电力系统分析考前辅导

电力系统分析考前辅导第1页，课件共38页，创作于2023年2月复习要领开卷考试，考试时间90分钟按照复习要求，重点掌握相关知识点和计算题的解题思路、过程还要全面复习，充分理解各章节的主要内容第2页，课件共38页，创作于2023年2月考试题型及分值1、单项选择题（每小题3分，共18分）2、填空题（每空3分，共15分）3、简答题（每小题8分，共32分）4、计算题（2题，共35分）第3页，课件共38页，创作于2023年2月考试题型说明1、单项选择题——四个选择项，只有一个正确。主要是基本概念、定义、简单的计算。2、填空题——基本概念、定义、简单的计算（仅填写几个字或数字即可）。3、简答题——重点、要点要答出。4、计算题——列出必要的公式，并代入相关数据，算出结果第4页，课件共38页，创作于2023年2月第1章绪论——掌握最大负荷利用小时数基本概念。第5页，课件共38页，创作于2023年2月钢铁企业的最大负荷利用小时数大于农业最大负荷利用小时数。如图，最大负荷利用小时数Tmax:Wy=100*3000+70*2000+30*3760=552800MWhTmax=552800/100=5528h第6页，课件共38页，创作于2023年2月第2章电力网的电能损耗——掌握最大损耗时间

max，并会用

max计算线路的电能损耗——掌握网损率概念第7页，课件共38页，创作于2023年2月选择题某电力网的全年供电量为800万kWh，电力网的全年电能损耗为70万kWh，则（

）。A、发电机的全年发电量为800万kWhB、用户全年实际用电量为800万kWhC、电力网的网损率为8.75%D、发电负荷为870万kW网损率=70/800×100%=8.75%因此，正确答案是C。第8页，课件共38页，创作于2023年2月【练习题】1、如果变压器的空载损耗为100kW，该变压器在一年中退出运行的小时数为58h，那么变压器一年的铁损电量为多少？2、怎样得到最大负荷损耗时间？第9页，课件共38页，创作于2023年2月——掌握两端供电网的潮流计算方法。第3章环网和两端供电网的潮流计算第10页，课件共38页，创作于2023年2月

两端供电网潮流计算

设两个电源点1、4的电压相量差为：则

Z3443Z23Z1212~~两端U相等时的功率两端U不等产生的功率ZΣ=Z12+Z23+Z34Z2332Z12Z3414第11页，课件共38页，创作于2023年2月——称为循环功率。

注意：循环功率的正向与电压差的取向有关，如果取 则循环功率由节点1流向节点4时为正；反之，取 循环功率由节点4流向节点1时为正。（总原则：无电源的外电路，循环功率由高电位流向低电位；有电源的内电路，循环功率由低电位流向高电位。）Z2332Z12Z3414第12页，课件共38页，创作于2023年2月——会计算节点导纳矩阵——掌握节点的分类（PQ、PV、平衡节点）——掌握牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本步骤和收敛判据第4章复杂电力系统的潮流计算第13页，课件共38页，创作于2023年2月其中：Y11=y10+

y12+

y31

Y22=y20+

y12自导纳

Y33=y30+

y31

Y12=Y21=-

y12

Y23=y32=0

互导纳

Y13=Y31=-

y31

节点导纳矩阵:32y12y311~y10y30y20第14页，课件共38页，创作于2023年2月扩充到n节点系统（n不包括参考节点）YB为nxn阶节点导纳矩阵对角元Yii称为自导纳，它等于与该节点i直接连接的所有支路导纳的总和。非对角元Yij(i≠j)称为互导纳，它等于连接节点i、j支路导纳的负数，且Yij＝Yji；当节点i、j间没有支路直接联系时，Yij＝Yji＝0。

YB为稀疏的对称矩阵。第15页，课件共38页，创作于2023年2月PQ节点给定：注入功率Pi、Qi，即已知PGi、PLi、 QGi、QLi

待求：Ui

、

i

例：降压变电所母线（负荷节点）、固定出力的发电厂母线。GiPi=PGi–PLiQi=QGi–QLi节点注入功率:第16页，课件共38页，创作于2023年2月

PV节点给定：注入功率Pi(即PGi、PLi)

、Ui

和QLi

待求：QGi(即Qi)、

i

例：有一定无功电源的降压变电所母线、有一定无功储备的发电厂母线。Gi第17页，课件共38页，创作于2023年2月

平衡节点(slackbus)给定：Ui

、

i和PLi、QLi

待求：PGi、QGi，即Pi、Qi

在算得系统的潮流之前，网络中的功率损耗是未知的，所以系统中不可能给定所有节点的注入功率，必须至少有一个节点来承担整个系统的功率平衡，因此该节点称为平衡节点。往往还设定该节点的电压相位角

i=0，即作为电压参考点。一般选主调频厂的母线作为平衡节点。Gi第18页，课件共38页，创作于2023年2月Newton-Raphson法潮流计算的基本步骤1）取迭代次数k=0，给定各节点电压初始值ei(k),fi(k),i=1,2,…,n。2）根据ei(k),fi(k)求功率或电压的不平衡量ΔPi(k),ΔQi(k),ΔUi2(k)，比如：3）根据ei(k),fi(k)求修正方程中系数矩阵中各元素。4）求解接修正方程得到电压的修正量Δei(k),Δfi(k)

和各节点电压：ei(k+1)=ei(k)+Δei(k)fi(k+1)=fi(k)+Δfi(k)如果max{|Δei(k)|,|Δfi(k)|}<ε，则迭代收敛，可以计算各支路功率和平衡节点功率；否则，迭代不收敛，令迭代次数k加1，转回步骤2）进行下一次迭代，直到迭代收敛为止。第19页，课件共38页，创作于2023年2月——掌握负荷和发电机的有功功率静态频率特性、电力系统一次调频和二次调频的定义与区别。——掌握一次调频计算方法。——掌握耗量特性、比耗量概念——掌握有功功率经济分配的目标和确定方法第5章电力系统的有功功率和频率调整第20页，课件共38页，创作于2023年2月在发电机组满载时，如果频率进一步下降，则不能再增加出力，即

KG=0fPGPGN第21页，课件共38页，创作于2023年2月-PL0/

f

=KG

+KL

可见：KG

>>KGi,有利于调频。如果第j台机组满载，则PL增加时，KGj=0。电力系统并列台数越多，在同样负荷变化量的情况下，频率偏移会更小。n台机组并列运行时，如果系统负荷变化，则第22页，课件共38页，创作于2023年2月耗量特性曲线上某一点切线的斜率为（

）。A、耗量微增率B、发电机组单位功率

C、负荷单位功率D、调差率正确答案：A【练习题】有功功率最优分配的目标是什么？应按什么准则分配？第23页，课件共38页，创作于2023年2月——掌握电压调整的基本原理、各种调压措施的特点。——掌握变压器调压的原理和计算方法。——掌握无功功率最优分布的目标和确定方法。

第6章电力系统的无功功率和电压调整第24页，课件共38页，创作于2023年2月

电压调整的基本原理和措施4节点的实际电压为：G1234T1T2LineUG1:k1k2:1(H)(H)k1=UT1H/

UT1Lk2=UT2H/

UT2LR+jX(已归算到高压侧)P+jQ第25页，课件共38页，创作于2023年2月4节点的实际电压为：G1234T1T2LineUG1:k1k2:1(H)(H)k1=UT1H/

UT1Lk2=UT2H/

UT2LR+jX(已归算到高压侧)P+jQ为调整4节点电压，可以采取的措施：调UG调变压器分接头改变网络无功分布（装并联无功补偿设备）改变线路参数（装串联电容器、更换导线）第26页，课件共38页，创作于2023年2月

双绕组降压变压器分接头的选择U1U2k

:1k=UTH/

UTLP+jQ设高压侧实际电压为U1，变压器阻抗RT、XT已归算到高压侧，变压器低压绕组的额定电压为UTL，变压器高压绕组的分接头电压为UTH。如果低压侧要求得到的电压为U2，则U2=(U1-

UT)/k=(U1-

UT)UTL/UTHUTH=(U1-

UT)UTL/U2其中：

UT=(PRT+QXT)/U1第27页，课件共38页，创作于2023年2月 负荷变化时，

UT及U2都要变化，而分接头只能用一个，可以同时考虑最大、最小负荷情况：UTHmax=(U1max-

UTmax)UTL/U2maxUTHmin=(U1min-

UTmin)UTL/U2min然后取平均值：UTHav=(UTHmax+UTHmin)/2 根据计算的UTHav选择一个与它最接近的分接头，最后校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压是否符合要求。有载调压变压器分别选择最接近的两个分接头。第28页，课件共38页，创作于2023年2月

合理使用调压措施进行调压1）优先考虑调发电机端电压UGQU

QL+

Q2）调变压器分接头的手段应充分利用。普通变压器需停电调分接头；使用有载调压变压器，调压灵活而且有效，但价格较贵，而且一般要求系统无功功率供应较充裕。3）系统无功功率供应不充裕时，可以用并联电容器、调相机、静止无功补偿器调压；还可以降低

P。但需额外增加投资。冲击负荷的调压宜用静止无功补偿器。第29页，课件共38页，创作于2023年2月【练习题】无功功率最优分配的目标是什么？应按什么准则分配？第30页，课件共38页，创作于2023年2月——掌握三相短路电流的计算机计算的基本步骤。第7章三相短路电流的计算机算法第31页，课件共38页，创作于2023年2月

系统形成了节点阻抗矩阵，当k点发生三相短路时，从k点流出的电流为：

Ik=1/Zkk

其中Zkk为节点阻抗矩阵的自阻抗第32页，课件共38页，创作于2023年2月——掌握简单电力系统静态稳定的计算方法。——掌握保证和提高静态稳定的措施——掌握暂态稳定的等面积定则——掌握电网发生短路故障后，会判断系统