电力系统分析绪论
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电力系统分析自测题第1章绪论一、填空题1、生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接一起而成的整体称为电力系统。
2、电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升压变压器、降压变压器、相关变电设备,以及各种电压等级的输电线路.3、电力网由输电和变电设备组成,又称为输电系统。
4、变电所是电力网的重要组成部分,它的任务是汇集电源、升降电源、分配电能。
5、电力系统的负荷就是系统中所有用电设备消耗功率的总和,也称电力系统综合用电负荷。
6、负荷曲线就是以曲线描述某一时间内负荷随时间变化的规律,按负荷可分为有功功率和无功功率负荷曲线,按时间长短可分为日负荷曲线和年负荷曲线曲线。
7、电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等.有时把他们称为网络的额定电压,例如22Kv网络等。
(掌握表1-7中的额定电压)8、发电机的额定电压与网络的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压规定比网络的额定电压高高5%。
9、变压器的一次绕组的作用相当于用电设备 ,其额定电压与网络的额定电压相等。
但直接与发电机连接时,其额定电压则与发电机的额定电压相等。
二次绕组的作用相当于用电设备,其额定电压规定比网络额定电压高 10%,直接与用户连接时,则规定比网络的额定电压高 5% 。
10、电力系统的接线方式大致分为两大类:无备用电源接线接线和有备用电源接线.11、无备用接线方式包括:单回放射式、树干式、链式网络.12、有备用接线方式包括:双回放射式、树干式、链式、环式、两端供电网络。
13、电力系统中性点是指发电机或变压器三相绕组星形连接的公共连接点。
14、所谓中性点运行方式是指中性点的接地方式,即与大地的连接方式。
15、我国电力系统常用的中性点接地方式有四种:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或阻抗接地。
它们分别归结为非有效接地和有效接地.我国目前采用的中性点接地方式主要为不接地、经消弧线圈接地、直接接地、小电阻接地.16、电力系统中规定,当10Kv电网接地电流大于30A时,中性点宜采用经消弧线圈接地方式.电力系统中规定,当35Kv电网接地电流大于10A时,中性点宜采用经消弧线圈接地方式。
电力系统分析自测题第1章绪论二、简答题1、电力系统的额定电压是如何定义的?电力系统中各元件的额定电压是如何规定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a。
用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%.2、什么是最大负荷利用小时数?答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
三、计算题P18 例题 1—1P25习题 1—4第2章电力系统元件模型及参数计算二、简答题1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则?答:电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
2、分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?答:在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂数超过4时,电抗的下降逐渐趋缓.所以最好为4分裂。
3、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些?答:线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有3.15kv、6.3kv、10.5kv、15。
75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。
三、计算题1、例题 2-1 2-2 2-52—72、习题 2-62—83、以下章节的计算公式掌握会用。
2。
2输电线路的等值电路和参数计算 2.4变压器的等值电路和参数的计算 2.5 发电机和负荷模型(第45页的公式)2。
6 电力系统的稳态等值电路第3章简单电力网的潮流计算二、简答题1、降低网络损耗的技术措施?答:减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布,合理确定电力网的运行电压,组织变压器的经济运行等。
电力系统综合课程设计第一章绪论1.1.引言电力系统综合设计课程是电气工程及其自动化专业的实践教学环节,,满足学生专业课程知识综合应用,使用现代工具分析、设计、预测、解决复杂的工程问题等培养目标的要求,培养学生熟悉电力系统设计的规范、电力行业的法律法规以及团队合作的精神。
1.2.不对称故障分析的意义电力系统所发生的各类故障中,以不对称故障最为常见。
电力系统发生不对称故障后有可能会使系统由于失去稳定性而丧失对大量用户的供电服务,而且由于现代社会生产和生活对电力的高度依赖,即使是局部地区的供电异常或者非计划中断也将对该地区的社会生产和生活带来不利影响,有时甚至会产生严重的社会经济和政治损失,故分析理解不对称故障对于整个电力系统安全运行有着极为重大的意义。
1.3.不对称故障分析的基本方法电力系统所发生的各类故障中,以不对称故障最为常见,不对称故障的分析主要采用对称分量法。
本文通过Matlab/Simulink中的电力系统元件库SimPowerSystems构建电力系统仿真模型,设置模型中各元件参数并对此系统发生不对称短路故障进行仿真分析。
结果表明,仿真结果与实际理论相符。
由此说明,应用Matlab对电力系统故障仿真分析是切实可行的。
1.4.同步电机三相短路分析的意义同步电机三相短路分析是电力系统中一项重要的任务,它对于系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
同步电机三相短路分析可以帮助确保电力系统的安全、稳定和可靠运行。
它在故障诊断、设备保护、系统调度等方面具有重要作用,为电力系统运维和管理提供关键信息和决策依据。
1.5.同步电机三相短路分析的基本方法1.5.1定子绕组电流:同步频交流分量:按指数规律以时间常数Td"、Td′衰减至稳态值;直流分量:按指数规律以时间常数Ta衰减至零;二倍频交流分量:按指数规律以时间常数Ta 衰减至零;1.5.2转子绕组电流:励磁绕组:直流分量:按指数规律以时间常数Td′衰减至稳态值;同步频交流分量:按指数规律以时间常数Ta衰减至零;交直轴阻尼绕组:直流分量:按指数规律以时间常数Td"衰减至稳态值;同步频交流分量:按指数规律以时间常数Ta衰减至零;第二章基本方法2.1 MATLAB/SIMULINK简介Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。
电力系统分析课程设计说明书目录第一章绪论1.概述2.实习目的3.实习内容第二章实习分析1.潮流分析第三章实习设计1.元器件参数2.单线图设计3.总体线路图第四章设计总结1.潮流计算结果总结2.实习心得第一章绪论1.概述含有新能源发电的电力系统潮流计算实习:本实习采用 PSASP 软件绘制电力系统单线图的方法,包括如何建立新的 PSASP 作业,如何设置区域、分区和场站信息,如何绘制母线、发电机、变压器及交流线、负荷等元件,并设置其参数。
在绘制美国西部电力系统(WSCC)的3 机 9 母线系统单线图的基础上,将其中两台发电机改为新能源发电,研究新能源发电系统中各元器件进行潮流计算后的输出信息。
2.实习目的掌握采用 PSASP 软件进行含有新能源发电的电力系统潮流计算方法,包括如何进行方案设定,如何设置潮流计算作业,如何执行潮流计算并输出结果,如何改变。
3.实习内容在实习二的系统图中设置新能源节点,并录入新能源(光伏、风机)的数据。
注:表中未填写项为系统默认值。
(1)光伏电源数据将 PSASP7.21 中“发电机的同步机模型及参数组”定义为 9,系统默认为光伏电源。
具体参数设置见下表。
(2)双馈风力发电机将 PSASP7.21 中“发电机的同步机模型及参数组”定义为 10 时,系统默认为双馈风力发电机。
具体参数设置见下表。
(3)计算全网潮流并输出结果。
第二章实习分析1.潮流分析(1)潮流计算潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。
通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、电源机端电压、平衡点的电压和相位角等。
待求的运行状态参量包括电网各母线的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
(2)潮流计算的用途潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统运行和规划中提出的稳态问题。
对运行中的电力系统,通过潮流计算可以分析负荷变化、网络结构改变等各种情况会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等;对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案(如新建变电站、线路改造、电磁环网解环等)能否满足安全稳定运行的基本要求。
电力系统静态稳定性分析摘要近几年,电力系统的规模日益增大,系统的稳定问题越来越严重地威胁着电网的安全稳定运行,对电力系统的静态稳定分析也成为一个十分重要的问题。
为提高和保证电力系统的稳定运行,本文主要阐述了电力系统静态稳定性的基本概念,对小干扰法的基本原理做了研究,并利用小干扰法对简单的单机电力系统进行了简要的分析。
且为了理解调节励磁对电力系统稳定性的影响,本文做了简要要研究,并以单机系统为实例,进行了简单地分析。
本文通过搜集相关资料,整理了保证和提高电力系统静态稳定性的措施。
关键词:电力系统,静态稳定,小干扰分析法 ,励磁调节ABSTRACTIn recent years, the scale of power system is increasing,so system stability problem is increasingly serious threat to the safe and stable operation of power grid,and power system static stability analysis has become a very important problem.In order to improve and ensure the stable operation of electric power system, this paper mainly expounds the basic concept of the static stability of power system,using the small disturbance method basic principle to do the research, and the use of small disturbance method for simple stand-alone power system undertook brief analysis. And in order to understand the regulation of excitation effects on the power system stability, this paper makes a brief to research, and single system as an example, undertook simple analysis.In this paper, by collecting relevant information, organize the guarantee and improve the power system static stability measures.Key words power system , static stability, small signal analysis method of excitation regulator目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则11.2 本文采用的解决电力系统静态稳定性问题的方法11.3 课题研究的成果和意义1第2章电力系统静态稳定性简析22.1 电力系统的基本概念22.11电力系统的定义22.12电力系统的运行特点和要求22.2电力系统静态稳定性的基本概念22.21电力系统静态稳定性的定义22.22电力系统静态稳定性的分类32.23 电力系统静态稳定性的定性分析7第3章小扰动法分析简单系统的静态稳定性113.1 小扰动法基本原理113.2小扰动法分析简单电力系统静态稳定性12第四章调节励磁对电力系统静态稳定性的影响164.1 不连续调节励磁对静态稳定性的影响164.2 实例分析励磁调节对稳定性的影响17第5章提高电力系统静态稳定性的措施205.1提高静态稳定性的一般原则205.2 改善电力系统基本元件的特性和参数215.21 改善系统电抗215.22改善发电机与其励磁调节系统的特性215.23 采用直流输电225.3 采用附加装置提高电力系统的静态稳定性225.31 输电线路采用串联电容补偿225.32 励磁系统采用电力系统稳定器PSS 装置23 第6章结论24辞25参考文献26第1章 绪论1.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则电力系统是一个复杂的大规模的非线性动态系统,其稳定性分析是是电力系统规划和运行的最重要也是最复杂的任务之一。
电力系统暂态分析复习提纲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。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和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的机电暂态过程已经结束。
第一章:1、电力系统的故障类型答:电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。
短路故障(又称横向故障)指相与相或相与地之间的不正常连接,短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地,各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路,其他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,单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。
断线故障(又称纵向故障)指三相一相断开(一相断线)或两相断开(两相断线)的运行状态。
2、短路的危害答:短路的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的导体发热和电动力增大的危害;2)短路时电压大幅度下降引起的危害;3)不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答:能保证电气设备正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压,称为额定电压。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿电网上的电压损失。
变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。
当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。
当变压器二次侧输电距离较短,或变压器阻抗较小(小于7%)时,二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5%。
%1-2答:一般情况下,输电线路的电压越高,可输送的容量(输电能力)就越大,输送的距离也越远。
因为输电电压高,线路损耗少,线路压降就小,就可以带动更大容量的电气设备。
在相同电压下,要输送较远的距离,则输送的容量就小,要输送较大的容量,则输送的距离就短。
当然,输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。
1-3答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
1-4 解:(1)G :;T-1:242kV ;T-2:220kV/121kV ,220kV/;T-3:110kV/11kV ; T-4:35kV/;T-5:,(长线路) (短线路)(2)T-1工作于+5%抽头:实际变比为242×(1+5%)=,即K T-1==;T-2工作于主抽头:实际变比为K T-2(1-2)=220/121=;K T-2(1-3)=220/=; )K T-2(2-3)=121/=;T-3工作于%抽头:实际变比为K T-3=110×%)/11=; T-4工作于-5%抽头:实际变比为K T-4=35×(1-5%)/=; T-5工作于主抽头:实际变比为K T-5=(3+3×5%)=。
1-5解:由已知条件,可得日总耗电量为MW 204027041204902804100280450270=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=d W则日平均负荷为MW 8524204024===d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ;最小负荷系数为417.012050max min ===P P a 1-6·解:系统年持续负荷曲线如图所示。
题目某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计课程名称电力系统分析目录《电力系统分析》课程设计 (1)一、绪论 (1)二、工厂供电的设计 (2)2.1工厂供电的意义及要求 (2)2.2工厂供电设计的一般原则 (4)2.3设计的具体容 (4)2.4工厂原始资料 (4)三、工厂的电力负荷及其计算 (6)3.3工厂的电力负荷 (6)3.2 车间计算负荷的确定 (6)3.3 工厂计算负荷的确定 (7)3.4 无功功率补偿及其计算 (9)四、总降压变电所变压器台数和容量的选择 (10)五、短路电流计算 (11)5.1 短路电流计算的目的 (11)5.2 短路电流计算的方法和步骤 (11)5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路 (12)5.4 短路计算 (14)5.5 短路计算结果 (20)六、总降压变电所35kV侧一次设备的选择与校验 (21)七、继电保护装置的整定计算 (23)7.1 总降压变电所35kV变压器的保护 (23)7.2 35kV电力线路保护 (25)八、防雷保护与接地装置的设计 (27)8.1 变电所防雷保护与防雷装置的选择 (27)8.2 接地装置的设计计算 (27)心得体会 (28)参考文献 (29)《电力系统分析》课程设计某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计一、绪论随着我国国民经济的飞速发展,工业对电力的需求也越来越迫切。
随着中国工业规模的不断扩大,对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求,因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。
作为供电系统的主要组成部分,电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。
本设计根据该冶金机械厂的相关资料和实际情况,对该厂的总降压变电所系统进行设计。
本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算,根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。
该厂电源由某变电所以35kV 双回路架空线引出,本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压10kV,在由各车间变电所降为负荷所需电压。