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电力系统稳定概述1

电力系统稳定概述1
电力系统稳定概述1

电压稳定基本概念

从80年代以来,电网运行越来越接近于极限状态。主要有几个原因:

?环保对电源建设和线路扩建的压力

?重负荷区域的用电消费增加

?电力市场下的新的系统负荷方式(潮流方式)

?。。。

无论发达国家还是发展中国家,都存在负荷、线路和电源间的矛盾

用户负荷在增加<——> 电网扩建却面临着更大的问题

由于网络运行在重载情况下,出现了慢速或快速的电压跌落现象,有时甚至产生电压崩溃,电压稳定已成为电力系统规划和运行的主要问题之一。

(介绍电压稳定的三本国际性的书籍:)

那么什么是电压失稳?(在国际上,有多种公认的定义。)在这里,我们观察文献[TVCUTSEM]的定义:

电压失稳产生于动态的负荷功率的恢复在传输网和发电系统的能力之外。

作者进一步解释道:

?电压:许多母线的电压发生明显的、不可控的下跌。

?失稳:超越了最大的传输功率极限,负荷功率的恢复变得不稳,反面降

低了功率的消耗,这是电压失稳的关键。

?动态:任何稳定问题与动态有关,可以用微分方程(连续变化)或用差

分方程(离散变化)模拟。

?负荷:是电压失稳的原动力,因此这一现象也被称为负荷失稳,但负荷

不是仅有的角色。

?传输网:有传输极限,从基本电工理论就可是到这个结论,这一极限是

电压失稳的开始。

?发电系统:发电机不是理想的电压源,其模型的准确性对正确的电压稳

定十分重要。

与电压稳定相关的另一术语是电压崩溃。电压崩溃可能不是电压失稳的最终结果。

电压稳定基本概念 1

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无功功率的角色

可以注意到上述定义中没有引入无功功率。众所周知,在交流网中,电抗线路占主导,电压控制和无功功率有密切的关系。这里作者的目的是不想过于强调无功功率在电压稳定中的作用。的确,有功功率和无功功率二者同时对电压稳定有重要的作用。作者引用了一个例子,表明电压失稳与无功功率没有因果关系。

假设电源电压E 恒定,控制R L ,使功率消耗达到予定值P o :

o

L

L

P R I R

-=2 同时,我们知道最大的传输功率发生在R L = R :

R

E P 42max =

如果需求的P o 大于P max , 负荷电阻会下降比R 更小,电压失稳就会产生了。

这个范例虽然没有无功功率,没有功角稳定问题,但具有电压失稳的主要特征。在交流电力系统中,无功功率使得问题变得更复杂,但不是问题的唯一根源。传输有功功率仍然是电力系统的主要功能,而无功功率的传输和消耗也是的电力系统的不可缺少的一部分。

电压稳定VS 电力系统稳定

可以把电压稳定归到一般的电力系统稳定问题,下表显示根据时间域和失稳原因方式进行的分类。我们应该知道,可以用不同的方法对稳定问题进行分类。这里的分类可有效地分别电压稳定与功角稳定的差异。

快速稳定问题:

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? 暂态功角稳定:无同步力矩,缺乏阻尼 ? 小扰动稳定:缺乏阻尼

? 短期电压稳定:感应电动机和受控负荷,包括HVDC 暂态 ? 功角稳定和快速电压稳定很难分开,负荷(负荷模型)对功角稳定

有影响,而发电机(发电机模型)对电压稳定也有作用。 长过程稳定问题:

? 频率问题:主要原因是发电与负荷的不平衡

? 电压问题:主要原因是发电与负荷的距离,取决于网络结构。

传输网

我们先回顾电网传输的基本特性。为了理解的方便,我们利用简单的模型。

假设线路是无损耗的。有功和无功的传输取决于线路两端的电压幅值和相角的。其中可计算受电端有:

X V Cos V V Q Sin P Sin X

V V P 2

2

122

1212max 122

12-===

δδδ 同样送电端有:

X Cos V V V Q P Sin P Sin X

V V P 12

212

1

1212max 122

11δδδ-====

有功功率传输

同时可以观察到最大的传输功率发生在δ=900。请注意稳定和不稳定的平衡点(SEP/UEP: Stable/Unstable Equilibrium Point ,这是电力系统稳定分析的直接法的二个重要的概念)。对于典型的功率传输和功率角,例如当δ=30o ,有Sin δ≈δ,可近似写作δmax P P =。因此,我们常说有功传输主要取决于功率角度。

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无功功率传输

我们对无功功率传输特别感兴趣。如果V 1=V 2,这时两端发电机同时担任传输有功功率时所需用的无功功率。通常,我们还对二端电压幅值不同感兴趣。当Cos δ≈1时

X

V V V Q X V V V Q )

(,)(21222111-=-=

因此,我们说无功传输主要联决于电压幅值,从较高电压端注下低电压端。但是,这样的假设在重负荷的情况下就不成立了。

无功功率不能通过大功角或过大的电压落差而传输,大功角差是由于长输电线(大X )和大功率传输,而电压必须保证在100±5%之内就难了,相比于有功功率,无功功率不可能得以长距离传输。

减少无功传输的另一个原因是减少有功损耗和无功损耗。减少有功损耗,提高经济性;减少无功损耗,减少无功设备投资。

在一些情况下,减少功频过电压是考虑的因素之一,当受端开关断开时,送端电压可能急剧上升,导致设备损坏。

因此,应尽可能做到无功功率就地平衡: 在大功率输送时,传输大量的无功功率是需要太大的压降 减少有功损耗和无功损耗

功频过电压

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考虑容量更大的变压器和传输线

下面我们介绍二个基本概念:最大传输功率,负荷与网络电压关系。这二个基本特性与电压失稳有很大的关系。另外,简单介绍网络元件对传输功率的影响,包括串取补偿、并联补偿和有载调压等。

单负荷无穷大母线系统

我们可以将E 和Z=R+jX 看似从某负荷点看电网的戴维宁等值电路。负荷功

率因数为:?cos 22=+==Q

P P

S P PF

最大传输功率

在开始,我们就介绍了电压失稳是因为负荷企图从传输网获得大于能提供的

最大功率,下面我们介绍各种约束条件下的最大传输功率。

无约束的最大传输功率

简化起见,假设负荷为阻抗性:jXl Rl Zl +=,当 *=Z Zl 有极值。这时从电压源端来看,阻抗为纯电阻性,电流不产生任何无功功率,负荷功率为:

R E P 42

max =,受端电压为2max E V =。

这样的推导结果对电网不适合,因为部分电网中R 几乎可忽略,而这时的最

大传输功率时电流会是无穷大;而且这时负荷具有高电容性,这又不符合实际。

给定功率因数下的最大传输功率

给定功率因数,这时负荷为)cos 1(?+=+=Rl jXl Rl Zl ,这时可导出最大传输功率发生在Z Zl =。

最大传输功率决于网络参数,与负荷特征无关。

功率-电压关系

如果说?tan P Q =,可得这样的一组曲线,也被称为鼻族曲线

失稳机理

网络对负荷的P-V特性

负荷随电压和频率变化。在电压稳定的研究中,负荷特性通常包括二部分:对电压的函数和对独立变量的函数。我们称负荷需求为:

P=μP o

对于特定的μ,它代表一条曲线并与V(P, Q)表面相交,相交点就是可能的运行点,当μ变化,则相交点也变化。如果将对所有的需求值求得交点,就得网络P-V特性。在(P, V)平面构画所有的交点,就得P-V曲线。

注意:不确定负荷功率如何随电压变化就不能确定网络特性。

失稳的现象

考虑需求μ增加的情况。在A点,高需求使得电压跌落,而负荷功率更大;在B点增加需求会更促使电压和负荷功率的同时跌落。如果负荷是静态的,则B 点运行是可以的,但由于有负荷控制器或负荷本身的特性,会增加需求以达到一定的功率,B点的运行就变得不稳定了。

(缺图)

现在我们考虑负荷在扰动之后的特性如上所述,但在很长时间内,恢复到恒功率的特性上,这根虚线就是负荷平衡点特性,或负荷静态特性。

网络稳定运行的前提是存在平衡点。有可能网络参数变化,导致平衡点的丧失,也可能是负荷增加,引起平衡点的丧失。

实际情况中,大扰动会引起失稳现象。扰动后,网络的特性会有突变,因而扰动后的网络特性曲线与负荷的无交点。

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当负荷惭惭增加。曲线与网络特性曲线相切,如果继续再增加就没有交点了。

负载极限不一定与最大传输功率一致,这取决于负荷特性,对于某些数学模型的负荷可能没有负载极限。

无功补偿

一般来说,无功补偿包括注入无功功率,以改善电网运行,如维护电压;减少线路电抗因而减少网损,提高稳定性。

最常用的补偿是电容器,以平衡传输网的主导的电抗;也有用电抗器的时间,以吸收电容性无功。

除了负荷补偿之外,有网络补偿(分串取和并联补偿两类)

线路的串联补偿

串联补偿主要用于减少线路电抗、补偿后一般在0.3~0.8之间。它减少发电机与负荷的距离,于是,提高网络的最大传输功率,是暂态稳定和电压稳定的有利措施,具有的自适应的特性

并联补偿

并联电容器和电抗器是用之最广的最简单的补偿装置。并联补偿的投切可以是手动的,也可是自动的。相对于串联装置来说,动作更频繁。

向缺电的地区输送更多的功率时,必须配合更多的补偿,否则负荷端电压就没办法维护了。

补偿的另一种情况是防止超高压网的轻载过压现象,例如在500KV 线路轻载时,会产生大量的电容性无功,如果不投入电抗器进行补偿,过压现象不可避免。

SVC

所谓SVC 就是受电压控制的并联补偿装置。一般来说,SVC 装设在中压网,通过对高压网的电压测量控制并联导纳,从而控制母线电压。SVC 的昂贵成本对应着快速响应效果,对暂态功角稳定和快速电压稳定都非常重要。

在静态时,SVC 无功输出为: 2BV Q = 并联电纳按下式变化 )(0V V K B -=

其中V 为高压网的电压,V 0为设定值。

(缺图:控制特性)

在详细的仿真中应包括升压变压器的阻抗。放大系数一般为SVC额定容量的25~100倍,抛物线部分为极限状态。

静补系统(SVS)是SVC带一个机械的投切电容器,一方面可控制节点电压,同时可腾出更多的快速无功贮备。

从中可见,SVC大大改变了网络的特性曲线。在极限情况下,SVC及是常规的电容器或电抗器BV2,这对电压稳定不利,就这一点来说SVC不如极限状态下的发电机和调相机。

有载调压器

现代电网分成多个电压等级,超高网有220~735KV,高压网有60~150KV。有载调压器(LTC)的作用是保证正常的负荷端电压,因此从负荷端来看,电网具有恒定电压。

电网中的主要变压器有:

·配电变压器

·高压/中压变压器

·联络变压器,超高压/高压变压器

·发电机升压变压器

第一类变压器对负荷的动态特性有很大的影响,后三种变压器对网络特性的影响较大。LTC的电压控制作用是缩短电源和负荷的距离,有的系统有多级LTC 控制电压,原理是一样的。有的系统的电源和负荷的电气距离较远,如果没有LTC的电压控制作用就不可能运行。各级LTC的动态特性的互相影响对稳定有很大的影响。

电压崩溃的简单事例

我们来看一个简单的事例,这对于许多实际事例来说是具有代表性。

如图所示,负荷通过输电线供电,发电机G1有较好的A VR保持母线1的电压恒常,母线1通过其它方式联接到代表系统的无穷大母线2,母线2的频率和电压在任何情况下保持不变。

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随着负荷继续上升,发电机G1供给更多无功,直到曲线的B点其无功出力达到极限,这样母线1的电压不能再为常数,系统转移到曲线2运行,只有母线2的电压为常数,原来的临界点C1转移到C2。如果负荷继续增加,就可能发生电压崩溃了。

防止电压失稳的措施初探

这里可见,防止电压失稳的保护从规则到实时运行都需要。

在规划期间,需要决定是否建新的线路和发电机,需要怎样的线路特性和发电机特性来供给予想负荷,这必须在建线路和发电机之前完成。其它的研究是决定无功源的按装地点,是否使用有载调压器,使用什么保护装置防止电压崩溃。同时需要培训发电厂和调度中心的工程人员,以便面对电压稳定问题时胸有成竹。

运行规划时,发电机、线路、补偿装置、保护设备去已安装好,也不可能再增加新的设备。调度人员需要熟悉和充分利用现有设备。他们必须考虑电压稳定问题出现的可能性,例如对发电机G1或线路紧急维修时,系统更薄弱,这时利用负荷预报和优化程序来指导在何处提供支授和最好的拓朴方式。

最后,如果在运行时发生了事故,所有的一切都依赖于保护装置和调度员。要对事件的发展过程有一个准确的预测是很难的,因为有许多非线性的事件发生,如果调度员没有电压稳定指标的帮助,很难判断其危害和决定应该做些什么。每一个决定需要时间执行,在面对事件时,时间是极关键的。投入一组电容器的效果与时间的前后有关(时间、空间和数量的问题),因为电容器的效率是电压幅值的平方的函数,而此时又电压正在下降。甚至在切负荷太晚时也会没有效果的。事先对运行人员进行培训是非常重要的,电厂的运行人员在电压崩溃时,会将本厂的发电机从系统中切除,然而保持在线运行将对系统稳定更有利。

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另一种正出现的电压稳定和功角稳定问题

随着电力市场的出现,有些电力公司在网中向其它区域转送或输入更多的功率,这些潮流可能对电压稳定和安全有影响。我们以上图为例,发电端与负荷端距离较远,系统原来就有电压稳定问题,从邻近系统得到电压和无功支援有限,传输设备上的额外功率的加入将大大减低系统的安全性。

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(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

电力系统分析基础知识点总结(第四版)分析

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 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。 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。 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。⑶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。 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。 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%。 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) 答:三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为S、3UI。当功率一定时电压越高电流越小,导线的载 流面积越小,投资越小;但电压越高对绝缘要求越高,杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑,对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑,又不应任意确定线路电压。考虑到现有的实际情况和进一步发展,我国国家标准规定了标准电压等级。 导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?( p27) 2 答:L表示铝,G表示钢,J表示多股导线绞合。300表示铝线额定截面积为300 mm , 2

电力系统分析课程总结

电力系统分析课程总结报告 学院(部):电气学院 专业班级:电气工程学生姓名:** 指导教师:**** 2014年6 月28 日

目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 (5) 2.4电力网络的等值电路 (5) 3简单电力网络潮流的分析与计算 (6) 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 (6) 3.2开式网络的潮流计算 (7) 3.3环形网络的潮流分布 (7) 4电力系统潮流的计算机算法 (7) 4.1电力网络的数学模型 (8) 4.2等值变压器模型及其应用 (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14)

7.1对称分量法 (14) 7.2同步发电机的负序电抗和零序电抗 (14) 7.3异步电动机的参数和等值电路 (15) 7.4变压器的零序参数和等值电路 (15) 7.5电力系统的序网络 (15) 8电力系统故障的分析与实用计算 (15) 8.1由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 (16) 8.2电力系统三相短路的实用计算 (16) 8.3电力系统不对称短路的分析与计算 (16) 8.4电力系统非全相运行的分析 (17) 9机组的机电特性 (17) 9.1电力系统运行稳定性的基本概念 (17) 9.2同步发电机组的运动方程式 (17) 9.3发电机的功-角特性方程式 (18) 9.4异步电动机的机电特性 (18) 9.5自动调节励磁系统对功-角特性的影响 (18) 10电力系统的静态稳定性 (19) 10.1电力系统静态稳定性的基本概念 (19) 10.2小扰动法的基本原理和分析在电力系统静态稳定性中的应用 (19) 10.3电力系统电压、频率及负荷的稳定性 (20) 10.4调节励磁对电力系统静态稳定性的影响 (20) 10.5保证和提高电力系统静态稳定性的措施 (20) 11电力系统的暂态稳定性 (21) 11.1电力系统暂态稳定性概述 (21) 11.2简单电力系统暂态稳定性的定性分析 (22) 11.3简单电力系统暂态稳定性的定量分析 (22) 11.4发电机转子运动方程的数值解法 (22) 11.5提高电力系统暂态稳定性额措施 (23) 致谢 (23)

《电路分析基础》学习总结

《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习,我们的科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高,为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容,第一到第四章,主要讲了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容,老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象,同时也让我们学会如何去预习,更好的把握重点,很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的,主要就是学会分析电路图结构的方法,对于一二阶电路的响应问题,就是能分析好换路前后未变量和改变量,以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想:首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课,窦老师声音洪亮,讲课思路清晰,让我们非常受益,杨老师的外语水平让我们大开眼界,在中文教学中,我们有过自主学习的机会,也让大家都自己去讲台上讲课,加深了我们的印象,而且对于我们学习能力有很大提高,再是

老师讲课的思路,让我受益不凡,在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中,虽然外语的课堂让我们感觉很有难度,有的时候甚至看不懂ppt上的单词,临时上课的时候去查,但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味,不仅外语水平是一定的锻炼,同时也是学习电路知识,感觉比起其他班的同学,估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想:学习电路,光上课听老师讲课那是远远不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该多问老师,因为我们是小班,这方面,老师给了我们足够的机会。 另外,我们电路分析基础的课程网站,里面的内容已经比较详实,内容更新也比较快,经常展示一些新的内容,拓宽了我们的视野。

电力系统基本概述

电力系统基本概述 一、电力系统与电网 发电厂将一次能源转变成电能,这些电能需要通过一定方式输送给电力用户,在由发电厂向用户供电过程中,为了提高其可靠性和经济性,广泛通过升、降压变电站,输电线路将多个发电厂用电力网连接起来并联工作,向用户供电。这种由发电厂、升压和降压变电站、送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,称为电力系统。发电机的原动机、原动机的力能部分、供热和用热设备,则称为动力系统。在电力系统中,由升压和降压变电站和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分称为电网。 二、电力生产的特点 电能的生产与其它工业生产有着显然不同的特点。 1.电能不能大量储藏 电力系统中发电厂负荷的多少,决定于用户的需要,电能的生产和消费时时刻刻都是保 持平衡的。电能的生产、分配和消费过程的同时性,使电力

系统的各个环节形成了一个紧密 的有机联系的整体,其中任一台发、供、用电设备发生故障,都将影响电能的生产和供应。 2.电力系统的电磁变化过程非常迅速 电力系统中,电磁波的变化过程只有千分之几秒,甚至百万分之几秒;而短路过程、发 电机运行稳定性的丧失则在十分之几秒或几秒内即可形成。为了防止某些短暂的过渡过程对 系统运行和电气设备造成危害,要求能进行非常迅速和灵敏的调整及切换操作,这些调整和 切换,靠手动操作不能获得满意的效果,甚至是不可能的,因此必须采用各种自动装置。 3.电力工业和国民经济各部门之间有着极其密切的关系 电能供应不足或中断,将直接影响国民经济各个部门的生产,也将影响人们的正常生活, 因此要求电力工业必须保证安全生产和成为国民经济中的

先行工业,必须有足够的负荷后备 容量,以满足日益增长的负荷需要。 三、电力系统的运行要求 为了保证为用户提供电能,电力系统的运行必须满足下列基本要求。 1.保证对用户供电的可靠性 在任何情况下都应该尽可能的保证电力系统运行的可靠性。系统运行可靠性的破坏,将 引起系统设备损坏或供电中断,以致造成国民经济各部门生产停顿和人民生活秩序的破坏,甚至发生设备和人身事故。 电力用户,对供电可靠性的要求并不一样,即使一个企业中各个部门或车间,对供电持 续性的要求也有所差别。根据对供电持续性的要求,可把用户分为三级。

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;

最新电力系统分析总结(复习资料)

1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统 2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(11000kv) 3、负荷的分类:1.按物理性能分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4.按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷 4、我国电力系统常用的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4.中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性差(任何一处故障全跳) 5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。 8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。 9、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流,它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位,且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数:同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,②发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示,即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关,只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件,一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点:平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡,故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时,线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络,在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以搞一些,这种方式称为顺调节。③恒调压:对于负荷变动较小,供电线路上电压损耗也较小的电力网络,无论是最大负荷还是最小负荷,只要中枢点电压维持在允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内,就是可以保证各负荷点的电压质量。36、变压器的分接头:一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以下的变压器中,高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%,各分接头电压分别为:0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器,高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为:0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、1.05Un,记为:Un(+/-)2*2.5% 37绕组变压器:三绕组变压器除高压侧有分接头外,一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求,在高—低压绕组之间进行计算,选取高压侧的分接头电压,即变比Uth/Un;然后根据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之间进行计算,选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整:当负荷波动时,将引起频率的变化。这时发电机组的出力在调速器的作用下,也将作适当的调整;负荷从系统中吸收的实际功率也将作一定调整,从而在新的频率下,达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整:一次调整是由调速器来调节,其结果是发电机增加的输入功率小于实际增加的负荷功率,此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定运行在fn下,此时用自动调频装置去调整,使发电机的静态曲线向上平移,直至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数:对称的三相电路中流过不同序列的电流时,所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的技术措施:①提高用户处的功率因数,避免无功功率还距离传送;②在闭式网络中实行功率经济分布;③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行; ⑤合理选择导线的截面积;⑥调整用户的负荷曲线,调峰节电。⑦合理安排检修计划;⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则:就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷,这样就是使系统总的燃料消耗 为最小,从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施:①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体,称为电力系统2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网 (<1kv)2中低电网(11000kv)3、负荷的分类:1.按物理性能 分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能 高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济 性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优 点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性 差(任何一处故障全跳)5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全 补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容 性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络 参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数, 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原 则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般 采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简 化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优 设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流, 它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有 关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位, 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各 相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数: 同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏 移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示, 即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输 电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关, 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件, 一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电 压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点: 平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡, 故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功 率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项 计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时, 线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络, 在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以 搞一些,这种方式称为顺调节。③恒调压:对于负荷变动较小,供电线路上电压 损耗也较小的电力网络,无论是最大负荷还是最小负荷,只要中枢点电压维持在 允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内,就是可以保证各负荷点的电压质 量。36、变压器的分接头:一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以 下的变压器中,高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%,各分接头 电压分别为:0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器, 高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为:0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、 1.05Un,记为:Un(+/-)2* 2.5% 37绕组变压器:三绕组变压器除高压侧有分 接头外,一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求,在 高—低压绕组之间进行计算,选取高压侧的分接头电压,即变比Uth/Un;然后根 据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之 间进行计算,选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整:当负荷波动时,将引起频率的变化。这时发电机组 的出力在调速器的作用下,也将作适当的调整;负荷从系统中吸收的实际功率也 将作一定调整,从而在新的频率下,达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整:一次调整是由调速器来调节,其结果是发电机增加 的输入功率小于实际增加的负荷功率,此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定 运行在fn下,此时用自动调频装置去调整,使发电机的静态曲线向上平移,直 至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数:对称的三相电路中流过不同序列的电流时,所遇到的阻抗是不 同的,然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的 技术措施:①提高用户处的功率因数,避免无功功率还距离传送;②在闭式网络 中实行功率经济分布;③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行; ⑤合理选择导线的截面积;⑥调整用户的负荷曲线,调峰节电。⑦合理安排检修 计划;⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则:就是 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷,这样就是使系统总的燃料消耗 为最小,从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施:①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体,称为电力系统2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网 (<1kv)2中低电网(11000kv)3、负荷的分类:1.按物理性能 分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能 高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济 性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优 点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性 差(任何一处故障全跳)5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全 补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容 性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络 参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数, 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原 则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般 采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。优点:可以用来简 化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取:①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式: ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时,要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优 设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点:①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设:①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量:①是周期性分量,即稳态短路电流, 它是短路电流中的强迫分量,其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量,它是短路电流中的自由分量,按指数形式衰减。17、 短路冲击电流:是指短路电流中最大可能的瞬时值,同非周期分量有 关。18、对称分量法:是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为:①正序分量:各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位, 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量:各相量的绝对值相等,相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反,以A相为基准相,有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120;③零序分量:各 相量的绝对值相等,相位相同,也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数: 同步发电机的负序和零序阻抗:正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件:①发电机的特性(类型、参数等)是否大致相同,② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障:①纵向故障:指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障:23、非全相断线:是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态,系统的其余某部分的参数还是三相对称的,可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量:①电压降落:指供电支路首末端电压的相位差; ②电压损耗:指供电支路首末端两端电压的数量差,即为(U1-U2);③电压偏 移:指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差,有时用百分数表示, 即:电压偏移=(U-Un)/Un*100% ; ④电压调整:指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应,特别是超高压输 电线路的电容效应,在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成:①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关, 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关,称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现:①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求,②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点,称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断:功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中,由于X>>R,此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中,由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容:①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲,通常有四个变量:①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件, 一般将节点分为以下三种类型:①PQ节点:这类节点P和Q是给定的,节点电 压(幅值、相位)是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点:这类节点是P和U是给定的,节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点: 平衡节点只有一个,它的电压幅值U和相位已给定,P和Q为待求量。31、 ①平衡节点:在潮流分布算出之,网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定,这个节点承担了系统的有功功率平衡, 故称为平衡节点。②基准节点:必须选定一个节点,指定电压相位为0,作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点,称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤:P130 功 率因数:cos@=Pmax/Sn 33、每一次选代中,对于PU节点,必须作以下几项 计算:①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源:①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式:①逆调压:对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长,各负荷变化规律大致相同,且负荷波动较大的网络中,在最大负荷时, 线路上电压损耗增大,适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低;在最小负荷时,线路上电压损耗减小,适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压,在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i,称为逆调压。②顺调压:对于负荷变化较小哦,线路不长的网络, 在允许电压偏移范围内,最大负荷时,电压可以低一些;最小负荷时,电压可以 精品文档

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