1.光伏发电预测的影响因素有哪些？
环境温度，辐照强度，季节类型，天气类型，云量等。
主要影响因素：
气象因子对光伏发电功率的影响：云量作为表征天空遮蔽程度的气象因素，云量的多少会直接影响到达光伏阵列的辐照强度。
2.风力发电预测的影响因素有哪些？
（1）风电出力预测模型的不同。不同的预测模型会因为输入因子的不同、采用的计算方法不完善和要求的精度不同等原因而造成不同程度的误差。
（2）风电场地理环境。根据空气动力系统理想模型，风能转换成风电机组功率，不仅与风速的大小有关，还与风向、气温、空气密度等有关。
（3）风电功率预测时间间隔。风电功率预测按时间长短可以分为：长期预测、中期预测、短期预测和超短期预测，预测误差一般随着预测时间间隔的缩短而减小
（4）预测功率的水平。一般风电预测功率误差会随着预测功率的增大而增大，且分布越来越分散。
3.电价预测的影响因素有哪些？
?简答：影响电价的因素众多，既包括发电侧和需求侧的因素，又包括输送电力的电力网络方面等因素：①历史电价。②负荷。③发电商报价。④时段因素。⑤市场内因素。⑥电力市场外因素，如煤、石油、天然气的价格。
?①历史电价。前后时段的电价间具有较强的相关性，电价预测正是利用这种电价间的联系进行电价预测，时间序列法和神经网络法均将历史电价作为重要因素。
?②负荷。电力用户的价格弹性很低，可以认为是刚性的，系统负荷几乎不随价格的变化而变化。因此，在系统供给曲线给定的情况下，代表需求侧信息的系统负荷就决定了市场出清价。
负荷序列与电价序列的相关系数通常在0.4左右。
?③发电商报价。系统中各发电商的报价曲线形成系统的总供给曲线，决定了电力市场的供给侧信息，因而对电价也有较大影响。拥有市场力的发电商的策略性报价，如容量持留、博弈投机等，是价格尖峰出现的主要原因但发电商的报价由于涉及发电商的人为行为，很难量化。一个可行的方案是采用智能代理来模拟发电商竞价的人为行为，但在存电价预测中如何应用仍然未知。现有预测方法基本未考虑发电商报价对电价的影响。
此外，系统可用容量和机组检修及故障也是一个重要的供给侧信息。
?④时段因素。不同日的不同时段，电价会表现出较大的差异。
如周末电价通常低于工作日电价，而下午用电高峰时段的电价通常高于深夜用电低谷时段的电价。因此，可以认为时段也是影响电价的一个因素。
?此外，提出新的电价影响指标，如必须运行率、市场供给指数等。有的市场采用节点电价，在对系统中各节点电价进行预测
时，系统的网络约束、阻塞状况和联络线潮流是一个必须考虑
的因素。以上因素均为市场内因素，电能是二次能源，与一次
能源有密切联系，因此电力市场外因素，如煤、石油、天然气
的价格也可作为影响因素之一。
4.负荷预测的影响因素有哪些？
a.不同类型的负荷有着不同的变化规律
b.负荷随时间变化规律
●季节影响
●周和日的周期性变化
●法定和民俗节日影响
c.气象变化的影响
●电网中拥有大量的天气敏感负荷，例如空调、取暖器、农
业灌溉负荷
●阴雨天白天照明负荷增加，高温天气空调、电扇负荷上升，
东北地区初冬的一次寒流会使负荷由北至南依次增加，南
方夏季的台风一路解除各地的闷热天气会使负荷依次下
降
●许多系统中，温度是影响负荷的最重要因素
d.负荷随机波动
●指由某些不确定性因素引起的负荷变化
●除了大量的小干扰量外，轧钢厂的轧钢冲击负荷、系统中
大型电动机和鼓风机的启动等是造成较大干扰的随机负
荷
●特殊事件：工厂的关闭、特殊电视节目的播放、游行等活
动
●湿度、风速、雷电等因素：比较特殊且数据难以收集，在
预测时往往简化不予考虑
5.相似日原理及其在预测中的应用。
原理：在某日对未来某日进行预测时，首先需要确定基准日。在不考虑最新信息的情况下，为了保证整日曲线的完整性，基准日一般取为预测当日的前一天。以基准日为起点，以7天为周期，可对历史样本分出第1周期、第2周期……。每一周期中，必有一个与待预测日相同类型的负荷日，称为相似日。
应用：基于同类型日思想的正常日新息预测，基于同类型日思想的正常日负荷预测。
6.用电负荷、供电负荷及发电负荷之间的关系
将各工业部门消费的功率与农业、交通运输和市政生活消费的功率相加就可得到电力系统的综合用电负荷。综合用电负荷加网络中损耗的功率为系统中各发电厂应供出的功率，因而称作电力系统的供电负荷。供电负荷再加各发电厂本身消费的功率——厂用电，为系统中各发电机应发出的功率，称作电力系统的发电负荷。
7.预测按时间的分类及各类含义及应用
按时间分类（最常用）：长、中、短、超短期。
短期负荷预测：指一日至一周的负荷预测，通常以小时为单位。主要用于火电分配、水火电协调、机组经济组合和交换功率计划，使用对象是编制调度计划的工程师。
超短期负荷预测：指未来数十分钟、数分钟甚至数秒内的负荷值的预测，主要用于对电网进行计算机在线控制，实现发电容量的合理调度，使发电成本最小，使用对象是调度员。
中期预测指在五年左右以年为单位的预测
中长期负荷预测主要是用于制定电力系统的扩建规划，包括装容量的大小、形式、地点、时间和电网的增容扩建，它为所在地区或电网的电力发展速度、电力建设规模、电力工业布局、能源资源平衡、地区间的电力余缺调剂、电网资金和人力资源的需求平衡提供了可靠的依据
长期预测一般指十年以上并以年为单位的预测
超短期（时分），扩展短期（几个小时），短期（日），连续多日（几日），中期（月），长期（年）
8.预测误差产生的原因
产生误差的原因
数学模型只是一种简单化了的负荷状况的反映，与实际负荷存在差距，用它来预测，也就不可避免的会产生误差。
是否能正确选择合适的预测方法。如果选择不当，也就会产生误差。
负荷预测用到的各项资料并不能保证都是准确可靠，必然带来预测误差。
某种意外事件的发生或情况的突然变化，也会造成预测误差。此外，计算或判断上的错误，也产生不同程度的误差。
9.常见误差分析指标
预测误差分析（指标）①②④③⑤⑥⑦⑧⑨
①绝对误差和相对误差
绝对误差＝ 相对误差＝
②平均绝对误差
③均方误差
④均方根误差
⑤关联度误差分析
⑥后验差检验
Y
Y ?-%100??-Y Y Y ∑∑==-==n i i i n i i Y Y n E n MAE 11|?|1||1∑∑==-==n i i i n i i Y Y n E n MSE 1
212)?(11∑∑==-==n i i i n i i Y Y n E n RMSE 1212)?(11
10.如何区分拟合和预测？
拟合：在生产过程，科学实验和统计分析中，往往需要通过得到一组实验数据或观测数据找出变化规律，确定函数的近似表达式，从图形上看，就是通过给定的一组数据点，求取一条近似曲线，这就是曲线拟合。
预测：是一门科学问题的总称，是对尚未发生或目前还不明确的事物进行预先的估计和推测。一般可以认为，预测是在一定的理论指导下，以事物发展的历史和现状为出发点，以调查研究所得的资料和统计数据为依据，在对事物发展过程进行深刻的定性分析和严密的定量计算的基础上，研究并认识事物的发展变化规律，进而对事物发展的未来变化预先做出科学的推测。
11.如何理解“近大远小”原则【第二讲思考题】
物理意义：物理量未来的变化趋势更多的取决于历史时段中近期的发展规律，远期的历史数据与未来发展趋势的相关性较弱。
在短期负荷预测处理中，则需要区别对待各日的虚拟预测误差，主要的处理方式是：可以用虚拟预测结果中各日与待预测日的相似度对虚拟预测的残差进行加权。
12.五级调度
国家调度机构
跨省、自治区、直辖市调度机构
省、自治区、直辖市级调度机构
省辖市级调度机构
县级调度机构
13.EMS的构成及发展历程【专门ppt】
EMS系统总体结构：
网络分析、能量管理、SCADA、支持系统、操作系统、计算机【详】EMS应用软件（PAS）
数据收集级、能量管理级、网络分析级、培训仿真级。
SCADA——————（数据收集软件）
?实时发电控制—AGC（及以下：能量管理软件）
?负荷预测
?发电计划（火电调度计划）
?机组组合
?水火电协调计划
?功率交换计划
网络接线分析（及以下：网络分析软件）
?状态估计
?潮流、调度员潮流
?最优潮流
?网络静态安全分析
?短路电流计算
?电压稳定性分析
?暂态分析
?调度员培训模拟
发展历史
３０年代建立了调度中心，固定模拟盘、电话，凭经验；
４０年代SCADA将电网上各厂站数据集中到模拟盘，开关状态、报警，增强了感知力；
５０年代AGC(LFC、EDC)，将调度员从最频繁的操作中解决出来－－重大技术进步；
６０年代（几次大的系统瓦解）重大变化：从模拟 数字，数字计算机；
７０年代出现第一代EMS，专用计算机和操作系统；
８０年代第二代EMS，通用计算机和操作系统(V AX) 的SCADA/EMS；
9０年代基于RISC/UNIX开放分布式第三代EMS/DMS；
21世纪计算机、网络技术、数据库技术、电力市场－－第四代电网调度与运营系统；
集中反映了高科技：预测理论、优化理论、稳定理论、可靠性理论、智能技术、通信技术、计算机技术等。
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14.预测中如何去除不良数据的影响【第三讲思考题】
参数辨识（数学理论）：（应用）不良数据的检测与辨识
参数辨识：参数辨识是根据实验数据和建立的模型来确定一组参数值，使得由模型计算得到的数值结果能最好的拟合测试数据（曲线拟
合问题），从而可以为生产过程进行预测，提供一定的理论指导。当计算得到的数值结果与测试值之间的误差较大时，就认为该数学模型与实际的过程不符或者差距较大，进而修改模型，重新选择参数。
15.负荷预测和电价预测的关系【第六讲专题】（类比供求关系）
在电力市场中，负荷预测模型必须考虑负荷对电价的响应。而电价随时间和电网运行状况的改变而改变，用户相应地对电价做出反应，从而产生负荷的涨落, 即要考虑负荷电价弹性系数。
电价的影响因素之一：负荷。
电力用户的价格弹性很低，可以认为是刚性的，系统负荷几乎不随价格的变化而变化。因此，在系统供给曲线给定的情况下，代表需求侧信息的系统负荷就决定了市场出清价。负荷序列与电价序列的相关系数通常在0.4左右。
电价预测方法：市场均衡分析法
市场均衡分析法的理论依据是经济学的市场均衡理论.它试图根据预测的发电报价曲线和系统负荷的预测值求解出市场的均衡点，进而导出电价的预测值.
年度负荷预测中
其最大负荷是容量市场交易、容量定价的基础；
电价：市场成员进行年度合约报价决策的基础，管理机构把握市场走势
月度负荷预测中
电价：市场成员进行月度合约报价决策的基础，管理机构把握市场走势
16.请分析BP神经网络在用于预测时的优缺点。
简答：优点1) 非线性映射能力; 2) 自学习和自适应能力; 3) 泛化能力; 4) 容错能力。
缺点1) 局部极小化问题；2) BP 神经网络算法的收敛速度慢；3) BP 神经网络结构选择不一；4) 应用实例与网络规模的矛盾问题；5) BP 神经网络预测能力和训练能力的矛盾问题；6）BP神经网络样本依赖性问题。
详细：
缺点:首先，由于学习速率是固定的，因此网络的收敛速度慢，需要较长的训练时间。对于一些复杂问题，BP算法需要的训练时间可能非常长，这主要是由于学习速率太小造成的，可采用变化的学习速率或自适应的学习速率加以改进。
其次，BP算法可以使权值收敛到某个值，但并不保证其为误差平面的全局最小值，这是因为采用梯度下降法可能产生一个局部最小值。对于这个问题，可以采用附加动量法来解决。
再次，网络隐含层的层数和单元数的选择尚无理论上的指导，一般是根据经验或者通过反复实验确定。因此，网络往往存在很大的冗余性，在一定程度上也增加了网络学习的负担。
最后，网络的学习和记忆具有不稳定性。也就是说，如果增加了
学习样本，训练好的网络就需要从头开始训练，对于以前的权值和阈值是没有记忆的。但是可以将预测、分类或聚类做的比较好的权值保存。
BP神经网络具有以下优点：1) 非线性映射能力：BP神经网络实质上实现了一个从输入到输出的映射功能，数学理论证明三层的神经网络就能够以任意精度逼近任何非线性连续函数。这使得其特别适合于求解内部机制复杂的问题，即BP神经网络具有较强的非线性映射能力。2) 自学习和自适应能力：BP神经网络在训练时，能够通过学习自动提取输出、输出数据间的“合理规则”，并自适应的将学习内容记忆于网络的权值中。即BP神经网络具有高度自学习和自适应的能力。3) 泛化能力：所谓泛化能力是指在设计模式分类器时，即要考虑网络在保证对所需分类对象进行正确分类，还要关心网络在经过训练后，能否对未见过的模式或有噪声污染的模式，进行正确的分类。也即BP神经网络具有将学习成果应用于新知识的能力。
4) 容错能力：BP神经网络在其局部的或者部分的神经元受到破坏后对全局的训练结果不会造成很大的影响，也就是说即使系统在受到局部损伤时还是可以正常工作的。即BP神经网络具有一定的容错能力。鉴于BP神经网络的这些优点，国内外不少研究学者都对其进行了研究，并运用网络解决了不少应用问题。
但是随着应用范围的逐步扩大，BP神经网络也暴露出了越来越多的缺点和不足，比如：1) 局部极小化问题：从数学角度看，传统的BP神经网络为一种局部搜索的优化方法，它要解决的是一个复
杂非线性化问题，网络的权值是通过沿局部改善的方向逐渐进行调整的，这样会使算法陷入局部极值，权值收敛到局部极小点，从而导致网络训练失败。加上BP神经网络对初始网络权重非常敏感，以不同的权重初始化网络，其往往会收敛于不同的局部极小，这也是很多学者每次训练得到不同结果的根本原因。2) BP 神经网络算法的收敛速度慢：由于BP神经网络算法本质上为梯度下降法，它所要优化的目标函数是非常复杂的，因此，必然会出现“锯齿形现象”，这使得BP算法低效；又由于优化的目标函数很复杂，它必然会在神经元输出接近0或1的情况下，出现一些平坦区，在这些区域内，权值误差改变很小，使训练过程几乎停顿；BP神经网络模型中，为了使网络执行BP算法，不能使用传统的一维搜索法求每次迭代的步长，而必须把步长的更新规则预先赋予网络，这种方法也会引起算法低效。以上种种，导致了BP神经网络算法收敛速度慢的现象。3) BP 神经网络结构选择不一：BP神经网络结构的选择至今尚无一种统一而完整的理论指导，一般只能由经验选定。网络结构选择过大，训练中效率不高，可能出现过拟合现象，造成网络性能低，容错性下降，若选择过小，则又会造成网络可能不收敛。而网络的结构直接影响网络的逼近能力及推广性质。因此，应用中如何选择合适的网络结构是一个重要的问题。4) 应用实例与网络规模的矛盾问题：BP神经网络难以解决应用问题的实例规模和网络规模间的矛盾问题，其涉及到网络容量的可能性与可行性的关系问题，即学习复杂性问题。5) BP神经网络预测能力和训练能力的矛盾问题：预测能力也称泛化能力或者推
广能力，而训练能力也称逼近能力或者学习能力。一般情况下，训练能力差时，预测能力也差，并且一定程度上，随着训练能力地提高，预测能力会得到提高。但这种趋势不是固定的，其有一个极限，当达到此极限时，随着训练能力的提高，预测能力反而会下降，也即出现所谓“过拟合”现象。出现该现象的原因是网络学习了过多的样本细节导致，学习出的模型已不能反映样本内含的规律，所以如何把握好学习的度，解决网络预测能力和训练能力间矛盾问题也是BP神经网络的重要研究内容。6）BP神经网络样本依赖性问题：网络模型的逼近和推广能力与学习样本的典型性密切相关，而从问题中选取典型样本实例组成训练集是一个很困难的问题。
17.请分析小波变化与傅里叶变换
简答：小波变换经常和傅立叶变换做比较，在那里信号用正弦函数的和栥表示。主要的区别是小波在时域和频域都是局部的而标准的傅立叶变换只在频域上是局部的。短时间傅立叶变换(Short-time Fourier transform)(STFT）也是时域和频域都局部化?但有些频率和时间的分辨率问题，而?波通常通过多分辨率分析给出信号更好的表示。小波变换计箠复杂度上也更小，只需要O(N）时间，而不是快速傅立叶变换的O(N log N），N代表数据大小
补充：
傅里叶变换：Gabor提出的视窗傅里叶变换是将一个长时间信号先乘上一段时间内不为零的视窗函数，再进行傅里叶变换优点：同时获得信号时域与频域的所有信息
缺点：数据分辨率不高，信息精度有限
小波变换的思想是用可自动调节长度的母小波（Mother wavelet)代替视窗函数。母小波函数通过在时间轴上进行平移、放缩、幅度等尺度变换产生一系列派生小波。
小波系数表征派生小波与原信号的相似程度与视窗函数变换相比，小波函数有自动“变焦”功能，对高频部分有显微能力。
18.遗传算法中遗传操作的三个步骤是？
1．选择(Selection)
这是从群体中选择出较适应环境的个体。这些选中的个体用于繁殖下一代。故有时也称这一操作为再生(Reproduction)。由于在选择用于繁殖下一代的个体时，是根据个体对环境的适应度而决定其繁殖量的，故而有时也称为非均匀再生(differential reproduction)。
2．交叉(Crossover)
这是在选中用于繁殖下一代的个体中，对两个不同的个体的相同位置的基因进行交换，从而产生新的个体。
3．变异(Mutation)
这是在选中的个体中，对个体中的某些基因执行异向转化。在串bi 中，如果某位基因为1，产生变异时就是把它变成0；反亦反之。19.常见的小波函数有哪些？
Haar函数,morlet函数,db6函数,meyer函数,sym8函数,coif2函数20.组合预测的概念及应用？
概念：组合预测是选择预测精度高的单一预测模型，赋予各单一
模型合适的权重，形成组合预测的结果。
?组合预测一般用在中长期预测效果比较好。
作用：降低了单一模型中的预测误差，同时也提高了预测的精度。组合预测法的应用原则以及一般步骤
1、应用原则：定性分析与定量分析相结合原则；系统性原则；经济性原则。
2、步骤：以经济预测为例，一般步骤是根据经济理论和实际情况建立各种独立的单项预测模型；运用系统聚类分析方法度量各单项模型的类间相似程度；根据聚类结果，逐层次建立组合预测模型进行预测。组合预测模型模式一：线性组合模型；模式二：最优线性组合模型；模式三：贝叶斯组合模型；模式四：转换函数组合模型；模式五：计量经济与系统动力学组合模型。
21．BP神经网络的三个部分？
三部分：
输入层(input layer)：输入层各神经元负责接收来自外界的输入信息，并传递给中间层各神经元；
隐藏层(Hidden Layer):中间层是内部信息处理层，负责信息变换，根据信息变化能力的需求，中间层可以设计为单隐层或者多隐层结构；最后一个隐层传递到输出层各神经元的信息，经进一步处理后，完成一次学习的正向传播处理过程；
输出层(Output Layer):顾名思义，输出层向外界输出信息处理结果；
或两部分：
信息的正向传递，误差的反向传播
22.BP 神经网络常见的激励函数？
阈值型函数、饱和型函数、双证切函数、S 型函数、高斯函数
23.归一化及常见归一化方法
温度的归一化处理
? 归一化概念：将有量纲的表达式，经过变换，化为无量纲的表达式，成为纯量。
? 归一化可以对模型的单个输入变量进行，也可以对全部输入变量进行。
常见方法：
1）简单归一化——将原始数据都除以其最大值。
例：将环境温度归一化，可以采用历史数据统计中的极限温度对环境温度数据进行归一化
是归一化之后的环境温度， 是历史气象数据中的环境温度， 为气象观测的最大环境温度。
2）线性变换到[0,1]区间 min()max()min(W)
W W Z W -=-g t 0t
max t
式中，
， ：原始输入、目标数据； ， ， ， ：x 和y 中的最小值、最大值； ， ：归一化后的输入、目标数据 24.混沌时间序列预测的适用范围
电站经济运行最优负荷分配、静态负荷模型辨识、模糊电力系统稳定器的参数优化以及短期负荷预测。
混沌被广泛应用于优化、神经网络、图像数据压缩、高速检索、非线性时间序列预测、模式识别、故障诊断等诸多领域
混沌时间序列预测是８０年代末发展起来的一种非线性预测新方法．它已在天气预报、经济预测、电力负荷预测、股市预测等方面得到成功应用。
混沌理论的目的是揭示貌似随机的现象背后可能隐藏的简单规律，以求发现一大类复杂问题普遍遵循的共同规律。随着混沌理论的发展，人们对时间序列预测的复杂性有了更深刻的认识。对混沌行为即使近似的长期预测也是不可能的，但短期内却可能做到准确的预测，因而研究混沌时间序列的预测可以解决以前许多难以解决的问题。此外，混沌理论提出了不同的特征参数对混沌时间序列进行刻划和描述，而通信信号也是一种非线性时间序列，调制类型的差异表现在时间序列的差异上，因而可以应用混沌理论对通信信号调制类型来
n x
n y min
x max x min y max y n X n Y
min max min x x x x X n n --=min
max min y y y y Y n n --=
识别。
29. Elam神经网络的特点及结构
Elman神经网络是一种典型的动态神经元网络，它在前馈人工神经网络基本结构的基础上，通过存储内部状态使其具备映射动态特征的功能，从而使系统具有适应时变特性的能力，能更生动、更直接地反映系统的动态特性，是一种极具潜力的系统预测工具
Elman网络结构下图。
1.输入层、隐含层、输出层的连接类似于BP神经网络。
2.承接层，用来记忆隐含层单元前一时刻的输出值并返回给网络的输入，可以认为是一个一步延时
25.关联度的求取
26.灰色预测中Y阵和B阵的生成
27.一次指数平滑法
28.指数平滑法中a的取值
30.调查问卷的相关内容
《电力系统自动化》课程考试复习内容-答案 整理：史跃鹏2011.7.17 2011学年第二学期 说明：电气工程专业课为：《电力电子技术》《自动控制技术》《电力系统分析》，要求平均分大于75分才能获得学位。1．请简述电力系统的主要特点和运行的基本要求。 参考书：第1章“电力系统特点和基本要求” 答：特点： 1、与国民经济、人民日常生活联系紧密。 2、系统结构庞大复杂 3、各种暂态过程非常短促 4、电能不能大量储存 基本要求： 1、保证供电的可靠性 2、保证良好的电能质量 3、保证系统运行的经济性。 2．请简述电力系统自动化的主要研究内容。 参考书：第1章“电力系统自动化主要内容” 答：1、电力系统调度自动化 2、电厂动力机械自动化 3、变电站自动化 4、电力系统自动装置 3．准同期并列的三要素是什么？ 参考书：第2章第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列的理想条件” 答： 1．并列开关两侧的电压相等， 2．并列开关两侧电源的频率相同， 3．并列开关两侧电压的相位角相同。
4．并列操作瞬间如果存在相位差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“同期并列误差对并列的影响”的“合闸相角差对并列的影响” 答：出现因相位不等的电压差，相位差180度时，电压差最大，冲击电流可以达到额定电流的20倍，可能损坏定子绕组端部，相位差在0-180度之间时，冲剂电流既有有功分量，也有无功分量，在发电机轴上产生冲击力矩。 5．并列操作瞬间如果存在频率差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸频率差对并列的影响” 答：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。 6．并列操作瞬间如果存在电压幅值差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸电压幅值差对并列的影响” 答：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。 7．已知发电机准同期并列允许压差为额定电压的5%，允许频差为额定频率的0.2%，当图1所示Ts 分别为9s 和11s 时，请分析正弦整步电压波形是否满足并列操作的压差和频差条件。 参考书：第2章 第2节“一、脉动电压” 答案：当Ts ＝9s 时，压差条件满足，频差条件不满足； 当Ts ＝11s 时，压差和频差条件均满足。 8．图2所示两种频差情况的U t.ad （恒定越前时间脉冲）与U δ.ad （恒定越前相角脉冲）关系波形图，通过比较U t.ad 与U δ.ad 顺序检查频差大小，请问哪种频差情 U 图1 正弦整步电压波形
1、单耗法 这个方法是根据预测期的产品产量（或产值）和用电单耗计算需要的用电量，即 A h ＝∑=n i 1Q i U i 式中 A h —某行业预测期的需电量； U i —各种产品（产值）用电单耗； Q i —各种产品产量（或产值）。 当分别算出各行业的需用电量之后，把它们相加，就可以得到全部行业的需用电量。这个方法适用于工业比重大的系统。对于中近期负荷预测（中期负荷预测的前5年），此时，用户已有生产或建设计划，根据我国的多年经验，用单耗法是有效的。 在已知某规划年的需电量后，可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷，即 P n·max =T A n m ax 式中 P n·max —年最大负荷（MW ）； A n —年需用电量（k W·h ）； T max —年最大负荷利用小时数（h ）。 各电力系统的年最大负荷利用小时数，可根据历史统计资料及今后用电结构变化情况分析确定。 单耗法分产品单耗法和产值单耗法。采用单耗法预测负荷的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。 单耗法可用于计算工业用户的负荷预测。 单耗法可根据第一、第二、第三产业单位用电量创造的经济价值，从预测经济指标推算用电需求量，加上居民生活用电量，构成全社会用电量。预测时，通过对过去的单位产值耗电量(以下简称“单耗”) 进行统计分析，并结合产业结构调整，找出一定的规律，预测规划第一、第二、第三产业的综合单耗，然后根据国民经济和社会发展规划指标，按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作，近期预测效果较佳。 单耗法的优点是方法简单，对短期负荷预测效果较好。缺点是需做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。
三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、对电力系统的基本要求是什么？ 2、对调频电厂的基本要求是什么？什么电厂最适宜担负系统调频电厂？ 3、什么叫功率分点？标出下图所示电力系统的功率分点。 4、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。 5、在无功电源不足引起电压水平普遍偏低的电力系统中，能否通过改变变压器变比调压？ 为什么？ 四．计算题：（共50分） 1、某35KV电力系统采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，已知35KV线路长度为100公里，线路每相的对地电容为，单相接地时流过接地点的电流为3.6安培，求消弧线圈的 电感值。（10分） 2、110kv降压变压器铭牌数据为： ①计算变压器的参数（归算到110KV侧）； ②画出变压器的形等值电路。（10分） 3、某地方电力网的等值电路如下图，有关参数均已标于图中，求网络的初步功率分布标出 其功率分点，并计算其经济功率分布。（10分） 4、联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为300MW，频率偏移超出才进行二次调频，当子系统A出现功率缺额200MW时，如系统A不参加一次调频，联络线 的功率是否越限？（10分）
5、某降压变电所装有一台容量为10MVA，电压为的变压器。已知：最大负荷时变压器高压侧电压为114KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为5KV；最小负荷时变压器高压侧电压为115KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为3KV。现要求在低压母线上实行顺调压（最大负荷时要求电压不低于线路额定电压的倍；最小负荷时要求电压不高于线路额定电压的 倍），试选择变压器的分接头。（10分） 三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、答：对电力系统的基本要求有：满足用户对供电可靠性的要求（2分）；具有良好的电能质量（2分）；电力系统运行的经济性要好（1分）。（意思对即可得分） 2、答：对调频厂的基本要求是①具有足够的调节容量；（1分）②调节速度要快；（1分） ③调节过程的经济性要好（1分）。具有调节库容的大型水电厂最适宜作为调频电厂（2分）。 3、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）。 4、答：有循环功率存在（3分）。因为上述网络实际上是一个多电压等级环网，两台变压 器的变比不匹配（如取绕行方向为顺时针方向，则,所以存在循环功率（1分）；循环功率的方向为逆时针方向（1分）。 5、答：不能（3分），因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态（2分）。 四．计算题：（共50分） 1、解： 单相接地短路时的原理电路图和相量图如下：
第一章电力系统概述习题 一、填空题 1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。 2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。 3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。 4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。 5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。 6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。 7.衡量电能质量的指标有电压、频率、正弦交流电的波形。 8.根据根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成第Ⅰ类负荷、第Ⅱ类负荷、第Ⅲ类负荷。 二、判断题 1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。（√） 2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。（×） 3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所, 是联系发电厂和用户的中间环节。（√） 4、中间变电站处于电力系统的枢纽点, 作用很大。（×） 5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。（√） 6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。（×） 7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。（√） 8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 10、所有变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的1.1 倍。（×） 11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。（√） 12、信号灯和控制电缆都是二次设备。（√） 13、根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成5类。（×） 三、简答题 1．发电厂和变电所的类型有哪些？。 答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。 根据变电所在电力系统的地位和作用分成枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。 枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源电压等级一般为330～500KV。
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1.5分，共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.衡量电能质量的重要指标是( C ) A.有功功率、无功功率 B.功率因数 C.电压、频率和波形 D.有功电度和无功电度 2.为防止断路器多次重合于永久性故障，重合闸装置接线中设置了( C ) A.方向继电器 B.差动继电器 C.防跳继电器 D.阻抗继电器 3.我国电力系统220KV线路的故障类型中，有接近90%的故障是( C ) A.三相短路 B.两相短路 C.单相接地短路 D.两相接地短路 4.准同步并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的( B ) A. 3%,5% B. 5%,10% C. 10%,15% D. 15%,20% 5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于( A ) A. 0度 B. 90度 C. 180度 D. 270度 6.具有正调差特性的同步发电机，当输出的无功电流增大时，机端电压( D ) A.不变 B.增大 C.以上两条都有可能 D.减小 7.励磁绕组上的瞬时过电压，会(C ) A.烧坏转子铁芯 B.危害系统运行的稳定性 C.危害励磁绕组绝缘 D.以上三项都有 8.自动励磁调节器的强励倍数一般取( D )
A. 2—2.5 B. 2.5—3 C. 1.2—1.6 D. 1.6—2.0 9.在励磁调节器中，若电压测量采用12相桥式整流电路，则选频滤波电路的滤波频率应选为 ( D )Hz A. 50 B. 300 C. 600 D. 1200 10.机端并联运行的各发电机组的调差特性( D ) A.可以为负 B.可以为零 C.必须为零 D.必须为正 第二部分非选择题 二、名词解释(本大题共7小题，每小题2分，共14分) 11.瞬时性故障 11.当故障线路由继电保护动作与电源断开后，如果故障点经过去游离，电弧熄灭，绝缘可以自动恢复， 故障随即自动消除，则称此类故障为瞬时性故障(或暂时性故障)。这时，如果重新使断路器合闸，往往能够 恢复供电。 12.准同步并列 12.在同步发电机的电压幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位均接近相等时， 将发电机断路器合闸，完成并列操作，称这种并列为准同步并列。 13.正弦整步电压 13.滑差电压经整流滤波电路处理后得到的滑差电压包络线即正弦整步电压。 14.自并励
电力系统短期负荷预测方法综述 本文主要是针对电力系统的短期负荷预测的概念和意义 进行综述，就短期负荷预测的一些特点及其影响预测精度的各方面原因进行总体的分析。在目前的预测方法里，主要有经典的预测方法和传统的预测方法以及智能预测方法和预测新方法。从这些预测方法入手进行综合的应用原理分析，比较其不同预测方法的优点及不足的地方。并且提出了短期负荷预测的精度提升了，不仅在历史的数据上重视了其积累，还应重视在预测的模型选择上要合适，综合型预测模型在未来电力负荷预测方法的必然性。 标签：电力系统短期负荷预测 电力负荷预测在能量的管理系统组成中是极为重要的部分，而短期电力负荷预测则是对几个小时后或是一天、几天的电力负荷值上进行预报。短期电力负荷预测不仅在电力系统安全以及经济的运作下提供了相关保障，还为市场的环境编排高度计划等打下了基础。不过在这个电力生产与消费的日趋市场化下，针对负荷预测的准确及可靠性上也有了更为高的要求，而且就电力系统管理与运行来讲其负荷预测逐渐成为了一个主要的研究领域。预测精度是决定短期负荷预测的作用大小的，所以在短期负荷预测方法研究的重点上是如何对预测精度进行提高。虽然短期负荷预测的研究历史已經很长远了，国内外的学者也对其在方法还有理论方面对于预测模型进行研究工作。当短期负荷出现因素太多的情况下，从而限制了预测方法的范围以及精度。下文针对短期的预测方法展开一个综合性的探析。在研究未来发展方向的同时也为实际情况下短期负荷的预测提供了一个基础。 1 基于短期负荷的预测特点 对于短期电力负荷来讲其预测便是基于在电力负荷以及相关的历史数据对模型进行全面的建立，从而使得新世纪型的电力负荷更具备科学性和全面性。对于短期负荷所面临的事件不确定性以及其随机性，包含了各种特点：①在预测的结果上其短期的负荷存在着一定的不确定性。②不同的负荷预测方法存在相应的条件性。③短期负荷预测在时间上各有不同。④预测的结果包含多方案性。 短期负荷预测精度的影响因素：①以往历史数据。②自然天气情况。③其日期类型。④负荷预测模型。⑤相关社会事件等。 2 简述短期负荷预测方法 短期负荷由于受到来自不同方向的因素影响，面临时间序列问题上其随机的过程表现的很不平稳，就算面临的影响因素包罗万象，不过在这些因素中都存在一个特点那就是有规律性。能够为实际预测打下基础，其短期负荷预测的方法大致分为四类。
2021年电力系统基础知识竞赛试题库及答案 （共105题） 1、电力系统发生振荡时，各点电压和电流（A ）。 A、均作往复性摆动； B、均会发生突变；C变化速度较快；D、电压作往复性摆动。 2、距离保护各段的时限由（C ）建立。 A、测量部分； B、逻辑部分； C、启动部分； D、极化回路。 3、关于备用电源自动投入装置下列叙述错误的是（D ）。 A、自动投入装置应保证只动作一次； B、应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源或设备； C、工作电源或设备上的电压，不论因任何原因消失时，自动投入装置均应动作； D、无论工作电源或设备断开与否，均可投入备用电源或设备。 4、电容式重合闸只能重合（B ）。 A、两次； B、一次； C、三次； D、视线路的情况而定。 5、当线路保护采用近后备方式，对于220KV分相操作的断路器单相拒动的情况，应装设（B ）保护。 A、非全相运行； B、失灵； C、零序电流； D、方向高频。 6、高频保护通道中耦合电容器的作用是（A ）。 A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机。
C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过。 7、对带有母联断路器和分段断路器的母线要求断路器失灵保护动作后应（ B ）。 A、只断开母联断路器或分段断路器； B、首先断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线的所有电源支路的短路器； C、断开母联断路器或分段断路器及所有与母线连接的开关。 8、在母线倒闸操作程中，母联断路器的操作电源应（A ）。 A、拉开； B、合上； C、根据实际情况而定。 9、变压器在短路试验时，因所加的电压而产生短路的短路电流为额定电流时，这个所加电压叫做（ A ）。 A、短路电压； B、额定电压； C、试验电压。 10、高压侧有电源的三相绕组降压变压器一般都在高、中压侧装有分接开关。若改变中压侧分接开关的位置（B ）。 A、改变高、低压侧电压； B、改变中压侧电压； C、改变中、低压侧电压。 11、当变比不同的两台变压器并列运行时，在两台变压器内产生环流，使得两台变压器空载的输出电压（C ）。 A、上升； B、降低； C、变比大的升，小的降； D、变比小的升，大的降 12、在小接地系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角的电压为（ C ）。 A、故障点距母线越近电压越高； B、故障点距母线越近，电压越低； C、不管距离远近，基本上电压一样高
摘要 负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作。讨论了年度负荷预测、月度负荷预测和短期负荷预测的特点、成熟 方法，分析了负荷预测问题的各种解决方案，并指出未来的主要研 究方向。根据国内电力系统负荷预测的实践和国外的经验，对我国 开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议。 关键词：电力系统；负荷预测；模型；参数辨识 第一章引言 负荷预测是从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测。负荷预测包括两方面的含义：对未来需求量(功率)的预测和未来用电量(能量)的预测。电力 需求量的预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能预 测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。 负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平，同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平，确定各规划年用电负荷构成。 第二章负荷预测的方法及特点 电力系统负荷预测的原理 通常来说预测电力系统负荷最直接最有效的方法是建立一个负 荷模型，该模型有两层含义：一是负荷的时空特性，二是负荷电压和频率特性。对于负荷的时空特性指的是随着时间与空间的不同分布，负荷的分布也会不同。这种负荷模型往往是比较复杂的，研究人员通常是采用负荷时间曲线来描述这种特性。这样负荷曲线以时间为依据，就可以分为日负荷、周负荷、季负荷以及年负荷；如果换成以时空角度为划分依据，则此曲钱又可分为系统、节点和用户三种负荷曲线；若按照负荷的性质来分，负荷曲线又可以分为工业、农业、市政以及生活负荷等。 在一般的安全运行的过程中，负荷模型指的就是未来时空特性，因此也可以将此作为负荷预测模型。通常负荷预测模型包含的内容是非常广泛的，在运行的过程中不仅能进行短期或者实时的负荷预测，还能在规划电力系统时做长期的预测。负荷的预测通常采用的是概率统计，有效地分析工具即为时间序列分析，由于是预测未来的负荷，所以会存在或多或少误差。对于未来负荷预测误差所产生的原因主要是一些不确定的因素与负荷变化的规律不一致，如某些自然灾害可能会导致停电，这样负荷曲线就会在事故时段出现一些突变。此时就不能依靠负荷预测模型所得出得结果了，因为有人的干预。但是也不能因为有不确定因素的存在就全盘否定负荷预测模型计算得出的结果，大多数情况下还是比较准确的。
电力系统稳态分析考试试题 （时间100分钟，满分100分） 一.单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（ ）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗; C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为 A、nXn 阶； B、（n — 1） x（n — 1）阶； C、（n + 1）x（ n+ 1）阶。 &系统中有功功率不足，会造成 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 4发电厂两台发电机组芥列运行时，如果两台发电机的有功出力都没有达到额定值.且有
《电路分析基础》练习题及答案一．填空题（每空分） 1)电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向。 2)电压和电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。 3)电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向不一致。 4)若P>0（正值），说明该元件消耗（或吸收）功率，该元件为负载。 5)若P<0（负值），说明该元件产生（或发出）功率，该元件为电源。 6)任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该相等，称为功率平衡定律。 7)基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一 节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 8)基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一 周，各元件的电压代数和为零。 u(t)，与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。 9)端电压恒为 S ，与其端电压u无关的二端元件称为电流源。 10)输出电流恒为6VΩΩscΩ Ω 11)几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。 12)几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。 13)某元件与理想电压源并联，其等效关系为该理想电压源。 14)某元件与理想电流源串联，其等效关系为该理想电流源。 15)两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的伏安特性（VCR）关系相同。 16)有n个节点，b条支路的电路图，必有n－1 条树枝和b－n+1条连枝。 17)有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为n－1个，独立的KVL方程数 为b－n+1。 18)平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。 19)在网孔分析法中，若在非公共支路有已知电流源，可作为已知网孔电流。 20)在节点分析法中，若已知电压源接地，可作为已知节点电压。 21)叠加定理只适用线性电路的分析。
1.发电机组并入电网后，应能迅速进入状态，其暂态过程要，以减小对电力系统的扰动。（ C ） A 异步运行，短B异步运行，长 C 同步运行，短D同步运行，长 2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。（ D ） A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁 C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁 3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时，如果发电机的电压落后电网电压，则发电机。（ C ） A 发出功率，发电机减速B发出功率，发电机增速 C 吸收功率，发电机减速D吸收功率，发电机增速 4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。（ D ） A 转子电流B定子电流 C 转速D空载电动势 5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。（ A ） A 整步电压B脉动电压 C 线性电压D并列电压 6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。（ B ）
A 静止励磁机系统B直流励磁机系统 C 交流励磁机系统D发电机自并励系统 7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。（ C ） A 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额 8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流，其值与电压差成。（ B ） A有功电流分量，正比 B 无功电流分量，正比 C有功电流分量，反比D无功电流分量，反比 9.由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起。（ D ） A 进相运行B高频振荡 C 欠励状态 D 低频振荡 10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。（ D ） A 50MW以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW以上 11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。（ B ） A 功率特性B一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性
浅析电力系统负荷预测方法 发表时间：2017-10-18T18:11:03.780Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：梅宇1 杨畅1 徐明虎2 陈斯斯1 王硕1 [导读] 摘要：电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。 （1.国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁锦州 121013；2.国网辽宁省电力有限公司技能培训中心辽宁锦州 121000）摘要：电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。负荷预测是目标网架规划的基础，提高负荷预测准确率，对电网发展的具有十分重要的意义。 关键词：负荷预测；电力系统；方法探讨 引言 电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。目标网架是城市电网规划的基础，确定电网发展的方向和目标，是近期规划和中长期规划的重要依据。为了提高电网规划方案的可行性，必须将城市电网目标网架规划纳入城市整体规划。负荷预测是目标网架规划的基础，提高负荷预测准确率，对电网发展的具有十分重要的意义。 一、电力系统负荷预测的特点 1、电力系统中的负荷一般分为城市的民用负荷、商业的负荷、农村的负荷、工业的负荷和其他的负荷等，不同类型的电力系统负荷会具有不同特点及规律。城市的民用负荷大多来自城市的居民家用电器的用电负荷，它有年年不断增长的趋势，并且随着季节的变化而变化，但民用的负荷还是和居民日常的生活及工作规律相关较为紧密。 2、商业的负荷，主要是指商业用电中的用电负荷，它覆盖的面积大，而且用电量增加的速度的平稳，商业的负荷同样也具有根据季节变化的波动特性。即使它在电力的负荷中占的比重不如工业负荷及民用负荷，但是商业负荷中的照明类的负荷占用了电力系统用电高峰时段。除此以外，商业部门因为商业行为会在节假日里会增加营业时间，因此成为节假日里影响电力负荷重要的因素之一。 工业负荷是指用在工业生产的用电负荷，一般的工业负荷比重在用电负荷里构成中居于第一位，它不仅仅由工业里负荷端的使用情况决定（也包括负荷的利用情况、企业工作班制度等），而且它和各个行业的特性及季节里的因素都有非常密切的联系，一般的负荷还是比较稳定的。 3、农村的负荷是指农村里居民用电及农业里生产的用电。这类负荷和工业里的负荷相比较，受到季节等其他自然环境的影响非常大，它是由于农业生产特点来定性的，农业的用电负荷同时也受到农产品的品种、耕种特点的影响，但是就电网系统而言，因为农业的用电负荷的集中时间和城市的工业的负荷使用高峰时间有很大差别，所以对于提高电网的负荷率很有好处。 从以上的分析可以发现电力的负荷特点是常常变化的，不仅按照小时变化、按日变化，而且还按周变化，按年变化，同时电力负荷又是以小时作为基本单位不断发生变化的，它具有很大的周期性，负荷的变化是个连续发展变化的过程，在正常的情况下，它不会产生大的跳跃，但是电力的负荷对于季节等因素是十分敏感的，在不同的季节，不同的地区的气候和温度的变化都将会对电力负荷造成十分重要的影响。 4、负荷预测目的是根据电力负荷的发展状况和水平，同时也确定各个供电公司计划的年供用总值，供用最大的电力负荷与规划的地区的总共负荷的发展水平，是由各规划的年用电负荷构成。它将为经济合理准确地安排各个电网内部的机组启停和检修，保持电网的运行安全和稳定性，电网发展的速度，电力的建设规模，电力工业的布局，能源资源的平衡，电力余缺的调剂和电网的资金以及人力资源需求和平衡等各个方面提供十分可靠的依据。 二、负荷预测的方法及特点 1、单耗法 按照国家安排的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"预测负荷前的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看，一般规律是产品单耗逐年上升，产值单耗逐年下降。单耗法的优点是：方法简单，对短期负荷预测效果较好。缺点是：需做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。 2、趋势外推法 当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋势，并且无明显的季节波动，又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时，就可以用时间t为自变量，时序数值y为因变量，建立趋势模型y=f（t）。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时，赋予变量t所需要的值，可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。应用趋势外推法有两个假设条件：①假设负荷没有跳跃式变化；②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展，其条件是不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节，图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。 外推法有线性趋势预测法、对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法、生长曲线趋势预测法。趋势外推法的优点是：只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是：如果负荷出现变动，会引起较大的误差。 3、弹性系数法 4、空间负荷密度法 空间负荷预测是对规划区域内负荷的地理位置和数值大小进行的预测，它提供未来负荷的空间分布信息。只有确定了配电网供电区域内未来负荷的空间分布，才能对变电站的位置和容量，主干线的型号和路径，开关设备的装设以及它们的投入时间等决策变量进行规划。由于空间负荷预测涉及大量的空间信息，地理信息系可以为空间负荷预测的数据收集、处理和预测结果的表示提供一个良好的平台。将GIS 引入空间负荷预测，可以极大地减少数据收集量，是空间负荷预测方法实用化的必要步骤。针对国内土地使用的实际情况，在空间负荷预测中采用了分类分区法，该方法是在分类负荷总量预测的基础上，根据城市规划用地图，计算分类负荷平均密度；再由小区面积构成、小区负荷同时率及修正系数求得小区最终负荷。同时，就分类分区法在预测过程中存在的一些问题进行了恰当的处理和改进。针对己有负荷预测软件在数据收集、统计，模型、方法选用，结果处理等方面存在的问题，在将传统、实用的常规预测方法用计算机加以实现的同时，
《电力系统稳态分析》课程试卷1 本试题用于电气工程系电力专业本科学生 （时量：120分钟 总分100分） 注意：1. 答案必须填写在答题纸上，填写在试题上无效。 2. 答卷必须写明题目序号，并按题号顺序答题。 3. 请保持行距，保持卷面整洁。 4. 本卷共九大题，要求每题的解答必须写出详细的求解过程 一、（共22分）填空题 1、电力网络主要由电力线路和 组成。 2、电能生产最基本首要的要求是 。 3、连接额定电压分别为220kV 和35kV 两个电力网的一台降压变压器，变压器的两侧均接线路，则此变压器的变比为 。 4、在我国110kV 以上电力系统的中性点运行方式一般为 。 5、电压降落指元件两端电压的 。 6、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。 7、电力系统频率的一次调整，通过调节发电机组上的 完成。 8、双绕组变压器的分接头在 侧。 9、挂接在kV 10电网上的发电机的额定电压应为 kV ，该电压等级的平均标称电压为 kV 。 10、（6分）变化前的电力网络如图（a ）所示，这时在节点阻抗阵中，i 节点的自阻抗元素为ij Z 。如在i 节点上接出变压器支路ij ，变化后的电力网络如图（b ）所示，图中k 为理想变比，ij a 为支路阻抗，则在变化后的节点阻抗矩阵中， j 节点的自阻抗元素jj Z 为 ，互阻抗ij Z 为 。 图（a ） 图（b ） 11、（6分）如下图系统，X ，R ，S 均已知，则基本功率分布=1 S （ ）； =2 S （ ）。
二、（共22分）选择题 1、以下关于交流输电线路导线分裂技术的优点，错误的是（ ）： A ：减少电晕损耗； B ：减少线路串联电抗； C ：减少线路并联电纳。 2、（4分）在双绕组变压器的等值参数中，若以变压器额定值为标么基准值，则空载电流的标么值在数值上等于（ ）；短路损耗的标么值在数值上等于（ ）。 A ：串联阻抗的标么值*T R ； B ：串联电抗的标么值*T X ； C ：励磁电导的标么值*T G ； D ：励磁电纳的标么值*T B 。 3、关于节点导纳矩阵Y ，以下说法错误的是：（ ） A ：是复数方阵； B ：一定存在与其对应的阻抗矩阵； C ：是稀疏矩阵； D ：既包含元件特性约束，又包含网络拓扑约束。 4、在潮流计算机解法中，与N-R 法相比，关于PQ 分解法的错误说法是（ ）。 A ：收敛性差；B ：计算速度较快；C ：迭代次数较多；D ：收敛精度较差。 5、（4分）在高压架空输线如下图所示，电压幅值21U U >，电压相角21θθ<，线路无功潮流最可能的流向为（ ），线路有功潮流最可能的流向为（ ）。 A ：从1流向2； B ：从1流向大地； C ：从2流向1； D ：从2流向大地。 6、电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为（ ）。 A ：双回路的放射式 B ：两端供电式 C ：有备用接线 D ：无备用接线 7、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（ ）。 A ：运算负荷功率 B ：运算电源功率 C ：等值负荷功率 D ：等值电源功率 8、和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（ ）。 A ：大 B ：小 C ：相等 D ：都不对 9、在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（ ）。 A ：3 B B B I U S = B ：B B B I U S = C ：B B B I U S 732.1= D ：B B B I U S 3= 三、（共22分）回答问题 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、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） 4、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） 四、（共34分）计算分析题
电力系统负荷预测重要的组成部分就是序列量，其中序列量包含最大负荷数值以及电量数值等成分，当前得到社会各界广泛认可的是采用多样性的方法完成序列量的预测。首先要设定具体的条件，然后在该条件下进行一定的假定，然后通过单一的方法对包含的多个不确定因素进行分析，由于采用的方法较为单一，因此最后得到的参数与理想数值存在较大差别，因此需要进行修正，通常采用的是多种方法进行预测分析。实验过程中，采用不同的研究方法得到的分析结果也是不同的，各个数据之间具有较大的差异[32]，那种预测结果最为接近真实情况，与预测人员的经验以及日常积累的常识等存在密切联系，此外还要综合考虑国家各项能源政策以及产业结构之间的关系，根据当地的经济发展状况，使用综合方法，对相关的数据进行分析预测，然后完成对比分析，从而得到最终的参数。还有一种常用的负荷预测模型是加权处理，使用多种方法完成历史序列等数据的分析和预测，通过一定的方式完成权重的设置，最后对获得的数据进行综合判断出来，得到最终分析数据。 首先，针对使用到的序列预测方法，做如下定义： 定义1：有关预测、推理及拟合序列： 当获得某一物理量后，在要求的历史时间段范围内如n t ≤≤1的取值分别为 n x x x ,,,21 对于未知时段N t n ≤≤+1范围内进行预测分析，可以得到如下预测公式： N n t t S f x t 2,1),,(?== 其中，预测模型的参数向量的数值用S 表示，例如当预测模型为线性状态时， 则有：T t b a S t b a t t S f x ],[,),,(?=?+==有 此时可以计算得到各个时段的预测数值大小，分别为N n n x x x x x ?,?,?,,?,?121 +，此时会将序列n x x x ,,,21 称为原始数列，n x x x ?,,?,?21 为原始数列的预测序列，在未来的某个时段得到的相对应的子虚列N n x x ?,?1 +称为原始序列的推理数列。相应 的拟合时段主要指的是时段n t ≤≤1这一段范围，推理时段主要指的是时段N t n ≤≤+1这一段范围。 定义2：拟合残差、方差以及协方差 采用m 种方法对原始数列的数值n x x x ,,,21 进行预测分析，其中的第i 中预 测方法对原始序列的拟合序列为n x x x ?,,?,?21 ，因此能够得到有关拟合残差的数值 大小：
目录 1.第一章 (2) 2.第二章 (2) 2.1 习题2.1 (2) 2.2. 习题2.2 (4) 2.3. 习题2.3 (5) 2.4. 习题2.4 (6) 2.5. 习题2.5 (7) 第三章 (8) 3.1. 习题3.1 (8) 3.2. 习题3.2 (10) 3.3. 习题3.3 (12) 3.4. 习题3.4 (13) 第四章 (14) 4.1. 习题4.1 (14) 4.2. 习题4.2 (15) 4.3. 习题4.3 (16) 4.4. 习题4.4 (17) 第五章 (17) 5.1. 习题5.1 (17) 5.2. 习题5.2 (18) 5.3. 习题5.3 (19)
1. 第一章 略 2. 第二章 2.1 习题2.1 500千伏线路有以下三种方案。三种方案，导线水平排列，相间距11米。求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。 序号 截面积（mm 2 ） 直径（mm ） 分裂间距（mm ） 1 2*630/55 34.3 500 2 3*400/50 27.6 500 3 4*300/40 23.9 500 (1) (2) (3) 解： 1） 每公里电阻： 线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑。 则： km S r /0248.0630 22 .31Ω=?= = ρ ； 同理得： 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗： 几何均距： 3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D === 12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===L
电力负荷预测方法 朋友们大家好，很高兴与大家分享一下电力方面的知识。本节摘要是：负荷预测方法可分为确定性负荷预测方法和不确定性负荷预测方法。确定性负荷预测方法是把电力负荷预测用一个或一组方程来描述，电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系，包括时间序列预测法、回归分析法、经典技术预测法、趋势外推预测法等。不确定性预测方法基于类比对应等关系进行推理预测的，包括灰色理论预测法、专家系统法、模糊预测法、神经网络法、小波分析预测法等。 关键字：电力负荷预测方法... 负荷预测是电力系统调度的一个重要组成部分，是电力交易的主要数据源，也是电力系统经济运行的基础,任何时候,电力负荷预测对电力系统规划和运行都极其重要。近几年，随着我国电力供需矛盾的突出集电力工业市场化运营机制的推行，电力负荷预测的准确度有待进一步提高。 负荷预测方法可分为确定性负荷预测方法和不确定性负荷预测方法。 确定性负荷预测方法是把电力负荷预测用一个或一组方程来描述，电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系，包括时间序列预测法、回归分析法、经典技术预测法、趋势外推预测法等。
而为了解决实际电力负荷发展变化规律非常复杂不能用简单的显式数学方程来描述期间的对应和相关这一问题，许多专家学者经过不懈努力，把许多新的方法和理论引入到负荷预测中来，产生了一类基于类比对应等关系进行推理预测的不确定性预测方法。包括灰色理论预测法、专家系统法、模糊预测法、神经网络法、小波分析预测法等。 <一> 确定性负荷预测方法 一、时间序列预测法 时间序列分析法利用了电力负荷变动的惯性特征和时间上的延续性，通过对历史数据时间序列的分析处理，确定其基本特征和变化规律，预测未来负荷。 时间序列预测是依据电力负荷的历史数据建立一个时间序列的数学模型，通过时间序列的数学模型可以描述这个时间序列变换的规律性，同时在数学模型的基础上建立电力负荷预测的数学表达式，并对未来的负荷进行预测。电力负荷时间序列预测方法主要包括自回归AR（p）模型、滑动平均MA（q）模型和自回归与滑动平均ARMA（p，q）模型等。 按照处理方法不同，时间序列法分为确定时间序列分析法和随机时间序列分析法。时间序列模型的缺点在于不能充分利用对负荷性能有很大影响的气候信息和其他因素，导致了预报的不准
1、某电力系统额定频率N f 为 50HZ ，负荷的频率静态特性 **2*3*0.20.40.30.1L P f f f =+++，试求： （1） 当系统频率为50HZ 时，负荷的调节效应系数*L K ； （2） 当系统运行频率为48HZ 时，负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数*L K 。 答： 2、如下图所示，某水电厂通过SFL1－40000/110升压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线电压分别为及，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10KV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11KV ，试选择变压器分接头。 ~m in (1510)S j M VA =+~ max (2821)S j MVA =+(2.138.5)T Z j =+Ω 140000 S F L -2*2.5%/10.5kv ±(10~11)kv (112.09~115.45)kv 3、如图降压变压器的等效电路中，折算到一次侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。已知在 最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为~~ max min (2814)(106)S j MVA S j MVA =+=+，，一次侧的电压分别为1max 1min 110113U KV U KV ==和。求二次侧母线的变化不超过~的范围，试选择分接头。 2 1110(12*2.5%)/6.331.5kv kv MVA ± 4、110/11kV 降压变压器折算到一次侧的阻抗为(2.330)j +Ω，已知最大负荷和最小负荷时流
过变压器等效阻抗首端的功率分别为~ max(2412) S j MVA =+， ~ min(126) S j MVA =+，一次侧实 际电压分别为 1max 110 U kV =， 1min 112 U kV =。要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于，最小负荷时不高于。确定变压器二次侧所需的无功补偿容量（电容器）。 5、电网结构如图所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及线路参数如下： ~ 2(0.30.2) S j MVA =+ ~ 3 (0.50.3) S j MVA =+ ~ 4 (0.20.15) S j MVA =+ 12(1.2 2.4) Z j =+Ω 23(1.0 2.0) Z j =+Ω 24(1.5 3.0) Z j =+Ω试作功率和电压计算。