电力系统综合自动化测试报告.docx

可编辑测试记录：型 号名 称THLWT-3型微机调速装置测 试条 件常 温测试项目测试结果微机自动方式启动到一个较高的转速值，方便快速并网满足接受准同期装置的加速和减速命令并屏蔽键盘的加速和减速命令满足并网前，显示转速满足刚并网时，显示P满足并网后，按加速，减速键来增加，减少有功输出满足并网后，按确认键自动校准功角0位满足/功角校准后，按确认键切换功角与频率显示满足/功角校准后，按取消键可以重新校准功角满足并网时，屏蔽停止键满足微机手动方式启动到一个较低的转速值，方便手动调节转速满足接受键盘的加速和减速命令并屏蔽准同期装置的加速和减速命令满足刚并网时，显示P满足并网后，按确认键自动校准功角0位满足功角校准后，按确认键切换功角与频率显示满足功角校准后，按取消键可以重新校准功角满足并网时，屏蔽停止键满足单机运行方式屏蔽功能选择键满足接受键盘的加速和减速命令并屏蔽准同期装置的加速和减速命令满足带负载时，屏蔽停止键满足转速测量非并列运行时测量偏差小于千分之一功角测量与功角指示器上的值比较偏差小于1刻度THLWL-3型微机励磁装置测试记录报告一、技术指标THLWL-3型微机励磁装置电流调节精度为0.5%I；电压调节精度为0.5%UF；无功调节精度为 6.0%Q二、实验数据第一章 发电机组的起动与运转实验测试结论：按实验步骤可顺利完成发电机组的起励建压、并网、解列、停机等相关操作，实验现象 与指导书中的描述一致，满足要求。第二章 同步发电机励磁控制实验实验2 不同角（控制角）对应的励磁电压波形1.观测三相全控桥的电压输出及其波形测试记录及数据处理观测到的波形如下：RlQOLCli? 0 (1V? OiOfIISDelty-5.2(IDCDOris(已衰减10倍)0.029A励磁电压波形精品文档，欢迎下载2.010 msDeIay-BSDQflOflm-CH2 5.0DV(ESMiofS)0.5A励磁电压波形精品文档，欢迎下载2A励磁电压波形2.68A励磁电压波形测试结论：观测到的波形与理论波形基本一致，满足要求。 控制角的测量测试记录及数据处理：观测到的典型波形如下：RIGOL控制角为60度CH1 2.0UVCH； 5.00VSOOOms tEy-52DD血喉（测Ud ）测Uk （已衰诚IO倍）60°时Uac和Uk的对应关系Ud1 5.00VCUE .0DVS-OOQriII, Delay.-2QQI0au眼IUk）（测Uac,已衰咸IO倍）120°时Uac和Uk的对应关系表2-2-1 序号电量12345励磁电流If（A）00.51.52.52.68励磁电压Ud（V）014.3238.163.468.1输入电压Uac（V）62.762.261.460.860.5由公式计算的角120°86.6°62.73°38.49°32.78°示波器读出的角120°84°66°42°36°计算公式： Ud=1.35UacCOS （0/3）Ud=1.35Uac1+COS(+/3)(/3<<2/3)Ud（V）(度)Ud=f()测试结论：由公式计算的角和由示波器读出的角相差4°以内，基本相等，满足要求。实验3 典型方式下的同步发电机起励实验测试结论：按实验步骤可顺利完成恒UG方式起励、恒Ug方式起励和恒IL方式起励等三种方 式的起励建压操作，过程中出现的实验现象与实验指导书中的描述一致，满足要求。实验4 励磁调节器的控制方式及其相互切换恒U =400VG测试记录及数据处理：表2-4-1序号发电机频率（Hz）发电机电压（V）励磁电流（A）励磁电压（V）给定电压（V）145.0398.21.70240.854.44246.0400.91.62839.824.51347.0401.71.51238.204.61448.0400.01.43336.574.70549.0401.51.33335.474.77650.0400.81.25034.004.85751.0401.31.17632.974.92852.0400.61.10631.74.99953.0400.71.05730.925.051054.0400.61.00630.055.111155.0400.70.95929.375.17可编辑测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒U =400V时，当发电机频率在50±5Hz范 G围内变化时，励磁调节器可将发电机电压恒定在400±2V的范围内，即实现了恒U =400V的功能，G满足要求。恒IL=2A测试记录及数据处理：表2-4-2序号发电机频率（Hz）发电机电压（V）励磁电流（A）励磁电压（V）给定电压（V）145.0419.31.99346.224.10246.0428.61.99246.574.08347.0437.51.99346.654.07448.0447.82.00047.024.06549.0456.21.99447.104.05650.0465.71.99647.254.05751.0474.61.99547.274.05852.0484.21.99847.304.05953.0493.11.99447.374.041054.0502.32.00047.454.041155.0512.11.99947.574.03测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒IL=2A后，当发电机频率在50±5Hz范围 内变化时，励磁调节器可将励磁电流恒定在2±0.01A的范围内，即实现了恒IL=2A的功能，故认 为满足要求。恒Ug=3V测试记录及数据处理：表2-4-3序号发电机频率（Hz）发电机电压（V）励磁电流（A）励磁电压（V）给定电压（V）145.0461.62.69661.202.99246.0470.32.67061.302.99347.0479.72.65561.372.98448.0489.22.64661.472.99549.0498.82.63161.452.99650.0507.92.61061.252.99751.0518.12.61761.402.98852.0527.32.60161.372.99953.0537.22.60661.522.991054.0547.22.60361.422.991155.0557.32.60161.652.99测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒Ug=3V后，当发电机频率在50±5Hz范围 内变化时，励磁调节器可将给定电压恒定在3±0.015V的范围内，即实现了恒Ug=3V的功能，故认 为满足要求。恒Q=0.569Kvar测试记录及数据处理：表2-4-4序 号系统 电压 （V）发电机 电压 （V）发电机 电流 （A）励磁 电流 （A）给定 电压 （V）有功 功率 （kW）无功 功率 （kVar）1380454.01.002.1603.850.5350.5992370445.01.032.0523.970.5500.6003360434.51.061.9664.080.5740.5964350427.31.101.8834.160.5730.6035390460.00.972.2313.770.5160.5866400465.00.931.2663.650.5070.5697410476.00.872.4003.420.4740.566测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒Q=0.569Kvar后，当系统电压在350410V 范围内变化时，励磁调节器可将无功功率 Q 恒定在 0.569±0.034 KVA 的范围内，即实现了恒 Q=0.569Kvar的功能，故认为满足要求。负荷调节（双回线）测试记录及数据处理：表2-4-7发电机状态励磁电流励磁电压控制角空载1.2734.5066°半负载2.2552.4548°额定负载2.4856.7740.8°测试结论：控制回路工作正常，符合设计要求。实验5 跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实验录制励磁电压波形，分析变化规律。测试结论：按下灭磁按钮，Ug>9V,可控硅处于逆变状态，满足逆变灭磁原理，故认为满足要求。实验6 伏赫限制实验测试记录及数据处理：表2-6-1发电机频 率f50Hz49Hz48Hz47Hz46Hz45Hz44Hz43.6Hz机端电压 UF(v)420419.4419.2419.0418.8419.3418.7414.8注：励磁调节方式整定为恒U =420V，伏赫限制系数整定为95 G伏赫限制曲线测试结论：恒UG方式下，实际测得的动作频率为f=43.6 Hz，同时伏赫限制指示灯亮，发电机电 压不再恒定，实验现象与指导书中的描述一致，故认为满足要求。实验7 欠励限制实验测试记录及数据处理：欠励限制斜率和截距分别整定为Kd 34和Kb 1100，测试记录如下：表2-7-1发电机有功功率P欠励限制动作时的Q值500W968Var1000W830Var1500W-701Var2000W-568Var测试结论：依公式Q=Kd×P/128-Kb, 计算得欠励限制曲线的Kd 34.176，Kb 1101.5，与整定值基本一致，故认为满足要求。实验8 同步发电机强励实验测试记录及数据处理：表2-8-1方式电流值自励他励单相接地短路两相间短路单相接地短路两相间短 路励磁电流最大值2.22A2.73A2.22A2.5A发电机电流最大 值4.42A5.15A4.27A4.56A测试结论：当电力系统由于某种原因出现短时低压时，励磁系统应以足够快的速度提供足够高的励磁 电流顶值，借以提高电力系统暂态稳定性和改善电力系统运行条件，在并网时，进行单相接地和两相间短路故障 设置，所测得数据满足实验要求。精品文档，欢迎下载可编辑可编辑实验9 调差实验微机他励，双回线测试记录及数据处理：Q(kvar)0.511.52- K=0- K=+5%K=-5%UF(V)0表2-9-1K=0K=+5%K=-5%UF(V)Q(Kvar)UF(V)Q(Kvar)UF(V)Q(Kvar)399.50.033399.30.038399.50.081399.30.490393.40.410405.00.496399.50.806387.60.863410.20.864398.81.171383.41.183415.51.246399.21.570378.01.570420.01.600430420410400390380370调差特性曲线故认为满测试结论：依测试数据得到的调差特性曲线与指导书中图2-9-1的原理曲线基本一致，足要求。实验10 过励限制实验测试记录及数据处理：1. 描绘出励磁限制特性曲线2. 做本实验时需要改变过流整定值表2-16额定电流整定值IE= 1.50A励磁电流实际值I过励倍数（I/IE）延时时间（t）1.80A1.2100S1.95A1.382S2.10A1.467S2.25A1.555S2.40A1.643S2.55A1.733S2.70A1.825S2.85A1.917S3.00A2.010S120(s)100806040201I/IE011.31.51.71.92.过励图限制2-特10性-1曲线测试结论：过励限制特性曲线满足反时限特性，即检测电流越大，延时越小，动作越快，故认为满足要求。精品文档，欢迎下载系统实验测试记录报告：第四章 单机无穷大系统稳态运行方式实验1 .单、双回路稳态对称运行实验测试记录及数据处理：表4-1 COS=0.8UX=300VP：kW Q：kVar U：V I：A参数P1Q1P2Q2IUFUZUPQ单 回 路0.50.320.450.151.00357.233057.20.01+1.00.700.980.061.88232823.634583.60.02+1.51.091.45进相2.796 387.132487.00.05-双 回 路0.50.310.480.221.05338.032038.00.02+1.00.690.990.301.99361.933561.00.01+1.51.101.450.322.84381.534281.50.05+2.01.421.900.403.69392.034582.00.10+P1，Q1送端功率P2，Q2受端功率I相平均电流UZ中间站电压U电压损耗 P有功损耗 Q无功方向结论：在发出同样的有功功率的情况下，双回路比单回路的电压损耗更低，运行更稳定。2.单回路稳态非全相运行实验测试记录及数据处理：表4-2 COS=0.8 U=300V P：kW Q：kVar U：V I：AX参数 运行状态P1Q1UAUBUCIAIBIC单回路全相运行0.50.3752002012021.0171.0110.9681.00.7462182182181.9011.8981.834单回路 非全相 运行A相断 路0.50.2720520119501.3601.3661.00.77623022020502.8622.858B相断 路0.50.2761952052941.47301.3621.00.8642012302203.06402.903C相断 路0.50.2582021952051.3781.42301.00.7442212002302.8642.9820第五章电力系统功率特性和功率极限实验1、无调节励磁时功率特性和功率极限的测定测试记录及数据处理：表5-1 单回线UX =300V 无功基本保持0kVar, 76°失步0°10°20°30°40°50°60°70°P100.120.260.380.50.590.660.70Q10+P200.110.240.380.490.590.630.68UF295.0295.3293.3288.5279.9265.3252.8237.7UZ294.0293290.7286.5276.9263.6251.0234.8IA0.2400.2580.5180.7901.0501.3101.5001.767I f0.7400.7410.7420.7510.7510.7480.7410.748P1送端功率Q1送端无功方向P2受端功率UF UZ发电机侧，中间站线电压IA 发电机相电流If发电机励磁电流P：KW Q：KVAR U：V I：A表5-2 双回线UX =300V 无功基本保持0kVar ,78°失步0°10°20°30°40°50°60°70°P100.1560.3250.5100.6650.8100.8970.935Q10-P200.150.310.500.650.790.880.90UF301.7301.8299.8294.2286.5274.3261.4243.0UZ300.3300.1297.1292.0282.6271.5258.3241.1IA0.0400.3350.6501.0301.3801.4502.0602.330I f0.7900.7900.7900.7900.7920.7920.7900.790结论：相同电压下，当即将失步时，双回线比单回线的有功功率高。即功率极限更高，所以双回线 比单回线更稳定。2 .输电线为单回线，保证并网前 Eq<Ux，Eq=290V，并网后，不调节发电机的励磁电流， 测试记录及数据处理表5-3 单回线UX =300V并网前Eq=290V<UX76°失步0°10°20°30°40°50°60°70°P10.040.1150.2520.3600.4810.5790.6540.703Q10-+P200.100.230.350.420.540.600.65UF296.3294.7291.8287.3279.4269.1254.7237.2UZ297.3297.0295290.3283.2273.1264.4252.0IA0.0250.1840.4660.7330.9961.2491.4781.703I f0.750.7510.7090.7480.7510.7480.7490.7523.输电线仍然为单回线，保证并网前 Eq>Ux，Eq=310V，并网后，不调节发电机的励磁电流 测试记录及数据处理表5-4 单回线UX =300V并网前Eq=310V>UX78°失步0°10°20°30°40°50°60°70°P100.1250.2540.3910.4990.5910.6620.709Q10+P200.110.220.390.490.590.640.7UF301.1300.0297.0291283.0271.0256.0238.0UZ298.8298.0294.0289279.0269.0250.0236.0IA0.040.2190.4890.7541.0161.191.491.70I f0.7740.7030.7790.7780.7790.7760.7710.778结论：比较实验2和3，相同系统电压和线路电抗的情况下，电势越高，功率极限越大。4 .手动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定, 逐步增加发电机输出有功功率，调节发电 机励磁电流，保持端电压恒定,观察并记录系统中运行参数的变化，测试记录及数据处理表 5-5 单回线 UX =300V 手动调节励磁0°10°20°30°40°50°60°70°P100.120.260.380.50.590.660.70Q10+P200.110.240.380.490.590.630.68UF295.0295.3293.3288.5279.9265.3252.8237.7UZ294.0293290.7286.5276.9263.6251.0234.8IA0.2400.2580.5180.7901.0501.3101.5001.767I f0.7400.7410.7420.7510.7510.7480.7410.7485. 自动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定, 逐步增加发电机输出有功功率,观察并记录 系统中运行参数的变化.测试记录及数据处理表 5-6 单回线 U =300V 常规他励 130°失步0°10°20°30°40°50°60°70°80°P100.1520.2930.4110.5910.7750.9491.1041.273Q1-+P200.1480.2850.4050.5850.7700.9450.1100.251UF302.2301.6301.9303.0304.1305.1306.3307.9309.1UZ301.7301.0301.4302.3303.7303.6304.2305.1308.6IA0.0450.2510.5190.7561.0951.4521.8252.2572.073I f0.6420.6430.6720.7220.8020.9071.0351.2111.423结论：比较实验4和5 可知，有励磁调节时，功率极限要高，同时，因为发电机组和系统之间有 线路电抗，所以功角大于90°。第六章 电力系统暂态稳定1、短路对电力系统暂态稳定的影响测试记录及数据处理2快速切除故障对暂态稳定的影响测试记录及数据处理表6-3 短路故障设置时间为t=5s 双回路 QF5=1U=300V短路类型极限切除时间t（s）单相接地短路1.5两相接地短路0.9两相相间短路0.4三相短路0.4表6-1 短路极限功率测定数据表 短路故障设置时间为t=5s UX=300V 双回路短路类型P （KW）最大短路电流（A）单相接地短路max1.22.6两相接地短路1.122.2两相相间短路1.132.1三相短路0.941.6第七章 单机带负荷试验1.独立系统特性及调速器的调差特性实验表7-1U=400VCOS=0.8常规他励F参 数 线路结构P1COS1P2UFUSIAN双回线0.210.760.2390.03650.66015000.410.750.4390.03550.98115000.580.730.56392.03421.29015000.840.680.82395.03201.9501500单回线0.220.760.21401.23400.61015000.380.710.35401.23050.94615000.430.680.41400.22961.19815000.600.570.58401.32551.7201500P1 COS1送端功率，功率因数 P2受端功率UF送端线电压US受端线电压P：， KWU：V I：A n：rad/min第八章 同步发电机实验实验1 同步发电机空载实验、短路实验1、发电机组的空载实验表8-1-1 同步发电机空载实验数据记录表（励磁电流上升） n=1500rad/min测量参数12345678910U/V O17.890.1209.2298.4346.4380.1418.2447.0463.2403.3If/A00.2030.5010.7941.0061.1951.4991.7942.0012.300表8-1-2 同步发电机空载实验数据记录表（励磁电流下降） n=1500rad/min测量参数12345678910U/V O403.3466.3450.6425.1388.2356.6312.2223.7100.518.1If/A2.32.0041.7971.5061.21.0030.7900.5030.19302、发电机组的短路实验表8-1-3 同步发电机短路实验数据记录表n=1500rad/min测量参数123456Ik/A11.522.53.03.6If/A0.280.450.630.760.921.16实验2 同步发电机V形曲线及零功率因数测定实验1、同步发电机V形曲线的测定表8-2-1 V形曲线测量实验数据表 U=400V I：A发电机输出功率测量参数123456P=0I-2.411.8800.872.06XI f43.703.021.180.620P =1KW 1I-2.582.201.611.832.28I f43.623.002.000.940.88P =2KW 2I-2.932.923.273.403.52I f43.683.022.011.941.892、同步发电机零功率负载特性实验表8-2-2 零功率负载特性曲线测量实验数据表参数实验类型电枢电流 （A）励磁电流I f（A）发电机短路实验3.601.16P=0时的V形曲线实验-实验3 发电机外特性实验1、带阻抗性负载，发电机外特性测试实验表8-3-1 cos= 0.8 IfN= 2.45AU/V400.0399.2411.0421.1445.6471.7I /A3.603.783.363.102.251.282、带阻性负载，发电机外特性测试实验 表8-3-2 cos = 1If=1.786AU/V400V408.3414.2417.2430.1447.1I /A2.912.622.352.201.550