电力系统稳态部分知识点

第一章电力系统的基本概念1、什么是电力系统、电力网？答：把发电、变电、输电、配电和用户的整体称电力系统。

把除开发电机和用户以外的变配电和输电部分称电力网。

2、电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？答：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基本要求（1）保证可靠地持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性3、电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？答：三级：第一级负荷、第二级负荷和第三级负荷。

对第一级负荷要保证不间断供电；对第二级负荷，如有可能，也要保证不间断供电4、电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？答：有备用接线：双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络无备用接线：单回路放射式、干线式和链式网络。

5、为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？答：高压交流输电节省电量因传播过程中发热等而引起的损耗。

远距离需要，近距离没必要。

6、电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？3UI。

当输送功率一定时，答：因为三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=输电电压愈高，电流愈小，导线等载流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。

7、电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的？答：1.取线路始端电压为额定电压的105%；2.取发电机的额定电压为线路额定电压的105%；3.变压器分升压变和降压变考虑升压：一次侧=线路额定电压（=发电机额定电压105%与发电机相连）二次侧=110%线路额定电压降压：一次侧=线路额定电压T 2 =1000Sk1 N k (1-3) S ⎝ 3 ⎪ , P = P ' N ⎪ k (2-3) k (2-3) S % N ⎪⎪,U % N ⎝ S ⎭ ⎝ S二次侧=110%（接负荷）或 105%（不接负荷）线路额定电压8、电力系统中性点运行方式有几种，各适用于什么范围？答:直接接地和不接地两类。

电力系统稳定性基础知识点总结电力系统稳定性是指系统在各种扰动作用下，保持各种物理量在合理运行范围内，维持系统的安全稳定运行能力。

本文将从以下几个方面对电力系统稳定性的基础知识点进行总结。

电力系统稳定性分类电力系统稳定性分为动态稳定和静态稳定。

动态稳定是指系统在扰动作用下，经过一定时间后，各种物理量恢复到原来的稳态值的能力；静态稳定是指系统在一定的初始条件下，即系统静止状态下，由外部负荷的变化而对功率系统进行一次扰动，在稳态条件下，系统交换的功率迅速达到新的平衡点，系统达到新的稳定状态的能力。

电力系统稳定性参数电力系统稳定性参数主要有阻尼、阻尼比、暂态电抗、暂态电阻等。

其中，阻尼是指系统在受到扰动后，回复到平衡位置的速度大小；阻尼比是指系统中主要参与系统运行的设备的阻尼比值；暂态电抗是指电力系统中通过电感元件所产生的暂态响应；暂态电阻是指电力系统中通过电阻元件所产生的暂态响应。

电力系统稳态稳定电力系统的稳态稳定是指在正常运行状态下，各个节点之间的功率、电压等参数能够保持恒定。

当负荷发生变化时，电网必须及时调整发电，并通过各种控制手段来维持电网的稳态稳定。

电力系统暂态稳定电力系统的暂态稳定是指在电网发生故障时，电网能够在一定时间内自动恢复到正常工作状态的能力。

在故障发生时，电网需要通过各种保护措施对电网进行隔离，并且通过各种故障跳闸措施来减少对电网的影响。

电力系统稳定性的影响因素电力系统稳定性主要受到负荷变化、电网故障、电源波动、调度控制失误等因素的影响。

这些因素可能导致电力系统的各种物理量发生变化，从而对电力系统的稳定性产生影响。

以上是一些电力系统稳定性的基础知识点，了解这些知识点对于电力系统运维和维护工作非常重要。

2、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。

3、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。

2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。

3、输电线路进行全换位的目的是什么？答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。

4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？ 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。

5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。

（LGJ-150导线计算外径为17mm ）（基本的算法）解：由于线路为长度小于100km 的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。

)(5426.1m D m ≈⨯=＝500（cm ），导线计算半径)(5.8217cm r ==,标称截面为)(1502mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。

电力系统稳定考研专业课资料电力系统稳定是电力系统工程中的重要领域，也是电力系统稳定控制的核心内容。

在考研专业课中，电力系统稳定也是一个热门的考点。

下面将为大家介绍一些电力系统稳定的相关资料。

一、电力系统稳定概述电力系统稳定是指电力系统在受到外部扰动或内部故障的情况下，仍能保持正常运行的能力。

电力系统的稳定性包括功角稳定、电压稳定和频率稳定。

其中，功角稳定是指系统中各发电机的相对相位差能够在合理范围内保持稳定；电压稳定是指系统中各节点的电压能够保持稳定；频率稳定是指系统的电网频率能够保持稳定。

二、电力系统稳定分析方法1. 直接分析法：通过分析系统的状态方程，直接求解得到系统的稳定性。

这种方法适用于简单的线性稳定问题，但对于非线性系统则不适用。

2. 线性化分析法：将非线性系统在稳态附近进行线性化处理，得到线性系统的状态方程，进而进行稳定性分析。

这种方法适用于一般情况下的稳定性分析。

3. 数值解法：通过离散化系统的状态方程，利用计算机求解得到系统的稳定性。

这种方法适用于复杂系统的稳定性分析，可以获得较精确的结果。

三、电力系统稳定控制1. 主动稳定控制：通过调节发电机的励磁、机械功率输入或变压器的变比等控制手段，主动地调整系统的参数以提高系统的稳定性。

2. 被动稳定控制：通过增加系统的阻尼和抑制控制等装置，被动地消除系统的振荡和干扰，提高系统的稳定性。

四、电力系统稳定的影响因素1. 外部扰动：包括负荷的突变、短路故障、发电机的停运等外部因素对电力系统的影响。

2. 内部因素：包括发电机的励磁特性、负荷特性、线路和变压器的参数等对电力系统的影响。

五、电力系统稳定的应用领域1. 电力系统规划与设计：通过对电力系统的稳定性进行分析，确定合适的参数和控制策略，保证电力系统的正常运行和扩展。

2. 电力系统运行与控制：通过对电力系统的稳定性进行监测和评估，采取相应的控制措施，保证电力系统的稳定性。

3. 电力系统故障分析与处理：通过对电力系统故障的稳定性分析，找出故障原因，并采取相应的处理措施，恢复系统的稳定性。

电力系统中的稳态与暂态分析与控制一、电力系统中的稳态分析与控制1.1 稳态分析电力系统中的稳态指的是系统中各种电量和状态不随时间变化或随时间变化很缓慢的状态，包括电压、电流、功率因数、电能等。

稳态分析是指在系统达到稳态条件后，对系统进行分析，在保证系统稳态的前提下，分析系统各种参数的变化情况，以评估系统的运行状态和性能。

稳态分析主要包括电压稳态分析、功率稳态分析和电能质量分析等。

电压稳态分析主要研究系统中各节点电压的稳定性，包括电压平衡状况、电压调节、电压波动等；功率稳态分析主要研究系统中功率的平衡状况，包括功率调节、功率平衡、负荷分配等；电能质量分析主要研究系统中电能的质量状况，包括电能损耗、谐波、干扰等。

1.2 稳态控制稳态控制是指通过控制系统电气参数，使得系统达到稳态时所期望的特定状态。

稳态控制主要包括电压控制、功率控制和负荷控制等。

其中，电压控制主要是通过控制发电机励磁电流、调节变压器的输出电压等方式，使得各节点电压达到期望值；功率控制主要通过控制发电机输出功率、调节变压器的输出功率等方式，使得系统功率平衡；负荷控制主要通过调节负荷的分配、合理运行机组等方式，使得负荷达到平衡状态。

二、电力系统中的暂态分析与控制2.1 暂态分析电力系统中的暂态指的是系统中各种电量和状态在时间尺度上有较大变化的状态，包括电压暂态、电流暂态等。

暂态分析是指在系统发生暂态情况时，对系统进行分析，以评估系统的暂态稳定性和安全性。

暂态分析主要包括受电设备暂态分析、发电机暂态分析、输电线路暂态分析等。

其中，受电设备暂态分析主要研究受电设备在电气故障时的暂态响应，包括电压暂降、电流过载等；发电机暂态分析主要研究发电机在电气故障时的暂态响应，包括转子振荡、电势梯度等；输电线路暂态分析主要研究输电线路在电气故障时的暂态响应，包括过电压、过电流等。

2.2 暂态控制暂态控制是指通过控制系统的电气参数，使得系统在发生暂态情况时能够迅速恢复到稳态，并确保系统的安全性。

电力系统稳态分析知识点汇总第一章电力系统的基本概念一、电力系统组成（*）电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。

电力网络是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

在电力系统中，发电机、变压器、线路和受电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备，由他们组成的系统又称为一次系统。

在电力系统中还包含各种测量、保护和控制装置，习惯上将它们称为二次设备和二次系统。

二、电力系统基木参量总装机容量系统中实际安装的发电机组额泄有功功率的总和，英单位用千瓦（KW）、兆瓦（MW）或吉瓦（GW） o年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，苴单位用兆瓦时，吉瓦时或太瓦时。

最大负荷电力系统总有功夫和在一年的最大值，以千瓦，兆瓦或吉瓦计。

年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax额左频率按国家标准规左，我国所有交流电系统的额左功率为50HZ。

最髙电压等级是指该系统中最髙的电压等级电力线路的额定电压。

三、电力系统的结线方式对电力系统接线方式的基本要求：1、保证供电可靠性和供电质量：2、接线要求简单、明了，运行灵活，操作方便；3、保证维护及检修时的安全、方便；4、在满足以上要求的条件下，力求投资和运行费用低；5、满足扩建的要求。

无备用结线包括单回路放射式、干线式和链式网络。

优点：简单、经济、运行方便。

缺点：供电可靠性差。

适用用：供电可靠性要求不髙的场合。

有备用结线包括双回路放射式、干线式和链式网络。

优点：供电可靠性和电压质量高。

缺点：不经济。

适用围：电压等级较高或重要的负荷。

四、电压等级及适用围（*）制左标准电压的依据：1、三相功率正比于线电压及线电流S=V3UI。

当输送功率一左时，输电电压越高，则输送电流越小，因而所用导线截面积越小。

2、电压越髙对绝缘的要求越高，杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。

因而对应于一立的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换，必须规格化、系列化，且等级不宜过多。

三相短路 )3(f 对称短路两相相短路 )2(f 单相接地短路 )1(f 不对称短路 两相接地短路 )1,1(f 短路故障也称为横向故障 1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏 引起绝缘损坏的原因：• 1).各种形式的过电压(如雷击过电压或操作过电压）引起 的绝缘子、绝缘套管表面闪络； • 2)。

绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿；• 3）.恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路; • 4）。

运行人员的误操作等。

3.故障分类：一相断线和两相断线 短路故障也称为横向故障 注:1.单相接地短路发生的几率达65％左右。

2.短路故障大多数发生在架空输电线路。

3。

电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。

4。

标幺制的优点：(1)线电压和相电压的标幺值相等；(2）三相功率和单相功率的标幺值相等； (3）能在一定程度上简化计算工作；（4)计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等.5.暂态分量:（又称自由分量或非周期分量)是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。

结论：① 三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定,相位彼此互差 1200；② 各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta ③ 非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。

6。

最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流 7。

短路冲击电流出现的条件a 、短路前电路为空载状态b 、短路回路的感抗X 远大于电阻R ，即c 、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期， 即 0.01s （设频率为50Hz ）出现.式中:① KM 称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。

②其值与时间常数Ta 有关，通常取为1.8~1。

9。

8。

短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。

9。

短路功率主要用于校验开关的切断能力 10. 各绕组的磁链方程由此可见,绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便.11.派克变换就是将a 、b 、c 三相电流、电压及磁链经过某种变换（变换的方法不唯一)转换成另外三组量，即d 轴、q 轴、零轴分量,完成了从a 、b 、c 坐标系到d 、q 、o 坐标系的变换。

电力系统稳态分析作业（一）参考答案1、电能生产的特点是什么？答：电能生产的特点有：1、连续性电能的生产、输送和消费是同时完成的，这一特点称为电能生产的连续性；2、瞬时性电能的传输是以接近光速的速度传输的，电力系统任何一点发生故障将立即影响到整个电力系统，过渡过程非常短暂，这一特点称为电能生产的瞬时性；3、重要性电能清洁卫生、输送方便，便于转换为其他形式的能量，且易于实现自动控制，所以国民经济各部门大多以电能作为能源，由于电能生产连续性和瞬时性的特点，电能供应的中断或减少将对国民经济各部门产生巨大的不良影响，甚至造成设备损坏、人员伤亡，电能生产的这一特点称为电能生产的重要性。

2、对电力系统的基本要求有那些？答：对电力系统的基本要求主要有：1、保证对用户的连续可靠供电，最大限度地满足用户对电能的需求（即保证供电可靠性）；2、具有良好的电能质量（电压偏移、频率偏移和电压畸变率在允许的范围内）；3、系统运行的经济性要好（燃料消耗率、厂用电率和网损率要小）；4、对环境的不良影响要小。

3、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负荷的重要性和停电造成的危害的大小划分的；重要负荷（I类负荷）对供电可靠性的要求是在任何情况下都不得中断供电；较重要负荷（II类负荷）对供电可靠性的要求是应尽量不中断供电；一般负荷（III类负荷）可以停电。

4、某电力用户如果停电将造成设备损坏，此用户的电气设备属于哪类负荷？答：此用户的电气设备属于重要负荷（（I类负荷）5、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。

（图中已标出线路的额定电压）答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：110/6.6(6.3)KV。

6、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答：：因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是，正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差。