电力系统的运行状态及相互转换关系

一．填空题：1 。

发电机励磁系统主要由（励磁功率单元）和（励磁调节器）组成，前者按来源可分为（自励）、(他励)、（自并励)三种形式，后者正常运行时能够自动跟踪（发电机电压）的变化自动改变(励磁电流）。

2。

发电机通过升压变同无穷大系统相连，发电机的励磁方式为恒IL时，增大发电机无功出力，机端电压（减小）。

发电机的励磁方式为恒Q时，增大发电机励磁电流,机端电压（增大)。

发电机的励磁方式为恒Uf时,增大发电机无功出力，励磁电流（增大)。

4。

发电机调差特性一共分为3种，分别是(正调差特性），（负调差特性）,(无差特性)。

多台发电机并列运行时，发电机一般采用（正调差特性）。

5.电网监控与调度自动化系统的基本功能包括（变电站自动化），（配电网管理系统），（能量管理系统）。

6.励磁系统中全控型整流的计算公式为( ）.7.强励过程中一个重要的指标是（电压响应比），反应了（励磁机磁场建立速度的快慢）。

8。

pss的作用是使系统具有(正阻尼电力系统稳定器）。

二．选择题：（我只写了正确的选项)1。

pss的作用是：使系统具有正阻尼。

2。

无刷励磁系统是如何实现消除电刷的:主励磁机采用磁极静止、电枢旋转的结构。

3。

关于电网频率，下列说法正确的:（A）A.调节频率等同于调节发电机的转速B.电网在稳态运行时各部分的频率之间有一定的差异C.电网频率的变化原因主要是汽轮机出力在变化D。

增加发电机励磁电流可以改变系统频率4.电力系统调度采用的安全分析方法是：预想事故分析。

7.同步发电机准同期并列的理想条件是:待并发电机端电压的频率、幅值和相位等于同期点处系统电压.8.自动准同期装置中当频率差值非常接近于零时：此时应当保持当前状态不变，等待合闸时机。

9.直流励磁机系统不能用于100MW以上发电机组，为什么：直流励磁机系统容量不够。

10.自励式和他励式励磁机励磁系统的区别是：他励式有副励磁机。

11.两台合并运行的机组之间无功功率的增量按下列哪种规律分配：与机组的无功特性的调差系数成反比.12.具有自并励励磁系统的同步发电机灭磁方法是：利用可控硅整流桥的逆变工作方式来灭磁。

电力系统正常及异常运行分别有哪几种状态？
答:电力系统正常及异常运行有五种状态: 正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统崩溃、恢复状态。

(1) 正常运行状态。

在正常运行状态下, 电力系统中总的有功和元功出力能与负荷总的有功和无功的需求达到平衡; 电力系统的频率和各母线电压在正常运行的允许范围内; 各电惊设备和输变电设备又均在额定范围内运行, 系统内的发电和输变电设备均有足够的备用容量。

此时, 系统不仅能以电压和频率质量均合格的电能满足负荷用电的需求, 而且还具有适当安全的储备, 能承受正常的扰动( 如断开一条线路或停止一台发电机) 所造成的有害的后果( 如设备过载等) 。

电网调度中心的任务就是使系统维持在正常运行状态。

对电力系统中每时每刻变化的负荷, 调节发电机的出力, 使之与负荷的需求相适应, 以保证电能的质量。

同时, 还应在保证安全的条件下, 实现电力系统的经济运行。

(2) 警戒状态。

电力系统受到灾难性扰动的机会不太多, 大量的情况是在正常状态下由于一系列不大的扰动的积累, 使电力系统总的安全水平逐渐降低, 以致进入警戒状态。

在警戒状态下, 虽然电压、频率等都在容许范围内。

但系统的安全储备系数大大减少了, 对于外界扰动的抵抗能力削弱了。

当发生一些不可预测的扰动或负荷增长到一定程度,就可能使电压、频率的偏差超过容许范围, 某些设备发生过载, 使系统的安全运行受到别胁。

电网调度自动化系统, 要随时监测系统的运行情况, 并通过静态安全分析、暂态安全分析等应用软件, 对系统的安全水平作出评价。

当发现系统处于警戒状态时, 及时向调度人员作出报告, 调度人员应及时采取预防性控制措施,。

第一章能量管理系统1.EMS的含义和作用1).EMS 是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，是预测、计划、控制和培训的工具。

2).EMS 主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心。

3).EMS 涉及计算机硬软件的各个方面。

它最终是通过EMS 应用软件来实现对电力系统的监视、控制和管理。

2.EMS的主要内容数据收集级(SCADA) ,能量管理级(GMS&OPS) 包括实时发电控制,系统负荷预测,发电计划（火电调度计划）,机组经济组合,水电计划（水火电协调计划）,交换功率计划,燃料调度计划,机组检修计划. 网络分析级(NAS)包括实时网络状态分析,网络结线分析,母线负荷预测,潮流,网络等值,网络状态监视,预想故障分析,安全约束调度,无功优化,最优潮流,短路电流计算,电压稳定分析,暂态分析.培训模拟级。

3.现有EMS存在的问题1).EMS已得到了广泛的应用，但目前只停留在分布式独立计算分析阶段，多数高级应用软件都需要人工调用，然后由调度员进行综合决策。

2).在电网事故状态下，没有良好的事故分析、定位和恢复手段.3)电力改革使得情况更加复杂。

4.EMS的发展趋势针对现有的EMS存在的问题，需加入决策系统，增强、扩充了网络分析功能，未来向着调度机器人的方向发展。

第二章电力系统潮流计算1.潮流计算的定义2.各种潮流计算的模型和算法的特点、适用范围以及相互之间的区别和联系。

(一) 高斯——塞德尔迭代法该算法具有存储量小，程序设计简单的优点。

但收敛速度慢，阶梯式逼近时台阶的高度越来越小，以至于迭代次数过多。

算法特点：1）在系统病态的情况下（重负荷节点负电抗支路较长辐射型线路长短线路接在同一节点上，且长短线路的比值很大），收敛困难。

计算速度缓慢每次迭代速度很快，但由于结构松散耦合，节点间相互影响太小，造成迭代次数增加，收敛缓慢。

2）程序编制简便灵活(二)、牛顿——拉夫逊迭代法（N_L）算法特点1）平方收敛，开始时收敛比较慢，在几次迭代后，收敛得非常快，其迭代次数和系统的规模关系不大，如果程序设计良好，每次迭代的计算量仅与节点数成正比。

浅谈电力系统的运行状态及控制【摘要】简要介绍了电力系统运行的几种状态及其控制阐述了提高系统稳定的基本措施。

【关键词】运行状态；安全控制；基本措施1 电力系统的运行状态日常工作中一般将电力系统的运行状态划分为：正常状态、临界状态、紧急状态、崩溃状态和恢复状态。

1.1 正常状态电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定方式连接组成的整体。

其运行特点是发电、输电、变电、配电和用电同时完成。

因此，电力系统各发电机发出的有功和无功功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率（包括系统损耗）相等，同时，发电机发出的有功功率和无功功率、线路上的功率潮流（视在功率）和系统各级电压应在安全运行的允许范围之内。

要保证电力系统正常运行状态，必须满足两点基本要求：1）电力系统中所有电气设备处于正常状态，能满足各种工况的需要。

2）电力系统中所有发电机以同一频率保持同步运行。

在正常运行状态下，电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段，使系统能承受正常的干扰，而不会导致系统中各设备的过载，或电压和频率偏差超出允许范围。

电力系统对较小的负荷变化能通过调节手段，可从一个正常运行状态连续变化到另一个正常运行状态。

正常运行状态下的电力系统是安全的，可以实施经济运行调度。

1.2临界状态当负荷增加过多，或发电机组因出现故障不能连续运行而导致非计划停运，或者因发电机、变压器、输电线路等电力设备的运行环境变化，使电力系统中的某些电力设备的备用容量减少到使电力系统的安全水平不能承受正常干扰的程度时，电力系统就进入了临界状态。

临界状态下，电力系统仍能向用户供应合格的电能。

但临界状态是一种不安全状态，电能质量指标虽合格，但电力设备的运行参数处于上限值或下限值。

在这种情况下，电力系统受到干扰，特别是在电力系统发生故障时，可能使系统进入到不正常状态。

临界状态下的电力系统是不安全的，调度需采取预防性控制措施，使系统恢复到正常状态。