大工13秋《电力系统分析》辅导资料十八

1、电力系统分析辅导资料十八主题：电力系统分析（第六至十一章）学习时间： 2014年1月27 日-2月2日内容：For pers onal use only in study and research; not for commercial use这周我们将复习电力系统分析的第六至十一章，下面我们开始一起学习吧。第六章电力系统无功功率的平衡和电压调整1 无功功率负荷和无功功率损耗（1）无功功率负荷（2）电力系统的无功损耗1）变压器的无功损耗2）电力线路的无功损耗3）无功损耗和有功损耗的对比2 .无功功率电源（1 ）无功电源1）同步发电机2）同期调相机3）并联电容器4）静止补偿器（SVC）（2）无功

2、电源与有功电源的比较3. 无功功率平衡与电压调整（1）无功平衡的定义（2）无功平衡与电压的关系（3）实现平衡的基本要求4. 电压偏移及其分类（1）电压偏移（2）电压偏移的危害（3）电压偏移的分类（按原因）5. 中枢点电压管理（1）基本概念（2）电压中枢点的选择（3）中枢点的电压范围的确定（4）中枢点的调压方式1）中枢点的电压调节方式分为逆调压、顺调压和恒调压2）三种调压方式的比较及使用环境6. 电压调整的基本原理7. 改变发电机端电压调整8. 改变变压器变比调压（1）变压器的结构及其调压原理1）结构2）调压原理（2）变压器分接头的选择1）改变变压器变比调压原理2）降压变压器分接头的选择3）升压

3、变压器分接头的选择（3）改变变压器变比调压的适用场所9. 改变网络中的无功功率分布调压（1）调压原理（2）补偿容量的确定第七章 电力系统故障的基本知识及简单分析1. 故障的分类2. 短路（1）短路的分类（2）短路的一般化理解（3）短路的原因（4）短路的危害（5）短路的应对（6）短路计算的内容及意义3. 无限大容量电源（1）定义（2）现实（3）现实实例（4）判断一个电源（系统）能否作为无限大容量电源的依据4. 无限大容量电源三相短路暂态规程分析（1）简单无限大电源供电系统（2）短路前（稳定运行时）电流分析（3）三相短路过程中电流分析 1）短路后电流的数学分析2）短路后电流的图形分析 以 A 相为

4、例3）短路冲击电流分析4）短路电流的最大有效值5. 同步发电机端口突然短路后的基频电流波形图6. 短路电流基频交流分量的初始有效值计算（1）计算短路电流交流分量初始有效值 I " 的意义（2）短路电流交流分量初始有效值 I" 的计算原理7. 短路电流基频交流分量的稳态有效值的计算8. 电力系统三相短路的实用计算内容、计算的原理 实用计算：近似简化一些计算条件、采用实用化的计算方法（1）计算条件的近似简化（2）实用化的计算方法 -叠加法1）以如下假单电力系统分析叠加法2）一般化电力系统的叠加法原理第八章 电力系统不对称短路的分析与计算1. 短路的本质2. 不对称短路的特征3.

5、 单相交流电压、电流的向量表示4. 三相正序交流电压、电流的向量表示5. 三相负序交流电压、电流的向量表示6. 三相零序交流电压、电流的向量表示7. 三相不对称电流、电压的向量表示（1）对称三相电流、电压向量（2）不对称三相电流、电压向量8. 三相不对称电流、电压的向量分解（1）对称分量法（2）对称分量法的波形图表示（3）对称分量法的数学描述9. 电力系统电流、电压三相不对称的原因分析10. 不对称短路的计算原理11. 同步发电机、异步发电机属于旋转元件，变压器、线路属于静止元件。12. 同步发电机的序参数及等值电路13. 变压器的序参数及等值电路14. 电力线路的序参数及等值电路15. 正序

6、、负序、零序网络等值电路的形成（1）正序网络的等值电路（2）负序网络的等值电路（3）零序网络的等值电路16. 不对称短路的序参数表示的边界条件（1）单相短路的边界条件方程（2）两相短路的边界条件方程（3）两相接地短路的边界条件方程17. 短路点电压、电流的计算（1）求解方法 1- 解方程组（2）求解方法 2- 利用复合序网图（3）利用复合序网图求解结果总结18各种不对称短路的短路点电压、电流分析第九章 电力系统稳定性概述和机组的机电特性1. 电力系统的运行状态（1）电力系统的元件分类：（2）电力系统运行参量 表征电力系统运行状态（3）电力系统运行状态2. 电力系统的暂态分类（1）电磁暂态过程1

7、）定义、 2）电磁暂态分析、 3）时间级（2）机电暂态过程1）定义、 2）机电暂态分析、 3）时间级（3）电磁暂态分析和机电暂态分析的关系3. 电力系统稳定性的概念(1) 定义(2) 稳定的机械比拟(3) 稳定性分析的核心问题(4) 功率角(简称功角)(5) 功角变化的物理意义(6) 功角稳定(7) 功角稳定性的分类(8) 功角不稳定的概念4. 发电机的功 -角特征(1)功角特性定义(2)功角特性(3) 功角特性曲线5. 发电机的转子转矩与功率之间的关系(1)转矩与功率关系(2)转速与功率关系第十章 电力系统的静态稳定性1. 静态稳定的概念(1)定义(2)目的(3) 分析场合(4) 分析方法2

8、. 简单电力系统静态稳定的定性分析3. 判断简单电力系统静态稳定性的判据4. 静态稳定储备系数（1）静态稳定极限：（2）静态稳定储备系数：（3）静态稳定储备系数的简单计算：5. 提高电力系统静态稳定性的基本原理6. 提高电力系统静态稳定性的措施第十一章 电力系统的暂态稳定性1. 暂态稳定的概念（1）定义（2）大扰动：（3）目的（4）分析方法2. 扰动后暂态过程的阶段划分3. 暂态稳定分析中的基本假设1）基本假设2）对元件的近似假设4. 简单电力系统暂态稳定的各阶段功角特性分析（1）发生短路前（2）发生短路时（3）切除故障线路后5. 受到干扰后系统暂态稳定性的定性分析6. 等面积定则最大可能减速

9、面积加速面积，稳定。最大可能减速面积V加速面积，不稳定。加速面积 =减速面积，临界稳定。7. 极限切除角的计算8. 短路故障严重程度分析9. 影响暂态稳定的因素10. 提高电力系统暂态稳定的措施表面层面的措施原理：由上节分析可知，暂态过程中的加速面积 Sabcd 越小，而可利用的最大加速 面积 Sdehg 越大，系统越稳定。故提高暂态稳定性的措施，就是减小加速面积 Sabcd ，增大可利用的最大减速面积 Sdehg 。发电机失稳的本质是故障后电磁功率无法输出， 使得输入转子的机械功率大 于定子输出的电磁功率，从而导致转子上的转矩失衡，转子加速。因此，提高各种措施的本质或者是减小输入转子的机械功

10、率， 或者是增大定 子输出的电磁功率（1）快速切除故障（2）采用自动重合闸（快速恢复被切除线路）（3）发电机快速强行励磁（4）电气制动（5）快速关闭汽门本周要求掌握的内容如下：本周复习了本课程的第六至十一章，同学们还要掌握相关知识。习题：（一）多选题1、其中属于提高电力系统稳定性的措施是A、改善发电机参数B、快速保护和自动重合闸C、低频、低压减载D、电气制动之内答案： ABCD2、我国规定， 10kV 及以下电压供电负荷电压偏移范围在（A±4%B±5%C±6%D±7%答案：D3 、下列关于无限大容量电源说法不正确的是（）。A 真正的无限大容量电源不存在B

11、 电源的内阻抗为无穷大C.短路前后电源端口电压幅值恒定D.短路前后电源频率恒定答案:B（二）判断题1、研究静态稳定的目的：应用相应的判据，确定电力系统的稳定性和输电线的 输送功率极限， 检验在给定方式下的稳定储备。（正确）2、判断简单电力系统静态稳定性的判据是当运行点位于功角特性曲线的上升部 分时，该运行点事静态稳定的。（正确）（三）简答题1、什么是发电机的功率极限？ 答：当系统处于静态稳定极限时， 运行点对应的功率是发电机定子在给定的电势 E和电压U下可能输出的最大功率，称为发电机的功率极限。（四）论述题1、试论述提高电力系统暂态稳定性的原理及措施。答：暂态过程中的加速面积 Sabcd 越小

12、， 可利用的最大加速面积 Sdehg 越大，系统 越稳定。故提高暂态稳定性措施的理论基础就是减小加速面积Sabcd ，增大可利用的最大减速面积Sdehg。发电机失稳是因为发电机故障后电磁功率无法输出， 使得输入转子的机械功率大于定子输出的电磁功率， 转子上的转矩失衡， 转子加 速。因此， 提高暂态稳定性各种措施的本质或者是减小输入转子的机械功率， 或 者是增大定子输出的电磁功率。常用的措施有快速切除故障、采用自动重合闸、 发电机快速强行励磁、电气制动、快速关闭汽门等。2、试论述电力系统无功功率平衡的基本要求及电压调整的措施。 答：实现平衡的基本要求： 1）无功电源发出的无功功率应该大于或至少等

13、于负 荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和； 2）系统必须配置一定的无功备用 容量； 3）尽量避免通过电网元件大量的传送无功功率，应该分地区、分电压等 级就地平衡； 4）应按照正常最大无功负荷的运行方式计算，必要时还应校验某 些设备检修时或故障运行方式下的无功功率平衡。电压调整措施： 1）改变发电机端电压调整。对于发电机不经升压直接供电的小 型电力系统，供电线路不长，线路上电压损耗不大，可采用此法； 2 ）改变变压 器变比调压。根据调压要求， 借助于改变变压器的分接头从而改变二次侧电压达 到调压目的； 3）改变网络中的无功功率分布调压。在负荷点适当地装设无功补 偿装置，可以减少电力线路上的功率损耗和电压损耗，从而提高负荷点的电压。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwend