第一章 电力系统概述和基本概念
1、电力系统及其基本元件
2、电力系统由发电机，电力网和负荷组成。
3、电力网由各种电压等级的输配电线路及升降压变压器组成。
4、电压等级和额定电压。用电设备和电力线路的额定电压相同，并容许电压偏移%5±，即额定电压为%5±N U ，常见的用电设备和电力线路的额定电压为(0.38，3，6，10，35，110，220，500)kV 。
5、【简答题】电力系统运行的基本要求 答：(1)保证系统运行的安全可靠性
(2)保证良好的电能质量 (3)保证系统运行的经济性 (4)环境保护问题日益受到人们关注 6、【简答题】电能生产的基本特点 答：(1)电能与国民经济关系密切
(2)电能不能大量储存
(3)电力系统中的暂态过程十分迅速 相关练习
1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D ） A.厂用电负荷 B.发电负荷 C.工业负荷 D.供电负荷
2）电力网某条线路的额定电压为Un=110kV ，则这个电压表示的是（C ） A.相电压 B.
3
1相电压 C.线电压 D. 3线电压
3）我国电力系统的额定频率为（C ） A. 30Hz B. 40Hz C. 50Hz D. 60Hz 4）以下（D ）不是电力系统运行的基本要求 A. 提高电力系统运行的经济性 B. 安全可靠的持续供电
C. 保证电能质量
D. 电力网各节点电压相等
5）对（A ）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。 A ．一级负荷 B. 二级负荷 C ．三级负荷 D. 以上都不是 6）电力系统由(发电机、电力网、负荷)三部分构成。
7）电力系统的常用额定电压等级有( 10kV 、35kV 、110kV 、220 kV) (至少写出三个)。
8）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为（发电机的额定电压比电力线路的额定电压高5%）。 9）电力系统的运行特点是（电能与国民经济关系密切、电能不能大量储存、电力系统中的暂态过程十分迅速、对电能质量的要求比较严格）。
10）我国交流电力网的额定频率为（50）Hz ，容许的正负偏差为（2.0±）Hz 。 11）变压器二次绕组的作用相当于供电设备，额定电压规定比系统的额定电压高（10%）。
12）在我国，110kV 及以上电压等级电网中一般采用的中性点接地方式是（中性点有效接地方式）。
第二章 电力系统元件数学模型
1、电力线路的模型及参数计算方法 (1)线路模型
R
X
j 2
j
B
2j
B
要求的量：l x r Z )j (11+=)(Ω l b Y 1j = )(S 无损耗线路，自然功率的概念
电导则可略去不计，即可以设01=r ，01=g 。显然，采用这些假设就相当于设线路上没有有功功率损耗，
自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷消耗的
功率。如负荷端电压为线路额定电压，则相应的自然功率为c N
n n Z U P S /2
==，由于这时的c Z 为纯电阻，相应的自然功率显然为纯有功功率。
2、变压器等值电路参数的计算方法(考双绕组，三绕组不考) (1)变压器模型
要求的量：
k P 为变压器三相总的短路损耗(kW)；N S 为变压器的额
定容量(MV A)；N U 为变压器绕组的额定电压(kV)。
T X 为变压器一相高低压绕组总电抗)(Ω，N S 为变压器额定容量(MV A)，N U 为变压器绕组的额定电压(kV)。
注意：短路试验可以测定电阻、电抗，即通过短路试验可以求出T R ，T X 。空载试验可以测定电导、电纳，即通过空载试验可以求出T G ，T B 。 3、同步发电机等值电路参数的计算方法 (1)发电机模型
E
G
X R
要求的量：
(%)G X 是以发电机额定容量为基准的电抗百分值，N U 为发电机的额定电压(kV)；N S 为发电机的额定视在功率(MV A)。 4、负荷 (1)负荷模型
L
R L
jX
5、多级电压电力网等值电路和参数计算
(1)画出等值电路图
G
E G jX 3
T Y 3
T Z 2
1Y 1
Z 2
1Y 1
T Y 1
T Z 2
2Y 2Z 22
Y 2
T Y 2
T Z 2
3Y 3Z 2
3Y L
R L
jX
(2)折算到基本级
例：假设线路3-l ，km l 50=，)/(25.01km r Ω=，试计算3l R 。
Ω=?=184.292)121220()37110(502.02
23l R
(3)三相系统的标幺制及其计算
进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的，称为有名制。
进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等的相对值进行运算，称为标么制。定义为
相应的基准值
有名值
标么值=
2、电力系统中五个基准量之间的关系
2
B
B B U S R
R = ； B B B U I S 3=； B B B U I U 3=； B B Z Y 1
=。
1. 下列参数中与电抗单位相同的是（ B ） A. 电导 B.电阻 C ．电纳 D.导纳
2. 三绕组变压器的分接头，一般装在（ B ）
A ．高压绕组和低压绕组 B. 高压绕组和中压绕组 C. 中压绕组和低压绕组 D. 三个绕组都装 3. 双绕组变压器，型等值电路中的导纳为（ A ） A ．GT-jBT
B ．-GT-jBT
C ．GT+jBT
D ．-GT+jBT
4. 电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个，其余三个量可以由其求出，一般选取的这两个基准值是（ B ） A.电压、电流 B.线电压、三相功率 C.电压、电抗 D.电流、电抗
5. 额定电压等级为500kV 的电力线路的平均额定电压为（ A ）
A. 525kV
B. 520 kV
C. 515kV
D. 500kV
6. 已知某段10kV 电压等级电力线路的电抗X=50，若取SB=100MVA ，UB=10kV ，
则这段电力线路的电抗标幺值为 （ 50 ）2UB SB X X B ==210100
50?=50
7. 电力系统传输中，把（ 01=r ， 01=g ）的线路称为无损耗线路。 8. 自然功率是衡量输电线路传输能力的一个重要数据，（ ）都
可以增大自然功率。
9. 在三相电力线路的等值电抗计算公式中的几何平均距离Deq 的计算公式为（3ca bc ab eq D D D D = ）
10. 线路的末端电压是否总是低于始端电压？为什么？
答：当输送功率大于自然功率时，线路末端电压将低于始端；反之，输送功率小于自然功率时，线路末端电压将高于始端。
11. 同样截面的导线，用于不同的电压等级，其电抗标幺值是否相同？列公式说明。
12. 同容量、同电压等级的升压变压器和降压变压器的参数是否相同？为什么？ 13. 什么是标幺制？标幺值的定义是什么？电力系统中五个基准量之间有什么关系？
14. 如图2-18所示的简单电力系统，画出用有名制表示的等值电路图，发电机用
电压源表示近似,取绕组电阻，负荷用输出功率表示（即不用求）。
变压器T1：10.5/121kV ，60MVA ，?P S=30kW ，US%=10，?P 0=6kW ，I 0%=1.0。 变压器T2：110/11kV ，60MV A ，?P S=30kW ，US%=10，?P 0=5kW ，I 0%=1.0。
第三章 简单潮流计算
1、电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整、输电效率的概念。 答：
(1)电压降落：U U U U δj 21+?=-，始末两端电压的向量差，仍为相量。其中U ?和U δj 分别为电压降落的纵分量和横分量。
(2)电压损耗：21U U -，始末两端电压的数值差。近似认为U U U ?≈-21，电压损耗常以百分数表示，即100%2
1?-=
?N
U U U U %。 (3)电压偏移：N N U U U 11?=-或N N U U U 22?=-，始端电压或末端电压与线路额定电压的比值。电压偏移也常用百分数表示，即电力线路始端电压偏移百分数为%100%11?-=
?N
N
N U U U U ，电力线路末端电压偏移百分数为 %100%22?-=
?N
N
N U U U U 。 (4)电压调整：220U U -线路末端空载与负载时电压的数值差。不计线路对地导纳时，120U U =，则此时电压调整就等于电压损耗，即21220U U U U -=-。其百分数为
%10020
2
200?-=
?U U U U (5)输电效率：1
2
P P =
η，线路末端输出的有功功率P2与始端输出有功功率P1之比，其百分数为%100%1
2
?=
P P η 2、简单开式网的潮流计算
(1)由电力线路和变压器组成
(2)从后向前逐级计算 (3)从前向后逐级计算
1
U &2
U &R
jX
jB
Y =1
1jQ P +2
2jQ P +S '
'~
①*=?Y U S y 2
~
)(~22jB U S y -=?
②)()(~2
22222
jX R U Q P jX R U S Z I S z ++=
+==? B U jQ P S S S y 2
2222j ~~~-+=?+='' )(~2
22jX R U Q P S Z +''+''=?
③)(2
2
1jX R U Q j P U U +''-''+=& S S Q P S Z ~~j ~111''+?=+=
1
U &R
jX
2
U &2
2jQ P +
)(~2
2
2
222jX R U Q P S Z ++=? )(2
222
1jX R U jQ P U U +-+=& )(~21jB U S y -=? y z S S S S ~~~~21?+?+=
第四章 电力系统潮流的计算机算法
1、求导纳Y 矩阵
4
2
4
Z K
:1
ΛΛ+?=
244411K Z Y ; ΛΛ+=4221Z Y ; K
Z Y Y 1144224?-==
2、电力系统的节点分类(选择)，各有什么特点(简答)
答：①PQ 节点——节点的注入功率P 、Q 均给定，通常负荷节点均为PQ 节点，待求电压大小及相位
②PV 节点——节点的注入有功功率P 是给定的，且节点电压大小给定，通常有无功储备的发电厂可选作PV 节点，待求Q 和相位
③平衡节点——节点电压的大小及相位均给定。潮流分析时有且只有一个。待求P 、Q 。
3、电力网络的数学模型用的是节点电压法。
4、牛顿-拉夫逊法是运用迭代方法求解电力系统的非线性的功率方程组。
5、P-Q 分解法是牛顿-拉夫逊法极坐标的简化。
第五章 电力系统有功功率的平衡和频率调整
1、∑∑↓ ∑∑↑>f P P L G ,(∑G P 是所有发电厂发出的有功功率的 总和，∑L P 是同系统的总负荷，f 是频率。) 2、电力系统的频率调整(简答) 答：频率的一次调整（或称为一次调频）：指由发电机组的调速器进行的，是对一次负荷变动引起的频率偏移作调整。 频率的二次调整（或称为二次调频）：指由发电机组的调频器进行的，是对二次负荷变动引起的频率偏移作调整。 频率的三次调整（或称为三次调频）：是对三次负荷变动引起的频率偏移作调整。将在有功功率平衡的基础上，按照最优化的原则在各发电厂之间进行分配。 第六章 无功功率与电压的关系 1、∑∑>发出消耗Q Q 时，点电压U 下降。 2、无功功率就地补偿。 3、无功功率电源主要有同步发电机、同期调相机、并联电容器、静止补偿器。 4、什么叫中枢点，几种调压方式，各有什么特点。(简答) 答：电压中枢点是指某些可以反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线。 逆调压，这种最大负荷时升高电压，最小负荷时降低电压的中枢点电压调整方式称“逆调压”。 顺调压，在最大负荷时允许中枢点电压低一些，最小负荷时允许中枢点电压高一些，这种情况下称“顺调压”。 恒调压，在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值，就称恒调压。 5、电力系统的几种主要的调压措施(简答) 答： 改变发电机端电压调压； 改变变压器变比调压； 改变网络中无功功率分布调压； 改变电力线路参数——串联电容器调压。 第七章 序参数和等值电路 1、画出电力系统暂态分析等值电路。(导纳不计，电阻不计) G M ) 3(K 正序： G E +-G X 1T X 1 L X 2L X 2 T X M X +-M E 三相短路 ↓ 正序： G X +-G E 1T X 1L X 2L X 2 T X M E +-M X 1 K U &+-不对称短路 负序： G X 1 T X 1 L X 2 L X 2 T X M X 2 K U &+- 零序： G M ) 1(K Y Y n Y /?1 n X Y Ⅰ 1T X Ⅱ1T X M X 1 3n X 13L X 2 3L X 0 k U &+-Ⅰ2T X Ⅱ2T X M X 正序： +- + -1KK X 1 K U & 负序： + - 2 KK X 2 K U & 零序： + - KK X 0 K U & 2、什么是对称分量法？它的变换矩阵是什么？P129 答：由一组不对称三相系统的三个相量可以分解出三组对称的正序、负序、零序三相系统的相量；反之由三组对称的正序、负序、零序三相系统的相量也可合成一组不对称三相系统的三个相量，这就是对称分量法。 零序负序正序---????? ??????? ??=?????? ??0210212211111a a a a a a c b a I I I I I I a a a a I I I &&&&&&&&& 21 240j 1 120j 1 1 a I e I e I I a a a b &&&&οο ===-【ο&&1201 1 超前比a b I I 】。 第八章 电力系统故障的分析与实用计算 1、故障的分类 ()()不对称故障、断两相故障、断一相故障纵向故障电力系统断相故障 、两相接地短路、两相短路 、单相接地短路、三相对称短路横向故障电力系统短路故障??? ? ? ?????? ???????? ??214321 2、什么叫无限大容量电源？ 答：所谓无限大容量电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时， 由短路而引起的电源送出功率的变化S ?(Q j ~ ?+?=?P S )，远小于电源的容量S(jQ ~ +=P S )，即S S ?>>，这时可设∞=S ，则称该电源为无限大容量电源。 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 首页 - 我的作业列表 - 《电力系统分析基础（Ⅰ）》第二次作业答案欢迎你，窦建华(FH112258006) 你的得分：85.0 完成日期：2014年01月23日09点14分 说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年03月13日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共2个小题，每小题20.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. ( A ) A. B. C. 2. ( B ) A. B. C. 二、多项选择题。本大题共5个小题，每小题6.0 分，共30.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。 1.电力系统中枢点的调压方式有( ) ( ACD ) A.顺调压 B.改变变压器的变比调压 C.逆调压 D.常调压 E.发电机调压 2.电力系统稳定性按干扰的大小可分为( ) ( AD ) A.静态稳定 B.电压稳定 C.动态稳定 D.暂态稳定 E.频率稳定 3.功角δ的物理意义为( ) ( ABC ) A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角 B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置 C.各发电机机端电压之间的夹角 4.架空输电线路各序参数的特点有( ) ( AD ) A.正序参数与负序参数相等 B.正序参数大于负序参数 C.零序参数大于正序参数 D.零序参数大于负序参数 E.架空地线使等值的零序阻抗参数减小 5.电力系统中的无功功率负荷有( ) ( BCDE ) A.异步电动机 B.同步调相机 C.变压器 D.输电线路 E.电抗器 三、判断题。本大题共10个小题，每小题3.0 分，共30.0分。 1.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。（） (错误) 2.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。（） (错误) 3.电力系统电压大小主要受有功功率影响。（） (错误) 4.不对称故障一般采用对称分量法进行分析。（） (正确) 5.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。（） (错误) 6.电压降落是指首末端两点电压的相量差。（） (正确) 7.快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性。（） (正确) 8.自动励磁调节器是提高电力系统静态稳定的有效措施。（） (正确) 9.电力系统二次调频可以实现无差调节。（） (正确) 10.短路冲击电流是短路电流的最大有效值。（） (错误) @Copyright2007 四川大学网络教育学院版权所有 第一章 电力系统概述和基本概念 1、电力系统及其基本元件 2、电力系统由发电机，电力网和负荷组成。 3、电力网由各种电压等级的输配电线路及升降压变压器组成。 4、电压等级和额定电压。用电设备和电力线路的额定电压相同，并容许电压偏移%5±，即额定电压为%5±N U ，常见的用电设备和电力线路的额定电压为，3，6，10，35，110，220，500)kV 。 5、【简答题】电力系统运行的基本要求 答：(1)保证系统运行的安全可靠性 (2)保证良好的电能质量 (3)保证系统运行的经济性 (4)环境保护问题日益受到人们关注 6、【简答题】电能生产的基本特点 答：(1)电能与国民经济关系密切 (2)电能不能大量储存 (3)电力系统中的暂态过程十分迅速 (4)对电能质量的要求比较严格 1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D ） A.厂用电负荷 B.发电负荷 C.工业负荷 D.供电负荷 2）电力网某条线路的额定电压为Un=110kV ，则这个电压表示的是（C ） A.相电压 B. 3 1相电压 C.线电压 D. 3线电压 3）我国电力系统的额定频率为（C ） A. 30Hz B. 40Hz C. 50Hz D. 60Hz 4）以下（D ）不是电力系统运行的基本要求 A. 提高电力系统运行的经济性 B. 安全可靠的持续供电 C. 保证电能质量 D. 电力网各节点电压相等 5）对（A ）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。 A ．一级负荷 B. 二级负荷 C ．三级负荷 D. 以上都不是 6）电力系统由(发电机、电力网、负荷)三部分构成。 7）电力系统的常用额定电压等级有( 10kV 、35kV 、110kV 、220 kV) (至少写出三个)。 8）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为（发电机的额定电压比电力线路的额定电压高5%）。 9）电力系统的运行特点是（电能与国民经济关系密切、电能不能大量储存、电力系统中的暂态过程十分迅速、对电能质量的要求比较严格）。 10）我国交流电力网的额定频率为（50）Hz ，容许的正负偏差为（2.0±）Hz 。 11）变压器二次绕组的作用相当于供电设备，额定电压规定比系统的额定电压高（10%）。 12）在我国，110kV 及以上电压等级电网中一般采用的中性点接地方式是（中性点有效接地方式）。 第二章 电力系统元件数学模型 1、电力线路的模型及参数计算方法 (1)线路模型 R X j 2 j B 2j B 要求的量：l x r Z )j (11+=)(Ω l b Y 1j = )(S 无损耗线路，自然功率的概念 电导则可略去不计，即可以设01=r ，01=g 。显然，采用这些假设就相当于设线路上没有有功功率损耗，即为无损耗线路。 自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷消耗的 功率。如负荷端电压为线路额定电压，则相应的自然功率为c N n n Z U P S /2 ==，由于这时的c Z 为纯电阻，相应的自然功率显然为纯有功功率。 2、变压器等值电路参数的计算方法(考双绕组，三绕组不考) (1)变压器模型 要求的量： 电力网的电能损耗 1. 电力网的电能损耗和损耗率 在分析电力系统运行经济性时，常常要求计算一段时间内电力网的电能损耗。在规定时间段内对有功功率的积分便是电能损耗。如果功率为恒定值，则电能损耗就是功率乘以时间。通常以年（即365×24=8760小时）作为计算时间段，称为电力网年电能损耗。 例如8760小时分为n段，其中第i段时间为△ti(h),全网功率损耗为△Pi(MW),则全网年电能损耗为。 在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率，即 电力网损耗率=(3-54) 其中，在给定的时间（日、月、季或年）内，系统中所有发电厂的总发电量与厂用电量之差称为供电量； 这里介绍一种常用的电能损耗简化计算方法，用于逐个计算线路或变压器的年电能损耗，即最大负荷损耗时间法。 如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称为最大负荷损耗时间 保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称为最大负荷损耗时间。 (3-63) 若认为电压接近于恒定，则 (3-64) 由此可见，最大负荷损耗时间τ与视在功率表示的负荷曲线有关。在一定功率因数下视在功率与有功功率成正比，而有功功率负荷曲线的形状在某种程度上可由最大负荷利用小时数反映。因此，τ与线路负荷的功率因数和Tmax有关。通过对一些典型负荷曲线的分析，得到τ与Tmax及cosρ的关系,如表3-1所示。 使用这一方法只需计算最大负荷时线路或变压器的功率损耗 ,再按负荷的Tmax和cosρ从表3-1查得τ，就可用下式计算线路的年电能损耗 电力系统分析基础 目录 稳态部分 一．电力系统的基本概念 填空题 简答题 二．电力系统各元件的特征和数学模型 填空题 简答题 三．简单电力网络的计算和分析 填空题 简答题 四．复杂电力系统潮流的计算机算法 简答题 五．电力系统的有功功率和频率调整 1．电力系统中有功功率的平衡 2．电力系统中有功功率的最优分配 3．电力系统的频率调整 六．电力系统的无功功率和频率调整 1．电力系统的无功功率平衡 2．电力系统无功功率的最优分布 3．电力系统的电压调整 暂态部分 一．短路的基本知识 1.什么叫短路 2.短路的类型 3.短路产生的原因 4.短路的危害 5.电力系统故障的分类 二．标幺制 1.数学表达式 2.基准值的选取 3.基准值改变时标幺值的换算 4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三．无限大电源 1.特点 2.产生最大短路全电流的条件 3.短路冲击电流im 4.短路电流有效值Ich 四．运算曲线法计算短路电流 1．基本原理 2.计算步骤 3.转移阻抗 4.计算电抗 五．对称分量法 1.正负零序分量 2.对称量和不对称量之间的线性变换关系 3. 电力系统主要元件的各序参数 六．不对称故障的分析计算 1.单相接地短路 2.两相短路 3.两相接地短路 4.正序增广网络 七．非故障处电流电压的计算 1.电压分布规律 2.对称分量经变压器后的相位变化 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百功功率的总和。 《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据 电力系统分析基础知识点总 结(第四版) -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 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。(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。 电力系统分析基础试卷1 一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么？ 影响系统电压的因素有哪些？ 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？ 什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？ 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级） 2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳) T L G 1 T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。 四、（15 P GN =500MW σ%=4 P GN =450MW σ%=5 负荷的单位调节功率K L*=1.5 负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？ 五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响） 六、（15 （注：图中参数为归 算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav） 故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。 中性点电位Un是多少KV？ Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？ 七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL？ 发电机G1、G2的计算电抗？ 一、简答题（25分） 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？ 什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？ 电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？ 二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。 电力系统分析基础知 识点总结 电力系统分析基础 目录 稳态部分 一．电力系统的基本概念 填空题 简答题 二．电力系统各元件的特征和数学模型 填空题 简答题 三．简单电力网络的计算和分析 填空题 简答题 四．复杂电力系统潮流的计算机算法 简答题 五．电力系统的有功功率和频率调整 1．电力系统中有功功率的平衡 2．电力系统中有功功率的最优分配 3．电力系统的频率调整 六．电力系统的无功功率和频率调整 1．电力系统的无功功率平衡 2．电力系统无功功率的最优分布 3．电力系统的电压调整 暂态部分 一．短路的基本知识 1.什么叫短路 2.短路的类型 3.短路产生的原因 4.短路的危害 5.电力系统故障的分类 二．标幺制 1.数学表达式 2.基准值的选取 3.基准值改变时标幺值的换算 4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三．无限大电源 1.特点 2.产生最大短路全电流的条件 3.短路冲击电流im 4.短路电流有效值Ich 四．运算曲线法计算短路电流 1．基本原理 2.计算步骤 3.转移阻抗 4.计算电抗 五．对称分量法 1.正负零序分量 2.对称量和不对称量之间的线性变换关系 3. 电力系统主要元件的各序参数 六．不对称故障的分析计算 1.单相接地短路 2.两相短路 3.两相接地短路 4.正序增广网络 七．非故障处电流电压的计算 1.电压分布规律 2.对称分量经变压器后的相位变化 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。 专业课复习重难点 1. 重点 第一章电力系统的基本概念 1. 掌握和理解电力系统、电力网及动力系统的概念，注意它们之间的联系和区别。着重理解电力系统是发电、送电和用电的整体。 2. 了解我过电力系统的发展史。 3. 掌握电力系统运行的特点及对电力系统运行的要求。 4. 掌握电力系统电气接线图和地理接线图的概念和它们的应用。 5. 掌握电力系统各种接线方式的主要特点。 6. 牢固掌握电力系统额定电压等级的概念和各种电压等级的适用范围。能熟练正确地选择用电设备、发电机、变压器的额定电压。 7. 了解电力系统中性点运行方式对电力系统运行的影响，掌握中性点运行方式和分类以及消弧线圈的作用。 第二章电力系统各元件的特性参数和等值电路 1.掌握发电机电抗的计算公式和等值电路。 2.掌握电力线路的参数和等值电路。 （1）掌握电力线路每相导线单位长度电阻、电抗和电纳的计算公式。 （2）了解电力线路电阻、电抗、电导和电纳等参数的物理含义及影响这些参数的主要因素。 （3）了解架空电力线路电晕临界电压的计算方法。熟练掌握如何校验架空电力线路是否发生电晕。 （4）理解架空电力线路采用分裂导线的作用意义，并掌握其参数的计算方法。 （5）掌握电力线路的等值电路（单相等值图）及其参数的计算方法。 （6）了解电力线路长度对其等值电路参数的影响，并能在实际问题中正确处理。 3. 掌握变压器的参数和等值电路 （1）熟练掌握双绕组变压器的电阻、电抗、电导、电纳的计算公式。 （2）熟练利用变压器的短路试验数据和空载试验数据计算各种类型变压器Γ形等值电路参数的方法。 4. 掌握电力网的等值电路 （1）充分理解多电压等级网络进行参数和变量归算的意义。熟练掌握多电压等级网络参数和变量归算的方法。 （2）充分理解表么制在电力系统分析和计算中的意义。熟练掌握表么值的定义和数学表达式，各量表么值求法以及在多电压等级网络中表么值归算的两种方法。熟练掌握表么值和有名值相互转换的方法。 第三章简单电力系统潮流计算 1. 熟练掌握电力线路和变压器中功率损耗和电压降落的公式，正确计算等值电路图中的功率分布。 2. 熟练掌握电力线路和变压器上的电能损耗的计算公式。一般的，对于电力线路，只计算阻抗支路的电能损耗。 3. 掌握电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整、输电效率的概念。掌握运算负荷功率和运算电源功率的概念。 4. 熟练掌握辐射形网络中潮流分布的逐段计算方法。 5. 熟练掌握简单环网和两端供电网的潮流分布的计算。 6. 理解环网和两端供电网中循环功率产生的原因，掌握计算方法。了解纵向和横向串联加压器的原理作用和意义。 7．掌握电力网络简化的等值电源法、负荷移置法和星网变换法。 第四章电力系统潮流计算的计算机算法 一．掌握电力网络的数学模型 1. 了解计算机计算时的一般步骤。 第一草电力系统概述和基本概念 1、电力系统及其基木元件 2、 电力系统由发电机，电力网和负荷组成。 3、 电力网由各种电压等级的输配电线路及升降压变压器组成。 4、 电压等级和额定电压。用电设备和电力线路的额定电压相同，并容许电压偏 移±5%,即额定电压为U N ±5%,常见的用电设备和电力线路的额定电压为 （0.38, 3, 6, 10, 35, 110, 220, 500）kV o 5、 【简答题】电力系统运行的基本要求 答：（1）保证系统运行的安全可靠性 （2） 保证良好的电能质量 （3） 保证系统运行的经济性 （4） 环境保护问题日益受到人们关注 6、 【简答题】电能牛产的基木特点 答：（1）电能与国民经济关系密切 （2） 电能不能大量储存 （3） 电力系统中的暂态过程十分迅速 （4） 对电能质量的要求比较严格 1） 电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D ） A. 厂用电负荷 B.发电负荷 C.工业负荷 D.供电负荷 2） 电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是（C ） 3） 我国电力系统的额定频率为（C ） A. 30Hz B. 40Hz C. 50Hz D. 60Hz 4） 以下（D ）不是电力系统运行的基本要求 A. 提高电力系统运行的经济性 组器组器 绕压绕压 娶三变 A.相电压 B.吉相电压 C.线电压 D.侖线电压 B.安全可靠的持续供电 C.保证电能质量 D.电力网各节点电压相等 5）对（A）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。 A. —级负荷 B.二级负荷 C?三级负荷 D.以上都不是 6）电力系统由（发电机、电力网、负荷）三部分构成。 7）电力系统的常用额定电压等级有（10kV、35kV、llOkV、22OkV）（至少写出三个）。 8）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为（发电机的额定电压比电力线路的额定电压高5%）o 9）电力系统的运行特点是（电能与国民经济关系密切、电能不能大量储存、电力系统中的暂态过程十分迅速、对电能质量的要求比较严格）。 10）我国交流电力网的额定频率为（50） Hz,容许的正负偏差为（±0.2） Hzo 11）变压器二次绕组的作用相当于供电设备，额定电压规定比系统的额定电压高（10%）o 12）在我国，110kV及以上电压等级电网中一般采用的中性点接地方式是（中性点有效接地方式）。 第二章电力系统元件数学模型 1、电力线路的模型及参数计算方法 （1）线路模型 要求的量:Z =（竹+jm"（Q）Y = yb x l（S） （2）无损耗线路,自然功率的概念 无损耗线路由于超高压线路的电阻往往远小于电抗，电导则可略去不计，即可以设r1=0, g|=0。显然，采用这些假设就相当于设线路上没有有功功率损耗, 即为无损耗线路。 自然功率|：自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷消耗的功率。如负荷端电压为线路额定电压，则相应的自然功率为S tl=P fl=U^/Z cf 由于这时的乙、为纯电阻，相应的自然功率显然为纯有功功率。 资料说明： 本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有的专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。 我们是由一群“勇闯北京、热爱华电”的华电本校热血学生组成，本科时有本校的、外校的和跨专业的，现在全部考上华电研究生。 为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ群276540388，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！” 第一次作业参考答案 1、、电能生产的主要特点有哪些？ 答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。 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。 4、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 ；T3：35/6.3KV 5、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。考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起，全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV电力系统的供电可靠性。 35KV及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式，即使雷击输电 线路造成单相接地时，电力系统也可以继续运行，供电可靠性高，所以无需全线架设避雷线。 河北水利电力学院 课程讲义2019～2020学年第一学期 课程名称：电力系统分析任课教师：****** 授课班级：电气*******班部门单位：电气工程学院 2019年8月20日 河北水利电力学院 讲义 注：对选择项在括号内打√号 目录 第18次课电力系统的频率调整 (1) 频率的一次调整 (1) 频率的二次调整 (1) 互联系统频率的调整 (3) 主调频厂的选择 (4) 自动发电控制（AGC） (4) 频率调整和电压调整的关系 (5) 例题 (6) 第19次课电力网中的能量损耗 (8) 概述 (8) 最大负荷损耗时间法 (9) 年负荷损耗率法 (10) 等值功率法 (10) 降低网损的措施 (10) 例题 (13) 第20次课有功功率负荷的经济分配 (14) 基本概念 (14) 双机运行时的有功分配 (14) 多个火电厂的有功功率经济分配 (15) 计及网损的有功负荷经济分配 (16) 有功功率的最优分配 (16) 20.5.1各类发电厂的运行特点和合理组合 (17) 20.5.2最优分配负荷时的目标函数和约束条件 (17) 第18次课电力系统的频率调整 频率的一次调整 n台机组并联运行时，可根据各机组的调差系数和单位调节功率算出总的等值调差系数δ(δ*)或单位调节功率K G(K G*)。当频率变化△f 时，第i台机组输出功率增量，n台机组的功率总增量和等值单位调节功率分别为： 若把n台机组用一台等值机来代表，则 其倒数为等值调差系数 必须注意：在计算K G或δ时，如第j 台机组已满载运行，当负荷增加时应取K Gj＝0或δj＝∞，P GN为全系统n台机的额定功率之和。 各台机组所承担的功率增量则为 因此，KG越大的机组增加有功出力（相对于本身的额定值）就越多。频率的一次调整的作用是有限的，它只能适应变化幅度小，变化周期较短的变化负荷。这是由于为保证调速系统的稳定性，K G不能过大（即δ不能过小）。所以对于较大的负荷变化，频率的一次调整不能保证频率的偏差在允许范围内。 频率的二次调整 当机组负荷变动引起频率变化时，利用同步器平行移动机组功频静特性来调节系统频率和分配机组间的有功功率，就是频率的二次调整。设功率静特性的初 一．填空题 1、输电线路的网络参数就是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。 2、所谓“电压降落”就是指输电线首端与末端电压的(相量)之差。“电压偏移”就是指输电线某点的实际电压与额 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)分量与(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),她出现在短路后约(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、标么值就是指(有名值/实际值)与(基准值)的比值。 5、所谓“短路”就是指(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就是(各类发电厂的发电机),无功功率电源就是(发电机),(电容器与调相机),(并联电抗 器),(静止补偿器与静止调相机)。 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)接线与(有备用)接线。 9、架空线就是由(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%,她共有(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,电力系统与动力系统的定义就是什么？(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:电力系统与动力部分的总与。 2.电力系统的电气接线图与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与要求就是什么？(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.电网互联的优缺点就是什么？(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就是多少？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,导线的载答:三相功率S与线电压U、线电流I之间的固定关系为 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与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 电力系统分析（上）实验讲义 实验一：节电导纳矩阵的形成 一．实验目的 掌握节点导纳矩阵形成的方法 二．实验学时：2学时 三．实验原理与方法 n 个独立节点的网络，n 个节点方程 B Y U I =。式中的B Y 即为节点导纳矩阵。 1．自导纳 (0,) j i ii i U j i I Y U =≠??= ??? 0ii i ij j Y y y =+∑ 具体说，ii Y 就等于与节点i 相连的所有支路导纳的和。 2．互导纳 (0,) j j ji i U j i I Y U =≠?? = ? ? ?? ij ji ij Y Y y ==- 即给节点i 加单位电压，其余节点全部接地，由节点j 注入网络的电流。 节点导纳矩阵的特点： （1） 直观易得 阶数：等于除参考节点外的节点数n ；对角元：等于该节点所连导纳的总和；非对角元Yij ：等于连接节点i 、j 支路导纳的负值。 （2） 稀疏矩阵，非对角元素中有大量的零元素。 （3） 对称矩阵。 3．非标准变比变压器 在包括变压器的输电线路中，变压器线圈匝数比为标准变比时，变压器的高、低压两侧的电压和电流值用线圈匝数比来换算是不成问题的。但是变压器线圈匝数比为不等于标准变比时需要加以注意。 图中1212,,,U U I I 是按标准变比换算出来的变压器高、低压侧的电压和电流，理想变压器的线圈匝数比k ：1表示变压器线圈匝数比对标准变比的比值。 由图可得： 2 I 1 I 1’2’ 1 2 112121 T U Z I kU I I k ? -=??=? ? 上面的电压电流关系用π形等值网络表示有两种： 对于用导纳表示的π形等值网络，从1-1'端口看进去的节点自导纳为： 11(1)T T T Y kY k Y Y =+-=，和k 等于1时相同。 从2-2'端口看进去的节点自导纳为： 222(1)T T T Y kY k k Y k Y =+-=，是标准变比时导纳的 k 2倍。 互导纳1221T Y Y kY ==-, 是标准变比时导纳的 k 倍。 由以上可见，当有非标准变比变压器时，可按如下次序形成节点导纳矩阵。 （1） 先不考虑非标准变比（认为k=1），求导纳矩阵。 （2） 再把接入非标准变比变压器的节点的自导纳加上2(1)T k Y -，其中Y T 是从变压器相连接的另一端节点来看变压器的漏抗的倒数。 （3） 由接入非标准变比变压器的对端节点来看自导纳不变。 （4） 变压器两节点间的互导纳加上(1)T k Y --。 4．系统变更时的修正 （1）从原有的节点上引出新的支路（输电线路或变压器），在这一支路另一端设新的节点。 （2）在原有的支路上并联新的支路。 （3）在没有支路直接相连的两个原有节点间附加新的支路。 （4）原有变压器的变比或者分接头位置发生变化时。 下面分别讨论这几种变更情况。 （1） 从原节点i 增加新的节点j 和新的阻抗为z 的支路时，节电导纳矩阵的阶次 增加一阶。自导纳和互导纳变化如下： 1211122122122 1()(1)()T T T T T T T T U kU k k I U U U Z Z Z Z kU k U k k k I U U U Z Z Z Z ?-= -=+-??? -?=-=--?? (a) (b) (a) 网络z z 0 i j 0 (0)11 1 1jj ij ji ii ii Y z z Y Y z Y Y =+==-=+(完整版)电力系统分析基础知识点总结
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