一、回答问题：（共50分）
1、等值电路中S为三相功率时，V、I、z和y代表的数值分别是“线”还是“相”值？（4分）
2、电力系统三相电路分析中用标幺制时，基准值的选取有几个任意给定量？为什么？（5分）
3、实际系统在什么情况下采用恒定电势源数学模型？本身具有什么特性？（5分）
4、在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么？（5分）
5、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流？而并非任何情况下只一次送入初始
值算出结果就行呢？要考虑什么条件？各变量是如何划分的？哪些可调？哪些不可调？（6分）
6、若想提高电力系统暂态稳定性所要考虑的基本原则是什么？提高电力系统静态稳定性呢？（6分）
7、在同步发电机出口发生三相短路时，为什么用次暂态和暂态电势来分析、计算短路电流？是否可只用
Eq来分析、计算短路电流？为什么？（6分）
8、某架空线π型等值电路，阻抗为R+jX，对地导纳为两个jB/2，始端电压为V1，末端电压为V2，始端流入阻抗的功率为P1+jQ1，试分析该线路对外何时为容性元件？何时为感性元件？（6分）
9、某三个节点的环网，①节点为电源节点且电压给定，而②③节点为负荷节点且功率已知，若用手算潮
流要求达到一定的精度，请给出计算的步骤。（7分）
二、简算：（共20分）
1、某单机—无限大系统E′=138KV，U=115KV，X I=79.35Ω，取U B=115KV，S B=100MV A时，T J =6.5S，δ0=300，P0=100MW，短路时α=30弧度/秒2，求：XⅡ=？（6分）
2、简单系统如图，发电机保持Eq不变，运行规程要求K P值不得小于15%，问：允许发电机输出的最大
功率为多少？（6分）
Eq U =1 G
Xd =1.0 X T=0.2 X L=0.3 S=0.8+j0.6 3、某系统如图所示，f点发生三相短路，求：极限切除角δcm=？（8分）
三、计算下列各题：（共30分）
1、空载系统中ｆ点a相接地短路，求：1）接地电流有名值I?″=？
2）T2中性点电压有名值V T2N=？（10分）
2、求上一题中的其他有名值如下：（10分）
1）T1中性点电压V T1N=？
2）f点左侧B相线路中电流I B=？
3）M点B相电流I MB=？
3、在某A、B联合系统中，A系统有：发电机K AG1=500MW/Hz，K AG2=400MW/Hz，负荷K AD=100MW/Hz，B系统有：K B=800MW/Hz；正常运行时A系统G1满载，G2未满载，f=49.8Hz，联络线功率P AB=100MW，联络线突然开断后，G1差25MW满载，问：f A=?，f B=?（10分）
文件编号：RHD-QB-K4609 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版 本
风电并网对电力系统的影响及改善 措施标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 [摘要]：由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。着眼于并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对系统稳定性以及电能质量的影响，对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。 [关键词]:风电场；并网；现状分析。 一、引言 风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的
能源、环保优势和规模化效益，得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。 风力发电之所以在全世界范围获得快速发展，除了能源和环保方面的优势外，还因为风电场本身所具有的独特优点：(1)风能资源丰富，属于清洁的可再生能源；(2)施工周期短，实际占地少，对土地要求低；(3)投资少，投资灵活，投资回收快；(4)风电场运行简单，风力发电具有经济性；(5)风力发电技术相对成熟。 自20世纪80年代以来，大、中型风电场并网容量发展最为迅猛，对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大，风电特性对电网的负面影响愈加显著，成为制约风电场建
1 电力负荷及计算 1.1电力负荷计算的内容和目的 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 1.2负荷的确定 本设计是为某纺织厂设计一座高压配电所，该纺织厂主要生产化纤产品，大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制。该厂有二级负荷和三级负荷。二级负荷也属于重要负荷，供电变压器可由一台或者两台变压器。当只有一台变压器的时候可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源以满足二级负荷的要求，工厂不致中断供电。只有当负荷较小或者当地供电条件困难时，二级负荷可由一回路10kV 及以上的专用架空线路供电。这是考虑架空线发生故障时易于发现且易于检查和修复。当采用电缆线路时，必须采用两根电缆并列供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。该纺织厂中锻工车间、纺纱车间、软水站是二级负荷，其余均为三级负荷。 工厂负荷计算及无功补偿 （1）.有功计算负荷：e d c P K P ?= （1-1） （2）.无功计算负荷：c Q ＝c P φtan （1-2） （3）.视在功率负荷：c S ＝ φ cos c P （1-3） （4）.计算负荷： N c c U S I 3= （1-4） 而在NO.1车间里的合计中：...21++=c c c P P P
低压配电系统的供电方式 低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。 国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下： 第一个字母表示电力系统的对地关系： T--一点直接接地； I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系： T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关； N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。 后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合： S--中性线和保护线是分开的； O--中性线和保护线是合一的。 1低压配电系统中的接地类型 (1)工作接地：为保证电力设备达到正常工作要求的接地，称为工作接地。中性点直接接地的电力系统中，变压器中性点接地，或发电机中性点接地。 (2)保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。保护接地的形式有两种：一种
是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地；另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。 (3)重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。 (4)保护接中性线：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处，主要表现在： ①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。 ②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大(仅为毫安级)，不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的外壳长期带电，增加了人身触电的危险。 因此，TT系统必须加装剩余电流动作保护器，方能成为较完善的保护系统。目前，TT系统广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。 (3)TN系统： 在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接零。 当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路电流，令线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其他设备或线路的正常运行。 1)IT系统：
大学 毕业论文 电力系统短期负荷预测 姓名： 学号： 专 年级： 指导教师： 目录 中文摘要: (1)
英文摘要: (2) 1绪论 (3) 1.1 短期负荷预测的目的和意义 (3) 1.2电力系统负荷预测的特点和基本原理 (4) 1.2.1电力负荷预测的特点 (4) 1.2.2电力负荷预测的基本原理 (4) 1.3 国内外研究的现状 (5) 1.3.1 传统负荷预测方法 (6) 1.3.2 现代负荷预测方法 (6) 1.4 神经网络应用于短期负荷预报的现状 (8) 1.5 本文的主要工作 (8) 2最小二乘法 (10) 2.1 最小二乘法原理 (10) 2.2 多项式拟合具体算法 (10) 2.3多项式拟合的步骤 (11) 2.4 电力系统短期负荷预测误差 (12) 2.4.1 误差产生的原因 (12) 2.4.2 误差表示和分析方法 (12) 2.4.3 拟合精度分析 (13) 3基于神经网络的短期负荷预测 (15) 3.1 人工神经网络 (15) 3.1.1 人工神经网络的基本特点 (15) 3.2 BP网络的原理、结构 (15) 3.2.1网络基本原理 (15) 3.2.2 BP神经网络的模型和结构 (16) 3.2.3 BP网络的学习规则 (16) 3.3 BP算法的数学描述 (17) 3.3.1信息的正向传递 (17) 3.3.2 利用梯度下降法求权值变化及误差的反向传播 (17) 3.4 BP网络学习具体步骤 (18) 3.5 标准BP神经网络模型的建立 (19) 3.5.1 输入输出变量 (19) 3.5.2 网络结构的确定 (19) 3.5.3 传输函数 (20) 3.5.4 初始权值的选取 (21) 3.5.5 学习数率 (22) 3.5.6 预测前、后数据的归一化处理 (22)
风电并网对电力系统稳定性的影响 【摘要】风电作为一种重要的新能源，若能实现大规模利用对于解决当前全球性的能源危机有着重要意义。风电本身的波动性和间隙性给风电并网带来了很大的难度，本文将深入探究风电并网对电力系统的影响，旨在为同行进一步解决风电的合理并网问题提供一个有益的参考。 【关键词】风电并网;风电特性;电力系统稳定性 引言 保证电力系统的稳定性是电能生产、运输和利用的基本要求。风电作为一种新型能源，可控性较差，其本身的很多特性具有高度的随机性，因此，风电的大规模并网会对电力系统的安全运行产生很大的影响[1]，风电并网已经成为制约风电发展的重要因素。 1.风电特性 风电特性是研究风电并网的基础。风电特性主要包括波动性和间歇性。波动性，又称脉动性，是指风电功率在时间尺度上具有沿某条均线不断上下跳变的特性，其特性可以通过波动幅值和波动频率表征。间歇性是指风电功率在时间尺度上具有不连续性。风电的这两个特性具有高度的随机性，从而是风电的可控性较差。风电功率的这些特性是由风力本身决定的，如风速，风向等。 2.风电并网对电力系统的影响 风电并网会使风电场对电力系统的安全稳定运行产生很大的影响。本文认为其主要影响包括以下几个方面： （1）对电压稳定的影响 由于风电功率具有波动性和间歇性，进而会导致电压出现波动和闪变。文献[2]详细研究了风电功率的间歇性对电力系统电压稳定性的影响，指出保证电压稳定性的关键问题是对风力发电机组的速度增量进行有效控制，对电压稳定性影响最大的区域分布在风电场及其附近的节点区域。 （2）对频率稳定的影响 风电的发电功率不稳定，具有间歇性和波动性，从而使其发电量也不稳定，输出功率不是恒定值。风速发生变化时其输出有功功率就会波动，进而导致电网内的有功也发生变化，有功会影响电网的频率。如果一个地区的风电所占份额过大，某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃，甚至会使得整个电网瘫痪。
建设工程施工现场供用 电安全规范
1.0.1为在建设工程施工现场供用电中贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保在施工现场供用电过程中的人身安全和设备安全，并使施工现场供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除做到安全可靠，确保质量，经济合理，制定本规范。 1.0.2本规范适用于一般；工业与民用建设工程，施工现场电压在10kV及以下的供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除，不适用于水下、井下和矿井等工程。 1 0.3施工现场供用电应符合下列原则： 1对危及施工现场人员的电击危险应进行防护； 2施工现场供用电设施和电动机具应符合国家现行有关标准的规定，线路绝缘应良好。 1.0.4建设工程施工现场供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2.0.1电击 电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应。 2.0.2直接接触 人或动物与带电部分的接触。 2.0.3间接接触 人或动物与故障情况下变为带电的外露导电部分的接触。 2.0.4预装箱式变电站
由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套配电设备，这些元件在工厂内被预先组装在一个或几个箱壳内，用来从高压系统向低压系统输送电能。 2.0.5防护等级 按标准规定的检验方法，外壳对接近危险部件、防止固体异物进人或水进入所提供的保护程度。 2.0.6 IP代码 表明外壳对人接近危险部位、防止固体异物进入或水进入的防护等级以及与这些防护有关的附加信息的代码系统。 2.0.7 中性导体（N) 电气上与中性点连接并能用于配电的导体。 2.0.8 保护导体（PE) 为了安全目的，用于电击防护所设置的导体。 2.0.9 保护接地中性导体（PEN) 兼有保护导体（PE）和中性导体（N）功能的导体。 2.0.10外电线路 施工现场供用电线路以外的电力线路。 2.0.11外露可导电部分 设备上能触及的可导电部分，它在正常状况下不带电，但在基本绝缘损坏时会带电。 2.0.12接地装置
1、供电系统的主要接线方式，各中接线方式的优缺点是什么？ ①桥式接线：采用有两回电源线路受电和装设两台变压器的桥式主接线。桥式接线分为：外桥、 内桥和全桥三种。 外桥接线对变压器的切换方便，比内桥少两组隔离开关，继电保护简单，易于过渡到全桥或单母线分段的接线，且投资少，占地面积小。缺点是倒换线路时操作不方便，变电所一侧无线路保护。适用于进线短而倒闸次数少的变电所，或变压器采取经济运行需要经常切换的终端变电所，以及可能发展为有穿越负荷的变电所。 内桥接线一次侧可设线路保护，倒换线路操作方便，设备投资与占地面积均较全桥少。缺点是操作变压器和扩建成全桥或单母线分段不如外侨方便。适用于进线距离长，变压器切换少的终端变电所。 全桥接线适应性强，对线路、变压器的操作均方便，运行灵活，且易于扩展成单母线分段式的中间变电所。缺点是设备多，投资大，变电所占地面积大。 ②线路变压器组结线：其优点是简单，设备少，基建快，投资费用低，但供电设备可靠性差。 ③单母线:进出线均有短路器以及与母线相连的母线隔离开关，与负电线路的线隔离开关。一般 分为单母线不分段和单母线分段两种典型结线。 a、单母线不分段：结果简单，造价低，运行不够灵活，供电可靠性差，适用于小容量用户。 b、单母线分段的可靠性和灵活性比单母线不分段有所提高。 隔断开关分段（QS分段）—适用由双回路供电，允许短时间停电的二级负荷。 短路器分段（QF分段）—适用一级负荷较多的情况，可切断负荷和故障电流，也可在继电保护下实现自动分合闸，在其中一条路线故障或需要检修时，可以将负荷转到另外一条线路，避免全部停电，但它使电源只能通过一回路供进线供电，供电功率降低，从而使更多的用户停电。 2、无限大容量供电系统和有限大容量供电系统 答：所谓无限大容量供电系统是指电源内阻抗为零，在短路过程中电源端电压恒定不变，短路电流周期分量恒定不变的供电系统。事实上，真正无限大容量供电系统是不存在的，通常将电源内阻抗小于短路回路总阻抗10%的电源看做无限大容量供电系统。所谓的有限大容量供电系统是指电源的内阻抗不能忽略，且是变化的，在短路过程中电源的端电压是衰减的，短路电流的周期分量幅值是衰减的供电系统。通常将内阻抗大于短路回路总阻抗10%的供电系统称为有限大供电系统。 3、有名值和标准值得概念 有名值：电流（安培）等于电压（伏特）除以阻抗 有名值法：短路计算中的各物理量均采用有名值，实质是欧姆定律。 标幺值：用相对值表示元件的物理量 标幺值法：将实际值与所选定的基准值的比值来运算，其特点是在多电压等级系统中计算比较方便。 4、冲击电流值得概念及产生条件？ 概念：短路电流可能的最大瞬时值得称为冲击电流，用itm表示。Itm=错误！未找到引用源。kimIpe 条件：①短路前为空载②假设短路回路的感抗比单电阻大得多③短路发生于某电压瞬时值过零时。 5、电流互感器常见接线方式，使用场合：
2019发电厂及电力系统专业就业方向与就业 前景 1、发电厂及电力系统专业简介 发电厂及电力系统专业培养以控制理论和电力网理论为基础，以电力电子技术、计算机技术为主要技术手段，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理等领域工作的高级工程技术人才。 2、发电厂及电力系统专业就业方向 本毕业生具有较宽的技术基础理论以及从事发电厂电气系统、电力网系统的保护及其自动化、高低压技术、电力网测控调度系统的设计、运行和研究和组织管理的实际工作能力，可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门工作。 从事行业： 毕业后主要在新能源、电气、电力等行业工作，大致如下： 1新能源 2电气/电力/水利 3电气/电气/电力/水利 4环保 5仪器仪表/工业自动化 工作城市：
毕业后，广州、南京、青岛等城市就业机会比较多，大致如下： 1广州 2南京 3青岛 4北京 5泉州 3、发电厂及电力系统专业就业前景怎么样 发电厂及电力系统专业毕业生具有较宽的技术基础理论以及从事发电厂电气系统、电力网系统的保护及其自动化、高低压技术、电力网测控调度系统的设计、运行和研究和组织管理的实际工作能力，可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门工作。发电厂及电力系统专业就业率不错。属于比较热门的行业。 2013年发电厂及电力系统专业高校毕业人数为6000-7000人，其中男80%、女20%，2013年发电厂及电力系统专业高校招生男女比例为文科19%、理科79%、文理综合2%，近几年发电厂及电力系统专业的就业率分别为2011（85%-90%）、2012（85%-90%）、2013（85%-90%）。 发电厂及电力系统专业涉及的工作岗位种类较多，归纳起来主要有电气运行操作、电气检修试验、电气安装调试、电力线路运行与维护等核心岗位。
风力发电对电力系统 的影响
风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能
发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。
浅析供用电工程设计中的节能措施 摘要：随着对社会各行各业对能源的重视，工程建设节能变得越来越重要。目前，节能已经成为供用电工程建设中的一个重要的课题。节能对于供用电工程来说不仅能够节约能源，降低对环境的污染，还能够促进电力行业的持续发展。在供用电工程节能设计中，设计阶段的节能是重要组成部分之一。本文主要阐述了供用电工程设计中的节能措施。 关键词：电力；工程；设计；节能；无功补偿；三相负荷 引言：随着社会经济和电力行业的快速发展，节能减排已经成为供用电工程建设中的一个重要的关注点。电力行业作为我国乃至全世界的支柱行业，在设计过程中采取合理的节能措施对于人类社会的节能减排事业将会做出巨大的贡献。所以说，在供用电工程设计阶段进行节能减排设计对于推动电力行业的持续发展以及人类可持续发展具有十分重大的意义。 1 供用电工程设计中运用节能措施的必要性 随着我国社会经济的快速发展，随之而来的是各行各业对于能源消耗量的逐渐增加，并且今后对于各类能源的需求还在进一步的增加。能源危机的存在从一定程度上对我国经济的发展产生了一定的制约作用，因而做好节能减排对于促进国民经济的发展具有十分重要的意义。电力是我国一大关键的基础产业，做好供用电工程节能设计对于我国整个能源短缺现象的环节具有重要的积极意义。从我国发展现状而言，电力行业需将节能重点放在如何对能源利用的效率进行提高的方面。在供用电工程设计过程中，提高能源的利用率对于环节能源紧张、提高行业的竞争力具有十分重要的意义，与此同时还能够在一定程度上提高企业的经济效益。 2 供用电工程设计中的节能措施 2.1 调节运行电压 对运行电压进行调节是一项非常有效的节能措施，主要做法就是在保证供电质量的基础下，通过在母线上设置电力电容器以及调整变压器分接头等方式实现运行电压的调节。电压的平方和有功损耗为正相关，因此需重视运行电压的调节问题，以达到良好的节能效果。在实际工程中，可使用自动调压器，以确保在一旦范围内可对输入电压进行合理调整，令输出电压处于恒定状态，从而实现在最小的投入下，取得最大的经济效益和社会效益。但是在电力系统中存在很多影响电压稳定的因素，不仅存在自然因素，还包含人为因素。所以必须加强预警，不断的提高供用电工程设计人员的设计水平，尽最大的可能对不利因素进行减少，从而保证电力系统电压的稳定。 2.2 保持三相负荷的平衡 在供用电工程设计中，保持和维护三项负荷的平衡是非常有效的节能措施，如果三相负荷不能够保持平衡，那么就会产生非常大漏电电流，最终造成漏电故障的出现。在漏电故障中，我们将其中比较小的漏电电流称作是不灵敏相，较大漏电电流则是灵敏相。由于变压器负载损耗和变压器负荷电流的平方为正相关，所以一旦出现三相负荷不平衡现象，那么灵敏相漏电电流就会经常导致变压器有功损耗增大，严重的可能会导致变压器温度升高乃至损害。而不灵敏相出现触电或者漏电事故的频率非常高，另外还可能会导致保护器产生拒动故障。若是发生三相负荷不平衡，则会影响到线路内电压升降，供电质量下降，如果情况严重还可能会导致供电线路和变压器被烧坏，给用户用电安全带来极大的安全威胁，导
ICS 中华人民共和国国家标准 风电场接入电力系统技术规定 Technical rule for connecting wind farm to power system 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发 布
GB/T 19963—200 目次 前言...................................................................................................................................................................... I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 风电场送出线路 (2) 5 风电场有功功率 (2) 6 风电场功率预测 (3) 7 风电场无功容量 (3) 8 风电场电压控制 (3) 9 风电场低电压穿越 (4) 10 风电场运行适应性 (5) 11 风电场电能质量 (6) 12 风电场仿真模型和参数 (6) 13 风电场二次系统 (6) 14 风电场接入系统测试 (7) 参考文献 (9) I
GB/T 19963—200 II 前言 本标准根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2009】93号《2009年第二批国家标准计划 项目》标准计划修订。 本标准与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求，能源行业标准规定了大型风电场并网的设计技术要求，本标准规定了风电场并网的通用技术要求。 本标准规定了对通过110（66）kV及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或扩建风电场的技术要求。 本标准由全国电力监管标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。 本标准参加编写单位：龙源电力集团股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中国电力工程顾问集团公司。 本标准主要起草人：王伟胜、迟永宁、戴慧珠、赵海翔、石文辉、李琰、李庆、张博、范子超、陆志刚、胡玉峰、陈建斌、张琳、韩小琪。
风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。
1.0.1 为在建设工程施工现场供用电中贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保在施工现场供用电过程中的人身安全和设备安全，并使施工现场供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除做到安全可靠，确保质量，经济合理，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于一般；工业与民用建设工程，施工现场电压在10kV及以下的供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除，不适用于水下、井下和矿井等工程。 1 0.3 施工现场供用电应符合下列原则： 1 对危及施工现场人员的电击危险应进行防护； 2施工现场供用电设施和电动机具应符合国家现行有关标准的规定，线路绝缘应良好。 1.0.4 建设工程施工现场供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2.0.1 电击 电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应。 2.0.2 直接接触 人或动物与带电部分的接触。 2.0.3 间接接触 人或动物与故障情况下变为带电的外露导电部分的接触。
2.0.4 预装箱式变电站由高压开关设备、电力变压器、低压开关 设备、电能计量设 备、无功补偿设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套配电设备，这些元件在工厂内被预先组装在一个或几个箱壳内，用来从高压系统向低压系统输送电能。 2.0.5 防护等级 按标准规定的检验方法，外壳对接近危险部件、防止固体异物进人或水进入所提供的保护程度。 2.0.6 IP 代码 表明外壳对人接近危险部位、防止固体异物进入或水进入的防护等级以及与这些防护有关的附加信息的代码系统。 2.0.7 中性导体（ N) 电气上与中性点连接并能用于配电的导体。 2.0.8 保护导体（ PE) 为了安全目的，用于电击防护所设置的导体。 2.0.9 保护接地中性导体（ PEN) 兼有保护导体（ PE）和中性导体（ N）功能的导体。 2.0.10 外电线路 施工现场供用电线路以外的电力线路。 2.0.11 外露可导电部分 设备上能触及的可导电部分，它在正常状况下不带电，但在基本绝缘损坏时会带电。
供电系统 电力系统是指发电、送电、变电、和用电组成的整体。 电力系统被发电厂的汽轮机、锅炉、水电厂的水轮机、水库等动力部分包括进来，统称为动力系统。 国家规定电网额定电压分别为（KV）750、500、330、220、110、60、35、10、6等级。 变电所出具变换电压的作用外，还具有集中电能、分配电能和控制电路以及调整电压的作用。 一般把变电所分为以下3种：（1）.枢纽变电所；（2）.地区变电所；（3）.用户变电所； 牵引供电系统的电流制：直流制、低频单相交流制、三相交流制、工频单相交流制。 工频单相交流制的主要优点如下：1牵引供电系统结构简单；2牵引供电电压增高，保证机车的正常运行，可使变电所之间距离延长，线截面减小，建设投资和运营费用降低。3交流电力机车的粘着性能合牵引性能良好。 工频单相交流制存在的主要问题如下：1单相牵引负荷会使电力系统中出现负序电流；2电力机车感性负荷，功率因数低，相控整流出现较大的谐波电流，将使功率因数更低；3.牵引网中单相工频电流将对通讯线路造成较大的电磁干扰； 根据采用的变压器的类型不同，牵引变电所通常可分为：单相牵引变电所（包括纯单相变电所、单相V,V结和三相V,V结变电所）；三
相变电所；三相-两相变电所（包括斯科特接线变电所和阻抗匹配与非阻抗匹配变电所） 纯单相接线的主要优点是变压器的容量可以充分利用，容量利用率100%，且变电所的主接线简单，设备少，占地面积小，投资小；缺点：三相系统形成较大的负序电流，不对称系数为1，为减小负序电流对系统的影响，各变电所变压器组成所按相序依次轮换，即所谓换相连接。 纯单相接线主要适用于电力系统容量大，地方电网较发达的地区。单相V,V接线变电所的优点是容量利用率为100%，而且可以供给所内及地区的三相负荷，对牵引网还可实现双边供电。与单相接线相比对系统的负序影响减小，变电所的设备也相对较小，投资较省。缺点：当一台牵引变电器故障时，另一台进行跨相供电，兼供左右两臂的牵引网负荷，这就要一个倒闸过程，把故障变压器原来承担的的任务转移到正常运行的变压器，在这个过程完成前，故障变压器原来供电的牵引负荷将中断。而且变电所得三相电源中断，变电所的三相自用电如同纯单相接线变压器一样，依靠其他方式供电，对电力系统的负序影响也随着增大。 三相牵引变压器均为双绕组油侵变压器，三相钱银变压器为同一起见，国家规定Y,d11;Y,yn12;YN,d11三种形式作为标准结线。牵引变电所采用其中的YN,d11结线，原边电压110KV，副边27.5KV, YN,d11结线的优点1.变压器原边采用YN结线，中性点引出接地方式与高压电网相适应；2.变压器结构简单，又因中性点接地，绕组采用分级绝
发电厂及电力系统的主要电气设备和作用 一、发电厂生产过程简介 （一）、发电厂的分类 发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类： 1、火力发电厂 2、水力发电厂 3、原子能发电厂 4、风力发电厂 5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等 目前，我国电力系统中主要以火力发电厂和水力发电厂为主 (二)火力发电厂的能量转换过程 燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能↑↑↑ 锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换） 二、火力发电厂的主要电气设备及作用 1、一次设备 1）、发电机：将机械能转换为电能 参数 2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低 参数 3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线和必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受和分配电能 4）、电力电缆：向用电设备输送电能 5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种 参数 2、二次设备 对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备 三、继电保护装置 （一）电气设备的故障
1、造成故障的原因 （1）外力破坏 （2）内部绝缘击穿 （3）误操作 2故障种类 （1）三相短路 （2）两相短路 （3）大电流接地系统的单相接地短路 （4）电气设备内部线圈的匝间短路 3故障的后果 （1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏 （3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车 （4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失 （5）人身伤亡 4、继电保护的作用 迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电 5、对继电保护的要求 1）选择性 2）快速性 3）灵敏性 4）可靠性 5、常用继电保护种类 1）过电流保护 2）电流速断保护 3）限时电流速断保护 4）低电压保护 5）过负荷保护 6）差动保护 7）方向过流保护 8）距离保护 9）瓦斯保护 10）零序电流保护 6、自动装置 1）自动调节励磁装置
第31卷增刊2 电 网 技 术V ol. 31 Supplement 2 2007年12月Power System Technology Dec. 2007 文章编号：1000-3673（2007）S2-0330-05中图分类号：TM938文献标识码：A学科代码：470·4017 风电场模型及其对电力系统的影响 娄素华1，李志恒1，高苏杰2，吴耀武1 （1．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省武汉市 430074； 2．国网新源控股有限公司，北京市东城区 100005） Wind Farms Models and Its Impacts on Wind Farms Integration into Power System LOU Su-hua1，LI Zhi-heng1，GAO Su-jie2，WU Yao-wu1 （1．School of Electrical and Electronic Engineering，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，Hubei Province，China；2．State Grid Xin Yuan Company Limited，Dongcheng District，Beijing 100005，China） 摘要：介绍了风力发电系统建模的一般思路及常用的风电场模型，然后对风电并网几个重要课题的分析方法进行了研究，比较了适用于不同研究目的的风电场模型的优劣及相应的分析方法，指出了风电场建模方法存在的主要文体，总结了风电接入对系统影响的几个主要方面。 关键词：风力发电；风电场模型；潮流；电能质量；稳定性0引言 作为一种可再生能源，风电由于其分布较广的特点及其相对成熟的开发技术而在全世界得到了长足的发展。风电的优势在于其环境友好性，但它的缺点也是很明显的：风力的随机性和间歇性不能保证输出平稳的电力，这对电力系统的稳定性以及发电和运行计划的制定带来很多困难；风电场一般远离负荷中心，承受冲击的能力很弱，随着风电装机规模的扩大，风电的不可控性将给电力系统带来新的挑战。因此，合理地对风电场建模、分析风电的容量可信度[1-2]、研究风电与其它电源的配合问题对于保证含风电系统的安全经济运行十分重要。 本文对风电并网的不同研究领域所采用的风电模型及其分析方法作了系统地对比和分析，指出了上述模型和分析方法的优点和局限性；总结了风电接入对系统影响的几个主要方面，这将会有助于分析系统中其它电源与风电的配合问题。 1风电场模型 1.1 风力发电机组动态建模的基本理论 1.1.1 风的统计理论与风速建模 风是风力发电的源动力，与发电部分具有独立性。风的自然特性包括风向和风速，具有间歇性、随机性和难以预测性。风向与风速的建模是风力发电机组建模的重要组成部分。在风力发电系统的研究中，人们更多地关注风速的特性，而弱化风向的影响。在描述风速的分布函数中，最常见的是Weibull分布[3-4]，其分布函数为 w ()1exp(/)k F V V C =??(1) 式中：C为尺度参数；k为形状参数；V为风速。 文献[3]以Weibull分布为基础，使用时间序列自动回归和移动平均技术模拟风速。文献[4]借助于马尔科夫链和Weibull分布对风速、风向进行随机性分析建模，并在模型中考虑了风速和风向的相关性。Weibull分布侧重于对风能资源的统计描述，它表示的是风速在10min或更长时间内的平均值。在与风速相关的动态建模中，经常使用4分量模型，该模型将风分为基本风、阵风、渐变风和随机风4个部分[5]，PSCAD仿真软件使用的就是这种模型。目前，这种模型的局限性在于没有给出确定阵风分量参数的方法，仅适用于简单的模拟计算。现在的风力发电系统研究中，更多采用的是平均风速与湍流分量相叠加的风速模型。在这种模型中，风速均值在数分钟至数十分钟的时间尺度内保持不变，风速的变化由湍流分量给出，而湍流分量作为一个平稳的随机过程来处理。 1.1.2风力发电机组模型 一个典型的风力发电系统主要包括风力机、传动机构、发电机和相应的控制系统4个模块。风力机结构复杂，在模型中人们关注的主要问题是风速与机械出力的关系，一种常见的处理方法是由风力机铭牌数据得到风力驱动产生的动力转矩[6]，或通
风电并网对电力系统的影响 发表时间：2017-12-11T17:26:36.300Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：崔强谷岩刘志明[导读] 摘要：由于风速具有波动性和间歇性，风力发电具有较强的不确定性。为了确保电力系统的安全、稳定运行，研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的。 （新疆新能源（集团）有限公司 830011） 摘要：由于风速具有波动性和间歇性，风力发电具有较强的不确定性。为了确保电力系统的安全、稳定运行，研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的。本文分析了风电并网对电力系统的影响，之后提出了解决问题的措施，以供参考。关键词：风电并网；电力系统；影响；措施 随着现代工业的飞速发展和化石能源的日趋枯竭，能源和环境问题日益严峻，风电作为一种可再生的绿色能源，已成为世界上发展最快的可再生能源。我国风力发电建设进入了一个快速发展的时期，大规模的风力发电必须要实现并网运行。风电场接入电力系统的分析是风电场规划设计和运行中不可缺少的内容，是风力发电技术的三大课题之一。随着风电场容量在系统中所占比例的增加，风电场对系统的影响越来越显著。因此，必须深入研究这些影响，确保电力系统的安全、稳定运行。 1 风电并网对电力系统的影响 1.1 风电并网对系统稳定性的影响 一方面，风电并网引起的稳定问题主要是电压稳定问题。风力发电随风速大小等因素而变化，同时由于风能资源分布的限制，风电厂大多建设在电网的末端，网架结构比较薄弱，所以在风电并网运行时必然会影响电网的电压质量和电网的电压稳定性。同时大型风电厂的风力发电机几乎都是异步发电机，在其并网运行时需从电力系统吸收大量无功功率，增加电网的无功负担，有可能导致小型电网的电压失稳。 另一方面，风电并网改变了配电网的功率流向和潮流分布，这是既有的电网在规划和设计时未曾考虑的。因此，随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将超出安全运行范围，影响系统的稳定性。随着各地风力发电的蓬勃发展，风电场的规模不断扩大，风电装机容量在系统中所占的比例不断增加，风电输出的不稳定性对电网的功率冲击效应也不断增大，对系统稳定性的影响就更加明显。情况严重时，将会使系统失去动态稳定性，导致整个系统瓦解。 1.2 风电并网对系统运行成本的影响 风力发电的运行成本与火电机组相比很低，甚至可以忽略不计。但是风力发电的波动性和间歇性使风电场的功率输出具有很强的随机性，目前的预报水平难以满足电力系统实际的运行需要。为了保证风电并网后系统运行的可靠性，需要在原有运行方式基础上，额外安排一定容量的旋转备用，以维持电力系统的功率平衡与稳定。可见风电并网对整个电力系统具有双重影响：一方面分担了传统机组的部分负荷，降低了电力系统的燃料成本，另一方面又增加了电力系统的可靠性成本。 1.3 风电并网对电网频率的影响 当风速大于切入风速时，风电机组启动挂网运行；当风速低于切入风速时，风电机组停机并与电网解列。当风速大于切出风速时，为保证安全，风电机组必须停机。因此，受风速变化的影响，风电机组的出力也随时变化，一天内可能有多次启动并网和停机解列。风电场不稳定的功率输出会给电网的运行带来许多问题。如果风电容量在电网总装机容量中所占比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微。但是，当风电场与其他发电方式的电源组成一个小型的孤立电网时，可能会对孤立系统的频率造成较大影响。随着电网中风力发电装机容量所占的比例逐步提高，大量风电功率的波动增大了系统调频的难度，而系统频率的变化又会对风电机组的运行状态产生影响。 1.4 风电并网对电能质量的影响 风能资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压波动和闪变、电压偏差以及谐波等。 电压波动及闪变，源于波动的功率输出。由风速动力特性诱发的有功功率波动取决于当地的风况和湍流强度，频率不定；风电机组输出功率的波动主要由风速快变、塔影效应、风剪切、偏航误差等因素引起，其波动频率与风力机的转速有关。固定转速风电机组引起的闪变问题相对较为严重，某些情况下已经成为制约风电场装机容量的关键因素。风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置可能带来谐波问题；另外一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振。电压偏差问题属于电网的稳态问题。大幅度波动的风速引起风电机组出力波动较大，所以风电功率的波动导致电网内某些节点电压偏差超出国家标准规定的限值。 发电机本身产生的谐波是可以忽略的，谐波电流的真正来源是风电机组中的电力电子元件，谐波干扰的程度取决于变流装置以及滤波系统的结构状况，而且与风速大小相关。对于固定转速风电机组，在持续运行过程中没有电力电子元件的参与，几乎不会产生谐波电流。实际需要考虑谐波十扰的是变速恒频风电机组，就是因为运行过程中变速恒频风电机组的变流器始终处于工作状态。 2 改善风电并网影响的措施 2.1 利用静止无功补偿器和超导储能装置改善系统稳定性 静止无功补偿器可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能。将静止无功补偿器安装在风电场的出口，根据风电场接入点的电压偏差量来控制静止无功补偿器补偿的无功功率，能够稳定风电场节点电压，降低风电功率波动对电网电压的影响。 具有有功和无功功率综合调节能力的超导储能装置，代表了柔性交流输电系统的新技术方向，将超导储能装置用于风力发电可实现对电压和频率的同时控制。超导储能装置能灵活地调节有功和无功功率，为系统提供功率补偿，跟踪电气量的波动。在风电场出口安装超导储能装置装置可充分利用其综合调节能力，降低风电场输出功率的波动，稳定风电场电压。超导储能装置是一种有源的补偿装置，与静止无功补偿器相比，其无功功率补偿量对接入点电压的依赖程度小，在低电压时补偿效果更好。 2.2 利用源滤波器、动态电压恢复器改善电能质量 源滤波器、动态电压恢复器装置的主要功能是抑制电压波动和闪变。