论电力系统运行中的故障与排除
摘要：加强电力系统中的设备管理，防止设备事故的发生。电力系统运行中出现的安全问题、设备检修和故障排除应严格按照程序，找出原因，采取应对措施。文章就电力系统运行中的故障排除进行了简要分析
关键词：变电运行；安全保证；设备检修；故障排除
一、变电运行的安全管理
(一)强化变电操作员的专业素质
根据变电运行实际工作的经验，人员综合素质的提高应以个人主动提高为主，单位组织培训为辅，分层次、结合实际来进行。同时，教育和引导职工学会善于总结、善于吸取教训、加强个人修养。变电运行人员要认真贯彻变电所运行管理制度，提高变电运行管理技术水平，熟练掌握处理各种电气事故的能力，缩短处理事故的时间，并确保变电设备安全运行，认真执行各种规程制度，控制工作中的危险点，避免事故的发生。
(二)落实规章制度和安全生产责任
加强思想培训教育，用黑板报、安全标语、事故教育录像、事故快报、安全简报等手段和安全活动、安全形势分析讨论会、典型事故案例分析等形式进行安全教育，增强运行人员的安全生产意识；同时，要建立健全安全生产责任制和奖罚机制，安全责任落实到位，通过量化、细化，使各项工作都具备较强的可操作性。指标分解到人，责任落实到人，使每个岗位都有一套完备的责任制和奖罚细则，
浅谈电力系统的安全运行控制技术 我国的经济技术发展的同时，能源技术也在不断的发展。现阶段我国对于能源的需求量越来越大，尤其是我国的电力能源。因此我国的电力系统正在面临着安全稳定运行的压力。正是由于这种压力导致了我国的电力行业在不断的发展和创新之中，但是在我国的电能的生产、输送必须在安全运行的前提下进行。文章针对我国电力系统的安全运行控制技术进行详细的阐述和分析，通过对控制技术的阐述和分析，合理应用相应的技术，确保我国电力系统的安全稳定运行，同时也为我国的电力系统的安全生产贡献力量。标签：电力系统；安全运行；控制；技术 前言 随着电网的不断发展，电网规模越来越大，我国现阶段电力系统的发展方向定在了四个方面。第一个是我国的电力系统要向着大机组方向发展；第二个是我国的电力系统要向着大电网方向发展；第三个是我国的电力系统要向着高电压方向发展；第四个是我国的电力系统要向着智能电网方向发展，这也是我国电力系统发展的终极方向。目前，我国的电力系统在不断的扩大其规模，不断的延长着电力系统的输电线路，逐步实现了高电压远距离输送的技术突破，让电力输送跨省，跨区成为了现实。在技术取得突破的同时，电力系统的经济收益也在不断的提升。但是在我国的电力系统的发展过程中还是存在或者暴露了一些问题，例如电力输送过程中的不稳定问题，这一个问题已经受到了越来越多人的关注。同时我国有些区域在用电高峰期会采取拉闸限电措施也从侧面说明了我国的电力供应处在一个相对紧张的状态下。除了上述问题我国的电力系统运行安全问题也是一个非常突出的问题。我国的经济技术持续的发展需要我国的电力系统有一个持续性的电力供应，一个稳定的电力供应，所以电力系统安全稳定运行控制技术成为关键问题。电力系统在运行过程中，会存在突发性的电力扰动或者电力故障，这样就会严重的影响电网的安全稳定运行。我国的电力安全运行问题主要指的是在运行过程中出现突发性故障时，电力系统还能够持续给用户提供电力供应，小的运行问题不会对整个电网运行造成影响。因此我国的电力运行安全需要在一个全局的角度来审视。 1 我国电力系统的现阶段运行状态 关于我国电力系统的现阶段运行状态的论述和分析，文章主要从四个方面继续阐述和分析。第一个方面是我国电力系统的正常运行状态。第二个方面是我国电力系统的警戒运行状态。第三个方面是我国电力系统的紧急运行状态。第四个方面是我国电力系统的恢复运行状态。 1.1 我国电力系统的正常电力运行状态 在电力系统的输出电量满足现阶段的用电需求时，这种状态下的电力系统的运行，能够保障电力系统的总输出和用电量的总需求的一种平衡，同时这种状态
能源学院 课程设计 课程名称：电力系统分析 设计题目：电力系统三相短路电流的计算 学院：电力学院 专业：电气工程及其自动化____________ 班级：1203班________________________ 姓名：将________________________ 学号：1310240006__________________
目录 摘要 (1) 课题 (2) 第一章.短路的概述 (2) 1.1发生短路的原因 (2) 1.2发生短路的类型 (2) 1.3短路计算的目的 (3) 1.4短路的后果 (3) 第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算 (4) 2.1收集已知电力系统的原始参数 (4) 2.2制定等值网络及参数计算 (4) 2.2.1标幺值的概念 (4) 2.2.2计算各元件的电抗标幺值 (5) 2.2.3系统的等值网络图 (5) 第三章.故障点短路电流计算 (6) 第四章.电力系统不对称短路电流计算 (9) 4.1对称分量法 (9) 4.2各序网络的定制 (10) 4.2.1同步发电机的各序电抗 (10) 4.2.2变压器的各序电抗 (10) 4.3不对称短路的分析 (12) 4.3.1不对称短路三种情况的分析 (12) 4.3.2正序等效定则 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)
电力系统分析是电气工程、电力工程的专业核心课程，通过学习电力系统分析，学生可以了解电力系统的构成，电力系统的计算分析及方法、电力系统常见的故障及其处理方法、电力系统稳定性的判断，为从事电力系统打下必要的基础。 电力系统短路电流的计算是重中之重，电力系统三相短路电流计算主要是短路电流周期（基频）分理的计算，在给定电源电势时，实际上就是稳态交流电路的求解。采用近似计算法，对系统元件模型和标幺参数计算作简化处理，将电路转化为不含变压器的等值电路，这样，就把不同电压等级系统简化为直流系统来求解。 在电力系统中，短路是最常见而且对电力系统运行产生最严重故障的后果之一。
第八章电力系统不对称故障的分析计算 例题： 1、图8-7所示为具有两根架空地线且双回路共杆塔的输电线路导线和地线的
2、如图8-8所示电力系统，试分别作出在k1, k2, K3点发生不对称故障时的正序、负序、零序等值电路，并写出,,120X X X ∑∑∑ 的表达式。(取0m X ≈∞)
习题： 1、什么是对称分量法?ABC分量与正序、负序、零序分量具有怎样的关系? 2、如何应用对称分量法分析计算电力系统不对称短路故障? 3、电力系统各元件序参数的基本概念如何?有什么特点? 4、输电线路的零序参数有什么特点?主要影响因素有哪些? 5、自耦变压器零序等值电路有什么特点?其参数如何计算? 6、电力系统不对称故障(短路和断线故降)时，正序、负序、零序等值电路如何 制定?各有何特点? 7、三个序网(正序、负序、零序)以及对应的序网方程是否与不对称故障的形式有关?为什么? 8、电力系统不对称故障的边界条件指的是什么? 9、试述电力系统不对称故障(短路和断线故障)的分析计算步骤. 10、如何制定电力系统不对称故障的复合序网(简单故障和经过渡电阻故障)? 11、何谓正序等效定则? 12、电力系统不对称故障时，电压和故障电流的分布如何计算? 13、为什么说短路故障通常比断线故障要严重? 14、电力系统不对称故障电流、电压经变压器后，其对称分量将发生怎样的变化?如何计算? 15、电力系统发生不对称故障时，何处的正序电压、负序电压、零序电压最高?何处最低? 16、电力系统两处同时发生复杂故障时，应怎样计算?为什么复合序网的连接必 须要经过理想移相变压器? 17、图8-34所示电力系统，在k点发生单相接地故障，试作正序、负序、零序等值电路. 18、图8-35〔a)、(b)、(c)所示三个系统.在k点发生不对称短路故障时，试画出
电力系统中变电运行技术的探讨 鲁 钰 （江苏省东台供电公司 江苏 东台 224200） 摘 要： 随着生产技术发展水平越来越高，国民经济的各个领域对电能的依赖性越来远大。从电能在各个领域中参与性越来越高，其已经成为国民经济发展的驱动能源之一，占据着非常重要的地位。简单扼要分析电力系统中变电运行的特点与相关技术，并阐述变电运行中潜在问题的防治措施，确保电力系统高效、稳定可靠地运行，为国民经济中各项生产活动与人们生活活动提供有力保障。 关键词： 变电运行；特点；技术管理；防范措施 中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120025－01 当前，电力能源在国民经济各个领域中的参与性越来越不及时更换，则会出现安全隐患；变压器是典型的电气设备，高，确保电力系统安全、可靠、高效运行对各行各业经济发展需要专业的电气施工人员，将电气元件、线路等按照一定的要有着重大的意义和价值。变电站作为电力系统中重要的组成部求与规律连接起来，才能保证电气连接质量以及电气设施的保分，其变电运行是否可靠、高效、稳定与整个电力系统的效能养。倘若电气线路连接使用过程中出现了松动现象，则很容易有着密切关系，直接关系着电网运行效率。因此，为了保证电引发变压器故障，进而影响电力系统的正常运行。 力系统中变电运行的稳定性与可靠性，有必要进一步扼要分析 3 变电运行中的故障排除方法 变电运行技术，详细分析变电运行中存在的潜在影响因素及其在对变电运行故障的处理过程中，除了需要准确判断出事防范措施，以不断提高变电运行管理水平，为国民经济发展奠故发生的原因性质外，也需要从实际具体问题出发进行分析与定坚实基础。 维修，也就是要通过对不同处理方式的灵活运用来全面的排除 1 电力系统中变电运行特点各种性质类型的变电运行故障。在处理系统接地的故障时要对 在整个电力系统中，变电运行指的是一种工种名称，主要设备进行认真检查；处理PT保险被熔断的故障同时也要查看二负责变电站值守，变电设备运行管理，根据上级单位调度指令次电压，才能准确的断定保险熔断的原因是否为高压保险熔断对站内电气设备进行停送电设备的操作，以及监测变电系统和性质；处理谐振故障过程中，应采用对变电设备运行方式的瞬设备运行效率及状态等工作。由于变电站设备与电力系统的复时改变方法、对空载系统的线路控制开关瞬间拉合的方法来解杂性，变电运行在整个电力系统中有着维护设备多、故障出现决排除；如果推断出线路断线因素导致变电运行出现故障，则概率大、工作枯燥乏味、难于集中管理等特点，这种情况无疑应及时报告并调度相关的工作人员进行巡线排查处理工作。对增加了对变电运行的管理难度，且对工作人员提出了更高的要于变电运行的跳闸故障分析与排除方法如下： 3.1 对主变三侧开关的跳闸故障排除 求。 主变三侧开关的跳闸故障应该通过对保护掉牌及一次设备 2 电力系统中变电运行故障原因 的检查来判断。如果有出现瓦斯保护动作现象，就可以判断出实际上，变电运行是电力系统运行中管理倒闸操作和事故 这是二次回路或者变压器的内部出现故障。这时再通过对压力处理的机构，属于电力系统的最前线，一旦受到外界妨碍因素 释放阀门、呼吸器有无喷油状况进行检查。查看二次回路是否的影响极可能造成严重后果，为社会安全、人们安全带来严重 有短路或者接地现象，并对变压器是否发生变形、着火迹象进威胁。变电运行中之所以存在问题，主要受到以下几个方面因 行故障的检测与排除。如果出现了差动保护迹象，则需要对主素的影响。 变压三侧的差动区，及变压器本身在内进行一次检查。因为差 2.1 人为因素 动保护体现了主变压内部线圈的相间与匝见短路状况，所以一根据多起变电运行事故来看，事故发生原因除了一些不可 旦出现差动保护情况，应认真的排查主变及主变的油位、油抗拒的客观因素外，人为因素是导致事故发生的关键因素。人 色、瓦斯继电器和套管等。如果瓦斯继电器的内部含有气体，为因素主要表现在三个方面：1）安全管理混乱。管理中对某些 就需要将气体提取出来冰根据气体的色泽、可燃性来判断故障环节未提高重视程度，且层层弱化，最终成为变电事故发生的 的原因及性质。如果以上的检测排查都没有发现有异常情况，导火索。比如，未严格落实工作票制度、工作许可制度及监督 就可以判断差动保护情况的出现是因为保护误动引起的。 检查制度等；2）安全教育工作不到位。职工上岗前，未对其进 3.2 主变的低压开关跳闸故障的分析与排除 行安全教育工作，以致于尚未清楚认识到安全事故的危害性， 如果主变的低压侧出现了过流保护措施时，应该对设备及轻视工作中的一些安全性工作，长期以往下来养成了习惯性的 保护动作的排查进行一个初步的判断，需要对主变保护与线路违章行为，安全意识比较单薄；3）防范措施不全面。尽管相关 保护同时进行检测排查。如果只有主变的低压侧出现过流保护人员根据多年经验总结了一套可行高的事故防范措施，可是实 动作，可以初步排除开关误动及线路的故障开关失灵。通过对际变电运行中往往经常出现不可预测的故障原因。从这一点可 二次设备的查看，查看线路的开关在运转操作直流保险的时候以充分看出事故防范措施的不够全面的缺陷，加之工作人员误 有没有出现熔断的迹象。最后通过对一次设备及主变低压侧的操作等现象经常出现，防范措施起不到应有的效果。 过流保护的重点检查来进行故障检测与排除。如果主变低压侧 2.2 不可抗拒的客观因素 出现过流保护并有线路保护动作的时候，线路没有开关盒跳电力系统的变压器线路在长时间的运行与使用中，很可能 闸，则可以断定是线路的故障。所以工作人员在检查设备时，出现绝缘老化等问题，致使变压器的绝缘性能下降，导致变压 要重点对故障线路到线路出口位置及全面的线路进行检查。如器出现故障。一般来说，变压器在运行中需要注意其最大的运 果确定了主压的低压侧CT与线路的CT无异常，才可以确定是线载量，不能无限制地增加变压器的负荷，原因在于直接损耗着 变压器内部元件的寿命，致使变压器内部元件提前老化，如果 （下转第30页）
1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动，不应动作时不误动。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小来表示。 4、距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，方向圆阻抗继电器受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的大小和相位的原理实现的，因此它不反应外部故障。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波为主。 11、变压器的电流速断保护与( C )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A）过电流（B）过负荷（C）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ B ）选择。 （A）负荷电流（B）额定电流（C）短路电流 三、简答题（共32分） 1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？(8分) 答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（2分） 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。（2分） 当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（2分） 当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。（2分） ------来源网络，仅供参考
------来源网络，仅供参考 2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为3.530,∠?Ω要使该方向阻抗继电器在正常运行时不 动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设75sen ?=?)（8分） 答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作， 其对应于30m ?=?时的动作阻抗m Z 最大不能超过3.5Ω，（3分） 又知其75sen ?=，如图所示，整定阻抗最 大不能超过 3.5/cos(7530) 4.95set Z =?-?=Ω （5分） 3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制 动比、最小工作电流、拐点电流？（8分） 答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系 特性。（2分） .max set I set I 4答：1、阻抗1Z =150A =。rel K I 解：1 （ （2 （ （ （122、保护1电流 III 段整定计算 （1）求动作电流 （1分） （2）灵敏度校验 近后备： 满足要求。（1分） 远后备： 满足要求。（2分） （3）动作时间： （1分） 2、如图3，已知：网络的正序阻抗Z 1=0.45Ω/km ，阻抗角65L ?=。线路上采用三段式距离保护，其第I 、II 、III 段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角65sen ?=，保护2的延时22t s III =，线路AB 、BC 的最大负荷电流均为400A ，负荷的自起动系数2,ss K =继电器的返回系数130.50.5 1.5t t s III III =++=
电力系统安全生产的重要性 安全生产是我国的一项基本国策，是保证经济建设持续、稳定、协调发展和社会安定的基本条件，也是社会文明进步的重要标志。电力的安全生产不仅是电力工业发展的前提和基础，也是电力企业发挥社会效益和提高企业经济效益的保证，“安全第一，预防为主”的方针是电力生产建设的永恒主题。电力生产安全的总体目标是防止发生对社会构成重大影响，对生产力的发展以及对国有资产保值、增值构成重大损失的事故，尤其要杜绝电力生产的人身伤亡事故。为实现这一总体目标，电力安全生产的重点工作要深入贯彻落实、健全完善安全再生产机制和安全教育机制。把搞好安全生产作为企业管理工作核心和基础，加强对电业职工的安全思想教育和安全技术培训工作，提高全员安全技术素质，以确保电力工业的稳步发展。 1、电力安全生产的含义 在电力生产中，安全有着三方面的含义：确保人身安全，杜绝人身伤亡事故；确保电网安全，消灭电网瓦解和大面积停电事故；确保设备安全，保证设备正常运行。这三方面是电力企业安全生产的有机组成部分，互不可分，缺一不可。 2、电力安全生产的重要性和基本方针 电力工业是建立在现代电力能源转换、传输、分配科学技术基础上的高度集中的社会化大生产，是供给国民经济能源的基础行业，也是关系城乡人民生活的公用事业。电力工业具有高度的自动化和发、供、用同时完成的特点。发电、输电、配电和用户组成一个统一的电网运行系统，任何一个环节出了事故，都会影响整个电网的安全稳定运行。严重的事故则会使电网运行中断，甚至导致电网的崩溃和瓦解，造成长时间、大面积的停电，直接影响到工农业生产和人民生活的正常进行，给社会造成重大的经济损失，影响社会的安定，损害党和政府以及企业的形象。所以电力安全生产不仅是经济问题，也是政治问题。为此，我国电力工业一直坚持“安全第一，预防为主”的方针，并从电网的技术管理、规程制度建设、职工思想行为的规范和职业道德的建设等方面着手，采取一系列措施，加强和改进安全管理工作，努力提高电力生产安全的水平。 “安全第一，预防为主”的方针是由电力工业的特点和电力生产的客观规律
电气自动化技术在生产运行电力系统中的运用唐立业 摘要：电力系统运行中电气工程自动化技术发挥了重要的作用，通过自动化技术可以使电力系统的运行效率得到提升，还可以保障安全性和稳定性，为系统故障检测提供了便捷的条件，结合信息化技术和网络技术，使电力系统具有更加全面的功能，这样可以使电力系统的运行具有良好的技术基础，为社会的发展带来帮助，促进电力系统自动化技术的发展。 关键词：电气自动化技术；电力系统运行；应用 1在电力系统运行过程中应用电气工程自动化技术的相关作用 1.1加快数据的采集 随着社会经济的不断发展，对电力的需求越来越大，传统的电力数据管理模式以及采集模式已经无法满足当前海量增长的数据需求。作为电网系统监控运行的重要内容，电力数据的采集直接关系着电网系统的持续稳定运行，因此，必须要加强对相关电力数据的收集以及处理，将电气工程自动化技术引入到电力系统运行过程中，可以在电力系统运行时开展智能化和自动化的检测，实时的采集系统运行过程中的各种数据资源，包括维护维修信息数据和各种数字通信信息数据的采集和统计等。同时，也可以应用智能化技术提升整体系统运行的稳定性和安全性，从而提高相应工作的效率以及工作质量。另外，自动化技术在电力系统运行过程中的应用还可以加强对电力设备运行状态的实时监督以及管理，及时发现设备运行过程中的各种问题，并通过对相关故障信息的采集，可以及时进行系统设备的维护，保障系统运行的稳定性。 1.2减少电力企业的运行成本 电力系统相对来说技术性比较强，复杂性较高，具有涉及工作面广的特点，与人们的生产生活具有十分紧密的联系。电力系统一旦出现问题和故障，会给整体社会生活产生严重的影响，因此，必须要加强对电力系统运行的管理及控制，提高电力系统运行效率以及运行质量。自动化技术在电力系统中的管理和应用能够起到控制目标自动运行的作用，可以通过连接集成系统监督和管理电力系统的全面运行情况，保证电力设施的正常稳定运行，极大地降低了人力管理的成本，提高了电力管理质量。 1.3促进电网系统的协调生产 电网调度工作是电力系统运行过程中的关键环节，直接关系着电力系统运行的安全性和可靠性。电力工程自动化技术在电力系统运行过程中的有效应用可以以辅助建设完善系统的电网调动自动化控制系统，从而能够自动化的运行调度电力系统，合理分配电力的供应，保证电力系统运行的稳定性和安全性。同时，电网调度自动化系统的建立还可以加强电网调度的工作效果以及工作质量，更好地协调各种设备的运行状态，对电力系统运行过程中的各个生产设备以及各个环节进行管理，提升电网生产协调的效果，保证电力传输工作以及电力生产工作能够顺利科学地进行。 2电气工程自动化技术 2.1仿真技术 在电力系统运行过程中，需模拟检测电力系统的运行情况，但是由于传统方式模拟复杂，效率低，误差大。而运用仿真技术进行检测，可以提升效率。通过计算机使TCP/IP协议达成，进行网络传输数据，将数据传输到供电单位的端口，较快的时间内可以对数据指标进行比对，当出现了不符合的情况的时候，进行处
1 第一章 现代电力系统的主要特点， 电网互联的优点及带来的问题， 电力系统的运行状态及运行状态带来的好处。电力系统分析概述。 第二章 电力网络的基本概念 结点电压方程，关联矩阵， 用关联矩阵与支路参数确定结点电压方程，变压器和移向器的等值电路， 节点导纳矩阵， 第三章 常规潮流计算的任务、应用、， 对潮流计算的基本要求， 潮流计算的方法， 电力系统数学表述， 潮流计算问题的最基本方程式 潮流计算的借点类型， 节点功率方程及其表示形式， 潮流计算高斯赛德尔发。 牛顿拉弗逊法， 潮流计算的PQ分解法， 保留非线性潮流算法， 最小化潮流算法（潮流计算和非线性规划潮）， 潮流计算的自动调整， PV节点无功功率越界的处理，PQ节点电压越界的处理，带负荷调压变压器抽头的调整，负荷特性的考虑，互联系统区域间交换功率控制 最优潮流计算 最优潮流和基本潮流的比较，最优潮流计算的算法，最优潮流的数学模型，（目标函数，约束条件），最优潮流计算的简化梯度算法，（迭代求解算法的基本要点），最优潮流的牛顿算法， 交直流电力系统的潮流计算 直流输电的应用 交直流电力系统的潮流计算的特点 交流系统和直流系统的分解 交流系统部分的模型 直流系统部分的模型 直流电力系统模型 直流系统标幺值，直流电力系统方程式，（换流站，及其控制方式） 交直流电力系统潮流算法 联合求解法和交替求解法 直流潮流数学模型 第四章故障类型及分析 双轴变换-派克变换及正交派克变换 两相变换-克拉克变换 顺势对称分量变换（120 +-0）对称分量变换 坐标变换的运用 网络方程网络中的电源模型 不对称短路故障的边界条件 短路故障通用复合序网 断线故障通用负荷序网 两端口网络方程 阻抗行参数方程（有源无源）导纳型参数方程（有源无源）混合型参数方程 复杂故障分析 第五章 状态的确定（状态估计 量测误差随机干扰测量装置在数量上或种类上的限制 电力系统状态估计的功能流程 对量测量的数量要求 状态估计与常规潮流计算比较 条件不同模型和方程数的不同求解的数学方法不同 电力系统运行状态的表征与可观察性 量测方程五种基本测量方式状态估计误差的原因高斯白噪声型的随机误差噪声响亮 电力系统状态的可观察性 最小二乘估计最小方差估计的概念 h(x)为线性函数时的最小二乘准则、h(x)为非线性函数时的最小二乘准则及步骤 快速解耦状态估计算法 支路潮流状态估计法 递推状态估计 追踪估计、估计的目标函数递推估计公式第六章 电力系统安全性 实时安全监控功能结构 安全性、稳定性和可靠性
《电力系统分析》课程设计报告题目：3G9bus短路电流计算 系别电气工程学院 专业班级10级电气四班 学生姓名 学号 指导教师 提交日期 2012年12月10日
目录 一、设计目的 (3) 二、短路电流计算的基本原理和方法 (3) 2.1电力系统节点方程的建立 (3) 2.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流 (4) 三、3G9bus短路电流在计算机的编程 (6) 3.1、三机九节点系统 (6) 3.3输出并计算结果 (13) 四．总结 (15)
一、设计目的 1.掌握电力系统短路计算的基本原理； 2.掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB 语言或FORTRAN 或C 语言或C++语言）； 3.采用计算机语言对短路计算进行计算机编程计算。 二、短路电流计算的基本原理和方法 2.1电力系统节点方程的建立 利用节点方程作故障计算，需要形成系统的节点导纳（或阻抗）矩阵。一般短路电流计算以前要作电力系统的潮流计算，假定潮流计算的节点导纳矩阵已经形成，在此基础上通过追加支路的方式形成电力短路电流计算的节点导纳矩阵YN 。 1）对发电机节点 在每一发电机节点增加接地有源支路 i E 与i i i Z R jX =+串联 求短路稳态解: i Qi E E = i i qi Z R jX =+ 求短路起始次暂态电流解:i i E E ''= i i i Z R jX ''=+ 一般情况下发电机定子绕组电阻忽略掉，并将i E 与i i i Z R jX =+的有源支路转化成电流源 i i i I E Z =与导纳 1 i i i i i Y G B R jX =+= +并联的形式 2）负荷节点的处理 负荷节点在短路计一算中一般作为节点的接地支路，并用恒定阻抗表示，其数值由短路前瞬间的负荷功率和节点实际电压算出，即首先根据给定的电力系统运行方式制订系统的等值电路，并进行各元件标么值参数的计算，然后利用变压器和线路的参数形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵 YN 。 2?k LDk LDk LDk LDk V Z R jX S =+= 2 ?LDk LDk LDk LDk k S Y G jB V =+=
《电力系统继电保护》思考题与习题解答 第1章 1-1 什么是故障、不正常运行方式和事故？它们之间有何不同？又有何联系？ 答：在电力系统运行中，电气元件发生短路、断线时的状态均视为故障状态。 在电力系统中，三相短路、两相短路、两相接地短路、一相接地短路、两点接地短路（实际上也属相间短路）和断线统称为电力系统的故障。 在电力系统中可能会出现各种各样的故障，但最常见且最危险的故障就是各种类型的短路。 电力系统的不正常工作状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。常见的不正常运行状态主要是：过负荷，过电压、系统振荡，频率降低等。 事故是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，电能质量变到不能容许的程度，以致造成对用户的停止供电（或少送电）或造成人身伤亡和电气设备的损坏。前者称为停电事故，后者称为人身和设备事故。 不正常工作状态的性质、后果和危害性有别于故障，长时间的不正常运行有可能造成故障。电力系统中发生故障和不正常运行状态时，都可能在电力系统中引起事故。 故障和不正常运行方式不可以避免，而事故则可以避免发生。 1-2 什么是主保护和后备保护？远后备保护和近后备保护有什么区别和特点？ 答：主保护：是为满足电力系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择
地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护：是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。它又分为远后备保护和近后备保护两种。 远后备保护：指主保护或断路器拒动时，由相邻元件的保护来实现的后备保护。 远后备保护的性能比较完善，它对相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源引起的拒动，均能起到后备作用，且实现简单、经济。但远后备保护将使停电的范围扩大，不能满足选择性和速动性的要求。 近后备保护：当主保护拒动时，由本元件的另一套保护来实现的后备保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。 由于近后备保护与主保护安装在同一元件上，所以近后备保护能满足选择性要求。 1-3 继电保护装置的任务及其基本要求是什么？ 答：继电保护装置是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号，以便值班人员及时进行处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时保护应有一定的延时，以免造成保护的误动作。 （3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许
电力系统的稳定运行及其防范措施 摘要：当前，随着我国工农业社会经济的飞速发展，人们对电力需求不断加大，同时对电力系统的稳定运行和电压质量的要求也愈来愈高，这就给我们电力部门 提出了更高的要求和希望。为了保障电力系统安全稳定运行，防止系统稳定破坏，需要我们充分认识电力系统的稳定运行的重要性，防止电网事故的防范措施。 关键词：电力系统；稳定运行；频率；电压；防范措施 1.前言 电力系统稳定性的破坏是事故后影响系统安全运行的最严重后果。随着电力 系统的迅速发展，现代电网以大机组、大电网、超高压、长距离、重负荷、大区 域联网、交直流联合为特点，虽然强有力地保证了社会日益增长的用电需求，但 同时也产生了一系列的系统稳定问题。如果处理不当，不但导致电力系统因不能 继续向负荷正常供电而停止运行，甚至其后果将使电力系统的长期大面积停电， 严重是还会造成系统崩溃事故，带来巨大的经济和社会损失。因此，现代电网对 系统的安全、经济运行提出了很高的要求，即要求系统具有很强的抗干扰能力并 保持电力系统有足够的安全稳定运行裕度，同时也是赋予系统规划设计和电网调 度运行的一项重要任务。 2.电力系统的稳定运行分类 当电力系统受到扰动后，能自动恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备 的作用过渡到新的稳定状态运行，即为电力系统稳定运行。 电力系统的稳定运行从广义角度来看，可分为： 1）发动机同步运行的稳定性问题。根据电力系统所承受的扰动大小的不同，又可分为静态稳定、暂态稳定、动态稳定三大类。 （1）静态稳定是指当电力系统受到小干扰后不发生非同期性失步，自动恢复到起始运行状态。 （2）暂态稳定功是指当电力系统受到大扰动各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行方式的能力，通常指保持第一或第二个振荡周期不 失步的功角稳定，是电力系统功角稳定的一种形式。 （3）动态稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节或控制装置的作用下，保持较长过程的运行稳定的能力。 2）电力系统无功不足引起的电压稳定性问题。电压稳定是指电网电压受到 小的或大的扰动后，能保持或恢复到允许的范围内，不发生电压失稳的能力。电 压失稳可表现为静态失稳、大扰动暂态失稳、大扰动动态失稳或中长期过程失稳。 3）电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题。频率稳定是指电力系统有功功率扰动后，电网运行频率能够保持或恢复到允许的范围内，不发生频率崩溃 的能力。 3.保证电力系统安全稳定的“三道防线” “三道防线”是指电力系统受到不同扰动时，对电网保证安全可靠供电方面提 出的要求： 1）当电网发生常见的概率高的单一故障时，电力系统应当保持稳定运行，同时保持对用户的正常供电； 2）当电网发生了性质较严重但概率较低的单一故障时，要求电力系统保持稳定运行，但允许损失部分负荷（或直接切除某些负荷，或因系统频率下降，负荷 自然降低）；
电气自动化技术在电力系统运行中的应用 摘要：为了保障公民的用电安全，电力企业更加重视引入高科技技术和设备。电气自动化技术作为信息时代发展过程中的产物，该项技术的出现推动了我国电力领域的发展进程。将电子自动化技术应用于电力系统运行当中，不仅减少了人力、物力的投入，还简化了系统维修的过程。因此相关企业必须重视将电气自动化技术应用到电力系统当中。本文分析电气自动化技术在电力系统运行中所具备的特征，以及在电力系统运行中的应用。内容包括合理利用计算机编程软件、自动化技术在变电站和电网调度的应用。 关键词：电气自动化，电网调度，可编程逻辑控制器。 1.电气自动化技术定义 计算机技术作为电气自动化技术的关键内容。随着电力系统的不断发展，计算机技术被广泛运用。电力系统想要实现智能化发展和配电，必须要与计算机技术相配合，从而推动电力系统在输电方面工作的发展。因此，在电力系统发展中，必须将计算机技术作为重点来搜集相关信息，促使效果得到最大的发挥。区域不一样，电网调度技术也是不一样的，它不但可以自动调节，而且还能将信息进行连接和保存。电力系统的发展也离不开PLC技术，它在电力系统扮演着促成数据采集、结合、传递的角色，并且实时对电力系统进行监测，促使各个环节更加协调，为电力系统顺利的发展提供重要的保障。 2.电气自动化技术在电力系统运行中的特征 2.1 电气自动化技术的发展 经济贸易全球化推动了我国的发展进程，也为自动化技术的应用与发展提供了机遇。将该技术应用到电力系统的运行当中可以实现对系统运行过程中收集的各项数据进行整理与分析，这种控制方式也可以帮助工作人员在系统运行出现问题时尽快寻找到正确的解决方案，避免因为系统运行的问题影响到企业和人们生活的用电安全。 2.2 电气自动化控制的标准体系结构 现在市场上出现了各式各样的用电设备，部分家庭也安装了许多大功率的用器，当多数家庭都在使用这些大功率用电器时，电力系统的工作压力也随之增大。为了适应时代发展的进程，我国修建了更多的电力设施，电网系统的覆盖面积也在不断增大，这种变化也使得电力系统的结构发生了转变。为了确保电力系统安全稳定的运行，相关企业更加重视对电力系统的优化，因此计算机技术和电气自动化技术都已经应用到了电力系统当中，并在实际应用过程中构建了相应的体系结构。 3.电气自动化控制技术的特点和作用 站在电气自动化学科领域来看，电气自动化控制技术主要是电子技术和信息传输技术的交叉，也就是说电气自动化控制技术立足于原本学科知识上增加了计算机技术，并且人工智能与学习有机结合。电气自动化技术的运用范围比较广泛，比方说，使用计算机可以更好地调度发电站和不同站点之间的关系；通过计算机联网功能可以更好地更新和完善不同站点的电力信息系统；也可以更好地处理电力系统中的故障和问题。电力系统中的电气自动化控制技术可以有效地运转电力系统程序，故只需将程序输入到计算机中即可，就能自动检测和维
电力系统短路电流计算书 1短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. I2-次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。 b. I ch—三相短路电流第一周期全电流有效值，用于校验电气设备和母线的动稳 定及断路器额定断流容量。 c. i ch—三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I -三相短路电流稳态有效值，用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. S"-次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。 f. S -稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定. 3短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性，参数恒定，可以运用叠加原 理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多，可以忽略不计，所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。 4基准值的选择 为了计算方便，通常取基准容量S b = 100MVA，基准电压U b取各级电压的平均 电压，即U b = U P = 1.05Ue，基准电流I b So. ?3U b ;基准电抗 X b U b八3i b U b2, S b。
常用基准值表(S b= 100MVA) 各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中，X o为： a. 6~220kV 架空线取0.4 Q/kM b. 35kV三芯电缆取0.12 Q/kM c. 6?10kV三芯电缆取0.08 Q/kM 上表中S N、S b单位为MVA , U N、U b单位为kV, I N、l b单位为kA。5长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数 5.1系统到长炼110kV母线的线路阻抗(标么值) a. 峡山变单线路供电时： 最大运行方式下：正序0.1052; 最小运行方式下：正序0.2281 b. 巴陵变单线路供电时： 最大运行方式下：正序0.1491
一、单项选择题（选考15题，共30分） 1．反应故障时电流增大而动作的保护为（ B ） A．低电压保护B．过电流保护C．过负荷保护D．过电压保护 2．电力系统发生故障时，由故障设备(或线路)的保护首先切除故障，是继电保护（ B ）的要求。 A．速动性B．选择性C．可靠性D．灵敏性 3．为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时，高电压窜入二次回路，危及人身安全，应将二次侧（B ） A．屏蔽B．接地C．设围栏D．加防护罩 4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，如果保护的动作时限相等，则两相不完全星形接线电流保护只切除一条线路的机会为（ B ）A．100％B．2／3 C．1／D．0 5．功率方向继电器的潜动是指（ B ） A．只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。B．只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。 C．加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作。D．与加入继电器的电流电压无关。 6．以下不属于功率方向继电器90°接线方式的是（ C ） A．U AB、I C B．U BC、I A C．U AC、I B D．U CA、I B 7．在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电压最高处为（C ） A．保护安装处B．变压器接地中性点处C．接地故障点处D．发电机接地中性点处 8．中性点经消弧线圈接地电网通常采用的补偿方式是（ C ）A．完全补偿B．欠补偿C．过补偿D．不补偿 9．反应相间短路的阻抗继电器接线方式是（A ）A．0°接线B．90°接线C．3U o，3I o D．27°接线 10．阻抗继电器的精确工作电流是指，当φK=φsen，对应于（ B ） A．Z act=0.8Z set时加入阻抗继电器的电流B．Z act=0.9Z set时加入阻抗继电器的电流 C．Z act=Z set时加入阻抗继电器的电流D．Z act=1.1Z set时加入阻抗继电器的电流 11．在具有分支电源的电路中，由于助增电流的影响，一般有（B ） A．测量阻抗增大，保护范围也增加。B．测量阻抗增大，保护范围缩小。 C．测量阻抗减小，保护范围缩小。D．测量阻抗减小，保护范围增加。 12．电力系统振荡时，阻抗继电器误动作，原因是（C ） A．振荡中心在保护范围以外B．振荡中心在保护的反方向C．振荡中心在保护范围内D．振荡中心在相临线路上 13．实现输电线路纵差保护必须考虑的中心问题是（ C ）A．差动电流B．励磁涌流C．不平衡电流D．冲击电流 14．在比率制动差动继电器中，制动线圈的作用是抑制（B ）A．励磁涌流B．稳态不平衡电流C．暂态不平衡电流D．短路电流15．对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（C ） A．低电压起动的过电流保护B．复合电压起动的过电流保护C．负序电流保护D．阻抗保护 16.“四性”是对动作于跳闸的继电保护提出的基本要求，以下不属于“四性”要求的是（C）A.可靠性B.灵敏性C.灵活性D.速动性 17.过电流继电器的返回系数（B）A.小于0 B.小于1 C.大于l D.等于l
文件编号：GD/FS-5013 （安全管理范本系列） 电力系统安全管理和安全 教育详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
电力系统安全管理和安全教育详细 版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 一、安全管理 1、重视培训教育，提高员工安全素质 重视培训教育，使职工掌握必备的技能和防范事故的基本知识，做到在自身工作范围内不出事、少出事或者即使出了事也不致造成重大的损失和社会影响。 （1）举办多种安全知识宣传活动。如安全教育室、讲座、图书展览、广告板报、播放录相片和电影、安全知识竞赛、家属座谈会等活动，向职工进行生动丰富的安全教育。举办大型学习班，都要讲授安全知识。如省电力工业局举办的多期处级干部工商管
理学习班、班组长学习班，都安排了安全知识讲座。 （2）重视对职工的法制教育。领导者要树立法制意识，正确处理安全与发展、安全与效益、安全与进度的关系，依法管理安全生产，禁止违章指挥和强令工人冒险作业。职工要牢固树立规章制度观念，自觉地、严格地执行电业生产（建设）的各项规程制度，按规程规定的程序、工序、工艺要求做好本职工作。省电力工业局经常组织安全工作规程、事故调查规程、调度规程和“两票三制”的学习考试。在重要的事故和事件中，强调引用和对照规程制度的条款进行分析，以推动职工学习和执行规程的自觉性。 （3）加强专业培训。专业的理论和实践的培训教育主要在电力院校和基层单位完成，省电力工业局只对关系全系统的“专业”组织专业人员进行培训，达到推动和提高的目的。省电力工业局成立以来，在
电力系统技术导则 1 总则 1.1 电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化等设施。电力系统规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。 1.2 为了协调电力系统有关各部门与各专业间的工作，使电力系统规划、设计和运行相互配合，实现上述根本任务，特制定本导则，各部门应共同遵守。 1.3 科研、试验部门应当分析研究各种可行的提高电力系统安全、经济和质量的技术措施，经过试验并试点取得经验后，在电力系统中推广采用。 2 对电力系统的基本要求 2.1 规划、设计的电力系统，应满足经济性、可靠性与灵活性的基本要求，包括： a.正确处理近期需要与今后发展，基本建设与生产运行，经济与安全，一次系统(发、送、变、配)与二次系统(自动化、通信、安全自动、继电保护)的配套建设和协调发展等主要关系，以求得最佳的综合经济效益。 b.电力系统应当具有《电力系统安全稳定导则》所规定的抗扰动能力，防止发生灾害性的大面积停电。 c.设计与计划部门在设计与安排大型工程项目时，应力求使其建设过程中的每个阶段能与既有的电力系统相适应，并能为电力系统安全与经济运行提供必要的灵活性。 2.2 规划设计与运行的电力系统，均应备有必要的有功功率储备。在规划、设计中应进行可靠性分析，计算电力系统在未来年度的电力不足概率。 2.3 规划设计的电网，包括受端系统、电源的接入、联络线等，应从全面着眼、统筹考虑、合理布局，贯彻“分层分区”原则，逐步形成以加强受端系统为主的区域电网。主力电厂一般应直接接入相应的电压电网(详见5.1)，远方大容量电厂一般宜直接接入受端系统。在出现高一级电压电网的过渡期间，若在同一路径建设较低一级电压线路时，应考虑与下一步发展相结合。 2.4 电网的安全标准，按不同组成部分，分别提出如下要求： a.对于受端系统网络，当失去任一元件时，应保持系统稳定和正常供电(详见4)。 b.电源接入系统的送电回路失去一回时，一般应能保持正常送电；对长距离的超高压重负荷送电回路，必要时允许采用措施以保证事故后的系统稳定(详见5)。 c.对于系统间的联络线，应按规定的不同任务区别对待(详见6)。 2.5 电网的无功功率应基本上按电压分层控制和分区就地平衡(详见7.1、7.2)。 2.6 随着高一级电压电网的出现和发展，应该有计划地逐步简化和改造较低一级电压网络，实现分片供电，限制电网短路容量，尽可能避免高低压电磁环网，简化保护。 2.7 合理的电网结构和保证安全稳定的技术措施应该相互协调配合并应同步设计，同步建设，以提高电网的安全稳定水平，并使电网的建设和发展在技术经济上更为合理。 2.8 根据电力系统的发展规划，应制订调度系统的自动化规划(包括厂站自动化)，并逐步予以实现，要按电网的分层分区及分级调度的原则，建立发电自动控制与分层安全监控系统等，为各级调度提供相应的调度自动化功能。大区间联络线的负荷应能自动控制；新建发电厂及变电所设备及装备的性能，应能满足调度自动化规划的要求。 2.9 在规划设计电力系统时，应规划设计电力系统的通信(通信、继电保护、自动化、数据等信息)通道系统，并与一次系统配套投入运行。