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)
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
7-3 系统电线图如图7-3，各元件参数如下。 值，并作出各序网络。 计算各元件电抗的标幺。 负荷线路变压器中心点接地电阻变压器发电机MVA S x x km x km l L V MVA S T j z V MVA S T x x MVA S G LD S N n S N d N 25:;3,/4.0,60:%;5.10,30:2;10%,5.10,30:1; 2.0,30:)1()0()1()2(" ==Ω====-===-=== 解：求各元件的参数标幺值 av B B V V MVA S ==,30选 ;2.0:")2()1(===d G G x x x G 发电机 静止元件的正、负序电抗相等： 0544.0115 304.060:;105.0:2,105.0:122)2()1()2(2)1(2)2(1)1(1=??=====-==-B B L L T T T T V S xL x x L x x T x x T 线路变压器变压器 42 .025 30 35.035.044.125 302.12 .1) 2()1(=?===?==LD B LD LD B LD S S x S S x 对于负荷： 正序网络
7-5电力系统接线如图7-5， 1 f发生接地短路，作出系统的零序等值网络。题图中1～17为原件编号。 解： f )0( V ↓ 105 .0 )0(1 = T x1633 .0 )0( = L x 068 .0 3= n z 105 .0 )0(2 = T x 零序网络 f )2( V ↓ 105 .0 )2(1 = T x 2.0 )2( = G x0544 .0 )2( = L x 105 .0 )2(2 = T x 42 .0 )2( = LD x 负序网络 23 jX 17 3X j )0(4 jX )0(4 jX 15 jX 13 jX 12 jX 11 jX 1 f )0( V 零序网路 )0( 16 jX 14 jX
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。
电力系统基本知识题库 出题人： 1．电力系统中输送和分配电能的部分称为（B） A、电力系统； B、电力网； C、动力系统； D、直流输电系统2．发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比系统的额定电压（D） A、低10%； B、高10% ； C、低5%； D、高5% 3．下面那种负荷级造成国民经济的重大损失，使市政生活的重要部门发生混乱（A） A、第一级负荷； B、第二级负荷； C、第三级负荷； D、无 4．系统向用户提供的无功功率越小用户电压就（A） A、越低； B、越高； C、越合乎标准； D、等于0 5．电力系统不能向负荷供应所需的足够的有功功率时，系统的频率就（B） A、要升高； B、要降低； C、会不高也不低； D、升高较轻6．电力系统在很小的干扰下，能独立地恢复到它初始运行状况的能力称（B） A、初态稳定； B、静态稳定； C、系统的抗干扰能力； D、动态稳定 7．频率主要决定于系统中的（A） A、有功功率平衡； B、无功功率平衡； C、电压； D、电流
8．电压主要决定于系统中的（B） A、有功功率平衡； B、无功功率平衡； C、频率； D、电流 9．用户供电电压的允许偏移对于35kV及以上电压级为额定值的（C）A、5%； B、10%； C、±5%； D、±10% 10．当电力系统发生短路故障时，在短路点将会（B） A、产生一个高电压； B、通过很大的短路电流； C、通过一个很小的正常的负荷； D、产生零序电流 11．电力系统在运行中发生短路故障时，通常伴随着电压（B） A、上升； B、下降； C、越来越稳定； D、无影响 12．根据国家标准，10kV及以下三相供电电压的允许偏差为额定电压的（D） A、3%； B、±3%； C、5%； D、±5% 13．系统频率波动的原因（B） A、无功的波动； B、有功的波动； C、电压的波动； D、以上三个原因 14．系统的容量越大允许的频率偏差越（C） A、大； B、不一定； C、小； D、不变 15．以下短路类型中（A）发生的机会最多。 A、单相接地短路； B、两相接地短路； C、三相短路； D、两相相间短路
第十六章《电压电阻》复习提纲 一、电压（U） （一）电压的作用 1．电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。 2．电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是连通的。 注：说电压时，要说“某某”两端的电压，说电流时，要说通过“某某”的电流。 3．在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法” （类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法） （二）电压的单位 1．国际单位：伏特（V）常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）换算关系：1Kv＝103V1V＝103mV 1mV＝103μV 2．记住一些电压值：一节干电池1．5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V 人体的安全电压不高于36V （三）电压测量： 1．仪器：电压表，符号：○V 2．量程和分度值: 电压表有三个接线柱，两个量程．使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是0～3 V，分度值“0.1 V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是0～15 V，分度值“0.5 V”．(大量程是小量程的5倍，大分度值也是小分度值的5倍)，指针位置相同，则示数也是5倍关系 3．使用规则：两要、一不 ①电压表要并联在电路中。 ②电流要从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。 ③被测电压不要超过电压表的最大量程。 Ⅰ危害：被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。 Ⅱ选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可直接测量，若被测电压小于3V则换用0～3V量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。 调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过量程。 （五）利用电流表、电压表判断电路故障 1．电流表示数正常而电压表无示数： “电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。 2．电压表有示数而电流表无示数 “电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。 3．电流表电压表均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表可能是：①两表同时短路外；②最大的可能是主
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
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. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 电力系统的基本知识简易 版
电力系统的基本知识简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在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。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 1、什么叫电力系统的稳定和振荡？ 答：电力系统正常运行时，原动机供给发 电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消 耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率 平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢 复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作 用过度到新的功率平衡状态运行，即谓电力系 统稳定。这是电力系统维持稳定运行的能力， 是电力系统同步稳定（简称稳定）研究的课 题。 电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。 静态稳定是指电力系统受到微小的扰动（如负
载和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定对应的是电网受到大扰动的情况。 系统的各点电压和电流均作往复摆动，系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而改变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。 2、电力系统振荡和短路的区别是什么？ 答：电力系统振荡和短路的主要区别是： 振荡时系统各点电压和电流值均作往复摆动，而短路时电流、电压值是突变的。此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时的电流、电压值突变量很大。 振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而改变；而短路时，电流
发电厂及电力系统专业简介 专业代码530101 专业名称发电厂及电力系统 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握电工、电子、电机、电力系统分析基本知识，具备发电厂、变电站电气设备运行、安装、检修、维护及进行预防性试验和定检能力，从事发电厂及电力系统运行、安装、检修、调试及管理工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向各类发电、电网、电力建设、电力设备制造企业，在电力系统运维岗位群，从事发电厂、变电站的运行，电气设备的试验、检修、安装与调试等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备安全生产与防护能力; 3.具备电工操作和维护能力； 4.具备发电厂、变电站运行维护以及事故分析和处理能力； 5.具备电气设备施工、安装、调试能力； 6.初步具备电气系统技术改造能力； 7.具备一定的电气技术生产管理能力。
核心课程与实习实训 1.核心课程 电路、电子应用技术、电机运行技术、发电厂变电站电气设备、发电厂动力设备、电力安全生产技术、电力系统分析、继电保护与自动装置、高电压技术、变电站综合自动化、电气运行等。 2.实习实训 在校内进行金工工艺、电工工艺、电子工艺、发电厂（变电站）仿真、电气二次接线、电气设备安装与检修、电机检修、继电保护调试、电气运行仿真等实训。 在发电厂、变电站进行实习。 职业资格证书举例 电气值班员变电站值班员变电检修工电气试验工电气设备安装工 衔接中职专业举例 发电厂及变电站电气设备供用电技术继电保护及自动装置调试维护 接续本科专业举例 电气工程及其自动化
电力系统基础知识科普 1．电力系统、动力系统和电力网的划分 电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。 电力系统：由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含在内的系统。 2．电力系统运行的特点 电力系统运行特点： 电能不能大量存储；各环节组成的统一整体不可分割；过渡过程非常迅速（百分之几秒到十分之几秒）；电力系统的地区性特点较强；对电能质量的要求颇为严格；与国民经济各部门和人民生活关系极其密切 3．电力系统运行的基本要求 保证供电的可靠性：减少停电损失，要求元件有足够的可靠性，要求提高系统运行的稳定性 保证良好的供电质量：电压、频率、波形 提高电力系统运行的经济性：降低能耗 4．发电厂的类型 发电厂的类型： 常规能源发电（主要发电形式）：火力发电厂，水力发电厂，核能电厂 新能源发电：地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电、氢能发电、核聚变发电 5．电力系统的中性点接地方式 四种中性点接地方式：（前两种属于小电流接地，后两种属于大电流接地） 中性点不接地；中性点经消弧线圈接地；中性点直接接地；中性点经电阻接地 6．日负荷曲线、年最大负荷曲线的用途。 日负荷曲线对电力系统有很重要的意义，它是安排日发电计划，确定各发电厂发电任务以及确定系统运行方式等的重要依据。每日的最大负荷不尽相同，一般是年初底，年末高。夏季小于冬季。把每天的最大负荷抽取出来按年绘成曲线，成为年最大负荷曲线。年最大曲线的用途：安排各发电厂检修计划的依据；安排新装机组计划的依据。 7．电力系统的电压等级。 我国电力系统的电压等级分为： 电力系统的标称电压 3、6、10、35、60、110 、220、330、500、750 KV 对应的最高电压 3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800 KV 8．架空线路的结构组成 架空线路由导线，避雷线（架空地线），绝缘子，金具，杆塔等主部件组成。 9. 架空线路换位的目的 消除由于位置原因引起的不对称电抗，从而消除产生的电流畸变。 10. 分裂导线的优点 增大导线的有效半径，减少导线的电晕损耗，减少导线的电抗 11．导纳阵的特点 稀疏矩阵，对称矩阵
第十六章电路分析 16.1 什么是电路分析 电路分析可以计算源电压和源电流在电路中引起的电压和电流分布。分析方法由源的类型来决定： 源的类型分析方法 交流（AC）谐波分析 直流（DC）静态分析 随时间变化瞬态分析 要在电磁学分析中用有限元来模拟全部电势，就必须提供足够的灵活性来模拟载流电磁设备。ANSYS程序对于电路分析有如下性能： ·用经过改进的基于节点的分析方法来模拟电路分析 ·可以将电路与绕线圈和块状导体直接耦合 ·2-D和3-D模型都可以进行耦合分析 ·支持直流、交流和时间瞬态模拟 ANSYS程序中先进的电路耦合模拟功能精确地模拟多种电子设备，： ·螺线管线圈 ·变压器 ·交流机械 16.2 使用CIRCU124单元 ANSYS提供一种通用电路单元CIRCU124对线性电路进行模拟，该单元求解未知的节点电压（在有些情况下为电流）。电路由各种部件组成，如电阻、电感、互感、电容、独立电压源和电流源、受控电压源和电流源等，这些元件都可以用CIRCU124单元来模拟。 注：本章只描述CIRCU124单元的某些最重要的特性，对该单元的详细描述参见《ANSYS 单元手册》。 16.2.1 可用CIRCU124单元模拟的电路元件
对CIRCU124单元通过设置KEYOPT（1）来确定该单元模拟的电路元件，如下表所示。例如，把KEYOPT（1）设置为2，就可用CIRCU124来模拟电容。对所有的电路元件，正向电流都是从节点I流向节点J。 表1CIRCU124单元能模拟的电路元件 注意：全部的电路选项如上表和下图图1所示，ANSYS的电路建模程序自动生成下列实常数：R15（图形偏置，GOFFST）和R16（单元识别号，ID）。本章下一节将详细讨论电路建模程序。 下图显示了利用不同的KEYOPT（1）设置建立的不同电路元件，那些靠近元件标志的节点是“浮动”节点（即它们并不直接连接到电路中）。 16.2.2 CIRCU124单元的载荷类型 对于独立电流源和独立电压源可用CIRCU124单元KEYOPT（2）选项来设置激励形式，可以定义电流或电压的正弦、脉冲、指数或分段线性激励。详细的载荷函数图和相应的实常数请参见《ANSYS单元手册》。 16.2.3 将FEA（有限元）区耦合到电路区 可将电路分析的三种元件耦合到FEA区，图2所示的这三种元件直接连接到有限元模型的导体上（耦合是在矩阵中进行耦合的，因此只能为线性的）：
发电厂及电力系统实习心得 发电厂及电力系统实习心得1 一、前言 进入大学的第一个寒假，为了更好的认识与了解专业知识，并拓展实际的知识面。于是，我就来到了广西来宾电厂参观实习，虽然只经过短短的参观认识，但是经过各电厂的介绍得知，在新中国成立之后的半个世纪中，中国的电力工业取得了迅速的发展，平均每年以10%以上的速度在增长，到12月底，全国装机容量以突破5亿千瓦，无论在装机容量还是在发电量上都跃居世界第二位，仅次于美国。特别是进入上个世纪90年代以来，我国的电力平均每年新增装机容量超过17gw，使长期严重缺电的局面得到了基本缓解，国民经济和社会发展对电力的需求得到了基本满足。 二、火力发电厂的生产过程 火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程，首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能，这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能，这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。
火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场，再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后，合格的煤粉经过排粉机送入输粉管，通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。 料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。 燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“u”形烟道依次流过炉膛，水冷壁管，过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后的烟气由引风机抽出，经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤，则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。 煤燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。 锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。
第一章 电力系统基本知识
第一章电力系统基本知识 一、概念 1）世界上第一台发电机建于1882年，在美国纽约市，机组容量只有30万千瓦，随着科技的发展，到1976年为止，全世界的发电厂总装机容量已达到16亿4千万千瓦，从世界各国经济发展的经验来看，国民经济增长1%电力系统就要增长1.3~1.5%左 右，发达国家几乎是每7~10年装机容量就要增长一倍，个别特别发达国家为5~6 年装机容量就要增长一倍。这是70年代，从80年代到目前为止，发达国家已达到 2~3年左右装机容量就要增长近一倍，发展相当快，这是跟他们的工业基础有相当 大的关系，而且发电的手段和控制系统的手段都达到了相当的先进。 2）我国的电力发展情况 我国解放前总发电能力还不到2000万千瓦，这个时候主要分为东北地区和上海地 区，上海当时以杨树浦电厂为主，以后发展了南市和闸北电厂，陆续的不断发展， 在上海周边地区发展了很多发电厂。到80年代末，进过三十几年的建设，全国发 电设备的总装机容量达到7000万千瓦，发电量达到近3000亿度，是世界的第四、 第五位（在60年代上海武宁路陆家宅武宁变电所是亚洲第一位），在80年代末容 量在25万千瓦以上的大型电厂全国共有六十多个，发展也相当快，已建成330KV 超高压输电线路，在90年至今上海已达到500KV直流输送超高压输电线路，随着 国民经济的不断增长和经济建设的效率开放，电力系统在内资和外资的作用下装机 容量又发生了更大的变化。装机容量几乎是80年代的3~4倍，但是还不能适应经 济的发展，所以电力系统在不断地发展，作为涉及到电力行业或即将接触到高压电 的人现在也越来越多，在这个领域里工作的人，必须要掌握和熟悉电气安全知识和 各项电气安全规程、规章制度，才能确保电力系统的安全运行，稳定我们的国民经 济的生产。 第一节供电系统 一、了解电力系统及电力网的构成，大型电力系统的优点，电力生产的特点。 1）电力系统是由发电厂→变电站（所）→电力线路和用电设备（用户）联系在一起组成的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
发电厂及电力系统 一、学科门类：工学 专业名称：发电厂及电力系统 专业代码：550301 标准学制：3年 在校修业年限：3-6年 二、指导思想 三、培养目标 本专业培养适应21世纪社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，掌握必需的文化科学基础知识和专业知识，具有较强的实践能力和较扎实专业理论知识，具有良好职业道德和敬业精神的从事发电厂及电力系统发电、配电及供电等领域高等技术应用型人才。 四、培养要求与特色 （1）培养要求、特色 本专业人才培养的特色是强弱电结合、电工技术与电子技术结合，以发电厂和电力系统的安装、运行和调试为主线，学生主要学习电工技术、电子技术、计算机技术、电力设备、发电厂及电力系统方面的理论和基本知识，受到良好的工程实践训练。 （2）毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1、掌握本专业所需的以电工基础、电子技术、电机学为主的技术基础理论知识。 2、掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识。具有安全生产意识与触电紧急救护能力。 3、具有使用电工、电子仪器仪表进行检测和实验及其维护能力。 4、具有电工工艺操作的基本技能。 5、具备发电厂、变电站电气运行的基本操作技能，事故分析处理的能力。 6、具备对发电、配电设备及其线路的安装、维护及初步设计能力。 7、具有识读、绘制电气图的能力。 8.、初步具有一定自学能力，在本专业范围内获取信息的能力。
五、主干学科： 电气工程 六、主要课程： 电路原理、电子技术基础、电机学、电力系统分析基础、电力系统继电保护、发电厂电气主系统。. 七、理论课程设置及实践环节安排（见附表） 八、最低毕业学分：124.5学分（含课外学分） 1、最低教学总学分：118.5学分。 （1）理论教学总学分88学分。其中：通识教育公共必修课25.5学分；全校公共选修课4学分；专业基础必修课28.5学分；专业教育必修课30学分。 （2）实践教学环节30.5学分。 2、课外学分：6学分。 九、各类课程学分构成表 学分构成表
电力系统分析基础 稳态部分 一 一、填空题 1、我国国家标准规定的额定电压有 3kV 、6kV、 10kV、 35kV 、110kV 、220kV 、330kV、 500kV 。 2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。 3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。 4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式，环式、两端供电网络。 5、我国的六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。 6、电网中性点对地运行方式有：直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。 7、我国110kV及以上的系统中性点直接接地，35kV及以下的系统中性点不接地。 二、简答题 1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。 3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和。 4、电能生产，输送，消费的特点： （1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切 （2）电能不能大量储存 （3）生产，输送，消费电能各个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 5、对电力系统运行的基本要求 （1）保证可靠的持续供电 （2）保证良好的电能质量 （3）保证系统运行的经济性 6、变压器额定电压的确定： 变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相连的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压），二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。
第一章电气主接线设计 1.1110KV变电站的技术背景 近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分，其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。完成这些任务的实体是电力系统，电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。110KV变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应用。 1.2主接线的设计原则 在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点： 变电所在系统中的地位和作用： 近期和远期的发展规模； 负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响； 主变压器台数对主接线的影响： 备用容量的有无和大小对主接线的影响。 1.3主接线设计的基本要求 根据有关规定：变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位，变电站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。a.可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电，衡量可靠性的客观标准是运行实践。主接线的可靠性是由其组成元件（包括一次和二次设备）在运行中可靠性的综合。因此，主接线的设计，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时，可靠性并不是绝对的而是相对的，一种主接线对某些变电站是可靠的，而对另一些变电站则可能不是可靠的。评价主接线可靠性的标志如下：
1、电力系统基础知识 ●电力系统的构成 ●电力系统的额定电压 ●电力系统的中性点运行方式●供电质量的主要指标 ●电气主接线方式
电力系统的构成 一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。 图1－1 电力系统的组成示意图
电力系统的额定电压 电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。 1．用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上，由于电网中有电压损失，致使各点实际电压偏离额定值。为了保证用电设备的良好运行，国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然，用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。 2．发电机 发电机的额定电压一般比同级电网额定电压高出5%，用于补偿电网上的电压损失。3．变压器 变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组，当变压器接于电网末端时，性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器)，故其额定电压与电网一致，当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器)，则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组，额定电压是指空载电压，考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计)，变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%，当二次侧输电距离较长时，还应考虑到线路电压损失(按5%计)，此时，二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。
电力系统的中性点运行方式 在电力系统中，当变压器或发电机的三相绕组为星形联结时，其中性点可有两种运行方式：中性点接地和中性点不接地。中性点直接接地系统称为大电流接地系统，中性点不接地和中性点经消弧线圈（或电阻）接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性。图1－2列出了常用的中性点运行方式。图中，电容C为输电线路对地分布电容。 图1－2 电力系统中性点运行方式 a)中性点直接接地b)中性点不接地 c)中性点经消弧线圈接地d)中性点经电阻接地 中性点直接接地方式：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相短路，供电中断，可靠性降低。但是，该方式下非故障相对地电压不变，电气设备绝缘水平可按相电压考虑。此外，在380/220V低压供电系统中，线对地电压为相电压，可接入单相负荷。 中性点不接地方式：当发生单相接地故障时，线电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，供电不中断，可靠性高。
3 简单电力系统潮流计算 3．1 思考题、习题 1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什 么？ 2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？ 3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？ 6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？ 9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？ 16）110kV 双回架空线路，长度为150kM ，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ， 三相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA ，末端电压为106kV ，求 始端电压、功率，并作出电压向量图。 17）220kV 单回架空线路，长度为200kM ，导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm ， 三相导线几何平均距离为7.5m 。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA ，始端电压为 240kV ，求末端电压、功率，并作出电压向量图。 18）110kV 单回架空线路，长度为80kM ，导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm ，三 相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA ，始端电压为116kV ，求末 端电压和始端功率。 19）220kV 单回架空线路，长度为220kM ，电力线路每公里的参数分别为： kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-?=Ω=Ω=、 线路空载运行，当线路末端电压为205kV ，求线路始端的电压。 20）有一台三绕组变压器，其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示，其中 ,68~,45~,8.3747.2,5.147.2,6547.232321MVA j S MVA j S j Z j Z j Z T T T +=+=Ω+=Ω-=Ω+=当变压器变比 为110/38.5（1+5%）/6.6kV ，U 3=6kV 时，试计算高压、中压侧的实际电压。 图3- 1 图3-2
一、实习总则、实习内容及要求 1.实习总则：电气运行实习是培养发电厂及电力系统专业人才的一个重要实践环节，是在同学们学完基础课、专业基础课及部分专业课的基础上进行的。 希望通过本次实习，使同学们对发电厂的生产运行过程、主要动力设备的结构及工作原理、电气设备及一次、二次系统建立现场认识，能在电厂技术老师的指导下上岗操作；能够了解发电厂及电力系统的整体运行，了解发电厂的整体布置；观察并能掌握主要设备安装或检修的一般步骤和方法以及生产组织与管理情况；能全面地运用所学过的知识分析和判断生产中的实际技术问题，进一步巩固和扩大专业知识面，提高独立工作能力，并为毕业设计和毕业论文收集资料作准备；为今后走向相关工作岗位打下良好的基础，以便毕业后能够尽快地熟悉工作现场，进行生产。 2.实习内容及要求： 内容： 1）．发电厂及变电站电气运行跟班实习（地点为陆水水力发电厂），时间为一周； 2）．发电厂及变电站电气设备安装、检修与调试实习，时间为一周。 实习方式，以教师及现场技术人员的讲解和在现场实际参观相结合的形式进行。留出一定时间给同学们阅读资料和写实习报告。实习的基本流程：
（1）．分班组织同学进厂，听电厂有关工程技术人员、企业管理人员讲解，进行全厂介绍，并学习安全规程进行安规培训 （2）．跟班实习，学习运行规范，查看现场原理图，了解内部结构（3）．按时下班，回宿舍查阅相关资料，进行自我总结，并与同班讨论交流心得体会； （4）．撰写实习报告，及心得体会。 要求： 1．注意安全，上、下班和电厂运行实习都应特别小心谨慎，精力应高度集中，预防安全事故；参观设备和控制操作都必须在警戒线以外，不得伸手触摸设备；衣着端正，上班得穿长裤、平底鞋（最好为防滑运动鞋，严禁穿鞋凉上班），女生长发必须扎好，不得披发上班；严禁损坏实习场所设备； 2．24小时请假制度，有事必须向指导老师请假报告，不得私自离开实习队伍；不得无故旷课； 3．严禁到江边游泳，严禁私自到周边游玩、购物、外出上网；4．尊敬电厂技术人员及管理人员，服从他们的工作安排，遵守其各项制度； 5．须带的实习教材资料（每个宿舍至少一套）：电气运行、电气设备、水轮机及辅助设备、水电站概论、继电保护、自动装置、电机学；6．非上班组别的同学，须在宿舍休息或查资料写报告，不得擅自外出。
STATE GRID 国家电网公司 电力系统知识学习 一、SG（SG186大型软件） 1、电网公司 供电网：国家电网公司、南方电网公司（广东、广西、海南、云南） 发电：大唐、华能、中电投 级别：国网公司—〉省网公司—〉县公司—〉供电所 2、县供电公司主要部门及其职责： 营销部：售电、收费（县局一年购电量平均3～4亿度，多的可达10亿度） 生产部：架设线路、变电站、设备安装等 计量中心：表计管理、校表等 调度中心：监视全电网的一次系统图、开关的关合等 信息中心：保证网络畅通、相关系统的维护等 3、输送电过程 发电—〉供电220V 50HZ 交流单相电 我们日常所用的都是单相电 发电厂发出A、B、C 单相电之后要先经过 升压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变压器—〉用户 4、重要名词解释(一) 线损：电能损耗的简称，电能在传输过程中由于电阻的存在产生的有功电能损失。 线损电量：根据电能表所计量的总的供电量和总的售电量之差。 线损率：线损占供电量的百分比。 技术线损：也称理论线损，是电网中各元件的电能损耗，是不可避免的。 管理线损：主要是由于管理不善或者失误造成的，如：偷窃电，错抄、漏抄，统计失误等。 营销线损：全部购电量与全部售电量之差。 统计线损：也称实际线损，是根据供、售电能表的表记读数计算出的差值。 变压器铁损：变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直磁力线的平面上就会感应电势，这个感应电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像一个漩涡，所以称为“涡流”。这个涡流使得变压器的损耗增加，并且使变压器的铁芯发热，变压器的温升增加。由涡流产生的损耗，我们称之为“铁损”。 变压器铜损：绕制变压器需要大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过这些电阻时，会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们则称这种损耗为“铜损”。 5、线电压与相电压 发电机：A相、B相、C相u