电力系统稳态分析讲解第一章

第一章 电力系统的基本概念

⑴什么是电力系统、电力网?

电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。

电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分.

⑵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？

电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。

对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。

⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？

负荷供电可靠性分级：

⑴一级：不能停电（保证不间断）；⑵二级：可短时停电；⑶三级:无要求.

⑷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?

典型接线方式的特点:

⑴无备用:放射、干线、链式。

优点：简单、经济、运行方便。

缺点：供电可靠性差。

⑵有备用:双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。

双回放射、干线、链式： 优点：可靠性、电压质量高。缺点：不够经济。

环式： 优点：较经济。缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差.

两端供电网络: 必须有两个或以上的电源.

⑸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？

高压交流输电，提高了传输容量和传输距离，提高电能传输的经济性，当传送功率是一定的, ,输电电压愈高，电流愈小。

⑹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？

额定电压等级的确定：

对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化

升压变压器（例:35/242，10。5/121)：

一次侧（低压侧）接电源,相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压;

二次侧(高压侧)接线路始端，向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%.

第一章 电力系统的基本概念

1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？

1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。110kV平均额定电压是多少？

解：UGN=1.05×10=10.5kV

U1N.T1=UGN=10.5kV U2N.T1=1.1×110=121kV

U1N.T2=110kV U2N.T2=1.1×35=38.5kV U3N.T2=1.05×6=6.3kV

U1N.T3=UGN=10.5kV U2N.T3=1.05×3=3.15kV

110kV线路平均额定电压Uav=（U2N.T1+ U1N.T2）/2=（121+ 110）/2≈115kV

第二章作业及解答

2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？

2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA, 三次侧额定电压为113.8NUkV、2121NUkV、3242NUkV，实验数据：(12)950KPkW、(13)500KPkW、(23)620KPkW, (12)%13.73KU、(13)%11.9KU、(23)%18.64KU， 0123PkW，0%0.5I, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。

解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。因此：

（1）根据容量比归算短路损耗：

2(13)(13)3002000150KKPPkW

2(23)(23)3002480150KKPPkW

（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352KKKKPPPPMW

1 第四章 电力系统潮流的计算机算法

主要内容提示

运用计算机进行电力系统的潮流计算时，一般要通过以下几个步骤：建立数学模型；确定解算方法；制订框图；编制程序；上机运算。本章着重讨论前两步，但也涉及原理框图以加深对计算过程的理解。

§4-1电力网络的数学模型

描述电力系统的数学模型有：节点电压方程、回路电流方程、割集电压方程。涉及节点导纳矩阵、节点阻抗矩阵的形成与修改，变压器的非标准变比，多级电压电力网的等值电路。

目前运用计算机进行电力系统潮流分布计算，引用节点电压方程的较普遍，这里限于篇幅，也仅讨论节点电压方程及有关问题。

一、节点电压方程

在电工原理课程中，已导出了运用节点导纳矩阵的节点电压方程

IB=YBUB （4-1）

上式中，IB是节点注入电流的列向量，可理解为某个节点的电源电流与负荷电流之总和，并规定流入网络的电流为正。UB是节点电压的列向量。网络中有接地支路时，节点电压通常指各节点的对地电压，这是因为通常一般是以大地作为参考节点的；网络中没有接地支路时，各节点电压可指各该节点与某一个被选定参考节点之间的电压差。BY是节点导纳矩阵，它的阶数等于网络的独立节点数。

对于一个有n个独立节点网络，YB为nn阶的方阵，其对角元素称为自导纳，以iiY表示（1i、n2），非对角元素称为互导纳，以 jiY表示（1j、n2，1i、n2，ji）。于是节点电压方程展开为：

nnnnnnnnnUUUUYYYYYYYYYYYYIIII32121332312222111211321 （4-2）

对于1n个节点的网络，有n个独立节点，1个参考节点，可把它看成一个抽象的无源网，如图4-1所示。

电力系统稳态分析总结 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 《电力系统稳态分析》总结

对于这本书的总结，我准备采用分章总结，然后在结合整本书的内容进行整合分析；最后，谈谈我对这门学科的认识。以下内容全部由我个人概括总结而写出来的。

第一章 电力系统的基本概念

第一章主要是给我们简单的介绍一下电力系统这个概念以及构成。首先，电力系统的基本参量有七个，分别为：（1）总装机容量（Kw、MW、GW）；（2）年发电量（MW•h、GW•h、TW•h）；（3）最大负荷（Kw、MW、GW）；（4）额定频率（我国为50Hz）；（5）最高电压等级；（6）地理接线图；（7）电气接线图。

接下来就是讲了电能的生产、输送、消费的特点：（1）电能与国民经济各部门之间关系密切；（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。

接下来就强调了电力系统要稳定运行的基本要求，分别是：（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；（4）保证对环境的保护。其中将符合分为三类，第一，一级负荷，主要为国家用电负荷。第二，二级符合，主要为工厂以及企业的用电负荷。第三，三级负荷，主要为家庭负荷。

然后，就是介绍了接线方式和电压等级。接线方式分为无备用和有备用接线方式。无备用接线方式通常有三种：放射式，干线式和链式。有备用可分精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 为：放射式、干线式、链式、环式以及两端供电网络。其电压等级与线路传输距离有关。

以上内容为第一章的主要内容。

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型

对于本章的学习的内容主要有：1.发电机组的数学模型；2.变压器的数学模型；3.输电线路的数学模型；4.用电负荷的数学模型。其四种数学模型就为电力系统的四大组成部分。