当前位置:文档之家› 电力系统的智能化探索汇总

电力系统的智能化探索汇总

电力系统的智能化探索汇总
电力系统的智能化探索汇总

电力系统的智能化探索

内容摘要: 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,针对其智能化发展进行了阐述。

关键词: 电力系统;智能化;IP技术

由于近几年中国经济的高速发展、电力能源建设的相对滞后、传统电力系统管理和调配的技术落后,以及拉闸限电措施的频繁实施,造成了供需双方的矛盾。迫切需要提高电力系统管理和调配技术水平,智能化的电力系统随之出现。

智能化电力系统是在传统电力系统的基础上,采用智能化的电力元件和智能化管理与控制单元构成的。通过智能化电力系统与用电对象电源管理系统的结合,实现用电对象对于电力能源的合理调配。

关键词: 电力系统智能化需求IP技术应用发展趋势

一、电力系统智能化的实际需求

智能化电力系统主要是向上级管理系统提供电力系统的各种数据,如运行状态、各种运行测量参数、设备告警信息,实现各种负荷的合理调配等。途径一般是通过智能化电力系统提供的通信总线接口,如死S485/MoDBUS或TCP/IP等。上级管理系统要求IP5提供的参数有以下三类:

(一)状态信息

开关合分闸状态、位置信息、各种保护功能的工作状态、各电力设备运行状态等。

(二)测量信息

1.电的质量:电压、频率、功率因数、谐波等。

2.用电大小:电流、功率。

3.电的累计:电度量。

4.非电参量:变压器温度、环境温湿度等。

(三)控制信息

负荷的远程控制、自动控制参数的远程调节等,对于电力系统中不同作用的回路,智能化的要求是不一样的。

1. 状态信息:电力系统中的所有对象都有要求。

2. 测量信息:电的质量只需在进线侧反映,出线侧可只监测电的大小和累计量。

3. 控制信息:需要控制的负荷才需配置(非对所有回路的要求)。

二、IP技术在智能化电力系统中的应用

随着计算机信息通讯技术、网络控制技术、能源管理系统的综合发展。涌现出了众多的开放性通讯标准协议,并获得了巨大发展。随着企业信息化管理系统酌发展,越来越多的业主。智能建筑的目标,是为人们提供安全、舒适的环境,提供快捷的服务,建立先进与科学的综台管理机制,达到环保和节能以及降低人工成本的目的。因此,建立各种智能化系统共用的统一IP网络平台,实现智能化系统的高度集成,就成为了解决此间题纳有效造径。IP技术通过高效的以太网

把包括电力监控管理系统在内的各种建筑设备监控管理系统纳入整个旧MS,使得建看任何一个子系统状况.满足智能建筑管理高度自动化的要求。为用户营造一个安全、良好、舒适、便捷的居住与工作环境,这也是智能建筑的最终目标。2IP技术在电力监控管理系统中的应用随着智能建筑对各种建筑设备监控管理系统功能的要求越来越高,电力监控管理系统的功能从单一的监测变为既监测又控制;从本地监控变成既能本地监控又能远程监控,直到天人值守;监控范围从只监控低压配电系统逐步拓展5U监控中、高压配电系统、变压器、应急(备用柴油发电机组)电源、直流电源、大容量不停电电源(UPS)互投电源(A下S)和应急照明(EP5)等;从监控单一配电室发展到监控多个变电站;从自成独立系统扩展到与建筑设备监控系统链网、与BMS系统链网,直到与供电局的调度所链网;从一般酌供配电监控管理发展到对电能质量进行全面的监控管理。电力监控管理系统的信息流量已越来越大,一般的现场总线已远远满足不了需要。采用IP技术已是必然的趋势。

随着IP技术的发展,P v 6替代了lPv4成为主流和发展方向,POE(PoWero,已hernet)使原来繁冗的布线得到极大的简化,降低了综台布线的成本。POE的供电端输出端口在非屏蔽的双绞线上输出48W左右的功率,输出电压可达96V。在通常情况下,一个P电话机的功耗约为3—5W,一个网络安全摄像机设备的功耗约为I O一12W。POE为功耗在40W以下的设备提供以太网供电没有任何司题。可见,随着众多lP产品的涌现,在基于P的平台上集成显得更加重要和便捷。当然,P网络是根据需要建立有足够带宽、可以满足所有系统数据流量要求的网络平台。因而在进行设计之初就应该通过调查分析充分了解各个系统对IP 网络的需求,并在此基础上进行设计。通常应该是光纤网。为7提高网络的可靠性往往连接成环网。对于要求更高纳智能建筑。可以建双环网。

对于建立在统一IP网络平台上的每一种智能化系统包括电力监控管理系统而言,都没有自己专用的物理网络。它们只是建立在IP网络平台上的虚拟网络。这样做酌好处是不仅避免了网络的重复布线、资源浪费,降低了建设成本,而且大大提高了网络的可靠性和可维护性,降低了运行成本。

三、电力系统智能化发展趋势

现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展。当今电力系统的自动控制技术正趋向于

(一)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化。

(二)在入计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。

(三)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论区域化发展。

(四)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。

(五)在研究人员的构成上日益需要多“兵种”的联合作战。

整个电力系统智能化的发展则趋向于:

(一)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (二)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

(三)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采

集)的发展和区域稳定控制的发展。

(四)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。

(五)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。

(六)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。

(七)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。

近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(L、ontr01)、通信(Conlmunication)和电力装备及电力电子(Power S仰tem Equiqmenls and Power Elcetronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。

面对如此广阔且发展极为迅速的领域,要用很小的篇幅讲清其走向是很困难的,所以本节只介绍与电力系统控制和监测有关的局部的情况,即着重介绍未来电力系统自动化领域中具有变革性重大影响的三项新技术:电力系统的智能控制、FACTS(柔****流输电系统技术)和DFACTS(用于配电系统的柔****流输电系统)技术以及基于GPS(全球卫星定位系统)统一时钟的新一代动态安全监测系统。

总结:智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。

参考文献:

[1]王磊.智能化电力系统[J].电工技术杂志 2004 10

[2]刘少宇.供电企业设备状态评估[J].国外电力2006 1

[3] 于梅.电力系统自动化概论[J]. 电力系统论文 2003 12

电力系统分析大题总结

电力系统分析(大题部分) 14年和15年考过的题应该不会再考,今年考 调压的可能性非常的大,其次是潮流计 算,最优 网损,最优有功分配。不过每个专题的大题都应该掌握,以下列出最经典的题, 记住做题步骤,理解做题方法,掌握以后基本可以应试。 14年15年的考题的解答放在了 相应的板块中。 一.元件参数: 本节本质:只需要把公式记下来会算即可,知道算出来以后 变压器的等值电路、线路的n 型等值电路 如何画。 1. 线路参数计算: 如果考会给这些已知量:电阻率p (铝31.5),导线截面积S (如LGJ-400,截面积 就是 400),导线长度(km ),直径d 或者半径r (公式里是半径),三相导线的几何平 均距离Dm (Dm 是三根导线互相之间距离乘积,开个三次根号,如ABC 三相相邻间隔4 米, 那么Dm=U X 4 X 8)。有了上述这些可以算出导线的等值电路。 先算出每千米导线的电阻r ,电抗X ,电纳b ,最后乘以长度。 公式如下: 电阻:r = p / S 亠丄、 Dm 电抗:x = 0.1445lg + 0.0157 r 用算出来的乘以长度,得出线路参数 R,X,B ,单位是欧姆Q 和西门子S 。 等值电路: 2. 变压器参数计算: 如果考会给这些已知量:额定容量S N ,短路损耗P k ,阻抗电压百分数U%空载损耗 P 。,空载电流 电纳: 7.58 弄X10

百分数I。%以及变比,如220kv/11kv。 直接带入公式计算: 厂P K U2 R T = X' 11000S N S N 2 7 U K% U N2 X T = X 1100 S N P0 S N Gr = X —2 I000S N U N2 I 0% S N B T = X —2 100 U N2 上述U N的选择:高压侧低压侧都可,按高压侧电压带入,算出来的参数是高压侧的,同理低压侧。比如220KV/11KV的变压器,如果末端电压10KV。变压器参数计算时,UN带入的是高压侧电压220,那么整条线路进行潮流计算的时候电压等级就是220,末端电压 需要归算,即乘以变压器的变比(归算只需看从这头到那头经过多少变压器,乘以变比即可),10X 220/11=200,在计算中,末端电压就是200kV。 等值电路: 注意是G-jB,线路是正的,这里是负的。 二?简单电力网潮流计算: 大纲中只要求开式网计算,但是14年15年都考了超纲内容,环网还是看一下比较好, 加了*号,有精力要看一下,实在没时间就舍弃吧。 本节本质:对于单电源线路运用三个公式求出每个节点的电压,功率。对于环网和双电源网络,还需掌握额外几个公式。有可能结合第一节的内容来考,考到可能性较高。 题型有三种,已知首端或末端电压及此节点的功率(即电压功率在一个节点);已知首端电压和末端功率,或末端电压首端功率(即电压功率不在一个节点);

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签:电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:

(完整版)电力系统分析基础知识点总结

一.填空题 1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的(数值)的差。 3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路 电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0.01)秒左右。 4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。 5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本 形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。 6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联 电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。 7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地)。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。 9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。 10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参 数)。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214.5KV)(209KV) (225.5KV)(231KV)。 二:思考题 1.电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2) 答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统:电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5) 答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么?(p5) 答:特点:(1)电能与国民经济各部门联系密切。(2)电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。(5)对电能质量的要求颇为严格。 要求:(1)保证可靠的持续供电。(2)保证良好的电能质量。(3)保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么?(p7) 答:可大大提高供电的可靠性,减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量;可更合理的调配用电,降低联合系统的最大负荷,提高发电设备的利用率,减少联合系统中发电设备的总容量;可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时,由于个别负荷在系统中所占比重减小,其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大,个别机组的开停甚至故障,对系统的影响将减小,从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些?与之对应的平均额定电压是多少?系统各元件的额定电压如何确定? (p8-9) 答:额定电压等级有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定:发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压,接负荷侧比额定电压高10%,变压器如果直接接负荷,则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级,而要设置多级电压?(p8) S 。当功率一定时电压越高电流越小,导线答:三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为

浅谈电力系统的继电保护

浅谈电力系统的继电保护 电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产运输系统与用电设备等用电消耗系统组成。而在电力系统中常见有危险故障和一些异常运行状态,而这些现象会发展成事故,使整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏。因此,切除故障元件的时间必须要求短到十分之一秒甚至更短,所以要有一套自动装置来执行这一任务。文章阐述了断电保护的要求,分析了断电保护的抗干扰、纵联电流差保护、工频变化量方向保护技术。 标签:电力系统;断电保护;技术 1 引言 断电保护装置能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器或发出信号的一种自动装置。其主要任务是自动、迅速、有选择性的将故障原件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复运行。反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2 断电保护的基本要求 2.1 可靠性 保护装置的可靠性是指保护在应该动作时可靠动作,即不拒动,也称依赖性;不该动作时,既不误动,也称安全性。可靠性是由保护装置的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平决定。 2.2 选择性 选择性是指在电力系统发生故障时,保护装置仅将故障原件从系统中切除,尽量缩小因故障而停电的范围,保证无故障部分继续运行。只有合理的选择保护方式,并正确的进行整定才能保证保护装置良好的选择性,保护的选择和整定就是一个获得选择性的过程。 2.3 速动性 速动性是指在尽可能快速切除故障,减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。故障切除时间,它等于机电保护装置动作与断路器跳闸时间之和。 2.4 灵敏性 灵敏性是指保护装置对在其保护范围内发生的故障和不正常运行状态的反

电路分析试题和答案(全套)

电路分析试题(Ⅰ) 二. 填空(每题1分,共10分) 1.KVL体现了电路中守恒的法则。 2.电路中,某元件开路,则流过它的电流必为。 3.若电路的支路数为b,节点数为n,则独立的KCL方程数 为。 4.在线性电路叠加定理分析中,不作用的独立电压源应将 其。 5.若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。 7.若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T 为。 8.正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V, 则相位差φ12=。 9.若电感L=2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u ,i为关联参考方向),则它的电压u为。三.求下图单口网络的诺顿等效电路,并画等效电路图。(15分) a b 四.用结点分析法,求各结点电位和电压源功率。(15分) 1 2

五.一阶电路如图,t = 0开关断开,断开前电路为稳态,求t ≥0电感电流i L(t) ,并画出波形。(15分) 电路分析试题(Ⅱ) 二. 填空(每题1分,共10分) 1.电路的两类约束 是。 2.一只100Ω,1w的电阻器,使用时电阻上的电压不得超过 V。 3.含U S和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路,若I S单独作用时,R 上的电流为I′,当U S单独作用时,R上的电流为I",(I′与I" 参考方向相同),则当U S和I S 共同作用时,R上的功率应 为。 4.若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向,则电导G的表达式 为。 5.实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内 阻。 6.电感元件能存储能。 9.正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V,流过电流有效值为2A,正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L =。 10.正弦稳态L,C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值 为12V , 则总电压有效值为。 11.正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t) =10cos (100t +ψu) V,端口电流i(t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i 为

对电力系统智能化建设的研究

对电力系统智能化建设的研究 摘要:随着社会经济的不断发展,城市化进程的加快,人们对电力的日常供应 需求也呈现出不断上升的趋势。在这种环境下,电力系统带来的负荷日益加大, 电力供应紧张,我国的社会经济发展受到了一定的阻碍。因此,如何通过现代科 学技术的运用,通过对电力系统运行以及人们用电需求的协调,提高电力系统的 管理水平与调度水平,是摆在电力系统工作者面前的一个重要课题。以下,本文 就电力系统的智能化出发,对电力系统中运用智能化技术解决电力系统运行问题 的能力以及电力系统智能化的建设进行了探讨。 关键词:电力系统;智能化建设;配电网 前言 电力的供应是社会经济建设和人们日常生活的保障,它不仅能为社会经济发展提供能源 动力,还保证人们的日常生活的有序进行。随着社会经济的进步和人们生活方式的改变,社 会对于电力的需求不断的增加,人们对于电力的需求不管是在量上还是使用便捷性上都有了 更高的要求,现有的电力系统很难保证有序的处理好庞大的信息数据和工作量。因此为了更 好的做好电力配置和管理工作,确保电力的正常供应,电力系统的智能化实现将很好的解决 目前电力系统面临的问题。 1电力系统智能化建设的发展 随着大量信息技术的发展,各式各样的服务与系统也应运而生,电力企业的软硬件规模 逐渐扩大,管理的难度也持续增加。因此,电力系统在管理上不论是使用与维护均需耗费大 量人力物力,造成成本压力。由于近年来能源短缺以及环保意识的抬头,许多学者提出“绿色智能化”或“绿色IT概念,这其实并不是新的技术或概念,而是将节能与环保这两个元素加入 智能化的建设或是IT规划里。美国柏克莱国家实验室于2001年研究指出:一般智能化建设 的电力消耗分配,有46%来自IT设备。例如服务器、网络通讯设备等,而23%来自冷却系统,8%来自冷却风扇,UPS电力转换或保存设备约占8%,照明设施只有4%,其他办公使用等约 占11%。因此,对设备与冷却系统进行节能,便成为电力系统智能化建设重要的拉制要点。 对电力系统智能化建设进行节能设计,必须重新规划或者是建设冷却系统,然而所需要 花费的成本较高,建设过程中,服务器停机时间也很长,因此建议以智能化建设的设备作为 节能的重点项目。若电力企业导入绿色智能化建设,将能大幅改善能源的损耗。碍于成本考量。电力企业选择成本较低又能提升管理便利性的服务器虚拟化导入技术,便成为最佳选择,这也成为本研究的重点。 2实现电力系统的智能化的重要意义 电力系统主要是对电力系统的工作情况、机械设备的运行状态、安全状况等数据进行收集、分析。从而根据运行规范和实际的需求对于电力资源进行调度配里。电力系统智能化的 实现,我们可以通过电力系统的通信技术,比如TCP/IP,实现对各个网络节点数据的收集和 监控。电力系统收集的信息数据主要有:①电力系统状态信息。比如开关的分布和其开合状态、各种机械设备的开关状态等;②电力系统数据信息。比如电压和电流的大小、频率、稳 定性;电功率的大小;用电量大小;运行环境的温度、湿度等数据信息;③安全控制信息。 比知电力系统的线路安全状态、各机械设备的安全运行控制等。电力系统的智能化可以高效 准确的完成对相关数据的收集和分析,及时的做好对电力系统的监控工作。 3电力系统的智能化前景分析 面对社会巨大的电力需求和电力资源的生产、输送仍然存在一定问题的现状,如何实现 电力的优化配置,安全稳定、经济环保的实现电力供应是未来电力系统发展的趋势。电力系 统的智能化不断的发展进步,结合现代科学技术和人们的个性化需求,逐渐的实现时电力资 源的最优化、经济环保性、智能化的控制,运用计算机技术系统对庞大的信息数据进行分析 处理;通过计算机、远程通信和控制技术实现全电网的区域化电力供应并进行个性化定制, 从电力供应的整个过程进行统筹把握,做好技术的研发,不断的改革进步。 未来的电力系统智能化发展将实现:①实现由高压的电力等级向低压的电力等级拓展。

电力系统自动化习题及答案

第一章发电机的自动并列习题 1、同步发电机并网(列)方式有几种?在操作程序上有何区别?并网效果 上有何特点? 分类:准同期,自同期 程序:准:在待并发电机加励磁,调节其参数使之参数符合并网条件,并入电网。 自:不在待并电机加励磁,当转速接近同步转速,并列断路器合闸,之后加励磁,由系统拉入同步。 特点:准;冲击电流小,合闸后机组能迅速同步运行,对系统影响最小 自:速度快,控制操作简单,但冲击电流大,从系统吸收无功,导致系统电压短时下降。 2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么?实际条件的允许差各是多 少? 理想条件:实际条件(待并发电机与系统) 幅值相等:UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等:ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等:δe=0(δG=δX)相位差接近,误差不大于5° 3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何 影响? 幅值差:合闸时产生冲击电流,为无功性质,对发电机定子绕组产生作用力。 频率差:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变化的,变化值在0-2Um之间。 这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的 拍振电流也时大时小变化,有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时 小变化,使发电机振动。频率差大时,无法拉入同步。 4、何为正弦脉动电压?如何获得?包含合闸需要的哪些信息?如何从波形上获得?

5、何为线形整步电压?如何得到线形整步电压?线性整步电压的特点是什么? 6、线性整步电压形成电路由几部分组成?各部分的作用是什么?根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。 书上第13页,图1-12 组成:由整形电路,相敏电路,滤波电路组成 作用:整形电路:是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波,其幅值与Ug和Ux无关。 相敏电路:是在两个输出信号电平相同时输出高电平,两者不同时输出低电平。 滤波电路:有低通滤波器和射极跟随器组成,为获得线性整步电压Us和&e的线性相关,采用滤波器使波形平滑 7、简述合闸条件的计算过程。 Step 1:计算Usmin,如果Usmin≤USy转Step 2;否则调整G来改变UG Step 2:ωsy的计算 Step 3:如果ωs≤ωsy继续Step 4;否则调整G来改变ωG,ωs=ωG-ωX Step 4:δe的计算:δe=tYJ?ωs Step5:δe≤δey合闸;否则调整G来改变ωG,从而δe 8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程(要求画图配合说明)。 书上第7页,图1-4 说明:1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux,发电机发出功率,则发电机将被制动减速,当Ug落后Ux,发电机吸收无功,则发电机加速。 2、当发电机刚并入时处于a电,为超前情况,Ws下降---到达b点,Wg=Wx,&e最 大,W下降,&e下降——处于原点,Ug=Ux----&e=0,Wg<Wx——过原点后, &e<0,——Wg上升 总之。A-b-0-c,c-0-a,由于阻尼等因素影响,摆动幅度逐渐减小到同步角9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲?提前时间取决于什么?恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定? 10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY?

《电力系统分析》 总结(概念、公式、计算)

1.电力系统各级的平均电压:3.15 , 6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV) 2.电压降落的纵分量电压降落的横分量 3.电力网络的简化方法:等值电源法,负荷移置法,星网变换 4.节点分类:PQ节点,PV 节点,平衡节点 5.电力系统无功率电源:同步发电机、调相机、静电电容器、静止补偿器。 6.调压措施:发电机调压、改变变压器的变比调压、利用无功补偿设备调压。 7.中枢点调压方式:逆调压、顺调压、常调压。 8.中性点接地方式:直接接地、不接地、从属于不接地方式的经消弧线圈接地。 9.电晕影响:消耗有功功率、泄漏电流。 阻尼绕组的作用:电力系统的扰动起到阻尼的作用。 10.变压器参数:电阻、电抗、电导、电纳。 11.极限切除角:加速面积等于最大可能减速面积时对应的切除角。 12.短路冲击电流:短路电流的最大可能瞬时值。 13.电压降落:指串联阻抗元件首末两端电压的向量差。 14.电力系统:指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。 15.电力系统运行的基本要求:①保证可靠的持续供电②保证良好的电能质量③保证系统运行的经济性。 16.调整潮流的手段有:串联电容(抵偿线的感抗)、串联电抗(限流)、附加串联加压器。 17.短路:指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间连接。 18.短路的类型:三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路。 19.无功负荷的无功特性:分串联之路和并联之路。 20.闭式电力网络分类:简单环式、两端供电式网络。 21.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同:网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差,即;把两点间电压绝对值之差称为电压损耗,用表示,;电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,可以用KV表示,也可以用额定电压的百分数表示。若某点的实际电压为V,该处的额定电压为,则用百分数表示的电压偏移为,电压偏移(%) 22.潮流方程中节点的分类及相应的定义:⑴节点可分为:PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。(2)各类节点介绍:①PQ节点的有功功率P和无功功率Q是给定的,节点电压(V,δ)是待求量;②PV节点的有功功率P和电压幅值V是给定的,节点的无功功率Q和电压的相位δ是待求量;③平衡节点在潮流分布算出以前,网络中的功率损失是未知的,因此,网络中至少有一个节点的有功功率P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡。 23.潮流计算的基本步骤:①形成节点导纳矩阵②设定节点电压的初值③将各节点电压初值代入求得修正方程式中的不平衡量④将各节点电压初值代入求雅可比矩阵的各元素⑤求解修正方程式,求得各节点电压的增量⑥计算各节点电压的新值,返回第3步进入下一次迭代,直到满足收敛判据为止。⑦最后计算平衡节点功率和线路功率、损耗。 24.降低网损的技术措施:①提高用户的功率因数,减少线路输送的无功功率;②改善网络中的功率分布; ③合理地确定电力网的运行电压水平;④组织变压器的经济运行;⑤对原有电网进行技术改造。 25.等面积定则:发电机受大扰动后转子将产生相对运动,当代表动能增量的加速面积和减速面积大小相等时,转子动能增量为零,发电机重新恢复到同步速度 26.引起电力系统大扰动的主要原因:①负荷的突然变化,如投入或切除大容量的用户等②切除或投入系统的主要元件,如发电机、变压器及线路等③发生短路故障,短路故障扰动最严重,作为检验系统是否具有暂态稳定的条件。 27.三相短路电流计算机算法的基本步骤:①输入数据;②形成节点导纳矩阵;③应用节点导纳矩阵计算点的自阻抗、互阻抗Z1k,…Zkk,…Znk。④计算短路点的三相短路电流

电力系统分析试题与答案(经典题目)

三、简答题 31.电力变压器的主要作用是什么? 答:电力变压器的主要作用是升高或降低电压,另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用. 32。简单闭式网分为哪些类网络? 答:简单的闭式网可分为两端供电网络(2分)和环形网络(2分)两类(1分)。 33.为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平? 答:通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布,只能改善局部电压水平,同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34。为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性? 答:在输电线路送端的变压器经小电阻接地,当线路送端发生不对称接地时,零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用,因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35。某三相单回输电线路,采用LGJ-300型导线(计算外径25.2m m),已知三相导线正三角形布置,导线间距离D =6m ,求每公里线路的电抗值. 解:计算半径:m 106.12mm 6.122 2. 25r 3-?=== 几何均距:D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36.。110KV 单回架空线路,其参数如图所示,线路始端电压为116KV ,末端负荷为15+j 10M VA ,求该电力线路末端电压及始端输出的功率。 解:

37.某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz,当负荷增大200MW时,发电机二次调频增发40MW,此时频差为0.2Hz,求负荷的单位调节功率. 解: 38.网K点发生两相短路接地,求K点短路电流值。

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理,且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中,其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展,且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度,例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展,例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展,令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性,同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变,引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系,才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展,我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升,而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统,其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展,令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂,可观、可测的在数据范围越来越广阔,能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式,而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中,我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理,而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低,同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段,因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入,树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平,从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置,令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升,省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例,且市场需求将不断扩充。电力调度系统

电力系统分析考点总结(吐血整理)汇总

电力系统分析考点总结(吐血整理)汇总 电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称;3,定子的a,b,b三相绕组的空间位置互差120度电角度,在结构上完全相同,他们均在气隙中长生正弦分布的磁动势;4,电机空载,转子恒速旋转时,转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数;5,定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感,即认为电机的定子和转子具有光滑的表面。假定正向的选择定子回路中,定子电流的正方向即为由绕组中性点流向端点的方向,各相感应电势的正方向和相电流的相同,向外电路送出纵向相电流的极端相电压是正的。在转子方面,各个绕组感应电势的正方向与本绕组电流的正方向相同。向励磁绕组提供正向励磁电流的外加励磁电压是正的。两个阻尼回路的外加电压均为零。帕克变换目的(为何进行):在磁链方程中许多电感系数都是随转子角a而周期变化。转子角a又是时间的函数,因此,一些自感系数和互感系数也是将随时间而周期变化。若将磁链方程式带入电磁方程式,则电磁方程将成为一组以时间的周期函数为系数的微分方程。这类方程组的求解是颇为困难的。为了解决这个困难,可以通过坐标变换,用一组新的变量代替原来的变量,将变系数的微分方程变换成为常系数微分方程,然后求解。物理意义:采用派克变换,实现从a,b,c坐标系到d,q,o坐标系的转换,把观察者的立场从静止的定子上转到了转子,定子

的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd绕组和qq绕组所代替,变换后,磁链方程的系数变为常说,大大简化计算同步电机基本方程的实用化中采用了哪些实用化假设?其实用化范围是什么?基本方程的实用化中采用了以下实用化假设(1)转子转速不变并等于额定转速。(2)电机纵轴向三个绕组只有一个公共磁通,而不存在只同两个绕组交链的漏磁通。为了便于实际应用,还可根据所研究问题的特点,对基本方程作进一步的简化。(3)略去定子电势方程中的变压器电势,即认为ψd=ψq=0,这条假设适用于不计定子回路电磁暂态过程或者对定子电流中的非周期分量另行考虑的场合。(4)定子回路的电阻只在计算定子电流非周期分量衰减时予以计及,在其他计算中则略去不计。上述四项假设主要用于一般的短路计算和电力系统的对称运行分析。第四章 1、节点导纳矩阵的主要特点。(1,导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得,形成节点导纳矩阵的程序比较简单2,导纳矩阵是稀疏矩阵,它的对角线元素一般不为零,但在非对角线元素中则存在不少零元素。)节点导纳矩阵的修改1,从网络的原有节点i引出一条导纳为yik的支路,同时增加一个节点k。由于节点数加一,导纳矩阵将增加一行一列。新增的对角线元素Ykk=Yik。新增的非对角元素中,只有Yik=Yki=-yik,其余的元素都为零。矩阵的原有部分,只有节点i的自导纳应增加△Yii=yik。2,在网络的原有节点i,j之间增加一条导纳为yij的支路。由于只增加支路不增加节点,故导纳矩阵的阶

浅谈对电力系统的认识

浅谈对电力系统稳态的认识 通过本学期的学习,通过老师耐心详细的教导,我对电力系统及其稳态分析有大致的认识,总结起来,有以下几点 一 电力系统分析的概念和本专业的地位及其作用 1831年法拉第发现了电磁感应定律,再次基础上,很出现了原始交流发电机,直流发电机和直流电动机,由于输电电压低,输送的距离不可能元,疏松的距离也不可能大。第一次高压输电出现于1882年,法国人M 。德波列茨将位于弥斯巴赫煤矿的蒸汽机发出的电能输送到57KM 外的慕尼黑,并用于驱动水泵,这个输电系统虽然规模很小,却可以认为是世界上第一个电力系统,因为他包括电力系统的各个重要的组成部分,即发电,输电,用电设备。 生产的发展对输送功率和输送距离提出了进一步的要求,以至于直流输电已不能适应。于是,1885年在制成变压器的基础上,实现了单相交流输电;1981年在制成三相变压器和三相异步电动机的基础上是,实现了三相交流输电,1891年在法兰克福进行的国际电工技术展览会上,在德国人奥斯卡。冯。米勒主持下展出了输电系统,奠定了近代输电的基础。显然,这已是近代电力系统的雏形,它的建成标志了电力系统去的了重大突破! 嗣后,三相交流制的的优越性很快显示出来,使用三相交流制的发电厂很快迅速发展,而直流制不久便被淘汰,在稍后,汽轮发电机组又取代了以蒸汽机为原动机的发电机组,发电厂之间出现了并列运行,输电电压,输送距离和输送功率不断增大,更大规模的电力系统不断涌现。仅仅数十年,在一些国家甚至涌现了全国性和跨国性的电力系统! 二电力系统中变压器参数的求法及数学模型的构建 电压器在电力系统的应用和发展中中起到了支撑作用,在电力系统中变压器的阻抗,和导纳是作为衡量变压器的主要参数,下面仅以双绕组变压器的模型为例介绍变压器的的参数的求法,(1)阻抗,求取变压器的电阻的方法和电机学课程中介绍的一样,Rt=PkU 2 n /1000S 2 n .其中公式中Rt-变压器高低绕组的总电阻,Pk-变压器的短路损耗(kw ) ;Sn-变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV ) 由于大容器的变压器的阻抗以电抗为主课近似认为变压器的短路电压百分值Uk%与变压器之间的电抗有如下的关系X t ≈Uk%U 2 n /100Sn ,式中Xt-变压器高低绕组的总电抗,Sn- 变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV )。 (2)导纳 变压器的励磁支路有两种表达方式,即以阻抗表示和以导纳表示,变压器励磁支路以导纳表示时Gt=P o /1000U 2 N 式中Gt-变压器的电导 (S );P O –变压器的空载损耗()kw ;U N -变压器的额定电压(kv );B T =I O %S N /100U 2 N 式中B T -变压器的电纳(s ) ;I O -变压器的空载电流百分值;Sn-变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV ) 求得变压器的阻抗,导纳之后,即可作为变压器的等值电路,变压器的等值电路有两种,即∫形等值电路和T 形等值电路,从而就可以构建出数学模型! 三电力系统中电力线路的的参数求法及数学模型的构建 电力线路的参数对线路中阻抗,和导纳的求解,下面就以有色金属导线单相架空线路 的求解为例介绍阻抗和导纳的求法X 1=2∏f(4.6l g D m /r+0.5u r )x10-4 0式中X1-导线长度的电 抗;r-导线的半径;ur-导线材料的相对导磁系数,f-交流电的频率,Dm-几何均距;电力线路的导纳的求法;b1=7.58x10-6 0/(㏒D ab /r)式中b1为电纳,D ab 为a 线时b 线的绝对电位; 电力线路的数学模型:在电力系统稳态分析中的电力线路的数学模型就是以电阻,电抗,电纳,电导表示的他们的等值电路,这大大简化了对电力系统电力线路的复杂分析!

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;

电力系统的智能化探索汇总

电力系统的智能化探索 内容摘要: 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,针对其智能化发展进行了阐述。 关键词: 电力系统;智能化;IP技术 由于近几年中国经济的高速发展、电力能源建设的相对滞后、传统电力系统管理和调配的技术落后,以及拉闸限电措施的频繁实施,造成了供需双方的矛盾。迫切需要提高电力系统管理和调配技术水平,智能化的电力系统随之出现。 智能化电力系统是在传统电力系统的基础上,采用智能化的电力元件和智能化管理与控制单元构成的。通过智能化电力系统与用电对象电源管理系统的结合,实现用电对象对于电力能源的合理调配。 关键词: 电力系统智能化需求IP技术应用发展趋势 一、电力系统智能化的实际需求 智能化电力系统主要是向上级管理系统提供电力系统的各种数据,如运行状态、各种运行测量参数、设备告警信息,实现各种负荷的合理调配等。途径一般是通过智能化电力系统提供的通信总线接口,如死S485/MoDBUS或TCP/IP等。上级管理系统要求IP5提供的参数有以下三类: (一)状态信息 开关合分闸状态、位置信息、各种保护功能的工作状态、各电力设备运行状态等。 (二)测量信息 1.电的质量:电压、频率、功率因数、谐波等。 2.用电大小:电流、功率。 3.电的累计:电度量。 4.非电参量:变压器温度、环境温湿度等。 (三)控制信息 负荷的远程控制、自动控制参数的远程调节等,对于电力系统中不同作用的回路,智能化的要求是不一样的。 1. 状态信息:电力系统中的所有对象都有要求。 2. 测量信息:电的质量只需在进线侧反映,出线侧可只监测电的大小和累计量。 3. 控制信息:需要控制的负荷才需配置(非对所有回路的要求)。 二、IP技术在智能化电力系统中的应用 随着计算机信息通讯技术、网络控制技术、能源管理系统的综合发展。涌现出了众多的开放性通讯标准协议,并获得了巨大发展。随着企业信息化管理系统酌发展,越来越多的业主。智能建筑的目标,是为人们提供安全、舒适的环境,提供快捷的服务,建立先进与科学的综台管理机制,达到环保和节能以及降低人工成本的目的。因此,建立各种智能化系统共用的统一IP网络平台,实现智能化系统的高度集成,就成为了解决此间题纳有效造径。IP技术通过高效的以太网

电力系统自动化

实验一励磁控制基本特性实验 一、实验目的 1)加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。 2)了解微机励磁调节装置的基本控制方式。 3)掌握励磁调节装置的基本使用方法。 二、原理与说明 同步发电机励磁系统由励磁功率单元和励磁调节装置两部分组成,它们和同步发电机结合在一起构成一个闭环反馈控制系统,称为发电机励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定电压、合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 实验用的励磁控制系统示意图1-1如下所示,交流励磁电源取自380V市电,构成他励励磁系统,励磁系统的可控整流模块由TQLC-III微机自动励磁装置控制。 图1-1励磁控制系统示意图 TQLC-III型微机自动励磁装置的控制方式有四种:恒U g(恒机端电压方式,保持机端电压稳定)、恒I L(恒励磁电流方式,保持励磁电流稳定)、恒Q(恒无功方式,保持发电机输出的无功功率稳定)和恒α(恒控制角方式,保持控制角稳定),可以任选一种方式运行。恒Q和恒α方式一般在抢发无功的时候才投入。大多数情况下应选择恒电压方式运行,这样能满足发电机并网后调差要求,恒励流方式下并网的发电机不具备调

差特性。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出。 无论是在“手动”还是“自动”方式下,都可以操作增减磁按钮,所不同的是调节的参数不同。在“自动”方式下,调节是的机端电压,也就是上下平移特性曲线,在“手动”方式下,改变的是励磁电流的大小,此时即使在并网的情况下,也不具备调差特性。 三、实验项目与方法 3.1不同α角对应的励磁电压测试 实验准备 1)将发电机组电动机三相电源插头与机组控制屏侧面“电动机出线”插座连接,发电机 三相输出电压插头与“发电机进线”插座连接,发电机励磁电源插头与“励磁出线”插座连接。 2)检查机组控制屏上各指示仪表的指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置。 3)合上“调速励磁电源”开关(380V)。注意,一定要先合“220V电源”开关,再合“调 速励磁电源”开关,否则,励磁或调速输出的功率模块可能处于失控状态! 4)检查调速、同期、励磁三个装置液晶显示屏显示和面板指示灯状态,正常情况下,

最新电力系统分析总结(复习资料)

1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统 2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(11000kv) 3、负荷的分类:1.按物理性能分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4.按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷 4、我国电力系统常用的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4.中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性差(任何一处故障全跳) 5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。 8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。 9、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流,它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位,且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数:同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,②发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示,即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关,只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件,一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点:平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡,故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时,线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络,在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以搞一些,这种方式称为顺调节。③恒调压:对于负荷变动较小,供电线路上电压损耗也较小的电力网络,无论是最大负荷还是最小负荷,只要中枢点电压维持在允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内,就是可以保证各负荷点的电压质量。36、变压器的分接头:一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以下的变压器中,高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%,各分接头电压分别为:0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器,高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为:0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、1.05Un,记为:Un(+/-)2*2.5% 37绕组变压器:三绕组变压器除高压侧有分接头外,一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求,在高—低压绕组之间进行计算,选取高压侧的分接头电压,即变比Uth/Un;然后根据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之间进行计算,选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整:当负荷波动时,将引起频率的变化。这时发电机组的出力在调速器的作用下,也将作适当的调整;负荷从系统中吸收的实际功率也将作一定调整,从而在新的频率下,达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整:一次调整是由调速器来调节,其结果是发电机增加的输入功率小于实际增加的负荷功率,此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定运行在fn下,此时用自动调频装置去调整,使发电机的静态曲线向上平移,直至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数:对称的三相电路中流过不同序列的电流时,所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的技术措施:①提高用户处的功率因数,避免无功功率还距离传送;②在闭式网络中实行功率经济分布;③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行; ⑤合理选择导线的截面积;⑥调整用户的负荷曲线,调峰节电。⑦合理安排检修计划;⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则:就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷,这样就是使系统总的燃料消耗 为最小,从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施:①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体,称为电力系统2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网 (<1kv)2中低电网(11000kv)3、负荷的分类:1.按物理性能 分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能 高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济 性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优 点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性 差(任何一处故障全跳)5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全 补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容 性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络 参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数, 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原 则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般 采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简 化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优 设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流, 它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有 关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位, 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各 相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数: 同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏 移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示, 即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输 电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关, 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件, 一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电 压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点: 平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡, 故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功 率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项 计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时, 线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络, 在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以 搞一些,这种方式称为顺调节。③恒调压:对于负荷变动较小,供电线路上电压 损耗也较小的电力网络,无论是最大负荷还是最小负荷,只要中枢点电压维持在 允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内,就是可以保证各负荷点的电压质 量。36、变压器的分接头:一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以 下的变压器中,高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%,各分接头 电压分别为:0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器, 高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为:0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、 1.05Un,记为:Un(+/-)2* 2.5% 37绕组变压器:三绕组变压器除高压侧有分 接头外,一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求,在 高—低压绕组之间进行计算,选取高压侧的分接头电压,即变比Uth/Un;然后根 据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之 间进行计算,选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整:当负荷波动时,将引起频率的变化。这时发电机组 的出力在调速器的作用下,也将作适当的调整;负荷从系统中吸收的实际功率也 将作一定调整,从而在新的频率下,达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整:一次调整是由调速器来调节,其结果是发电机增加 的输入功率小于实际增加的负荷功率,此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定 运行在fn下,此时用自动调频装置去调整,使发电机的静态曲线向上平移,直 至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数:对称的三相电路中流过不同序列的电流时,所遇到的阻抗是不 同的,然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的 技术措施:①提高用户处的功率因数,避免无功功率还距离传送;②在闭式网络 中实行功率经济分布;③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行; ⑤合理选择导线的截面积;⑥调整用户的负荷曲线,调峰节电。⑦合理安排检修 计划;⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则:就是 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷,这样就是使系统总的燃料消耗 为最小,从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施:①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体,称为电力系统2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网 (<1kv)2中低电网(11000kv)3、负荷的分类:1.按物理性能 分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能 高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济 性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优 点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性 差(任何一处故障全跳)5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全 补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容 性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络 参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数, 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原 则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般 采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简 化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优 设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流, 它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有 关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位, 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各 相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数: 同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏 移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示, 即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输 电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关, 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件, 一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电 压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点: 平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡, 故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功 率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项 计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时, 线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络, 在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以 精品文档

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档