电力系统分析实验报告
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湖北民族学院信息工程学院实验报告
班级：0312406 姓名：王愿喜 学号：031240612 成绩： 实验时间：2015 年 4 月 日 节 实验地点：实验楼 课程名称：电力系统分析 实验类型：设计型□ 验证型□ 综合型□ 实验题目：MATLAB 在电力系统中的应用实例 实验仪器： matlab
一、实验目的
熟悉 matlab 在电力系统潮流计算中的应用，加深对潮流计算的了解，学会自己使用 matlab 进行对电力系统的计算。
二、实验原理、原理图及电路图
以书中 11-5 为例，用 m 文件编写其支路、节点、发电机和基准容量的矩阵，然后运用 快速解耦法解电力系统时用 runpf 函数名函数即可。
三、实验步骤及内容
首先编写 11-5 题中支路、节点、发电机和基准容量的参数矩阵，如下图所示； function mpc = case181181 mpc.version="2"; mpc.baseMVA = 100; mpc.bus=[ k 1 300 180 0 0 1 1 0 100 1 1.1 0.94; 2 1 550 130 0 0 1 1 0 100 1 1.1 0.94; 3 2 500 0 0 0 1 1.10 0 100 1 1.1 0.94; 4 3 0 0 0 0 1 1.05 0 100 1 1.1 0.94; ]; mpc.gen=[ 3 500 0 9990 -9999 1.10 100 1 600 0; 4 0 0 9990 -9999 1.05 100 1 600 0; ]; mpc.branch=[ 2 1 0.10 0.40 0.03056 0 0 0 0 0 1 -360 360; 3 1 0.3 0 0 0 0 0 1.10 0 1 -360 360; 4 2 0.08 0.40 0.0384 0 0 0 0 0 1 -360 360; 4 1 0.12 0.50 0.02826 0 0 0 0 0 1 -360 360; ]; return;
四、实验结果记录与分析
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>> runpf case181181 Newton"s method power did not converge in 10 iterations. Did not converge (0.22 seconds) ====================================================================== ========== | System Summary | ====================================================================== ========== How many? --------------------Buses Generators Committed Gens Loads Fixed Dispatchable Shunts Branches Transformers Inter-ties Areas How much? P (MW) Q (MVAr) ------------------- ------------- ----------------4 Total Gen Capacity 1200.0 -19998.0 to 19980.0 2 On-line Capacity 1200.0 -19998.0 to 19980.0 2 Generation (actual) 1675.2 738.4 3 Load 1350.0 310.0 3 Fixed 1350.0 310.0 0 Dispatchable -0.0 of -0.0 -0.0 0 Shunt (inj) -0.0 0.0 4 Losses (I^2 * Z) 1102.94 4482.62 1 Branch Charging (inj) 42.3 0 Total Inter-tie Flow 0.0 0.0 1
Minimum Maximum ------------------------- -------------------------------Voltage Magnitude 1.050 p.u. @ bus 4 2.977 p.u. @ bus 2 Voltage Angle -121.58 deg @ bus 3 0.00 deg @ bus 4 P Losses (I^2*R) 598.33 MW @ line 4-2 Q Losses (I^2*X) 2991.63 MVAr @ line 4-2 ====================================================================== ========== | Bus Data | ====================================================================== ========== Bus Voltage Generation Load # Mag(pu) Ang(deg) P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) ----- ------- -------- -------- -------- -------- -------1 1.653 -120.628 300.00 180.00 2 2.977 -113.355 550.00 130.00 3 1.100 -121.579 500.00 9.15 500.00 0.00
2
4 1.050
0.000 Total:
1175.17 729.22 -------- -------- -------- -------1675.17 738.37 1350.00 310.00
====================================================================== ========== | Branch Data | ====================================================================== ========== Brnch From To From Bus Injection To Bus Injection Loss (I^2 * Z) # Bus Bus P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) ----- ----- ----- -------- -------- -------- -------- -------- -------1 2 1 380.81 886.53 -273.06 -473.23 107.754 431.02 2 3 1 -217.73 9.15 360.19 -9.15 142.465 0.00 3 4 2 802.49 422.83 -204.16 2549.66 598.325 2991.63 4 4 1 372.68 306.39 -118.29 748.17 254.395 1059.98 -------- -------Total: 1102.939 4482.62
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湖北民族学院信息工程学院实验报告
班级：0312406 姓名：王愿喜 学号：031240612 成绩： 实验时间：2015 年 4 月 日 节 实验地点：实验楼 课程名称：电力系统分析 实验类型：设计型□ 验证型□ 综合型□ 实验题目：MATLAB matpower 在电力系统潮流计算分析中的应用 实验仪器： matlab
一、实验目的
通过 simulink 建模建立电力系统潮流计算时的模型，运用 powergui 中的潮流计算对该系统 进行分析。
二、实验原理、原理图及电路图
在模型库中的 powergui 中有对该系统进行潮流计算的选项，可以在里面设置后对该系统进 行潮流计算分析。
三、实验步骤及内容 搭建例题的模型如下图所示：
A A m B m
Terminator
B C
Terminator2 Load1
C
Terminator3 Load2 Terminator1 Constant2 Pm -C-
Constant -CPm
m A B
A B C a b c a A b B c C a A b B c C
m A B C L1 A B C
a A b B c C a A b B c C a b c A B C
A B Vf_ -CConstant3 C
-CConstant1
Vf_ C
G1
T1
M2 M6
M7
A a B b C c
M8 M1
A a B b C c
M3
T2
G2
C
A
B
L3 L2
C A B C
C c
A
M4 M5
A a B b C c
A a
B b
B
C
A
B
Discrete, Ts = 5e-005 s.
A B C m
Terminator4 Load3
在 powergui 中对其进行相应的设置：
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结果可得：
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Machine: G2 Nominal: 100 MVA 10.5 kV rms Bus Type: Swing bus Uan phase: 0.00° Uab: 11025 Vrms [1.05 pu] 30.00° Ubc: 11025 Vrms [1.05 pu] -90.00° Uca: 11025 Vrms [1.05 pu] 150.00° Ia: 14443 Arms [2.627 pu] -28.65° Ib: 14443 Arms [2.627 pu] -148.65° Ic: 14443 Arms [2.627 pu] 91.35° P: 2.4203e+008 W [2.42 pu] Q: 1.3225e+008 Vars [1.323 pu] Pmec: 2.44e+008 W [2.44 pu] Torque: 1.5534e+007 N.m [2.44 pu] Vf: 3.9054 pu Machine: G1 Nominal: 1000 kVA 10.5 kV rms Bus Type: P & V generator Uan phase: 3.22°
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Uab: 11025 Vrms [1.05 pu] 33.22° Ubc: 11025 Vrms [1.05 pu] -86.78° Uca: 11025 Vrms [1.05 pu] 153.22° Ia: 27886 Arms [507.2 pu] -16.91° Ib: 27886 Arms [507.2 pu] -136.91° Ic: 27886 Arms [507.2 pu] 103.09° P: 5e+008 W [500 pu] Q: 1.8323e+008 Vars [183.2 pu] Pmec: 1.233e+009 W [1233 pu] Torque: 7.8498e+007 N.m [1233 pu] Vf: 661.69 pu Machine: Load3 Nominal: 115 kV rms Bus Type: P & Q load Uan phase: -14.81° Uab: 1.0329e+005 Vrms [0.8982 pu] 15.19° Ubc: 1.0329e+005 Vrms [0.8982 pu] -104.81° Uca: 1.0329e+005 Vrms [0.8982 pu] 135.19° Ia: 999.91 Arms -41.37° Ib: 999.91 Arms -161.37° Ic: 999.91 Arms 78.63° P: 1.6e+008 W Q: 8e+007 Vars Machine: Load2 Nominal: 115 kV rms Bus Type: P & Q load Uan phase: -3.88° Uab: 1.2265e+005 Vrms [1.067 pu] 26.12° Ubc: 1.2265e+005 Vrms [1.067 pu] -93.88° Uca: 1.2265e+005 Vrms [1.067 pu] 146.12° Ia: 1052.6 Arms -30.45° Ib: 1052.6 Arms -150.45° Ic: 1052.6 Arms 89.55° P: 2e+008 W Q: 1e+008 Vars Machine: Load1 Nominal: 115 kV rms Bus Type: P & Q load Uan phase: -0.74° Uab: 1.2395e+005 Vrms [1.078 pu] 29.26° Ubc: 1.2395e+005 Vrms [1.078 pu] -90.74°
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Uca: 1.2395e+005 Vrms [1.078 pu] 149.26° Ia: 1826.7 Arms -20.10° Ib: 1826.7 Arms -140.10° Ic: 1826.7 Arms 99.90° P: 3.7e+008 W
根据例题的方法和步骤可以对书中的例题进行潮流计算分析。
四、实验结果记录与分析
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