电力系统暂态分析:第一章 电力系统故障分析(2)
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1.3 同步发电机三相短路电磁暂态过程基本假设条件:1.3.1 不计阻尼绕组时同步电机三相短路1. 发电机转速等于等于额定转速,且保持恒定,即2. 磁路不饱和(故可应用叠加原理);3. 励磁电压保持恒定;☆暂态电抗和暂态电势:* 由定子d 轴和励磁绕组磁链方程:1.3.1 不计阻尼绕组时同步电机三相短路与励磁绕组磁链成正比的磁链:称为纵轴等值磁链。
消去励磁电流 可得:其中:励磁绕组参数相关的计算电抗。
称为d轴暂态电抗,与定子d绕组及定子d 轴等值磁链产生的旋转电势,称为q 轴暂态电势:由此可得q轴暂态电势为:而定子d 轴磁链可表示为:由于q 轴暂态电势与励磁磁链成正比,暂态时不会突变,暂态初始时刻的暂态电势可用稳态运行时的表示。
考虑稳态时的定子电压和磁链方程方程:可得:将两式相加可得:这样以暂态电势表示的稳态节点电压平衡方程为:写成向量的形式:故发电机稳态运行时的向量图如下:同步发电机暂态电势向量图对于磁链和电压方程计算三相短路时的电流:三相短路:即:励磁电压保持恒定,即:在满足条件:由于是对称短路,短路后0轴电流和磁链均为0。
不计阻尼绕组磁链和电压方程为:应用叠加原理求解三相短路前,各变量的稳态运行值为:三相短路后,各变量的故障分量为:则三相短路后,各变量值为:故障后变量值=故障前变量的稳态值+故障后变量的故障分量即:将上式代入磁链方程和电压回路方程,可得而稳态时的磁链方程和电压回路方程为:故可得故障分量的磁链方程和电压回路方程为:由三相短路故障条件:由短路瞬间各绕组电流、磁链不能突变,故可得应用拉氏变换法求解微分方程:利用拉氏变换公式:对故障分量的磁链方程和电压方程取拉氏变换,可得:由励磁绕组故障分量的磁链方程和电压方程:可得:即励磁电流故障分量的拉氏变换为:(1) 计算励磁电流的故障分量可得d轴磁链故障分量的拉氏变换为:(2)计算d 轴磁链的故障分量由d 轴磁链方程:代入励磁电流表达式:其中:称为纵(d )轴运算电抗;将磁链方程:代入电压方程:可得d轴、q轴电流故障分量的拉氏变换其中:(3)计算d 轴、q 轴电流的故障分量对上式取拉氏反变换即可求得定子d 、q 轴电流的解,进而求得定子a 、b 、c 三绕组的电流。
电力系统暂态分析学习指导第二部分电力系统暂态分析第一章电力系统故障分析的基本知识一、基本要求掌握电力系统故障的类型和电力系统故障的危害性;掌握电力系统各元件参数标幺值的计算和电力系统故障分析的标幺值等值电路;了解无限大电源系统三相短路电流分析;掌握无限大电源系统三相短路电流的周期分量、短路冲击电流、最大有效值电流和短路容量的计算。
二、重点内容1、电力系统故障类型电力系统的故障分为:短路故障和断线故障。
电力系统的短路故障一般称为横向故障,它是相对相或者相对地发生的故障;断线故障称为纵向故障,包括一相断线、两相断线和三相断线故障。
电力系统的故障大多数是短路故障。
我们着重分析短路故障。
2、短路故障的类型短路故障的类型分为三相短路、单相短路接地、两相短路和两相短路接地。
其中三相短路时三相回路依旧是对称的,因此称为对称短路;其它三种短路都使得三相回路不对称,故称为不对称短路。
断线故障中,一相断线或者两相断线会使系统出现非全相运行情况,也属于不对称故障。
在电力系统实际运行中,单相短路接地故障发生的几率较高,其次是两相短路接地和两相短路,出现三相短路的几率很少。
需要注意的是:中性点不接地系统发生单相接地故障时,接地电流很小,允许运行1~2小时。
3、 电力系统各元件参数标幺值的计算(近似计算)(1) 发电机NBN B SSX X ⋅=)*()*( ………………………………(7-1)式中 )*(N X —— 发电机额定值为基准值的电抗标幺值;BS —— 基准容量; NS —— 发电机额定容量。
(2) 变压器NBK B SSU X ⋅=100%)*( ………………………………(7-2)式中 %KU ——变压器短路电压百分数。
(3) 电力线路架空线路2)*(4.0BBB USL X ⋅⋅= ………………………(7-3) 电缆线路2)*(08.0BBB USL X ⋅⋅= ……………………… (7-4) 式中 L —— 电力线路长度; BU —— 基准电压。
一、绪论1.电力系统的运行状态由运行参量来描述,运行参量包括:功率,电压,电流,频率以及电动势向量间的角位移等。
2.电力系统的运行状态有两种:稳态和暂态。
3.暂态过程分为机电过程和电磁过程。
其中机电过程是由于机械转矩和电磁转矩(或功率)之间的不平衡引起的。
4.电磁暂态过程主要分析短路故障后电网电流,电压的变化;机电过程(稳定问题)主要分析发电机组转子的运动规律。
第一章电力系统故障分析的基本知识1.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。
2.三相系统中短路的基本类型:三相短路接地;两相短路接地;两相短路;单相短路接地。
3.三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路。
4.产生短路的主要原因:电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
5.短路对电力系统的危害(电源——线路——负荷)一、短路电流的热效应会引起导体和绝缘的损坏;有短路电流流过时导体会受到很大的冲击力的作用;短路点的电弧可能会烧坏电气设备。
二、短路会引起电网的电压降低,使异步电机(最主要的电力负荷)的电磁转矩降低,电机转速减慢甚至停转,从而造成产品的报废和设备的损坏。
三、系统中发生短路相当于改变了电网结构,会引起系统中功率分布的变化,使发电机的输入输出功率不平衡,引起发电机失去同步,破坏系统的稳定性。
四、对通信系统产生干扰。
6.如何降低短路电流发生的概率一、线路始端添加电抗器二、添加继电保护装置三、添加自动重合闸装置7.短路计算的目的一、电气设备的合理选择二、继电保护装置的计算与整定三、电力系统接线方式的合理选择8.电抗器在电力系统中用来限制短路电流,而不是变换能量。
9.平均额定电压(kV)10.无限大功率电源:电源电压幅值和功率均为恒定的电源。
一、电源功率无限大:外电路发生短路引起的功率改变对于电源来说可以忽略不计。
二、无限大功率电源可以看作是无数个有限大功率电源并联而成,内阻抗为零,电源电压保持恒定。
电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解:①准确计算法:选取第二段为基本段,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值:各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E ②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路:073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器:44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:05.15.1011==*E 发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中,若6.3kV 母线的三相电压为:在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时 30=α。
第一章作业参考答案一、简答题1、电力系统得干扰指什么?什么情况下得干扰最大?答:电力系统得干扰指任何可以引起系统参数变化得事件。
例如短路故障、电力元件得投入与退出等。
其中短路造成得干扰最大。
2、为什么说电力系统得稳定运行状态就是一种相对稳定得运行状态?答:由于实际电力系统得参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总就是处在暂态过程之中,如果系统参数在某组数值附近作微小得持续变化,则描述电力系统运行状态得运行参量持续在某一平均值附近做微小得变化,我们就认为其运行参量保持平均值不变,即系统处于稳定工作状态。
由此可见系统得稳定运行状态实际就是一种相对稳定得工作状态。
3、为简化计算,在电力系统电磁暂态过程分析与机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设?答:电磁暂态分析过程中假设系统频率不变,即认为系统机电暂态过程还没有开始;机电暂态过程中假设发电机内部得机电暂态过程已经结束。
4、简述电力系统得故障类型答:电力系统得故障主要包括短路故障与断线故障。
短路故障(又称横向故障)指相与相或相与地之间得不正常连接,短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路与两相短路接地,各种短路又有金属性短路与经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路,其她三种短路称为不对称短路;在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路,单相接地短路与两相短路接地称为接地短路。
断线故障(又称纵向故障)指三相中一相断开(一相断线)或两相断开(两相断线)得运行状态。
5、简述电力系统短路故障得危害答:短路得主要危害主要体现在以下方面:1)短路电流大幅度增大引起得导体发热与电动力增大得危害;2)短路时电压大幅度下降引起得危害;3)不对称短路时出现得负序电流对旋转电机得影响与零序电流对通讯得干扰。
6、简述断线得特点及危害答:断线得特点就是不会出现大得电流与低电压,但由于三相不对称,将在系统中产生负序与零序电流,所以断线得主要危害就是负序电流对旋转电机得影响与零序电流对通讯得干扰。
电力系统暂态分析概述电力系统暂态分析是电力系统工程中的重要环节,它主要研究电力系统在暂态过程中的运行状态和稳定性。
暂态过程是指系统发生突发故障后,从故障发生到系统恢复正常运行的过程。
电力系统暂态分析的目的是评估系统在故障情况下的电压、电流和功率等参数的变化,以便采取相应的措施来保障系统的平安运行。
暂态分析的方法暂态分析的方法主要有以下几种:1. 数值计算法数值计算法是一种较为常用的暂态分析方法。
它通过建立电力系统的数学模型,采用数值计算的技术来模拟系统在暂态过程中的行为。
数值计算法可以分为直接法和迭代法两种。
直接法是指直接求解系统方程组,得到系统在每个时刻的状态;迭代法是指通过屡次迭代求解,逐步逼近真实解。
数值计算法的优点是适用范围广,可以模拟各种不同类型的暂态过程,但计算量大,耗时较长。
2. 等效方法等效方法是一种简化计算的暂态分析方法。
它通过将电力系统中的各个元件等效为简化的模型,来简化暂态分析的计算过程。
等效方法主要包括等值电路法和等值参数法。
等值电路法是指将电力系统中的元件用等效电路来代替,以简化计算;等值参数法是指将电力系统中的元件用等效参数来代替,以简化计算。
等效方法的优点是计算速度快,但往往精度较低。
3. 软件仿真法软件仿真法是一种基于计算机软件的暂态分析方法。
它利用计算机软件来构建电力系统的模型,并通过仿真计算得到系统在暂态过程中的行为。
常用的电力系统暂态分析软件有PSS/E、EMTP等。
软件仿真法的优点是模型灵巧性高,能够模拟复杂的暂态过程,但需要具备一定的计算机编程和模拟仿真的技术。
暂态分析的应用暂态分析在电力系统工程中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:1. 故障分析暂态分析可以用于故障分析,即在系统发生故障后,分析故障对系统的影响。
通过暂态分析,可以评估故障引起的电压暂降、电压暂升和电流过载等情况,以及评估故障后的系统稳定性和可靠性。
2. 保护设备设计暂态分析可以用于保护设备的设计。
电力系统暂态分析(自己总结的)电力系统暂态分析过程(复习提纲)第一篇电力系统电磁暂态过程分析(电力系统故障分析)1 第一章电力系统故障分析的基本知识1.1故障概述1.2标幺制1.2.1标幺值1.2.2基准值的选取1.2.3基准值改变时标幺值的换算1.2.4变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算一、准确计算法二、近似计算法1.3无限大功率电源供电的三相短路电流分析1.3.1暂态过程分析1.3.2短路冲击电流和短路电流有效值一、短路冲击电流二、短路电流有效值习题2 第二章同步发电机突然三相短路分析2.1同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波形及其分析2.2同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电流分析2.2.1短路后各绕组的此联及电流分量一、定子绕组磁链和短路电流分量1、励磁主磁通交链定子三相绕组的磁链2、短路瞬间三相绕组磁链的瞬时值3、磁链守恒原理的作用4、三相短路电流产生的磁链5、对应的i 的三相短路电流二、励磁绕组磁链和电流分量1、强制励磁电流产生的磁链2、电子三相交流电流的电枢反应3、定子直流电流的磁场对励磁绕组产生的磁链4、按照磁链守恒原理励磁回路感生的电流和磁链三、等效阻尼绕组的电流四、定子和转子回路(励磁和阻尼回路的统称)电流分量的对应关系和衰减2.2.2短路电流极基频交流分量的初始和稳态有效值一、稳态值二、初始值1、不计阻尼回路时基频交流分量初始值2、计及阻尼回路作用的初始值2.2.3 短路电流的近似表达式一、基频交流分量的近似表达式二、全电流的近似表达式2.3 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值2.3.1 正常稳态运行时的相量图和电压平衡关系2.3.2 不计阻尼回路时的初始值'I 和暂态电动势'q|0|E 、'|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.3.3 计及阻尼回路的''I 和次暂态电动势''|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.4 同步发电机的基本方程2.4.1 同步发电机的基本方程和坐标转换一、发电机回路电压方程和磁链方程二、派克变换及d 、q 、0、坐标系统的发电机基本方程1、磁链方程的坐标变换2、电压平衡方程的坐标变换2.4.2 基本方程的拉氏运算形式和运算电抗一、不计阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗二、计及阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗2.5 应用同步发电机基本方程分析突然三相短路电流2.5.1 不计阻尼绕组时的短路电流一、忽略所有绕组的电阻以分析d i 、q i 各电流分量的初始值二、dq i 的稳态值三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减时间常数2、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数3、计及各分量衰减的dq i四、定子三相短路电流五、交轴暂态电动势2.5.2 计及阻尼绕组时的短路电流一、dq i 各分量的初始值二、dq i 的稳态直流三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减2、q i 直流分量的衰减3、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数四、定子三相短路电流五、次暂态电动势1、交轴次暂态电动势''Eq 2、直轴次暂态电动势''Ed2.6自动调节励磁装置对短路电流的影响3 第三章电力系统三相短路电流的实用计算3.1短路电流交流分量初始值计算3.1.1计算的条件和近似3.1.2简单系统''I计算3.1.3复杂系统计算3.2计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理3.2.1等值网络3.2.2用节点阻抗矩阵的计算方法3.2.3用节点导纳矩阵的计算方法一、应用节点导纳矩阵计算短路电流的原理二、三角分解法求导纳型节点方程3.2.4短路点在线路上任意处的计算公式3.3其他时刻短路电流交流分量有效值的计算3.3.1运算曲线法一、方法的基本原理二、运算曲线的制定三、应用运算曲线计算的步骤四、合并电源简化计算五、转移阻抗3.3.2应用计算系数计算一、无限大功率电源二、发电机和异步电动机4 第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路4.1对称分量法4.2对称分量法在不对称故障分析中的应用4.3同步发电机的负序和零序电抗4.3.1同步电机不对称短路时的高次谐波电流4.3.2同步发电机的负序电抗4.3.3同步发电机的零序电抗4.4异步电动机的负序和零序电抗4.5变压器的零序电抗和等值电路4.5.1双绕组变压器一、YNd接线变压器二、YNy接线变压器三、YNyn接线变压器4.5.2三绕组变压器4.5.3自耦变压器4.6输电线路的零序阻抗和电纳4.6.1输电线路的零序阻抗一、单根导线——大地回路的自阻抗二、双回路架空输电线路的零序阻抗三、架空地线的影响四、电缆线路的零序阻抗4.6.2架空线路的零序电容(电纳)一、分析导线电容的基本公式二、单回线路的零序电容三、同杆双回路的零序电容4.7零序网络的构成5 第五章不对称故障的分析计算5.1各种不对称短路时故障处的短路电流和电压5.1.1单相接地短路[(1)f]5.1.2两相短路[(2)f]5.1.3两相接地短路[(11)f,]5.1.4正序增广网络的应用一、正序增广网络二、应用运算曲线求故障处正序短路电流5.2非故障处电流、电压的计算5.2.1计算各序网中任意处各序电流、电压5.2.2对称分量经变压器后的相位变化5.3非全相运行的分析计算5.3.1三序网络及其电压方程5.3.2一相断线5.3.3两相断线5.4计算机计算程序原理框图第二篇电力系统机电暂态过程分析(电力系统的稳定性)6 第六章电力系统稳定性问题概述和各元件机电特征6.1概述6.2同步发电机组的机电特性6.2.1同步发电机组转子运动方程6.2.2发电机的电磁转矩和功率一、简单系统中发电机的功率二、隐极同步发电机的功-角特性三、凸极式发电机的功-角特性四、发电机功率的一般近似表达式6.2.3电动势变化过程的方程式6.3自动调节励磁系统的作用原理和数学模型6.3.1主励磁系统一、直流励磁机励磁二、交流励磁机励磁三、他励直流励磁机的方程和框图6.3.2自动调节励磁装置及其框图6.3.3自动调节励磁系统的简化模型6.4负荷特性6.4.1恒定阻抗(导纳)6.4.2异步电动机的机电特性——变化阻抗一、异步电动机转子运动方程二、异步电动机转差率的变化——等值阻抗的变化6.5柔性输电装置特性6.5.1静止无功补偿器(SVC)一、晶闸管控制的电抗器二、晶闸管投切的电容器三、SVC的静态特性和动态模型6.5.2晶闸管控制的串联电容器(TCSC)一、基本原理二、导通阶段三、关断阶段7 第七章电力系统静态稳定7.1简单电力系统的静态稳定7.2小干扰法分析简单系统表态稳定7.2.1小干扰法分析简单系统的静态稳定一、列出系统状态变量偏移量的线性状态方程二、根据特征值判断系统的稳定性7.2.2阻尼作用对静态稳定的影响7.3自动调节励磁系统对静态稳定的影响7.3.1按电压偏差比例调节励磁一、列出系统状态方程二、稳态判据的分析三、计及T时系统的状态方程和稳定判据e7.3.2励磁调节器的改进一、电力系统稳定器及强力式调节器二、调节励磁对静态稳定影响的综述7.4多机系统的静态稳定近似分析7.5提高系统静态稳定性的措施7.5.1采用自动调节励磁装置7.5.2减小元件的电抗一、采用分裂导线二、提高线路额定电压等级三、采用串联电容补偿7.5.3改善系统的结构和采用中间补偿设备一、改善系统的结构二、采用中间补偿设备8 第八章电力系统暂态稳定8.1电力系统暂态稳定概述8.2简单系统的暂态稳定性8.2.1物理过程分析一、功率特性的变化二、系统在扰动前的运行方式和扰动后发电机转子的运动情况8.2.2等面积定则8.2.3发电机转子运动方程的求解一、一般过程二、改进欧拉法8.3发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响8.3.1自动调节系统对暂态稳定的影响一、自动调节励磁系统的作用二、自动调节系统的作用8.3.2计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析8.4复杂电力系统的暂态稳定计算8.4.1假设发电机暂态电动势和机械功率均为常数,负荷为恒定阻抗的近似计算法一、发电机作为电压源时的计算步骤二、发电机作为电流源时的计算步骤8.4.2假设发电机交轴暂态电动势和机械功率为常数一、坐标变换二、发电机电流源与网络方程求解8.4.3等值发电机8.5提高暂态稳定性的措施8.5.1故障的快速切除和自动重合闸装置的应用8.5.2提高发电机输出的电磁功率一、对发电机实行强行励磁二、电气制动三、变压器中性点经小电阻接地8.5.3减少原动机输出的机械功率8.5.4系统失去稳定后的措施一、设置解析点二、短期异步运行和再同步的可能性。
绪论(Introduction) TransientAnalysis:暂态分析,瞬变、过渡、暂时物理特点:由一个状态(初始状态)变化到另一状态(终止状态)的过程分析,数学特点:用微分方程描述的过程分析。
应用:电力系统设计、规划、控制等;第一章电力系统故障分析的基本知识第一节概述故障,事故,短路故障:正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。
1.故障类型(电力系统故障分析中)形式上又可称为短路故障、断线故障(非全相运行)分析方法上:不对称故障、对称故障计算方法上:并联型故障、串联性故障 简单故障:在电力系统中只发生一个故障。
复杂故障:在电力系统中的不同地点(两处以上)同时发生不对称故障。
第二节 标幺值一、标幺值标幺值=基准值的选取有一定的随意性,工程中一般选择惯用值(S B =100MVA 、S B =1000MVA 、U B =U N ) 三、相电路中基准值的基本关系 稳态分析:B B B I U S 3=,B B B Z I U 3=其中:S B :三相功率 U B :线电压I B :星形等值电路中的相电流Z B :单相阻抗 短路分析中:Z B :单相阻抗---故障分析中的等值电路计算与稳态分析相同I B :星形等值电路中的相电流 U B :相电压四、基准值改变时标幺值的计算已知以设备本身额定值为基准值的标幺值)*(N x ,求以系统基准值S B 、U B 为基准时的标幺值)*(B x 例如:已知U S %,S TN ,求在系统基准容量S B 时的标幺值电抗?100%)*(s N U x =22)*(100%BB TN TN s B U SS U U x ⨯⨯= NB B N N B S SU U x x ⨯⨯=∴22)*()*(●额定容量S N 小,则电抗x *(B )大,小机组、小变压器的电抗大;●简单网络计算中,选取S B =S TN (S N ),可减少参数的计算量。
五.变压器联系的不同电压等级电网中元件参数标幺值的计算 (一)准确计算法①选定S B 、U B1②U B2=UB1*121/10.5③U B3=U B2*6.6/110 作等值电路:jx G jx T1 jx L jx T2 jx R22)*()*(BB Gn GN N G B G U SS U x x ⨯⨯=取基准电压=额定电压,可简化计算 222212*1121100%5.10100%B B TN s B B TN s T U S S U U S S U x ⨯⨯=⨯⨯=变压器电抗可由任一侧计算 22212*1215.10B B l B B l L U S l x U S l x x ⨯⨯=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=线路电抗就地处理更方便 即,准确计算法有3种,⑴阻抗归算法;(阻抗按变压器实际变比归算,简单网络较方便) ⑵就地处理法;(基准电压按变压器实际变比归算,大网络计算较方便)⑶在就地处理中,取定各段的基准电压(不一定按变压器实际变比作基准电压归算),则可出现1:k*的理想变压器,然后再将1:k *变压器用π形等值电路表示。
电力系统暂态分析复习提纲第一篇电力系统故障分析1.短路的定义、基本类型;短路计算的意义;产生短路故障的原因;短路冲击电流定义及定义式2.无限大功率电源的定义;有无限大功率电源供电的三相电路发生短路时短路电流的特点3.输电系统等值电路参数标幺值计算4.空载情况下短路后定子回路与转子回路各电流分量及相互对应关系5.短路电流交流分量初始值计算6.派克变换物理意义及计算7.计算空载电动势8.电力系统三相短路的实用计算9.运算曲线法计算短路电流(个别变化法及同一变化法)10.对称分量法基本概念及计算(相序分量)11.变压器零序等值电路12.架空输电线零序阻抗13.作零序等值网络图14.不对称短路故障、各相、序电流及电压的推导;作电流电压相量图15.各序电流比较16.正序等效定则17.不同短路形式,变压器两侧电流相量图第二篇电力系统稳定性分析1.电力系统稳定性问题基本概念2.发电机功率角特性推导及特性曲线3.静态稳定概念;静态稳定实用判据;静态稳定极限;整步功率系数;静态稳定储备系数4.小干扰;小干扰法分析系统静态稳定性5.提高系统静态稳定性措施6.暂态稳定概念;影响电力系统暂态稳定的因素7.等面积定则及定义8.提高系统暂态稳定性措施电力系统暂态分析复习思考题及参考答案绪论:1、电力系统运行状态的分类答:电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种,其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程;电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化,有时也涉及功率的变化;机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时,发电机转速、功角、功率的变化。
2、电力系统的干扰指什么?答:电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。
例如短路故障、电力元件的投入和退出等。
3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?答:由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化,我们就认为其运行参量是常数(平均值),系统处于稳定工作状态。
电力系统暂态分析课后答案【篇一:电力系统暂态分析部分习题答案】ss=txt>第一章电力系统故障分析的基本知识1-2、发电机f1和f2具有相同的容量,它们的额定电压分别为6.3kv和10.5kv,若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的,问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少?解:xg1*(n)=xg1*sn1/un12 xg2*(n)=xg2*sn2/un22∵xg1*(n)=xg2*(n) ∴xg1*sn1/un12=xg2*sn2/un22 故:xg1/ xg2=un12/ un22=6.32/10.52=0.36 1-4、50mva 10.5kvxd’’=0.1530mva110kv/6.6kv uk%=10.5求:①准确计算各元件电抗的标么值,基本段取i段ubi=10.5kv。
②工程近似计算各元件电抗的标么值,sb=100mva。
解:①精确计算法ubi=10.5kv sb=100mva ubii=10.5?12110.512110.5=10.5kv6.6110ubiii=10.5??=7.26kvxd*?0.15?10050?0.3xt1*?10.5100?10.5602?10010.52?0.175xl*?0.4?100?1001212?0.273xt2*?10.5100?110302?1001212?0.289②近似计算法ub=uav sb=100mvaxd*?0.15?1005010060?0.3xt1*?10.5100??0.175xl*?0.4?100?1001152?0.302xt2*?10.5100?10030?0.351-5、某一线路上安装一台xk%=5的电抗器,其额定电流为150a,额定电压为6kv,若另一台额定电流为300a、额定电压为10kv的电抗器来代替它,并要求保持线路的电抗欧姆值不变,问这台电抗器的电抗百分数值应是多少?xr1%100un13in1xr2%100un23in2解:∵xr????∴xr2%?xr1%?un1un2?in2in1?5?610?300150?6u|0|=115 kv50km1-12、10mva110kv/11kv uk%=10.5(3)(1) 若短路前空载,计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值;(2) 若a相非周期分量电流的初值为零及最大时,计算相应的b、c 相非周期分量电流的初始值;(3) 若短路前变压器满负荷运行,功率因数为0.9(低压侧),计算最大非周期分量电流的初始值,并与空载时短路比较。