电力系统暂态分析期末知识点

暂态电抗（xd'）的物理意义？

如果沿d轴方向把同步电机看做双绕组变压器，当励磁绕组短路时，从定子绕组测得电抗即

为xd'«

次暂态电抗（xd-'）的物理意义？

如果沿同步电机直轴方向，把电机看做三绕组变压器，次暂态电抗就是这个变压器的两个二

次绕组（励磁绕组和直轴近尼绕组）都短路时从一次侧（定子绕组侧）测得的电抗。

磁链守恒定律：任何闭合线圈，它所交链的磁链不能突变，当外来的磁场企图使闭合线圈所

交链的磁性变化时,在该线圈中将感应出一个自由电流，使所产生的磁链恰好抵消这种变化,

以保持总的合成磁链不突变。

冲击电流（最大有效值电流）：主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定性。

短路全电流：主要用于检脸断路器的开断能力。

同步电机对称稳态运行相量图：

a-中的绝对值二90度时短路电流直流分量起始值的绝对值达到最大值（短路最恶劣条件）

无限大功率电源：1：电源的频率和电压保持恒定2：电源的内阻抗为0容量无穷大

（实际上阻抗〈10%）

短路：电力系统正常运行之外相与相之间或相与地之间的连接

自然因素和人为因素

理想电机：对称性正弦性光滑性不饱和性

Park变化：把观察者的观察点从静止定子转移到了转子上，定子静止三相绕组被两个问转子

一起旋转的等效绕组所代替，并且三相对称交流变成了直流，idiq均为常数。

暂态过程：次暂态阶段暂态阶段短路稳态阶段

短路计算假设：电势同相位负荷为恒定电抗不计磁路饱和对称三相系统金属短路忽略

高压输电线的电阻和电容

自耦变压器：不仅有磁联系还有电联系

在暂态瞬间暂态电势Eq'为什么不突变？

因为①f①d不突变

在次暂态瞬间次暂态电势Eq''为什么不突变？

中Q不突变

短路故障称为横向故障三相短路（对称短路），两相短路，两相短路接地，单相短路接地,

不对称故障为纵向故障一相两相断线

不平衡转矩）△Pa=PT-Pe>0加速转矩，发电机转子加速，功角开始增大反之亦然

提高电力暂态稳定性措施：故障快速切除提高发电机输出的电磁功率（电气制动变压器

经小电阻接地发电机强行励磁）减少原动机输出功率（切发电机快关汽门机械制动），

中间设置开关站和采用强行串励补偿

电力系统静态稳定性:一般指电力系统在运行中受到微小扰动后恢复它原来运行状态的能力

电力系统正常运行标志：系统中的并联同步电机都有相同的电角速度

暂态稳定性：电力系统受到一个大扰动后能从原来的平衡点，不失去同步过渡到新的运行状

态并在新状态下稳定运行，

提高静态稳定性：采用自动调节励磁装置减小元件的电抗（分裂导线，提高电压等级串联

电容器补偿）改善系统结构采用中间补偿设备减少发电机之间的电气距离

暂态稳定计算假设：忽略发电机定子电流非周期分量与它对应的转子电流的周期分量不

计零序和负序电流对转子运动的影响忽略暂态过程发电机附加损耗

不考虑频率变化对系统参数的影响。

简单系统（单机无穷大系统的特点）：发电机输送的任何功率受端系统的电压频率均不变。

标幺值的优缺点：

优点:能在数量中体现质量，使得参数的比较有一个合理的基础。简化计算。简化公式。

缺点:没有单位（量纲），物理意义不如有名值明确。

同步发电机结构：

定子方面有静止的3个相绕组a、b和C

转子方面有一个励磁绕组「和用来代替阻尼绕组的等值绕组D和Q,这三个转子绕组都随转子

一起旋转。

绕组和绕组D位于纵轴方向上;绕组Q位于横轴方向上。

经过派克变换后的有名值磁链方程中的各项电感系数都变为常数了。

Dq。磁链方程中；直轴电感系数Ld对应的电抗就是直轴同步电抗Xd

交轴电感系数Lq对应的电抗就是交轴同步电抗Xq

发电机三相短路物理过程是以磁链守恒定律为基础的

对应同步电机交轴磁阻的电枢反应电抗与定子漏抗之和。符号“Xq”交轴同步电抗直轴同

步电抗包含漏抗和直轴电枢反应电抗。表示了漏抗和直轴电枢反应对气隙磁场的影响作用大

小

空载电动势就是发电机不带负载时的端电压

转动惯量。在额定转矩的作用下，把转子加速至额定转速的时间

短路最严重后果：发电机失去同步，系统稳定破坏，从而造成系统解列，引起大面积停电事

故。

复合故障电力系统两处以上同时发生故障

一:相交流系统中.已知基准功率为多.基准电压为UB，则基准电流％等广

：岛-）,基准阻抗马等于（詈

5.三相交流电路中，时间的基准值一般取为（1回）,其物理意义是（以同土

角速度旋转一个弧度所需要的时间）。

8.在短路电流实用计算中,220kV>llOkV.35kV和10kV电网的基准电压分别

等于（230kV）.（115kV）.（37kV）和（10.5kV）«,

7.元件参数标幺值的计算有（准确H算法）和（近似计算法）两种方法，其区

别在于计兜中所采用的变压瑞变比不同。上述两种计算方法分别采用变压罂的

（实际变比）变比和（Y均（额定）变比）,分别用于（潮流计算、稳定计算和

要求准确的故障计算）和《实用故障计算）场合。

[1.无限大功率电源供电的三相交流电路发生三相短路时，其短路电流由（周期）

分量和（非周期）分量组成，它们出现的原因分别是（由电源电动势和短路元网

路阻抗决定的强。“分吊:）和（是为了保持短路瞬间梯性回路的磁链不变而产生的

自由分号）。设a相电源电动势的初相知为a,短路前网路的功率闪数角为纬.

短路后回路的功率因数角为则a相出现短路电流最大值的两个条件是（箱路

前空我,即I中=0）和（短路时"-@=90°）。高压电网一般有X»R,设电

网在c相电源电动势过零点时发生三相短路，这时（c）相出现最大电流。

13.冲击电流是指短路电流（最大可能的瞬时值）。冲击系数K.与短路电流非周

期分最衰减的时间常数工行关，也即与短路回路的L、R有关。方短路回路为超

导体回路时，冲击系数长乂为（2）；当KM=1时，回路的L、R和工满足以下

关系（L=0,R*0.1=0）•

14.在abc坐标系统.同步发电机定子有（a、b、cZHI）绕组：转子有（励程）、

（直轴阻尼）和（交轴阻尼）绕组。

15.在dqO坐标系统,同步发电机d轴方向上有（定子等效££轴）、（励磁）和（立

轴阻尼）绕组：q轴方向上有（定广等效交轴）和（交轴阳尼）绕组.

.与（定广）绕组相关的自感系数和互感系数随转子的位置角作周期性变化，

（转子）绕组的自感系数及它们之间的互感系数为常数“

19.在习惯的规定正方向下，同步发电机dd绕组的电压方程可写为

（％=-1^+p/-3%）,其中的pw项称为（吧卡得电力），3”项称为（发电

取I（或旋转）电势）；在X.标幺值系统下，该绕组的磁链方程可写为

20.同步电机定子侧的同步频率交流电流变换到转子操时,成为（直流）电流:

转子侧的同步交流电流变换到定子侧时，成为（直流）和（两倍频交流）电流.

21.短路瞬间，无阻陀绕组同步发电机（的恋E.）电势不公发生突变：有阻尼绕

组同步发电机（次暂态E；、E；）电势不会发生突变。

27.同步发电机机端发生三相短路时，定子电流中除了基频交流稳态分量外，还

有（某频交流哲态分4）、（II周期）分量和（倍领）分量，这些分量分别是为了

保持（转子）、（定子）和（定子）绕组磁链不变而出现的。

28.短路电流实用计算中.已知短路点的正序等值电抗为0.25,则短路点三相短

路电流的标幺值为（4）.

要计算短路后任意时刻短路点的短路电流，应采用（运算前线）法.

有零序电流的条件是三相电流相信之和（不为不

1.同步发电机机端发生不对称短路，达到稳态后，其转子绕组中存在

（偶次）（奇次/偶次？）谐波，其产生的原因是不时称短路时定了•绕组中的

（负序）电流分最产生的。

42.电网发生不对称短路时，短路点的正序电压（绝对值）（低「）《高于，低广？）

非短路点，越靠近（电源）点越高；短路点的负序电压（绝对值）（岛「）（高J-

/低于）非短路点,越靠近（电源）点越低：短路点的零序电压（绝对值）（高于）

（高于/低于?）非短路点，越远离（短路点）越低.

43.如图所示电MK点发生单相接地故障，则M处的零序电压为（0）值，（K）

处的负序电压为最大值。

44.在计算非故障点处的电压电流时,正序分量经过11点钟变压器应乘以计算

因子（。加）,负序分量经过11点钟变压器应乘以计算因子（炉30）o

50.简单电力系统静态稳定条件是整步功率系数应（大广岩），阻尼功率系数应

（大于零）.

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