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电力系统

电力系统
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1、电力系统由哪些主要部分组成?各部分的作用是什么?

答:发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。其中发电机为生产电能设备。变压器、电力线路为变压输送分配电能设备,用电设备为耗能设备。

2、电能生产的主要特点有哪些?

答:电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。①电能生产的连续性特点;由于电能不能大量储存,电能的生产、输送和消费是同时完成的。②电能生产瞬时性的特点;这是因为电能的传输速度非常快(接近光速),电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。③电能生产重要性的特点;电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制,因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源,而电能又不能储存,所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。

3、对电力系统运行的基本要求是什么?

答:对电力系统运行的基本要求有:①保证对用户的供电可靠性;②电能质量要好;③电力系统运行经济性要好;④对环境的不良影响要小。

4、电力系统中负荷的分类(I、II、III类负荷)是根据什么原则进行的?各类负荷对供电可靠性的要求是什么?

答:电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的,凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷;凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷;I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。

I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电;

II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电;III类负荷可以停电。

5、衡量电能质量的主要技术指标有哪些?

答:电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。例如:允许电压偏移为额定值的±5%,允许频率偏移为±0.2-0.5Hz,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。)

6、电力系统的接线方式有哪两种类型?各种接线方式的主要特点是什么?

答:无备用接线和有备用接线。无备用接线的主要优点在于简单、经济、运行方便,主要缺点是供电可靠性差。有备用接线的优点在于供电可靠性和电压质量高,缺点是可能不够经济。

8、电力系统中各元件的额定电压为多少?什么叫电力系统的平均额定电压?

答:电力系统中属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同,近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压,此额定电压就是平均额定电压。电力系统的“平均额定电压”是约定的,较线路电压高5%的电压系列。

10、如何提高中性点直接接地电力系统的供电可靠性?

答:通常采取的措施为架空线路架设避雷线,线路装设自动重合闸装置。

11、消弧线圈的工作原理是什么?电力系统中为什么一般采用过补偿方式?

答:消弧线圈的作用是单相接地故障时,以电感电流补偿流过短路点的电容电流,将接地点电流减小到规定值以下,从而防止接地点电弧的出现。其工作原理如下图所示

电力系统之所以一般采用过补偿方式,是因为全补偿方式在正常运行方式下可能引起串联谐振,是应避免出现的补偿方式;欠补偿方式在系统运行方式变化时可能成为全补偿方式,因此也不能采用,过补偿方式在系统运行方式不会全补偿的情况。

12、联合电力系统的优越性有哪些?

答:联合电力系统可以合理利用资源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组,提高电力系统运行的经济性;系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性;系统容量越大抗干扰能力越强,可以减少系统受到干扰(负荷变化)时的频率波动和电压波动,提高电能质量。

②架空输电线路电导反映线路的哪些特性?为么正常运行情况下一般不考虑线路电导的影响?答:电导反映了沿绝缘子的泄露损耗和电晕损耗。由于架空线路一般绝缘良好,发生泄露损耗的几率很小,又由于线路电压一般达不到电晕临界电压,所以一般情况下电晕损耗也可不计,电导g=0。

①为什么同样导体截面的电缆线路的电抗小于架空线路,而电缆线路电纳却大于架空线路电纳?答:电缆三相导体间的距离远小于同样电压级的架空线路。

③电力系统分析中,输电线路为什么采用π形等值电路,而不采用T形等值电路?

答:电力系统分析计算中采用 型等值电路。因为电力系统分析计算通常采用节点电压法,为减少独立节点的数目,所以采用 型等值电路。

④对于长线路通常如何考虑分布参数的影响?

答:通常近似考虑其分布参数特性,采用修正系数。

⑤变压器的τ形等值电路和T形等值电路是否等效?

答:变压器的τ形等值电路和T形等值电路不等效,τ形等值电路是将T形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路,是T形等值电路的近似电路。

⑥三绕组升压型变压器和三绕组降压型在绕组排列方式上有何不同?

答:升压结构变压器的中压绕组最靠近铁芯,低压绕组居中,高压绕组在最外层。降压结构变压器的低压绕组最靠近铁芯,中压绕组居中,高压绕组在最外层。

⑦什么叫负荷曲线?常用的负荷曲线有哪几种?

答:反映某一时间内负荷随时间而变化的曲线称为负荷曲线。按种类分:有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线。按时间分:日负荷曲线和年负荷曲线。按计量地点分:个别电力线路、变电所、乃至整个系统的负荷曲线。

⑧标幺制情况下,电力系统参数标幺值的计算方法有哪两种?两种方法的计算结果是否相同?答:第一种是将网络各元件阻抗、导纳以及网络中个点电压、电流的有名值都归算到同一电压等级——基本级,然后除以与基本级相对应的阻抗、导纳、电压、电流基准值。第二种是用未归算的各元件的阻抗、导纳以及各网络中各点电压、电流的有名值除以由基本级归算到这些量所在电压级的阻抗、导纳、电压、电流基准值。相同

①为什么电力系统可以用运算负荷和运算电源来进行简化?

答:在等值电路中,对于同一节点变压器、输电线路对地导纳支路可以合并,所以可以用运算负荷和运算电源来进行简化。

②为什么附加横向串联加压器主要改变高压电力网的有功功率分布,而附加纵向串联加压器主要

改变高压电力网的无功功率分布?

答:纵、横向串联电势分别与强制循环功率的无功、有功分量成正比。所以,纵向串联电势主要产生强制循环功率的无功部分,而横向串联电势主要产生强制循环功率的有功部分。即,附加横向串联加压器主要改变高压电力网的有功功率分布,而附加纵向串联加压器主要改变高压电力网的无功功率分布。

③说明为什么电力系统潮流调整控制不仅可以实现电力系统经济运行的要求,也可实现电力系统的安全、优质的运行要求。

答:因为电力系统潮流调整控制的目的是为了使功率损耗最小,从而不仅可以实现电力系统经济运行的要求,也可实现电力系统的安全、优质的运行要求。

④变压器的什么损耗是固定损耗?什么损耗是变动损耗?如果两台同容量、同型号的变压器并联运行,请证明在时,一台变压器运行的经济性好于两台变压器并联运行。

答:固定损耗就是空载损耗,空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分。有功损耗基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗,无功损耗是励磁电流产生的损耗。可变损耗就是短路损耗,也分为有功损耗和无功损耗两部分。有功部分是变压器原副绕组的电阻通过电流时产生的损耗,无功部分主要是漏磁通产生的损耗。

⑥什么叫功率分点?请标出下图所示两端供电网的功率分点,并将两端供电网根据最终潮流分布计算要求拆成两个辐射性网络。

答:电力系统中如果某一负荷点的负荷功率由两侧电源供给,则该负荷点就是功率分点,功率分点又分为有功功率分点和无功功率分点,分别用“▼”和“▽”标注。图示电力系统中负荷点2为有功功率分点,负荷点3为无功功率分点

⑦在下图所示的电路中,变压器的实际变比如图所示,并联运行的两台变压器中有无循环功率存在?为什么?如果循环功率存在的话,请指出循环功率的方向。

答:电力系统中如果某一负荷点的负荷功率由两侧电源供给,则该负荷点就是功率分点,功率分点又分为有功功率分点和无功功率分点(3分),分别用“▼”和“▽”标注。图示电力系统中负荷点2为有功功率分点(1分),负荷点3为无功功率分点(1分)

①电力系统潮流计算的数学模型为什么采用节点电压方程,而不采用回路电流方程?

答:电力系统潮流计算中之所以采用节点电压方程而不采用回路电流方程,主要由于以下原因:1、电力系统等值网络中独立节点数远远少于独立回路数(电力系统等值网络中有很多的接地支路,所以导致独立回路数远远多余独立节点数);2、对具有交叉跨接的非平面网络,建立独立节点电压方程式较建立独立回路电流方程式方便;3、建立独立节点电压方程式前,不必将并联支路合并,而建立独立回路电流方程式前,需要将并联支路合并,以减少独立方程式数;4、网络结构或变压器变比改变时,节点导纳矩阵的修改比较方便。

②电力系统潮流计算中,变压器采用何种数学模型?为什么?

答:π型等值电路。因为π型等值电路反映的是电路的实际参数,其他相连的元件的参数无需归算。

③牛顿拉夫逊潮流计算法和PQ分解法为什么对于电压初值的要求比较严格?

答:因为如果初值选择不当,可能导致迭代不收敛的情况发生,这是因为功率平衡方程线性化是在状态变量的修正量很小的情况下进行的。

④电力系统的节点按运行状态的不同分为哪几类?每类的节点的已知量和待求量是什么?

答:根据已知变量和待求变量的不同,电力系统的节点可以分为PQ节点、PV节点和平衡节点。

PV节点已知节点的发电机有功功率、无功功率和负荷的有功功率、无功功率,待求量为节点电压大小U和电压相角δ;PV节点已知节点的发电机有功功率、节点电压大小U和负荷的有功功率、无功功率,待求量为电压相角δ和无功功率;平衡节点已知负荷的有功功率、无功功率,和节点电压大小U、电压相角δ=0,待求量为发电机有功功率、无功功率。

①什么是发电厂的强迫功率?水电厂的强迫功率由什么决定?

答:热电厂的技术最小负荷取决于其热负荷,因而称之为强迫功率。为综合利用水能,保证河流下游的灌溉、通航,水电厂必须向下游释放一定水量,在释放这部分水量的同时发出的功率也是强迫功率。

③在既有水电厂、抽水蓄能电厂、火力发电厂和核电厂的电力系统中,枯水季节各类发电厂的合理组合顺序是什么?

答:水电厂强迫功率、核电厂、火力发电厂、水电厂强可调功率、抽水蓄能电厂。

④在能源消耗不受限制、不计不等约束条件的情况下,电力系统有功负荷的最有分配原则是什么?电力系统的不等约束条件在有功负荷最分配时如何考虑?

答:能源消耗不受限制、不计不等约束时,有功负荷的最优分配原则为在满足功率平衡的条件下,按各台机组耗量微增率相等的原则分配。

⑤什么是水煤换算系数?水煤换算系数与水电厂的允许耗水量有何关系?

答:水煤换算系数:发出同样功率大小的火电厂与水电厂所消耗的燃料和水量的比值。水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是水电站允许的耗水量越大,则水煤换算系数γ的取值越小,因为只有这样按等耗量微增率准则(λT1=λT2=…λTm=γm+1λm+1=…=γnλn)分配时,水轮发电机组分得的有功负荷才比较大,消耗的水量才比较大。

⑥电力系统频率的一次调整是针对何种负荷变化引起的频率变化的?频率的二次调整又是针对何种负荷变化引起的频率变化的?各通过何种自动装置来完成?

答:针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整,频率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率,从而改变发电机输出的有功功率来实现。针对第二类负荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整,二次调整通过装设在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现。

⑦电力系统频率一次调整的特点是什么?频率二次调整的特点是什么?

答:频率的一次调整不能实现无差调节,负荷变化越大,调整结束后的频率偏移越大,当负荷变化较大时(如第二类负荷波动)经一次调整后的频率偏移可能超出允许范围。二次调整可以实现无差调节。

⑧联合电力系统的调频时,为什么要特别注意系统联络线上的功率变化?

答:对于互联系统的频率调整,应防止系统联络线过负荷,即应对联络线上交换的功率进行监视和调整,联络线交换功率的变化量为

⑨增大电力系统单位调节功率有何益处?如何提高电力系统的单位调节功率?

答:增大电力系统单位调节功率可以使频率频率偏移量进一步缩小从而保证频率质量。通过增加参与一次调整的发电机组的台数来增加系统的单位调节功率。

①电力系统的电压调整同电力系统的频率调整相比较有何不同?

电压调整依据的是无功平衡,频率调整依据的是有功平衡。

③目前电力系统中广泛采用并联电容器和静止无功补偿器作为无功补偿装置,为什么?

相对而言,静止补偿器能快速平滑调节无功功率以满足无功功率的要求,这就克服了电容器作为无功补偿装置只能作电源,不能作负荷,调节不连续的缺点。从经济上讲并联电容器造价便宜,工作简单,而调相机要产生有功损耗,投资费用大,且作为无功装置,维护工作量相当大,所以目前电力系统中广泛采用并联电容器和静止无功补偿器作为无功补偿装置。

④什么是电压中枢点?电压中枢点通常如何选择?

答:电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线,只要控制这些点的电压偏移在一定范围,就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。电压中枢点的选择原则是:1)区域性水、火电厂的高压母线(高压母线有多回出线);

2)分区选择母线短路容量较大的220kV变电站母线;3)有大量地方负荷的发电厂母线。

⑤电压中枢点的调压方式有哪几种?哪种调压方式最容易实现?哪种最不易实现?为什么?答:电压中枢点的电压调整方式有三种:即逆调压、顺调压和常调压。顺调压指负荷低谷时,允许电压适当升高,但不得高于107.5%,负荷高峰时允许电压适当适当降低,但不得低于102.5%的调压方式;逆调压指负荷低谷时,要求将电压中枢点电压适当降低,但不低NU,负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至5NU%的电压调整方式;常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。所以顺调压最易实现,逆调压最难实现NUNU

⑥对于供电范围大,负荷变动较大,但负荷变化变化规律大致相同的电压中枢点应采用哪种调压方式?

答:对于供电范围大,负荷变动较大,但负荷变化变化规律大致相同的电压中枢点应采用"逆调压"方式。采用"逆调压"方式的中枢点,在最大负荷时保持电压比线路额定电压高5%;在最小负荷时,电压则下降至线路的额定电压。因此在最大负荷时提高中枢点电压以抵偿线路上因最大负荷而增加的电压损耗;在最小负荷时,将中枢点的电压降低以防止负荷点的电压过高。⑦对于供电范围较小,负荷变动很小的电压中枢点应采用哪种调压方式?

答:对于供电范围较小,负荷变动很小的电压中枢点应采用顺调压的调压方式。

⑧在无功功率不足,导致电力系统整体电压水平偏低的电力系统中,能否仅仅通过改变变压器

变比(包括改变有载调压变压器变比)满足电力系统的电压要求?为什么?

答:不能,因为借发电机调压只能在无功功率平衡的条件下进行,对于无功功率不足的电力系统必须增设无功补偿装置来进行电压调整。

⑨选择变压器变比调压时?为什么要对所选择的变压器变比进行校验?

答:这是为了验证在最低最高负荷时得到的电压是否在允许偏移范围之内。

⑩选择无功补偿装置容量时,为什么要同时选择变压器的变比?

答:以并联电容器为例,这样做可以充分利用电容器的容量,使在满足调压需求的前提下使用的电容器最少。

①架空输电线路全换位的目的是( C )。

A 、减小线路电抗

B 、减小线路电纳

C 、使三相参数相等

D 、提高线路绝缘水平。

②架空输电线路采用分裂导线的目的是( A )。

A 、减小线路电抗

B 、减小线路投资

C 、减小线路电容

D 、使三相参数相等。

③架空输电线路长度超过( A )时应进行全换位。

A 、100Km ;

B 、200Km ;

C 、300Km ;

D 、50Km 。

④对于升压型三绕组变压器,短路电压最大的是( A )。

A 、U K1-2%;

B 、U K2-3%;

C 、U K3-1%;

D 、U K1-2%和U K3-1%。

⑤同步发电机降低功率因数运行时,限制其运行范围的是( B )。

A 、电子绕组额定电流

B 、励磁绕组额定电流

C 、原动机的最大输出功率

D 、并列运行的稳定性。

⑥下面各组电压中,全部属于电力系统平均额定电压的一组是( C )。

A 、10KV 、35KV 、110KV 、220KV ;

B 、10.5KV 、35KV 、115KV 、220KV ;

C 、10.5KV 、37KV 、115KV 、230KV ;

D 、10.5KV 、36.75KV 、115.5KV 、231KV 。

⑦标幺制计算中,电阻的基准值是( A )。

A 、

B B S U 2; B 、2B

B U S ;

C 、B B U S ;

D 、B B S U 。 ⑧标幺值情况下,线电压标幺值*U 和相电压标幺值*φU 的关系是( B )。

A 、**3φU U =;

B 、**φU U =;

C 、3/**φU U =;

D 、3/**φU U =

①对于输电线路,当P 2R+Q 2X<0时,首端电压与末端电压之间的关系是( B )

A 、末端电压低于首端电压

B 、末端电压高于首端电压;

C 、末端电压等于首端电压;

②两台容量相同、短路电压相等的升压变压器1T 和变压器2T 并联运行时,如果变比1K >2K ,则有( B )。 A 变压器1T 的功率大于变压器2T 的功率B 变压器1T 的功率小于变压器2T 的功率C 变压器1T 和变压器2T 的功率 ③如果高压输电线路首、末端电压之间的关系为U 1δ2,在忽略线路电阻影响的情况下,下述说法中正确的是( A )。

A 、有功功率从首端流向末端、无功功率从末端流向首端;

B 、有功功率和无功功率都是从首端流向末端

C 、无功功率从首端流向末端、有功功率从首端流向末端。 ④在电力系统中切除并列运行的变压器中的一台,电力系统节点导纳矩阵的阶数( A )。

A 、不变;

B 、减少;

C 、增加。

⑤在下图所示的简单网络中,变压器T 中( B )。

A 、有功率通过;

B 、无功率通过;

C 、不能确定。

⑥图示环网中变压器的变比均为实际变比,对于环网中的循环功率,正确的说法是( C )

A 、无循环功率;

B 、有逆时针方向的循环功率;

C 、有顺时针方向的循环功率。

⑦.环形网络中自然功率的分布规律是( C )

A.与支路电阻成反比

B.与支路电导成反比

C.与支路阻抗成反比

D.与支路电纳成反比

⑧在不计网络功率损耗的情况下,下图所示网络各段电路中( C )。

A 、仅有有功功率

B 、仅有无功功率;

C 、既有有功功率,又有无功功率

D 、不能确定有无无功功率。

⑨在多电压等级电磁环网中,改变变压器的变比( A )

A 、主要改变无功功率分布

B 主要改变有功功率分布

C 改变有功功率分布和无功功率分布

D 、功率分布不变 ⑩对于下图所示的放射性网络,下述说法中正确的是( B )。

A 、网络的潮流分布可以调控;

B 、网络的潮流分布不可以调控;

C 、网络的潮流分布由线路长度决定;

D 、网络的潮流分布由线路阻抗确定。

① 影响电力系统频率高低的主要因素是( A )

A 、电力系统的有功平衡关系;

B 、电力系统的无功平衡关系;

C 、电力系统的潮流分布。

② 电力系统频率调整的基本原理是( B )

A 、根据负荷的变化,调整电力系统中无功电源的出力,将系统频率限制在允许范围;

B 、根据负荷的变化,调整发电机的有功出力,将系统频率限制在允许范围;

C 、根据系统频率的变化,切除或投入负荷,将电力系统频率限制在允许范围。

③ 下面所列的电力系统负荷波动中,可以预测的是( C )

A 、由用电设备的投入和退出运行所引起的第一类负荷变化;

B 、由大容量的用电设备投入或退出所引起的第二类负荷变化;

C 、由生产、生活规律和气象条件变化所引起的第三类负荷变化。

④ 从技术和经济角度看,最适合担负系统调频任务的发电厂是( A )。

A 、具有调整库容的大型水电厂;

B 、核电厂;

C 、火力发电厂。

⑤ 如果某发电厂装有三台机组,正常运行时三台机组都没有达到额定出力,且有321λλλ>>、321μμμ<<,

当发电厂有功负荷增大时,应首先增加出力的发电机组是( C )。

A 、1号机组;

B 、2号机组;

C 、3号机组。

⑥ 在既有水电厂、火电厂和核电厂的电力系统中,洪水季节调频电厂通常选择( B )

A 、大型水电厂;

B 、中温中压火力发电厂;

C 、核电厂。

①架空输电线路三相导线之间几何平均距离越大其单位长度的电抗越大、电纳越小(Y ) ②采用分裂导线不仅可减小架空输电线路电抗而且可以提高架空输电线路电晕临(N ) ③分裂导线多采用2~4分裂,最多不超过6分裂。( Y )

④当三相架空输电线路导线平行排列时三相线路的电抗不相等其中间相电抗最大(Y ) ⑤对于长线路需要考虑分布参数的影响。( Y )

⑥对于容量比不等于100/100/100的普通三绕组变压器,计算变压器参数时需要对铭牌给出的短路损耗进行归算,但铭牌给出的短路电压不需归算。( Y )

⑦对于容量比不等于100/100/100的三绕组自耦变压器,计算变压器参数时不仅需要对铭牌给出的短路损耗进行归算,还需要对铭牌给出的短路电压进行归算。( Y )

⑧同步发电机额定条件下运行时视在功率最大。( Y )

⑨同一电压等级电力系统中,所有设备的平均额定电压都相同。( Y )。

⑩近似计算时架空输电线路的电抗km x /4.01Ω=、电纳km S b /1085.261-?=。( Y ) ①利用年负荷损耗率法和最大负荷损耗时间法求得的电网年电能损耗一定相等。( N ) ②高压电网中无功功率分点的电压最低。( Y )

③任何多电压等级环网中都存在循环功率。( N )

④在任何情况下都可以用福核移植的方法进行复杂电力系统的潮流分布计算。( N ) ⑤均一电网功率的经济分布与其功率的自然分布相同。( Y )

⑥电力系统控制调整潮流手段主要有串联电容、串联电抗和附加串联加压器三种(Y ) ⑦在环形电力网中串联纵向串联加压器主要改变电网的由功功率分布。( N )

⑧任何情况都可以通过附加串联加压器将环形电网功率自然分布调整经济分布( N ) ⑨电力系统潮流调控唯一目是使电力网有功功率损耗最小以实现电力系统经济( N )。 ⑩潮流分布计算通常不考虑负荷的静态电压特性,而用不变的负荷功率表示。( Y ) ①如果两个节点之间无直接联系则两个节点互导纳为零两个节点的互阻抗也为零(N )

②电力系统的节点导纳矩阵通常根据节点自导纳和节点互导纳的定义形成;而节点的阻抗矩阵通常采用支路追加法形成。( Y )

③电力系统节点导纳矩阵中,某行非对角元素之和绝对值一定小于主对角元素绝对值(N ) ④当变压器采用π形等值电路,改变压器变比将引起系统节点导纳矩阵中所有元变化(N )⑤未装设无功补偿装置的变电所母线为PQ 节点。(Y )

⑥电力系统潮流计算中,必须设置,并且只设置一个平衡节点。( Y )

⑦装有无功补偿装置,运行中可以维持电压恒定的变电所母线为PV 节点。

⑧高斯塞德尔潮流计算法,由于收敛速度慢,电力系统潮流计算中很少单独使用。(Y )

⑨牛顿-拉夫逊潮流计算法同高斯潮流计算法相比较,收敛速度快但对初值的要求严格(Y ) ⑩PQ 分解法是对牛顿-拉夫逊潮流计算法的改进,改进的依据之一是高压电网中,电压相角的变化主要影响电力系统的有功功率潮流分布,从而改变节点注入有功功率;电压大小的变化主要影响电力系统无功功率潮流的分布,从而改变节点注入无功功率。( Y )

① 影响电力系统电压水平的主要因素是电力系统的无功平衡关系,要维持电力系统在要求的电压水平就必须保证在该电压水平下的无功功率平衡。( Y )

② 拥有充裕的无功电源是保证电力系统电能质量的必要条件,但不是充分条件。( Y ) ③ 并联电容器作为无功补偿装置主要缺陷是其具有负的无功—电压调节效应。( N ) ④ 从技术和经济角度考虑,装设无功补偿装置时,应当优先考虑调相机。( N ) ⑤ 电力系统设置电压中枢点的目的是为了简化电力系统的电压管理。( Y )

⑥ 电力系统调压过程中,既考虑满足用电设备电压要求也考虑电力系统经济运行(Y ) ⑦ 在需要经常改变变压器变比来满足调压要求变电所,应选择有载调压变压器。(Y ) ⑧ 同并联电容器调压相比较,串联电容器调压更适用于电压波动频繁的场合。( Y ) ⑩ 不管输电线路的电压等级高低,选择输电线路导线截面时都进行电晕临界电压(Y )

基于智能技术的电力系统自动化设计

基于智能技术的电力系统自动化设计 发表时间:2020-03-17T10:43:33.663Z 来源:《电力设备》2019年第21期作者:高学军 [导读] 摘要:现如今科学技术日益发展,在电力系统自动化中运用智能技术已必不可少,人工智能技术已覆盖了我们生活中的各种领域,并且在我们电力领域中应用空间更加广泛,智能技术种类繁多,并各具优势,因电力系统与我们日常生活不可分割,要保证电力系统的安全、稳定都需要对电力自动化系统技术进行不断提升,电力系统自动化与智能技术相结合,相当于建立了智能的系统化电力平台。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古自治区鄂尔多斯 017020) 摘要:现如今科学技术日益发展,在电力系统自动化中运用智能技术已必不可少,人工智能技术已覆盖了我们生活中的各种领域,并且在我们电力领域中应用空间更加广泛,智能技术种类繁多,并各具优势,因电力系统与我们日常生活不可分割,要保证电力系统的安全、稳定都需要对电力自动化系统技术进行不断提升,电力系统自动化与智能技术相结合,相当于建立了智能的系统化电力平台。基于此,本文主要探讨了基于智能技术的电力系统自动化设计。 关键词:智能技术;电力系统;自动化设计 中图分类号:F407.61 文献标识码:C 引言 电力系统为社会生产生活带来方便的同时,也需要相关人员能够深入了解电力自动化控制技术中的不足,充分利用智能技术并发展智能技术优势,使电力系统的电力服务能力得以提升。信息技术不断创新发展,必将使电力系统的自动化控制水平得以进步,从而促进电力领域的发展进步。 1 电力系统自动化控制现状概述 电力系统的自动化控制体系是由多种具有自动控制、分析、决策功能的小部件工作设备装置组合而成的,通常是指电工进行二次电力系统控制。各个组合的功能装置通过数据传输采集和信号采集对电力系统中的整体或是局部甚至于某一单元部件进行协调工作和或者监控调节,进而起到对其进行控制管理的作用。就监视控制工作这一层面来说,自动化控制能在一定程度上帮助确保电力系统安全、稳定、健康的进行持续工作。 但我国现阶段的电力系统自动化控制技术不是完全呈直线上升的。由于受到各种各样外界条件和内在因素的制约,我国的电力系统自动化技术发展受到限制,也存在许多尚未被合理解决的问题。但对电力系统自动化的评价不能以偏概全,需要对其优缺点进行综合分析探究,肯定其给人民生活带来的便利条件。 2 智能技术在电力系统自动化设计中的应用 2.1 发电系统的智能化 在智能技术下,可以有效提升电力系统的控制能力,同时还可以对于电网与电源的结构进行优化,改善其中存在的问题。而智能技术还能够使电力系统的信息传递得到有效的提升,使信息在传输过程中可以使用更为精确地方式进行传输。另外,智能技术的存在对于电力系统而言,还可以带动新能源的发电,如当前的光伏发电、风能发电等。 2.2 电力调度的智能化 基于智能技术,电力系统中可以拥有更为合理的电力调度。而同构智能电网的构建,还可以保障电力系统的安全性。在其中的调度系统中,安全预警系统、数据采集系统等系统都具有非常重要的作用,可以起到针对性的控制与监督效果,并且一旦发生问题,将会自动报警[1]。 2.3 用电系统的智能化 电力系统在实际的运行环节,可能会发生各种各样的问题,而如果不能对于突发情况及时采取有效的处理,将会对于设备的运行以及信息采集等工作产生严重影响。在智能基数背景下,能够实现智能化用电,使电力系统的信息采集工作更为顺利,从而有效提高设备的交互水平。另外,基于智能技术的用电模式下,能够使用电安全得到最大程度上的保障,但是用户要想拥有持续电能,就需要通过其中的交互系统来实现,因为交互系统能够满足不同用户所提出的不同用电需求,从而提高电力系统的服务质量[2]。 3 基于智能技术的电力系统自动化设计策略 3.1 神经网络控制 神经网络技术是一种新型的智能技术类型,通过计算机来模拟人类的神经系统工作,利用计算机算法对数据进行自主分析和判断,从而实现对电力系统的智能化控制目标。神经网络技术还具备较强的学习能力,可以对过去电力系统工作进行总结,形成新的控制方法,其学习能力也有目共睹,最为著名的例子就是计算机深蓝在与国际围棋大师的比赛中取得了胜利。神经网络技术已经得到了较为成熟的发展,将其应用于电力系统自动化控制中,不仅能够降低人工控制的压力,而且也提高了电力控制的效率。神经网络技术的原理是,以信息节点来作为人类大脑的神经中枢,通过计算机的高速计算得到最优数值,并以此作为自动化控制的依据。神经网络技术不仅能够对数字数据进行处理,也能够对图形进行数据挖掘和分析,使电力系统自动化控制途径得以最大程度地优化。 3.2 线性最优的控制系统 线性最优技术是最优控制技术中比较特殊的一类,线性最优技术的本质与特点就是在条件允许的情况下找出控制规律,使自主控制系统达到要求状态,并使某个性能指标达到最优状态。在科技发展迅速的时代,在各种控制领域中线性最优控制技术应用也较为普遍。电力系统自动化技术中怎样够增加输电线路传输的最大距离并且还能提高所输电能质量? 线性最优控制技术就运用到了这一方面。在电力系统自动化运行时,线性最优控制技术中的自我运算,可以使电力系统各个指标达到最优状态,提升电能调度的效率。线性最优控制技术是依托于电力系统存才产生的,所以在电力系统中线性最优控制技术更具优势[3]。 3.3 专家控制技术 该技术在当前的在电力系统中是一项比较成熟的技术。该技术具有较长时间的发展,并应用在电力系统的自动化设计中可以获得良好的效果。专家控制技术可以及时的分辨电力系统的状态,并根据不同的状态采取不同的处理方式。如果一旦出现警报等紧急情况,该技术能够在第一时间识别,同积极响应,使电力系统尽快恢复运行状态。专家控制系统中含有非常多的内容,可以基于电力系统的状态来迅速切换状态,并且还可以对系统展开排除故障等操作。但是,专家控制技术虽然其中具有“专家”,但是实际应用的过程中却不具备模拟专家

(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

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期:2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来 越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真 目录 一.前言.............................................. 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

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:

基于matlab的电力系统潮流仿真计算

华中科技大学文华学院 毕业设计(论文) 题目:基于matlab的电力系统潮流 仿真计算 学生姓名:学号: 学部(系): 专业年级: 指导教师:职称或学位:硕士 2010 年 5 月 22日

华中科技大学文华学院毕业设计(论文) 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (2) Key Words (2) 前言 (3) 1 电力系统潮流计算概述 (4) 1.1 电力系统概述 (4) 1.2 潮流计算介绍 (4) 1.3 国内用得较多的几种潮流计算软件简介 (5) 2 潮流计算的数学模型 (6) 2.1 导纳矩阵的原理及计算方法 (6) 2.1.1 自导纳和互导纳的确定方法 (6) 2.1.2 节点导纳矩阵的性质及意义 (6) 2.1.3 非标准变比变压器等值电路 (8) 2.2 潮流计算的基本方程 (9) 2.3 电力系统节点分类 (11) 2.4 潮流计算的约束条件 (12) 3 牛顿-拉夫逊法概述 (13) 3.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 (13) 3.2 牛顿--拉夫逊法潮流求解过程 (14) 3.3 牛顿—拉夫逊法的程序框图 (17) 4 潮流仿真程序 (19) 4.1 Matlab简介 (19) 4.2 矩阵的运算 (19) 4.3 牛顿—拉夫逊法潮流计算程序 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22) 致谢 (23) 附录 (24)

基于matlab的电力系统潮流仿真计算 摘要 传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成。网络原始数据输入工作量大且易于出错。随着计算机技术的飞速发展,MICROSOFT WINDOWS操作系统早已被大家所熟悉,其友好的图形用户界面已成为PC机的标准,而DOS操作系统下的应用程序因其界面不够友好,开发具有WINDOWS风格界面的电力系统分析软件已成为当前的主流趋势。另外,传统的程序设计方法是结构化程序设计方法,该方法基于功能分解,把整个软件工程看作是一个个对象的组合,由于对某个特定问题域来说,该对象组成基本不变,因此,这种基于对象分解方法设计的软件结构上比较稳定,易于维护和扩充。 本文介绍了图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构,阐述了该软件所具备的功能和特点。结合电力系统的特点,软件采用 MATLAB语言运行于WINDOWS操作系统的图形化潮流计算软件。本系统的主要特点是操作简单,图形界面直观,运行稳定.计算准确。计算中,算法做了一些改进,提高了计算速度,各个类的有效封装又使程序具有很好的模块性.可维护性和可重用性。 关键词:电力系统潮流仿真计算;牛顿—拉夫逊法潮流计算; MATLAB

电力系统的现状与发展趋势

我国电力系统的现状与发展趋势 马宁宁 (曲阜师范大学电气信息与自动化学院邮编: 276826) 摘要:我国电力系统情况复杂,为了能够深入了解我国电力系统的发展形势,对我国电力的系统进行了调查。 我国电力系统的整体现状比较好,随着经济的增长,电力需求也越来越大,但是存在地区的差异。电源结构也存在在一些问题,要调整这种电源结构,需从以下三个方面着手:一是每一种电源尤其火电需要进行技术进步调整;二是水电、火电及其他发电形式的比例应合理调整;三是电源布局也应调整。我国煤炭资源储藏量不少,但分布极不合理。负荷高的地方如华东地区基本没有煤,煤大部分集中在西北部或华北北部。而适宜建水电的地方大部分在西部。水能资源不少,但分布不合理。应该通过电网建设调整布局使电力资源得到最大优化我国幅员辽阔各种可再生资源比较丰富,要充分利用可再生资源,能够实现绿色电能的效果。 关键词:电力系统、能源、电源结构 China's electric power system status and development trend Ma Ningning (Qufu Normal university electricity information and automated institute zip code: 276826) Abstract:The more complicated the situation of China's electric power system, in order to understand the depth of China's electric power system development situation of China's electricity system were investigated. China's electric power system's overall status quo is better, with economic growth, electricity demand is also growing, but the existence of regional differences. Power structures also exist on some issues, it is necessary to adjust the power structure, to begin from the following three aspects: First, every kind of fire power, in particular the need for technological progress adjustment; Second, hydropower, thermal power and other forms of power generation should be proportional

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(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( )。

我国电力系统现状和发展趋势

. .. . 我国电力系统现状及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

我国电力系统现状及发展趋势 摘要: 关键词:电力系统概况,电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长:“十一五”期间,我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后,到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时,到2009年达到34334亿千瓦时,其中火电占到总发电量的82.6%。水电装机占总装机容量的24.5%,核电发电量占全部发电量的2.3%,可再生能源主要是风电和太阳能发电,

总量微乎其微; 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2008年9月,三峡电站机组增加到三十四台,总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,截至2008年底,国已投入运营的机组共11台,占世界在役核电机组数的2.4%,装机容量约910万千瓦,为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加,截止2009年底,全国已投运百万千瓦超超临界机组21台,是世界上拥有百万千瓦超超临界机组最多的国家;30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组的比重提高到69.43%,火电机组平均单机容量已经提高到2009年的10.31万千瓦。在6000千瓦及以上电厂火电装机容量中,供热机组容量比重为 22.42%,比上年提高了3个百分点; 三、电网建设不断加强。随着电源容量的日益增长,我国电网规模不断扩大,电网建设得到了不断加强,电网建设得到了迅速发展,输变电容量逐年增加。2009年,电网建设步伐加快,全年全国基建新增220千伏及以上输电线路回路长度41457千米,变电设备容量27756万千伏安。2009年底,全国220千伏及以上输电线路回路长度39.94万千米,比上年增长11.29%;220千伏及以上变电设备容量17.62亿千伏安,比上年增长19.40%。其中500千伏及以上交、直流电压等级的跨区、跨省、省骨干电网规模增长较快,其回路长度和变电容量分别比上年增长了16.64%和25.97%。目前,我国电网规模已超过美国,跃居世界首位; 四、西电东送和全国联网发展迅速。我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性,决定了“西电东送”是我国的必然选择。西电东送重点在于输送水电电能。按照经济性原则,适度建设燃煤电站,实施西电东送;

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 【摘要】本文通过对电力系统的自动控制的基本要求入手,分析了电力系统自动化的技术,同时就针对电力系统自动化的应用能力及发展趋势进行了探讨。 【关键词】电力系统自动化发展应用 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。 2 电力系统自动化技术的应用能力数据处理能力 数据共享能力伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。对于这种基础而言,主要包括2个方面: (1)物理实体的几何属性方面的标准定义与表达。其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性。 (2)物理属性数据方面的标准定义以及表达。对于相关的电力系统来说,其不仅包含了物理结构,而且还包含各种组成部件、整体方面的物理性能和运行规范方面的信息共享以及动态、多维的应用分析等。数据整合能力电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电

电力系统分析习题(下册)--0

15-3 有两台汽轮发电机组,额定转速均为N n =3000r/min 。其中一台1N P =100MW , cos 1N ?=0.85,2GD =34.4t ·2m ;另一台2N P =125MW ,cos 2N ?=0.85, 2GD =43.6t ·2m 。试求: (1)每一台机组的额定惯性时间常数1JN T 和2JN T ; (2)若两台机组合并成一台等值机组,且基准功率为B S =100MV ·A ,等值机的惯性时间常数J T 。 (答案:(1)1JN T =7.211s ,2JN T =7.31s ;(2)J T =19.233s 。) 15-4 在单机-无穷大系统中,系统额定频率为N f =50Hz ,归算到基准功率B S 的发电机惯性时间常数J T =10.7s ,Δa M 为标幺值,转子运动方程及有关变量的单位列如下表。 转子运动方程变量的单位 转子角δ角速度ω转差率s 时间t c1dt d δ2=Δa M dt d =Δa M c3Δωdt d δ=Δc2ω,,s dt d δ=c4dt d =Δa M c5s rad el deg .el deg .el deg/s .p.u.rad s s 试求表列运动方程中的各系数值。 (答案:1C =3364.5,2C =1,3C =1682.24,4C =18000,5C =0.0935。) 16-1 简单电力系统如题图16-1所示,各元件参数如下。 发电机G :N P =250MW ,cos N ?=0.85,N V =10.5kV ,d x =q x =1.7,d x ’=0.25, J T =8s ; 变压器T-1:N S =300MV ·A ,S V =15%,T K =10.5/242; 变压器T-2:N S =300MV ·A ,S V =15%,T K =220/121; 线路L : l =250km ,N V =220kV ,1x =0.42Ω/km 。 运行初始状态:0V =115kV ,0P =220MW ,cos 0?=0.98。发电机无励磁调节,q E =0q E =常数,试求功率特性)(δEq P ,功率极限Eqm P ,以及q E ’、E ’和G V 随功角δ变化的曲线,并指出振荡中心的位置。

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期:2015年12月6日

基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真

目录 一.前言 (4) 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9)

(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(下)考试复习资料(精简版)

1.综合负荷的定义答:系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷,亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系答:综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率,称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率,称为电力系统的发电负荷。 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念答:负荷曲线按时间长短分,分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况;年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。 习题9-1:某系统典型日负荷曲线如题图所示,试计算:日平均负荷;负荷率m k ,最小负荷系数a 以及峰谷差m P ?。 解:(1)日平均负荷 85MW MW 24 2 7041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?= av p (2)负荷率 7083.0120 85 max === P P k av m (3)最小负荷系数4167.0120 50 max min === P P a (4)峰谷差MW 70MW )50120(min max =-=-=?P P P m 9-3某工厂用电的年待续负荷曲线如题图9-3所示。试求:工厂全年平均负荷,全年耗电量及最大负荷利用小时数T max 。 解:(1)全年平均负荷 MW 548.06MW 8760 3760 403000602000100)(=?+?+?= y av p (2)全年耗电量 h kW 10304.5 h kW 10)3760403000602000100(838760 ??=???+?+?==? Pdt W (3)最大负荷利用小时数 h 5304h 1010010304.5W 138 max 87600max max =??===?P Pdt P T ? 2.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同 答: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12()V V R jX I -=+;把两点间电压绝对值之差称为电压损耗,用V ?表示,12V V V ?=-;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N V ,则用百分数表示的电压偏移为,电压偏移(%)100N N V V V -= ? ? 3.电压降落公式的分析(为何有功和相角密切相关,无功和电压密切相关?); 答:从电压降落的公式可见,不论从元件的哪一端计算,电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的,元件两端的电压幅值差主要由电压降落的纵分量决定,电压的相角差则由横分量确定。高压输电线的参数中,电抗要比电阻大得多,作为极端情况,令R=0,便得/V QX V ?=,/V PX V δ= ,上式说明,在纯电抗元件中,电压降落的纵分 题图9-3年持续负荷曲线

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