电力系统分析重点.doc

电力系统分析第五章 1、所谓短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。2、短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。三相短路较严重。3、短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流，以iim。4、kim=1+exp(-0.01/Ta)称为冲击系数，在实用计算中，当短路发生在发电机电压母线时，取kim=1.9；短路发生在发电厂高压侧母线时，取kim=1.85；在其他地点短路时，取kim=1.8。5、表5-2，定、转子绕组各种电流分量之间的关系。6、习惯上称Eq为暂态电势，它同励磁绕组的总磁链 成正比。在运行状态突变瞬间，励磁绕组链守恒， 不能突变，暂态电势Eq也就不能突变。第六章1、把归算到发电机额定容量的外接电抗的标幺值和发电机纵轴次暂态电抗的标幺值之各定度为计算电抗，记为：xjs=x”d+xe。2、计算曲线的应用：（1）实际的电力系统中，发电机的数目是很多的，如果每一台发电机都用一个电源点来代表，计算工作将变得非常繁重。因此，在工程计算中常采用合并电源的方法来简化网络。把短路电流变化规律大体相同的发电机尽可能多地合并起来，同时对于条件比较特殊的某些发电机给以个别的考虑。这样，根据不同的具体条件，可将网络中的电源分成为数不多的几组，每组都用一个等值发电机来代表。这种方法既能保证必要的计算精度，又可大量地减少计算工作量。（2）是否容许合并发电机的主要的依据是：估计它们的短路电流变化规律是否要同或相近。在这里主要影响因旦夕有两个：一个是发电机的特性（指类型和参数等），另一个是对短路点的电气距离。因此，民短路点的电气距离相差不大的同类型发电机可以合并；远离短路点的同类型发电厂可以合并；直接接于短路点的发电机（可发电厂）应即以单独考虑。（3）网络中功率为无限朋的电源应单独计算。3、起始暂态电流就是短路电流周期分量（指基频分量）的初值。第七章1、所谓元件的序阻抗，是指元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件同一序电流的比值。2、变压器等值电路中的参数不仅同变压器的结构有关，有的参数也同所通电流的序别有关。变压器各绕组的电阻，与所通过的电流的序别无关。因此，变压器的正序、负序和零序的等值电阻相等。变压器的漏抗，反映了原、副绕组间磁耦合的紧密情况。漏磁通的路径与所通电流的序别无关。因此，变压器的正序、负序和零序的等值漏抗也相等。变压器的励磁电抗，取决于主磁通路径的磁导。当变压器通以负序电流时，主磁通的路径与通以正序电流时完全相同。因此，负序励磁电抗与正序的相同。由此可见，变压器正、负序等值电路及其参数是完全相同的。变压器的零序励磁电抗与变压器的铁芯结构密切相关。3、近似地采用下列公式计算输电线路每一回路每单位长度的一相等值零序电抗：无架空地线的单回线路 x(0)=3.5x(1); 有钢质架空地线的单回线路 x(0)=3x(1); 有良导体架空地线的单回线路 x(0)=2x(1)无架空地线的双回线路x(0)=5.5x(1)有钢质架空地线的双回线路x(0)=4.7x(1)有良导体架空地线的双回线路x(0)=3x(1)其中x(1)为单位长度的正序电抗。第八章1、简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地、单相断开和两相断开等。2、在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗X（n）而发生三相短路时的电流相等。这个要领称为正序等效定则。式8-19。第九章1、系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。2、综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。3、描述系统负荷随时间变化规律的曲线，称为负荷曲线。4、负荷曲线中的最大值称为日最大负荷Pmax(又称峰荷)，最小值称为日最小负荷Pmin(又称谷荷)。5、日负荷曲线：描述了一天24小时负荷的变化情况。年最大负荷曲线：描述一年内每月（可每日）最大有功功率负荷变化的情况。年持续负荷曲线：按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成。6、如果负荷始终等于最大值Pmax，经过Tmax小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则称Tmax为最大负荷利用小时数，即 Tmax= W/Pmax=7、日平均负荷8、描述系统负荷随时间变化规律的曲线，称负荷曲线。第十章1、电压降落: 网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差。2、电压损耗：把两点间电压绝对值之差称为电压损耗，也用V表示。3、电压偏移：指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用KV表示，也可以用额定电压的百分数表示。电压偏移（%）=（V-VN/VN）1004、电压降落公式分析：元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件，存在电压相角则是传送有功功率的条件。感性无功功率将从电压较高的一端流向电压较低的一端，有功功率则从电压相位越前的一端流向电压相位落后的一端，这是交流电网中关于功率传送的重要要领。5、电压降落公式：第十一章1、潮流计算的任务就是要根据给定的网络接线和其他已知条件，计算网络中的功率分布、功率损耗和未知的节点电压。2、在电力网中功率由两个方向流入的节点称为功率分点，并用符号标出。有时有功功率和无功功率分点可能出现在电力风的不同节点，通常就用和分别表示有功功率和无功功率分点。第十二章1、图12-2异步电动机的无功功率与端电压的关系2、无功功率电源：发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器、静止无功发生器。3、同步调相机的优点：在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率起无功电源的作用；它从系统吸取感性无功功率起无功负荷作用。能根据装设地点电压的数值平滑改变输出（或吸取）的无功功率，进行电压调节。与电容区器区别：作无功电源，可作无功负载。3、静电电容器的缺点：当系统发生故障或由于其他原因电压下降时，电容器无功输出的减少将导致电压继续下降。换言之，电容器的无功功率调节性能比较差。与同步调相机区别：作无功电源，不作无功负载。4、无功功率平衡：令QGC为电源供应的无功功率之和，QLD为无功负荷之和，QL为网络无功功率损耗之和，Qres为无功功率备用，则系统中无功功率的平衡关系式为：QGC-QLD-QL=QRES.5、系统中的负荷点总是通过一些主要的供电点供应电力的。例如：（1）区域性水、火电厂的高压母线；（2）枢纽变电所的二次母线；（3）有大量地方负荷的发电机电压母线。这些供电点称为中枢点。对电力系统进行监视、控制和调整的母线。6、为了进行调压计算，可以根据电力网的性质对中枢点的调压方式提出原则性的要求。为此，一般将中枢点的调压方式 分为三类：逆调压、顺调压和常调压。在大负荷时升高电压，小负荷时降低电压的调压方式称为“逆调压”。一般，采用逆调压方式，在最大负荷时右保持中枢点电压比线路额定电压高5%，在最小负荷时保持为线路额定电压。供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。顺调压：在大负荷时允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5%；小负荷时允许其一些，但不超过线路额定电压的107.5%。介于上述两种调压方式之间的调压方式是恒调太（常调压）。即在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值，一般较线路额定电压高2%-5%。如三班倒企业。另：允许事故时的电压偏移较政党情况下大5%。7、为了调整用户端电压Vb可以采取以下的措施：（1）调节励磁电流以改变发电机端电压VG；（2）适当选择变压器的变比；（3）改变线路的参数；（4）改变无功功率的分布。8、系统无功缺额是否可改抽头K（系统电压降低）答：无功不足不宜升电压。因为系统无功缺额仍调高电压，电压升高后，多企业都调高，电压崩溃，电动机该转不转，转着的冒烟。只可增加无功电源。第十三章1、负荷的变化将引起频率的相应变化。第一种变化负荷引起的频率偏移将由发电机组的调速器进行调整。这种调整通常称为频率的一次调整。第二种变化负荷引起的频率变动公靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内，这时必须有调频器参与频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。2、主调频厂（一般是1-2个电厂）负责全系统的频率调整（即二次调整）；辅助调频厂只在系统频率超过某一规定的偏移范围时才参与频率调整，这样的电厂一般也只有少数几个；非调频厂在系统正常运行情况下则按预先给定的负荷曲线发电。主调频厂就考虑：（1） 应拥有足够的调整容量及调整范围；（2） 调频机组具有与负荷变化速度相适应的调整速度；（3） 调整出力时符合安全及经济的原则。水电厂最适宜承担调频任务。在枯水季节，宜选水电厂作为高调频厂，火电厂中效率较低的机组则承担辅助调频率的任务；在丰水季节，为了充分利用水资源，避免弃水，水电厂宜带稳定的负荷，而由效率不高的中温中压凝汽式火电厂承担调频任务。第十四章1、在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。电力网损耗率=电力网损耗电量/供电量 100%网损率是徇供电企业管理水平的一项重要的综合性的经济技术指标。2、如果线路中输送的功率一起保持为最大负荷功率Smax，在t小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能，则称t为最大负荷损耗时间。3、降低网损的技术措施？答：（1）提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率；（2）改善网络中的功率分布（3）合理地确定电力网的运行电压水平 （4）组织变压器的经济运行（5）对原有电网进行技术改造。4、为什么6-10KV的配电网宜降低电压运行：答：因为在6-10KV的农村配电网中变压器铁损在配电网总损失 中所占比重可达60%-80%，甚至更高。这是因为小容量变压器的空载电流较大，农村电力用户的负荷率又比较低，变压器有许多时间处于轻载状态。对于这类电力网，为了降低功率损耗和能量损耗，宜适当降低运行电压.第十五章1、电力系统正常运行的一个重要标志，乃是系统中的同步电机（主要是发电机）都处于同步运行状态。所谓同步运行状态是指所有并联运行的同步电机都有相同的电角速度。在这种情况下，表征运行状态的参数具有接近于不变的数值，通常称此情况为稳定运行状态。2、什么叫静态稳定性？判据是什么？答：所谓电力系统静态稳定性，一般是指电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来的运行状态的能力。判别系统在给定的平衡点运行时是否具有静态稳定，即可以用：Pe/&0写成极限的形式：dPe/d&03、什么叫暂态稳定性？判据？答：电力系统具有暂态稳定性，一般是指电力系统在正常运行时，受到一个大的扰动后，能从原来的运行状态（平衡点），不失去同步地过渡到新的运行状态，并在新运行状态下稳定地运行（以后可以看到，也可能经多个大扰动后回到原来的运行状态）。可以用电力系统受大扰动后功角随时间变化的特性作为暂态稳定的判据，若功角&经地振荡后能稳定在某一个数值，则表明发电机之间重新恢复了同步运行，系统具有暂态稳定性，如功角不断增大，则表明发电机之间也不再同步，系统失去了暂态稳定。4、转子运动方程写成状态方程：P164（15-25）第十六章1、图16-5串联电阻对功率特性的影响串联电阻提高了功角极限；串联电阻扩大稳定运行范围（大于90）2、图16-6并联电阻对功率特性的影响并联电阻提高了功率极限；并联电阻缩小稳定运行范围（小于90）3、图16-7并联电抗对功率特性的影响并联电抗降低了功率极限；并联电阻使稳定运行范围不变（等于90）4、图16-11自动励磁调节器对功率特性的影响一般可提高功率极限；扩大稳定运行范围5、功率极限：发电机所能发出的最大功率。稳定极限：在保证电力系统具有静态稳定性的前提下，发电机所能发出的最大功率。第十七章1、暂态稳定分析计算的基本假设：（1）忽略发电机定了电流的非周期分量和与它相对应的转子电流的周期分量（2）发生不对称故障时，不计零序和负序电流对转子运动的影响（3）忽略暂态过程中发电机的附加损耗（4）不考虑频率变化对系统参数的影响2、等面积原则是什么：答：加速面积和减速面积大小相等，这就是等面积原则。Aabce=Aedfg加速面积：转子在加速过程中获得的动能增量就等于加速面积，为Aabce。减速面积：转子储存的动能减小了，即转速下降了，减速过程中动能增量所对应的面积称为减速面积，为Aedfg。在给定的条件下，当切除角&c一定时，有一个最大可能的减速面积Adfse。3、如果在某一切除角时，最大可能的减速面积与加速面积大小相等，则系统将处于稳定的极限情况，大于这个角度切除故障，系统将失去稳定。这个角度称为极限根除角&c.lim。第十八章1、应用小扰动法，只能判定系统在给定的运行条件下是否具有静态稳定性，而不能回答稳定程度如何。2、计及阻尼作用后转子运动方程：式18-22至18-24，特别是18-24。其中式中D0，即发电机组具有正阻尼作用的情况。系统是稳定的，称为过阻尼的情况。如D0，即发电机组具有负阻尼作用的情况，系统是不稳定的。这种丧失稳定的形式，通常称为周期性地失去稳定，有时又称为自发振荡。第十九章1、提高稳定性的一般原则？提高电力系统稳定性的输送能力的一般原则是：（1）尽可能地提高电力系统的功率极限；（2）抑制自发振荡的发生；（3）尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度。注：（1）（2）为提高静态稳定性的基本原则；（3）为提高暂态稳定性的基本原则。2、提高稳定性的措施：（1）改善电力系统基本元件的特性和参数（2）采用附加装置提高电力系统稳定性