电力系统总复习

第一章电力系统的基本概念1、电力系统电力网动力系统2、电力系统运行应满足的基本要求3、电力系统的接线方式及电压等级4、电力系统中性点的运行方式第二章电力系统各元件的特性和数学模型1、（同步发电机的数学模型）P=UI+UIEU―EU―q sinxd_^)sin25xdQ—UI-UIqddqQ—UI-UIqddq—EqUcos5-—_q cos5一xdU22（4-q发电机运行限额）[)cos25U2 1(+xq丄)x

d2、（变压器参数与数学模型）R=AP/31R=AP/312T KNAPU2

R—KN(0)T1000S2NXTxUN100冠Uk%(0)I buI buI%—X100沁TN

0厂 r~J3x100=BTUNX100NN厂 I% 3IB—0xTN—I%XS()IW~U~TWU2NN

APuAP=3xG(U 3)2x1000=GU2x10000 Fe TN TN小AP“AP“G=FeX10-3沁0X10-3(S)T~UT BNN三绕组变压器的结构和容量比APK1-3IS二APK1-3IS二(N)2AP'二(N)2AP'二4APS K1-3N3SN厂N3N7- K1-3N3tK1-3APK2-3电阻的计算=(N)2AP'7 K2-3N3二(宀)2AP；2-3=4AP'K2-3AAPU2R= K.1NT1 1000S2NAPU2R= K.3NT31000S2NAPU2R=K.2NT2 1000S21AP=(AP+AP-AP)K12K1-2 K3-1 K2-31AP= (AP+AP-AP)K32K3-1 K2-3 K1-21AP= (AP+AP-AP)K22K2-3 K1-2K3-1电抗的计算1U(%)=[U (%)+U (%)-U(%)]K1 2K1-2 K3-1 K2-31U(%)=[U(%)+U (%)-U (%)]K2 2K2-3 K1-2 K3-11U(%)=[U(%)+U(%)-U(%)]U(%)U2X=K.1 NT1 100SNU(%)U2X=KU(%)U2X=K.1 NT1 100SNU(%)U2X=K.2 NT2 100SNU(%)U2X=K.3 NT3 100SN电导和电纳通过空载试验数据计算，由于三绕组变压器与双绕组变压器的空载试验方法相同，所以其电导和电纳的计算方法也相同。3、输电线路的数学模型U=Ucoshyx+1Zsinhyx22cUI= 2sinhyx+1coshyx.i eyx—e.i eyx—e—yxsinhyx=>21 eyx+e—yx丿coshyx=2架空输电线路的参数确定电阻r=p/S（0/km）4、负荷的数学模型电抗（分）裂导线x=0.1445lgDm+0.0157/n(Q/km)req负荷分类：综合负荷，供电负荷，发电负荷负荷曲线及其分类同时系数=系统有功综合负荷峰值/系统中所有用户的有功负荷峰值之和。第三章简单电力网络的分析计算电力系统潮流分布的概念1、 潮流分布:正常运行情况下，电力系统的电压和功率分布称为电力系统的潮流分布；2、 潮流计算:正常运行情况下，电力系统电压和功率分布的计算称为潮流计算；3、 潮流计算的目的:为电网规划设计、电力系统的安全经济运行、继电保护装置的整定计算等提供依据。2、辐射形网络的潮流计算①已知末端电压和末端功率时。②已知首端电压和首端功率时。③已知首端电压和末端功率时（实际情况）。表示输电线路运行状况的技术指标电压降落—线路两端的电压相量之差；U-U电压损耗—电压损耗（％）=」U2x10°；电压偏移—实际运行电压与线路额定电压的差值，常用百分数表示，即电压调整（%）输电效率（％）AU(%)=U_Unx100—U=U2°-U2x100=2x100F1线损率（％）AW~W1x100电压降落计算dU=AU+jsU=^3IZ=J3(3^)*(R+jX)=卩—jQPR+QX.PX-QRU+jAU=PR；QX（电压降落纵分量）sU=pX一（电压降落横分量）U变压器运行情况分析降压变电所的等值负荷等值负荷=低压侧负荷+变压器阻抗支路功率损耗+变(R+jX)压器导纳支路功率损耗。降压变电所的运算负荷

S二S+AS+AS1 2Z y~~ TAQTS，=S+(-jg)运算负荷=等值负荷+相邻线路电容功率的一半。发电厂变压器①等值电源功率=发电机出力-厂用电功率-升压变压器功率损耗②运算电源功率=等值电源功率-相邻线路电容功率的一半两端供电网潮流计算①计算步骤♦画等值电路计算个元件参数；♦利用运算功率和运算负荷对等值电路进行简化；♦计算两端供电网的初步功率分布；♦确定功率分点；♦在功率分点将两端供电网拆开，得到两个辐射形网络，按辐射形网络计算最终功率分布。循环功率：由两侧电源不相等引起，该功率只在两侧电源之间循环，与电网负荷无关称为循环功率供载功率：当两端电源电压相等时，循环功率为零，此时电源送出的功率全部供给负载，称为供载功率。功率分点确定：功率分点—指功率由两侧电源供给的负荷点；有功功率分点—指有功功率由两侧电源供给的负荷点；无功功率分点—指无功功率由两侧电源供给的负荷点求得初步功率分布后，做出初步功率分布图，即可确定功率分点。最终潮流分布计算最终潮流分布—计及功率损耗时的潮流分布电网的潮流调控潮流调控的目的调整电流网功率的自然分布为经济分布，使电能传输过程中的有功功率损耗最小，提高电力系统运行的经济性。潮流调控方法改变电网参数（线路串联电容器或电抗器）改变循环功率（对于两端供电网调整两端发电机的电压大小和相位；对于多电压等级环网调整变压器变比；装设附加串联加压器）第四章复杂电力系统潮流的计算机算法1、电力网络方程将网络有关参数和变量及其相互关系综合起来所形成的可以反应网络性能的数学方程组。2、电力网络方程类型节点电压方程节点导纳矩阵中各元素的意义白导纳.Y二(I/U) 二与节点i直接相连的支路导纳之和曰、J •ii ii(Uj=0、jNi)互导纳.y=(i/U) =连接节点i与节点j的支路导纳的负值ji ji(U)=0、j*i)节点导纳矩阵的特点♦矩阵为对称阵♦矩阵为稀疏阵♦其逆阵称为节点阻抗矩阵，节点阻抗矩阵为满阵节点导纳矩阵的形成与修改节点分类状态变量共6n个,功率平衡方程2n个，所以每个节点需要给出4个状态变量(共4n个)，才能利用功率平衡方程求出其它2n个。根据已知状态变量和待求状态变量的不同，电力系统节点分为：PQ节点一已知量PG、PL、QG、QL,待求量U、6；PV节点一已知量PG、PL、QL、U,待求量QG、6；平衡节点一已知量PL、QL、U、6，待求量PG、QG复杂电力系统潮流的计算机算法G-L潮流计算法、N-L潮流计算法特点1)G-L潮流计算优点：对初值要求比较宽松；缺点：收敛速度慢。N-L潮流计算法优点：收敛速度快；缺点：对初值要求比较苛刻。应用情况G-L潮流计算法现在一般不单独应用，而是作为其他计算方法的前置运算。第五章电力系统的有功功率平衡与频率调整负荷波动分类频率调整方法根据负荷变化调整有功电源（发电机）出力。频率调整分类一次调整—针对第一类负荷变动进行的调整，由于这类负荷的变动周期很短、幅值较小，又具有很强的偶然性，所以只能靠自动装置（调速器）来实现。二次调整—针对第二类负荷变动进行的调整，由调频器改变调频电厂的机组出力来实现。三次调整—负荷的最优分配，由人工完成。电力系统的负荷与电源容量♦综合负荷=系统中所有负荷之和；♦供电负荷=综合负荷+网损；♦发电负荷=供电负荷+厂用负荷；♦系统额定容量=系统装机额定容量之和；♦系统电源容量=系统中可运行机组的可发容量之和。有功功率平衡与系统备用容量各类发电厂