电力系统静态稳定实验

实验六 电力系统静态稳定实验（单机无穷大，综合型，2学时）1、实验目的（1）掌握电力系统物理模拟实验的基本方法；（2）理解功率极限的概念，体会各种提高功率极限措施的作用；（3）加深对电力系统静态稳定性的理解； （4）通过对实验中各种现象的观察，培养理论结合实际及分析问题的能力。2、实验原理（1）本实验采用简单电力系统，电力系统一次接线方案如图6-1所示。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。输电线路采用双回路远距离输电线路模型，每回线路分成两段，并设置中间开关站，使发电机与系统之间可构成四种不同联络阻抗，便于实验分析比较。图6-1 电力系统一次接线（2）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。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等手段来实现。3、内容与方法首先将调速器和励磁调节器全部设为“手动”方式！（1）单回路静态稳定运行实验实验步骤如下：启动发电机组至额定转速；建立发电机电压至额定值；投入无穷大电源系统和一条输电线路；通过同期使发电机并网运行；调整发电机励磁和原动机输出，即调整有功和无功功率；观察与记录相关的运行状态数据，并填入表6-1中；继续调整发电机励磁和原动机输出，使发电机处于不同的工作点，然后记录实验数据，重复上述、步两步；分析比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围。表6-1 单回路静态稳定运行实验数据P（kw）00.51.01.51.82.0dIAQUFUS注意：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。d在调速器中读取，即dd值。当系统失稳时，减小原动机出力，使发电机拉入同步状态。（2）双回路静态稳定运行实验将原来的单回路线路改成双回路运行，按上述实验步骤进行操作，并将结果填入表6-2中，并进行比较分析。表6-2 双回路静态稳定运行实验数据P（kw）00.51.01.51.82.0dIAQUFUS（3）单回路自动励磁调节下的静态稳定运行实验将励磁调节器改为为“微机自动”方式！将线路按单回线路运行方式。按上述实验步骤进行操作，并将结果填入表6-3中，并进行比较分析。表6-3 单回路、微机自动励磁调节静态稳定运行实验数据P（kw）00.51.01.51.82.0dIAQUFUS（4）结束实验的相关操作实验结束时，需将发电机组的进行解列和停机操作，并将无穷大系统的退出运行。4、实验报告要求（1）根据实验结果数据作出发电机组的功角特性曲线；（2）将三组不同的实验条件与结果数据进行比较分析；（3）分析当发电机濒临失步时应采取哪些措施才能避免发电机失步。