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本科上机大作业报告

课程名称:电机系统建模与分析姓名:

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目录

一、作业目的 (2)

二、作业要求 (3)

三、解题思路 (3)

1.数学模型的建立 (3)

2.滞环PWM的产生 (4)

3.电枢电压的确定 (4)

4.电枢电流为负值时的处理方法 (4)

5.R UNGLE-K UTTA法的基本算式 (5)

四、仿真程序 (5)

1.主程序 (5)

2.调用程序 (8)

五、仿真结果及其分析 (9)

1.仿真结果 (9)

2.分析计算结果 (11)

3.计算结果影响因素 (11)

步长的影响 (11)

转动惯量的影响 (12)

电感的影响 (13)

4.改进控制策略以获得更好的转速控制性能(PID) (14)

1.主程序 (16)

2.调用程序 (18)

六、收获与体会 (18)

一、作业目的

1.熟悉永磁直流电动机及其调速系统的建模与仿真;

2.熟悉滞环控制的原理与实现方法;

3.熟悉Rungle-Kutta方法在仿真中的应用。

二、作业要求

一台永磁直流电动机及其控制系统如下图。直流电源Udc=200V;电机永磁励磁 f=1Wb, 电枢绕组电阻Rq=0.5ohm、电感Lq=0.05H;转子转动惯量J=0.002kgm2 ;系统阻尼转矩系数B=0.1Nm/(rad/s) ,不带负载;用滞环控制的方法进行限流保护,电流上限Ih=15A、Il 下限=14A;功率管均为理想开关器件;电机在t=0时刻开始运行,并给定阶跃(方波)转速命令,即,在0~0.2s是80rad/s,在0.2~0.4s是120rad/s,在0.4~0.6s是80rad/s如此反复,用滞环控制的方法进行转速调节(滞环宽度+/-2rad/s)。用四阶龙格-库塔求解电机的电流与转速响应。

三、解题思路

1.数学模型的建立

按电动机原则取正方向

即:

整理得状态方程组:

000,0

q f q q q

q

f q q u R i pi L i B p J i ωψψωωω--?=???-?=

??

??==?? 2.滞环PWM 的产生

写一个PWM 波发生函数,使其具有以下功能: 1) 周期T 、占空比t 可调

2) 输入一个时刻值t ,可输出对应时刻下输出电压值(高电平/低电平)

设置一个电流限制标识变量:当电枢电流小于电流下限值时,该变量置1(开通);当电枢电流大于电流上限值时,该变量置0(关断);当电枢电流在上下限之间时,该变量保持原值不变。

3.电枢电压的确定

对上述电流限制标识变量和PWM 波输出做“与”运算,通过判断对Uq 赋值:如果“与”结果为1,则Uq 的值为Udc ;如果“与”结果为0,则Uq 的值为0。

4.电枢电流为负值时的处理方法

在滞环控制中,当转速从120r/min 下降到80r/min 时,由于电机自身转动惯量J 的影响,即使uq 为0,转速下降还是需要一段时间,而电枢电流就有可能在这段时间能掉到负值。而通过实际电路分析可以发现,当电流反向时,并没有实际的通路,故电枢电流值不可能为负,在迭代求解时需要改变电机状态方程组,即电枢电流iq 的值置为0,uq 置为电机两端感应电势。

电枢电流出现了负数的情况,而根据理论分析,由于续流二极管的存在,电枢电流是不可能反向流动的,故现在的仿真程序是需要调整的。

当功率管断开时,通过电机的电流不断减小,当电流等于零时,此时可以看作电机两端断开,由于没有了电流,此时电机上的电压就是电机的旋转电势,故在仿真中,出现iq<=0 时,就直接把iq 赋零。

5.Rungle-Kutta法的基本算式

对于微分方程组

四、仿真程序

1.主程序

%% Square wave generator ----just for persipicuous visialization.

FS=10000; % sampling rate

t=0:1/FS:0.6;

p=20*(-square(t*5*pi,50))+100; % square wave controller

plot(t,p);

hold on

%% Main code ----only one period from 0~0.4s deserve improving!

t1=0.2;t2=0.4;t3=0.6;h=0.0001;Udc=200;Ff=1;

fi=1;B=0.1;J=0.002;Rq=0.5;Lq=0.05;

vb(1)=80;vb(2)=120;

i=1;resid=0.00002;

pwm_i=1;pwm_w=1;Uq(1)=Udc;

w(1)=0;iq(1)=0;pwm(1)=1;

con_flag=0;

for t1=h:h:0.6

if t1<0.2

limit_flag =1;

elseif t1<0.4 && t1>0.2

limit_flag =2;

else

limit_flag=1;

end

%

if iq(i)>0.04

con_flag=1;

end

%

% if (iq<0.004 & con_flag==1)

% Udc=w(i)*Ff;

% else

% Udc=200;

% end

%

% Udc=pwm(i)*200;

if(pwm(i)==1)

[iq(i+1),w(i+1)]=rungeon(iq(i),w(i),Lq,Udc); plot(t1,iq(i+1),t1,w(i+1));hold on

i=i+1;

if(w(i)>vb(limit_flag)+resid)

pwm_w=0;

end

if(iq(i)>15)

pwm_i=0;

end

pwm(i)=pwm_i*pwm_w;

% if(iq(i)<14 && pwm_i==1 && pwm_w==0)

% pwm(i)=1;

% end

电力系统分析大作业

ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY 《电力系统分析》课程设计 院(部)名称:电子信息与电气工程 专业班级:电气工程及其自动化2011级1班 学生姓名:王江平 学号:201111020067 8-42如图1所示电力系统中,有一个容量和内电抗不详的系统C;发电机G的额定容 量为250MVA,X'' d =0.12;变压器T的额定容量为240MVA,U K (%)=10.5;电力线 路L 1长为20km,x 1 =0.4Ω/km;L 2 长为10km,x 1 =0.4Ω/km。 在下述三种情况下,分别求K点三相短路时短路电流。 ①系统C的115kV母线上,断路器QF的断开容量为1000MVA;②系统C的变电所115kV母线三相短路时,由系统C供给的短路电流为1.5kA;③系统C是无限大容量电力系统。 解(1)参数计算。取S B =1000MVA,U B =U av n g =115kV,则得 I B 5.02 ==() kA(2-74) 各元件参数的标幺值为

12''112212 2210000.120.48250 (%)10.510000.438100100240 10000.4200.60511510000.4100.303115B G d N K B T N B L av n B L av n S X X S U S X S S X X L U S X X L U ==?===?===??===??=g g }(2-81) 将计算结果示与图2等值网络中,此为纯电抗电路,电抗前j 已略去,可按实数运算。 图1电力系统接线图 图2等值网络 (2)确定X C ,计算短路电流。 ①设在断路器QF 之后K ( )32点发生三相短路,则发电机G 、系统C 供给的电流都通过QF , 其中发电机G 对K ( )32点的等值电抗为 X 1=0.48+0.438+0.605=1.523 则G 供给断路器QF 的短路容量为 ''*1110.6571.523 G S X ===(8-21) 所以''''*0.6571000657G G B S S S ==?=()MVA (2-72) 系统C 供给断路器QF 的短路功率为 由此可得系统C 的等值电抗为

电力系统分析作业答案

作业 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电? 答:把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时,线路的电压越高,线路中的电流就越小,所用导线的截面积可以减小,用于导线的投资也越小,同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。 2、为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的? 答:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电 机连接时,其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定

电压定义为空载时的额定电压,满载时二次绕组电压应比网络额定电 压咼10%。 3、我国电网的电压等级有哪些? 答:0 . 22kv 、0 . 38kv 、3kv 、6kv 、10kv 、 3 5kv 、11 v 、 220kv 、 330kv 、 500kv 、7 5 0kv 、10 kv 答::10 . 5kv 、121kv 、 2 4 2 kv kv 、 2 1kv 、 kv 、 .6kv 、38 . 5 kv v 、1 kv v 、4 0 kv 4、标出图 电力系统中各元件的额定电压。 1-7 E1-7

0 kv、.5kv kv、6 v、40 .5kv、400kv 作业二 1、一条110kV、的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,其线间距离为,导线的计算外径为,求输电线路在的参数,并画出等值电路。 对LGJ-150型号导线经查表得,直径d=。 于是有:半径r=17/2=, 单位XX的电阻: r i =「40 =「20 -20)]= 0.21* [1+0.0036(40-20)]= 0.225(0/km) 单位XX的电抗为 D 5040 捲=0.14451 Ig 4 +0.0157 = 0.14451 Ig + 0.0157 = 0.416( O / km ) r 8.5 单位XX的电纳为

物流仿真大作业.doc

物流系统仿真 期末作业 题目:Manufacturing System Planning and Scheduling 班级:物流工程131 学号:1311393003 1311393008 姓名:黎宇帆张力夫 日期:2015-09-19 成绩:

制造系统规划与调度 翻译 2.1引言 现代生产调度工具是非常强大的,提供了广阔的范围内调整工具的行为的真实过程要求的选项和参数。 然而,更多的选项的存在,它就在实践中找到的工具的最佳配置更加困难。 即专家们经常无法预测的多种可能性的影响。 测试甚至一小部分在现实中可能的配置,对实际生产过程的影响可能需要几个月的时间,可能会严重降低整体性能。 因此,这样的试验在实践中是不可行的。 优化的生产调度仿真模型比使用真正的过程更安全,更便宜,更快,更容易测试。为了在一个中等规模的制造公司充分使用先进的调度工具的优势,找到它的一个最佳的规则和参数的优化配置。 模块化仿真模型的整个业务的制造系统和生产过程中阳极氧化阶段是建立以测试不同的调度配置的影响。调度工具的配置测试和优化进行了离线使用的仿真模型。实际生产过程不受干扰,可以非常快速、低成本的找到最优配置。 2.2问题描述 位于英国的一个中型制造商,生产一系列的不同的小压铝零件和一系列大批量的其他面向消费者的产品。典型的应用包括香水的喷雾组件和哮喘患者的分配器。这是一个高度竞争的行业,成功取决于是否能实现高效率和低成本制造。所以生产调度是非常重要的。 在过去,该公司安装的软件工具可以支持生产过程中的各个区域调度。全面提高公司绩效,增加产量和减少产品的交货时间,他们计划建立自动电抗器的供应链规划服务器–总调度系统协调当地所有的业务和生产区。为了提供最好的解决方案,调度工具供应商,预优国际(https://www.sodocs.net/doc/80667482.html,)决定使用模拟求解调度工具的优化配置。 问题是建立一个仿真工具,它将接受的到来客户订单和生产订单排序以满足这些需求。一个重要的地方是模型的生产过程本身,以确保它的主要阶段的最佳时刻加载。阳极氧化阶段是整个生产过程中特别重要的,因此,它必须是非常详细的模拟,以测试到整体订单的交货时间可以通过阳极氧化过程阶段优化减少到什么程度。 在这种情况下的研究主要目标是以下几个: (1)为了确定公司模型间的相关业务和生产过程和确定订单和交货时间, (2)在规划部门分析和优化业务流程,为了处理传入的需求和规划生产订单。 (3)测试的整体生产时间,提高灵敏度,特别是确定是否引入特定排序规则的生产订单将减少在阳极氧化处理阶段总的处理时间。

电力系统分析课后作业题及练习题

第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1-5所示电力系统中的二个问题: ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作,2T 在主抽头处工作,3T 在%抽头处工作时,求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示,电网各级电压示于图中。试求: 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图

⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头, 2T 工作于主抽头,3T 工作于-5%抽头,求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点,分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时,非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地,消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路,导线型号为LGJ —150,水平排列,其线间距离为4m ,求此输电线路在40℃时的参数,并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220,额定容量为63000kVA ,额定电压为242/,短路损耗404=k P kW ,短路电压45.14%=k U ,空载损耗93=o P kW ,空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数,并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示: 各元件参数如下: 变压器:1T :S =400MVA ,12%=k U , 242/ kV 2T :S =400MVA ,12%=k U , 220/121 kV 线路:2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题(一)一电力系统的基本知识 一、单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题 2.5分,共50分) 1、对电力系统的基本要求是()。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响; B、保证对用户的供电可靠性和电能质量; C、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性; D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于()。 A、一级负荷; B、二级负荷; C、三级负荷; D、特级负荷( 3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是()。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电; B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电; C、除一级负荷不允许中断供电外,其它负荷随时可以中断供电; D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是()。 A、电压偏移、频率偏移、网损率; B [、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为()。 A、配电线路; B、直配线路; C、输电线路; D、输配 电线路。 6、关于变压器,下述说法中错误的是() A、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求; B、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换; C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同; D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是()。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率; C、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统,下述说法中错误的是()。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减 少;

matlab机电系统仿真大作业

一曲柄滑块机构运动学仿真 1、设计任务描述 通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程,编写matlab程序并建立Simulink 模型,由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系,滑块速度和时间的关系,连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系,从而实现运动学仿真目的。 2、系统结构简图与矢量模型 下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构,连杆与长度已知。 图2-1 曲柄滑块机构简图 设每一连杆(包括固定杆件)均由一位移矢量表示,下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系 图2-2 曲柄滑块机构的矢量环

3.匀角速度输入时系统仿真 3.1 系统动力学方程 系统为匀角速度输入的时候,其输入为输出为;。 (1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为: (2)曲柄滑块机构的位置方程 (3)曲柄滑块机构的运动学方程 通过对位置方程进行求导,可得 由于系统的输出是与,为了便于建立A*x=B形式的矩阵,使x=[], 将运动学方程两边进行整理,得到 将上述方程的v1与w3提取出来,即可建立运动学方程的矩阵形式 3.2 M函数编写与Simulink仿真模型建立 3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况 仿真的基本思路:已知输入w2与,由运动学方程求出w3和v1,再通过积分,即可求出与r1。 (1)编写Matlab函数求解运动学方程 将该机构的运动学方程的矩阵形式用M函数compv(u)来表示。 设r2=15mm,r3=55mm,r1(0)=70mm,。 其中各个零时刻的初始值可以在Simulink模型的积分器初始值里设置

M函数如下: function[x]=compv(u) %u(1)=w2 %u(2)=sita2 %u(3)=sita3 r2=15; r3=55; a=[r3*sin(u(3)) 1;-r3*cos(u(3)) 0]; b=[-r2*u(1)*sin(u(2));r2*u(1)*cos(u(2))]; x=inv(a)*b; (2)建立Simulink模型 M函数创建完毕后,根据之前的运动学方程建立Simulink模型,如下图: 图3-1 Simulink模型 同时不要忘记设置r1初始值70,如下图: 图3-2 r1初始值设置

电力系统分析(本)网上作业二及答案

练习二:单项选择题 1、通过10输电线接入系统的发电机的额定电压是()。 A 10 B 10.5 C11 (答案:B) 2、根据用户对()的不同要求,目前我国将负荷分为三级。 A 供电电压等级 B 供电经济性 C供电可靠性 (答案:C) 3、为了适应电力系统运行调节的需要,通常在变压器的()上设计制造了分接抽头。 A 高压绕组 B中压绕组 C低压绕组 (答案:A) 4、采用分裂导线可()输电线电抗。 A 增大 B 减小 C保持不变 (答案:B) 5、在有名单位制中,功率的表达式为( ) A 1.732×V×I B ×I C 3×V×I (答案:A) 6、电力系统的中性点是指( ) A变压器的中性点 B星形接线变压器的中性点 C发电机的中性点 D B和C (答案:D)

7、我国电力系统的额定电压等级为( ) A 3、6、10、35、110、220() B 3、6、10、35、66、110、220() C 3、6、10、110、220、330() D 3、6、10、35、60、110、220、330、500() (答案:D) 8、计算短路后任意时刻短路电流周期分量时,需要用到()。 A.互阻抗 B.转移阻抗 C.计算电抗 (答案:C) 9、冲击电流是短路电流()。 A.最大瞬时值 B.最小瞬时值 C.有效值 (答案:A) 10、短路电流周期分量的标么值与()有关。 A.转移电抗和短路时间 B.计算电抗和短路点距离 C.计算电抗和短路时间 (答案:C) 11、在系统发生短路时,异步电动机()向系统提供短路电流。 A.绝对不 B.一直 C.有时 (答案:C) 12、对于静止元件来说,其()。 A 正序电抗=负序电抗 B正序电抗=零序电抗 C负序电抗=零序电抗 (答案:A) 13、有架空地线的输电线的零序电抗()无架空地线的输电线的零序电抗。

电力系统分析作业题答案

一 一、填空题 1.降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ,若选择+2×2.5%的分接头,则该分接头电压为 231KV 。 2.电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。 3.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 4.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。 5.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。 7.复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8.减小输出电元件的电抗将 提高 系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系( ② ) ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12.三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在( ③ ) ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13.中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是( ③ ) ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿,有时欠补偿 14.三相导线的几何均距越大,则导线的电抗( ② ) ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15.变压器的电导参数G T ,主要决定于哪一个实验数据( ① ) ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s =P +jQ 时(功率因数角为?)取基准功率为S n ,则有功功率的标么值为( ③ ) ①?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 17.环网中功率的自然分布是( ④ ) ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18.在同一时间内,电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为( ② ) ①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率 19.电力系统的频率主要决定于( ① ) ①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡 ③电压质量 ④电流的大小 20.关于顺调压电压调整方式的描述,错误的是( ② )

《生产系统建模与仿真》教学大纲

《生产系统建模与仿真》教学大纲 (理论课程) 开课系(部):工程学院课程编号:010396 课程类型:专业课总学时:48 学分:3 适用专业:工业工程开课学期:2014-2015学年第一学期 先修课程:概率论与数理统计、C语言程序设计、系统工程导论 一、课程简述 《生产系统建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程,是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题,并通过改进措施的实现,提高生产能力和生产效率。 本课程具有较强的理论性,同时具有较强的实践性和应用性,能够有效增强学生的系统仿真理论基础,提高学生对系统仿真、分析工作的适应性,培养其开发创新能力。 本课程的教学目标是培养学生的设计能力、创新能力和工程意识。课程以制造型生产企业为核心,通过理论教学和实践环节相结合,阐述了离散事件系统建模与仿真技术在生产企业分析中的基本原理和方法。其容涉及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍,重点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练,能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理;并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能;使学生了解计算机仿真的基本步骤。 二、课程要求 (一)教学方法 1、启发式课堂讨论 针对关键知识点、典型题和难题,通过教师提问,鼓励学生回答问题或请到讲台前做题,并请其他学生评判或提出不同的答案或不同的解决方法。目的是加强学生自主学习的能力和判断能力,培养主动思考的习惯,启发学生的探索精神。 2、重视在教学中加强知识演进的逻辑规律的讲解 提高学生的逻辑思维能力,培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、加强计算机辅助设计、分析 将Flexsim仿真软件引入教学中。应用计算机辅助设计、分析,能方便的改变系统

电力系统分析作业答案

作业一 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电? 答:把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时,线路的电压越高,线路中的电流就越小,所用导线的截面积可以减小,用于导线的投资也越小,同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。 2、为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?答:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机连接时,其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压,满载时二次绕组电压应比网络额定电压高10%。 3、我国电网的电压等级有哪些? 答:0.22kv、0.38kv、3kv、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv、330kv、500kv、750kv、1000kv 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 T:10.5kv、121kv、242kv 答: 1 T:220kv、121kv、 2 T:110kv、6.6kv、38.5kv 3 T:35kv、11kv 4 T:10kv、400kv 5 T:110kv、38.5kv 6

7T :35kv、66kv 8T :6kv、400kv 9T :10.5kv、400kv 作业二 1、一条110kV 、80km 的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,其线间距离为4m ,导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数,并画出等值电路。 解: 对LGJ-150型号导线经查表得,直径d=17mm,km 2 mm 5.31Ω=ρ。 于是有:半径r=17/2=8.5mm ,mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???== 单位长度的电阻:2031.5 r 0.21(/)150 km s ρ == =Ω ()()()140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω???????? 单位长度的电抗为 m 15040 0.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5 D x lg lg km r =+=+=Ω 单位长度的电纳为 ()66617.587.58b *10*10 2.73*10/5040 lg lg 8.5m S km D r ---= == 集中参数为 ()1r 0.0225*8018R l ===Ω ()1x 0.416*8033.3X l ===Ω ()641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --=== ()41.09*102 B S -= 等值电路如图1所示 1833.3j +Ω 4S -

华南理工2019秋电力系统分析下作业

一.选择题(每题4分) 1. 电力系统的有功功率电源是(B ) A .调相机 B .发电机 C .电容 D .变压器 2. 电力系统的短路类型中,属于对称短路的是(D ) A .单相短路; B .两相短路; C .两相短路接地; D .三相短路。 3. 对电力系统并列运行的暂态稳定性而言,最不利的短路故障是(A ) A .单相接地短路; B .两相短路; C .两相接地短路; D .三相短路。 4. 作为判据0>δ d dP e 主要应用于分析简单系统的(D ) A. 暂态稳定 B. 故障计算 C. 调压计算 D. 静态稳定 5. 两相短路接地故障中,附加阻抗Z △为(D ) A.Z0Σ B.Z2Σ C.Z0Σ+Z2Σ D.Z0Σ∥Z2Σ 6. 电力系统的频率主要决定于(A ) A.有功功率的平衡 B.无功功率的平衡 C.电压质量 D.电流的大小 7. 若AC 两相发生短路,则基准相选择为(B ) A .A 相 B .B 相 C .C 相 D .A 相和C 相

8. 电压和电流的各序对称分量由Y,d11联接的变压器的星形侧经过三角形侧时,正序系统的相位发生的变化是(A) A.逆时针方向转过300 B.顺时针方向转过300 C.不变 D.不确定 二.简答题(每题5分) 1. 简述电力系统静态稳定的定义,其稳定的标志是什么? 答:静态稳定是指电力系统在某一运行方式下受到一个小干扰后,系统自动恢复到原始运行的能力。能恢复到原始运行状态,则系统是静态稳定的,否则就是静态不稳定的; 2. 简述电力系统暂态稳定的定义,其稳定的标志是什么? 答:暂态稳定是指系统受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的稳定运行方式或恢复到原来稳定运行方式的能力。暂态稳定的标志通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。 3. 什么是电力系统的短路?短路故障有哪几种类型?哪些是对称短路?哪些是不对称短路? 答:电力系统的短路是指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。正常运行时,除中性点外,相与相之间或相与地是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路,就称电力系统发生了短路故障。 短路故障有四种类型:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。 其中三相短路称为对称短路,其他三种类型的短路都称为不对称短路。 4. 什么是对称分量法?正序、负序、零序各有什么特点? 答:对称分量法是指三相电路中,任意一组不对称的三相量Fa、Fb、Fc,可以分解为三组三相对称的分量,(1)正序分量(Fa1、Fb1、Fc1):三相量大小相等,相位互差120,且与系统正常对称运行时的相序相同,正序分量为一平衡三相系统。(2)负序分量(Fa2、Fb2、Fc2):三相量大小相等,相位互差120,且与系统正常对称运行时的相序相反,负序分量也为一平衡三相系统。(3)零序分量(Fa0、Fb0、Fc0):三相量大小相等,相位一致。 5. 简述电力系统短路故障的类型,并指出哪些为对称短路,哪些为不对称短路。 答:短路故障有四种类型:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路称为对称短路,其他三种类型的短路都称为不对称短路。

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。 A 、一级负荷; B 、二级负荷; C 、三级负荷; D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是( )。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率; B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为( )。 A 、配电线路; B 、直配线路; C 、输电线路; D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建设投资、网损率; C 、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统,下述说法中错误的是( )。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B 、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少; C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是( )。 A 、交流500kv ,直流kv 500±; B 、交流750kv ,直流kv 500±; C 、交流500kv ,直流kv 800±;; D 、交流1000kv ,直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为( )。 A 、220kv 、110kv ; B 、220kv 、115kv ; C 、242Kv 、121Kv ; D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为( )。 A 、单电源双回路放射式; B 、双电源供电方式; C 、单回路放射式接线; D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络,下述说法中正确的是( )。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好; B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量; C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量,但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况; D 、供电可靠性高,但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用,下述说法中错误的是( )。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络; B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络; C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络; D 、除10kv 电压等级用于配电网络外,10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为( )。 A 、直接接地; B 、不接地; C 、经消弧线圈接地; D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是( )。

曾华艳组离散事件系统仿真大作业

新疆财经大学实验报告 课程名称:物流管理综合实验 实验项目名称:系统建模与仿真 学号: 2013104059 姓名:曾华艳 班级:物流管理11-1 指导教师:林秋平 2014年 6月 2日

新疆财经大学实验报告

《铁路局联通营业厅排队仿真分析实验报告》 一、实验目的 (一)通过对铁路局联通营业厅运作的观察,建立计算机仿真全过程,对营业厅运作进行数据采集、建模和仿真分析,为联通营业厅提出改进和优化方案的建议。 (二)通过这次实验活动,全面了解计算机仿真技术在物流领域、生产制造领域等离散事件系统中的应用,理解仿真技术如何辅助管理人员进行决策。 (三)通过分组合作的形式,提供一种系统仿真工作中常见的团队协作方式的实践体验,培养协调工作、共同完成任务的能力。 二、系统描述 人们进入联通营业厅,首先要通过取票系统拿到自己的号,先在等待区等待叫号系统报自己的号。一共有2个服务台,2个服务台同时工作,哪个服务台叫到几号,拿这个号码的人就去哪个服务台,叫号系统按顺序叫号,2个服务台叫号不会发生重复现象。我们组决定针对铁路局联通营业厅叫号排队办理业务的过程进行研究,因此我们采集了仿真模型相关数据。记录了每位顾客到达时间、等待时间和离开时间。将收集的数据整理,录入excel中,并计算出了顾客的到达时间间隔和被服务时间,再利用flexsim建立仿真模型进行仿真分析与优化。 三、小组分工 (一)本组成员 1.组长:曾华艳 2.组员:晁芙蓉、陈磊、阿尔孜姑丽、宗泽宁、张振恒 (二)小组分工 1.调查收集数据和模型优化:全体成员 2.数据录入:晁芙蓉、张振恒、阿尔孜姑丽 3.数据处理:宗泽宁、阿尔孜姑丽 4.仿真模型建立与分析:陈磊、曾华艳 5.实验报告:曾华艳、晁芙蓉、宗泽宁 6.PPT 制作:张振恒、陈磊

最新华南理工大学电力系统分析下平时作业含答案资料

电力系统分析下作业 一.选择题 1.电力系统的有功功率电源是(A) A.发电机 B.变压器 C.调相机 D.电容器 2. 电力系统的短路类型中,属于对称短路的是(D)。 A、单相短路; B、两相短路; C、两相短路接地; D、三相短路。 3.对电力系统并列运行的暂态稳定性而言,最不利的短路故障是(A)。 A、三相短路; B、单相接地短路; C、两相短路接地; D、两相短路。 4.我国电力系统的额定电压等级有(D ) A.115、220、500(KV) B.110、230、500(KV) C.115、230、525(KV) D.110、220、500(KV) 5.电力系统的频率主要决定于(A) A.有功功率的平衡 B.无功功率的平衡 C.电压质量 D.电流的大小 6.若ac两相发生短路,则基准相选择为(B ) A.a相 B.b相 C.c相 D.a相和c相 7.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比,其值要(C) A.大 B.小 C.相等 D.都不是

8.两相短路接地故障中,附加阻抗Z △为(D ) A.Z0Σ B.Z2Σ C.Z0Σ +Z2Σ D.Z0Σ∥Z2Σ 9. 电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到(B )时的稳定性。 A.小干扰 B.大干扰 C.负荷变化 D.不确定因素 10. 作为判据 0>δ d dP e 主要应用于分析简单系统的(D ) A. 暂态稳定 B. 故障计算 C. 调压计算 D. 静态稳定 二.简答题 1. 写出电力系统的暂态稳定和电力系统的静态稳定的定义?稳定的标志是什 么? 答:静态稳定是指电力系统在某一运行方式下受到一个小干扰后,系统自动恢复到原始运行的能力。能恢复到原始运行状态,则系统是静态稳定的,否则就是静态不稳定的;暂态稳定是指系统受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的稳定运行方式或恢复到原来稳定运行方式的能力。暂态稳定的标志通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。 2. 什么是电力系统的短路?短路故障有哪几种类型?哪些是对称短路?哪些是 不对称短路? 答:电力系统的短路是指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。正常运行时,除中性点外,相与相之间或相与地是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路,就称电力系统发生了短路故障。 短路故障有四种类型:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路称为对称短路,其他三种类型的短路都称为不对称短路。 3. 4. 请简述提高电力系统静态稳定性的措施。

电力系统分析(第2版)_在线作业_3

电力系统分析(第2版)_在线作业_3 交卷时间:2017-04-25 19:48:51 一、单选题 1. (5分)用户降压变电所母线为平衡节点。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案B 解析2. (5分)已知节点1的U1=1.03和δ1=0,待求注入功率P1和Q1,该节点属于()节点。 ? A. PQ ? B. PV ? C. 平衡 ? D. 负荷 纠错 得分:5

知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案C 解析3. (5分)某一点的短路容量S f等于该点短路的次暂态电流乘以该点额定电压的倍。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案A 解析4. (5分)电力系统二次调频由发电机组的调频器完成。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案A 解析5. (5分)在电力系统的发电机功-角特性曲线中,最大减速面积小于加速面积就能保持系统暂态稳定。()

? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案B 解析6. (5分)架空线路换位可以降低线路电阻。()? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案B 解析7. (5分)1000kV为()压。 ? A. 低 ? B. 中 ? C. 超高 ? D. 特高 纠错 得分:5

知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案D 解析8. (5分)用电设备的额定电压为()kV。 ? A. 11 ? B. 10 ? C. 10.5 ? D. 9 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析 答案B 解析9. (5分)对于三绕组升压变压器,其等值电抗最小的是()。 ? A. X T1 ? B. X T2 ? C. X T3 ? D. X T1-2 纠错 得分:5 知识点:电力系统分析(第2版) 展开解析

电力系统分析作业题参考答案

东北农业大学网络教育学院 电力系统分析作业题参考答案 作业题一参考答案 一、填空题 1.降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv,若选择+2×2.5%的分接头,则该分接头电压为231KV。 2.电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。 3.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。 4.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。 5.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。 6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。 7.复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。 8.用对称分量法计算不对称故障,当三相阻抗完全对称时,则其序阻抗矩阵Zsc的非对角 元素为零。 9.系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流 的3倍。10.减小输出电元件的电抗 将提高(改善)系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系 (②) ①否②是③不一定④根据发电机的形式定12.三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在(③) ①内层②中间层③外层④独立设置 13.中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是 (③) ①全补偿②欠补偿③过补偿④有时全补偿,有时欠补偿 14.三相导线的几何均距越大,则导线的电抗(②) ①越大②越小③不变④无法确定 15.变压器的电导参数GT,主要决定于哪一个实验数据(①) ①△PO ②△PK ③UK% ④IO% 16.当功率的有名值为s=P+jQ时(功率因数角为)取基准功率为Sn,则有功功率的标么值为(③) ①P ②P ③P④Pcos S n cos S n si n S n S n 17.环网中功率的自然分布是 (④)

大作业题目

控制系统仿真大作业 1、曲线拟合的Matlab实现和优化度检验 通过一个实际的例子,介绍最小二乘曲线拟合法的基本原理,对最小二乘曲线拟合法的Matlab实现方法进行研究,并给出曲线拟合Matlab实现的源程序。论述了Matlab软件在做曲线拟合时的用法,并进行曲线的拟合和相应的图像。 2、基于Matlab的液位串级控制系统 运用组态王和Matlab混合编程的方法设计了一个双容(两个水箱串联)液位串级在线控制系统,由组态王编制人机交互界面,用Matlab完成控制算法,二者通过DDE进行实时数据交换;采用串级控制策略,减小二次干扰的影响,验证其方法的有效性。 3、基于Matlab的变压器差动保护闭环仿真研究 应用Matlab建立了微机保护仿真系统,并对不同原理的变压器差动保护进行了仿真和比较.仿真系统采用积木式结构,根据微机保护的实现原理构建模块,实现保护的闭环仿真,对保护的动作过程进行分析. 4、基于MATLAB/SIMULINK的交流电机调速系统建模与仿真 根据直接转矩控制原理,利用MATLAB/SIMULINK软件构造了一个交流电机调速系统,该系统能够很好地模拟真实系统,实现高效的调速系统设计。仿真结果验证该方法的有效性。 5、基于MCGS和MATLAB的薄膜厚度控制系统仿真 以MCGS组态软件和MATLAB为平台,设计和仿真了一个薄膜厚度控制系统.MCGS完成硬件接口的设置、数据的实时采集、人机对话、以动画的方式显示控制系统的运行情况,MATLAB完成PID参数的自动整定,并利用动态数据交换(DDE)技术建立两者间的通讯.并分析其仿真结果。 6、Matlab在动态电路分析中的应用 用Matlab计算动态电路,可得到解析解和波形图.一阶电路先计算3要素,后合成解

华工电力系统分析下作业题库

1 同步发电机基本方程为什么要进行派克变换? 磁链方程式中出现变系数的主要原因: (1) 转子的旋转使定、转子绕组间产生相对运动,致使定、转子绕组间的互感系数发生相应的周期性变化。 (2) 转子在磁路上只是分别对于d 轴和q 轴对称而不是任意对称的,转子的旋转也导致定子各绕组的自感和互感的周期性变化。 ①变换后的电感系数都变为常数,可以假想dd 绕组,qq 绕组是固定在转子上的,相对转子静止。 ②派克变换阵对定子自感矩阵起到了对角化的作用,并消去了其中的角度变量。Ld,Lq,L0 为其特征根。 ③变换后定子和转子间的互感系数不对称,这是由于派克变换的矩阵不是正交矩阵。 ④Ld 为直轴同步电感系数,其值相当于当励磁绕组开路,定子合成磁势产生单纯直轴磁场时,任意一相定子绕组的自感系数。 2、派克变换的物理意义是什么?它将观察者的角度从静止的定子绕组转移到随转子一同旋转的转子上,从而使得定子绕组自、互感,定、转子绕组间互感变成常数,大大简化了同步电机的原始方程。 派克变换:将a 、b 、c 三相静止的绕组通过坐标变换等效为d 轴dd 绕组、q 轴qq 绕组,与转子一同旋转 。 3、试写出同步电机的基本实用化方程。 电势方程:00d d q d q q d q f f f f D D D Q Q Q v ri v ri v r i r i r i ψωψψωψψψψ+-+-+++==-==+=+ 磁链方程:d d d ad f ad D q q q aq Q f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i ψψψψψ=-++=+=-++=-++=+ 4、试说明 d x 、q x 、ad x 和aq x 的名称: d x :同步电机纵轴同步电抗;q x :同步电机横轴同步电抗;ad x :同步电机纵轴电枢反应电抗;和aq x 同步电机横轴电枢反应电抗 5、什么叫短路?所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。正常运行时,除中性点外,相与相之间或相与地之间是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路,我们就称电力系统发生了短路故障。 6、电力系统简单短路故障共有四种类型:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路又称为对称短路,其它三种类型的短路都称为不对称短路。电力系统的运行经验表明,单相接地短路发生的几率最大,约占70%左右;两相短路较少;三相短路发生的几率最少。三相短路发生的几率虽然少,但后果较严重,所以要给以足够的重视,况且,从短路计算的方法来看,一切不对称短路的计算,在采用对称分量法以后,都归结为对称短路的计算。因此,对三相短路的研究具有重要的意义。 7、短路的原因①绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良所 带来的设备缺陷发展成短路。 ?②恶劣天气:雷击造成的闪络放电或避雷器动作, 架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。 ?③人为误操作,如运行人员带负荷拉刀闸,线路或 设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。 ?④挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 8、短路的危害(1)电流剧增:设备发热增加,若短路持续时间较长,可使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应,导体间将产生很大的机械应力,致使导体变形甚至损坏。 ? (2)电压大幅度下降,对用户影响很大。 ? (3)当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时,并列运行的发电机可能失去同步,破坏系统运行的稳定性,造成大面积停电,这是短路最严重的后果。 ? (4)发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应电势,影响通讯。 9、计算短路电流的目的短路电流计算结果是选择电气设备(断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等)的依据;是电力系统继电保护设计和整定的基础;是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据,根据它可以确定限制短路电流的措施。 10、无限大功率电源? 端电压幅值和频率都保持恒定,内阻抗为零。电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%,即可认为是无限大功率电源 11、什么是短路冲击电流?它在什么条件下出现?与短路电流周期分量有什么关系?

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