压。 2、重点难点分析 本章的重点是电力系统各元件的额定电压，难点是变压器额定电压的确定。3、作业 习题：1-1, 1-2 习题解题步骤：