电力系统分析(第三版)知识总结.doc

电力系统分析第一章 电力系统稳态分析1.电力系统：通常将生产、变换、输送、分配电能的设备（发电机、变压器、输配电力线路等），使用电能的设备（电动机、电炉等），以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。2.电力网络：电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分。3.动力系统：电力系统又加上动力设备（汽轮机、水轮机、锅炉）。4.电能生产、输送、分配和使用特点：电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切；电能不能大量储存；电力系统中的暂态过程十分迅速；对电能质量的要求比较严格。电能质量主要指频率、供电电能偏移和电压波形。5. 对电力系统运行的基本要求：保证系统运行的安全可靠性；保证良好的电能质量；保证系统运行的经济性。6. 电力系统的总负荷：是指系统中千万个用电设备消耗功率的总和。根据负荷对供电可靠性的要求，电用负荷：一级负荷：中断供电将造成人身伤亡时；中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。一级负荷为重要负荷，必须有两个或两个以上的独立电源供电。一级负荷不允许停电。二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失时；中断供电将影响重要用电单位的正常工作。二级负荷为较重要负荷，可由两个独立电源或一回专用线路供电。二级负荷允许短时停电。三级负荷：不属于一级和二级负荷者应为三级负荷，三级负荷无特殊要求。一般采用一个电源供电。7. 电力系统负荷曲线：是指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。8. 常用的负荷曲线：有功功率日负荷曲线和无功功率日负荷曲线：是指系统有功功率或无功功率负荷在一天24小时内的变化规律；有功功率年最大负荷曲线：是指在一年内每个月最大有功功率负荷变化的曲线；年持续负荷曲线：是由一年中系统负荷按其数值大小及其持续的时间顺序由大到小排列而成。9. 最大负荷利用小时数：如果负荷始终等于最大负荷Pmax，则经过Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年电量W。10. 电力系统中性点：是指星形接线的变压器或发电机的中性点。我国110KV及220KV电力系统，采用小接地电流方式；330KV和500KV电力系统，采用中性点全接地方式；60KV及以下电力系统，一般采用中性点经消弧线圈接地；310KV电力系统，一般采用中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。11. 电力系统中性点接地方式：电力系统中性点接地方式两大类型大接地电流方式小接地电流方式符合条件凡是需要断路器遮断单相接地故障电流者，属于大接地电流方式。凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者，属于小接地电流方式。包括类型小接地电流方式；中性点全接地方式；中性点经低阻抗、中阻抗和低电阻接地方式。中性点不接地方式；中性点经消弧线圈接地；中性点经中、低电阻、低阻抗接地。优点快速切除故障，安全性好；经济性好。系统供电可靠性高；在单相接地时，对人身和设备的安全性好。缺点系统供电可靠性差。经济性差；小接地电流系统时，易出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。第二章 电力系统元件参数和等值电路1.电力系统按结构分架空线路和电缆两大类型。 电力线路结构架空线路 导线作用传输电能组成铜绞线、铝绞线、钢芯铝绞线避雷线作用将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击组成杆塔作用支持导线和避雷线组成耐张杆塔、直线杆塔、转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔、换位杆塔绝缘子作用是使导线和杆塔间保持绝缘组成针式和悬式。瓷横担：起绝缘作用和横担金具作用用于支持、接续、保护导线和避雷线组成悬垂线夹、耐张线夹、接续金具、保护金具电缆线路一般由导线、绝缘层、钢铠包护层等构成第三章 简单电力网络潮流的分析与计算电力系统的接线方式有开式网络、环形网络和两端供电网络。第四章 电力系统潮流的计算计算法节点因给定的变量不同分：第一类称PQ节点、第二类称PV节点、第三类称平衡节点。第五章 电力系统有功功率的平衡和频率调整1.系统的备用容量：在系统最大负荷的情况下，系统电源容量大于发电负荷的部分，一般分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济。第六章 电力系统无功功率的平衡和电压调整1.维持电力系统电压水平的必要条件：无功功率电源的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。2.无功功率负荷是以滞后功率因素运行的用电设备（主要是异步电动机）所吸收的无功功率。电力系统中的无功损耗变压器的无功损耗励磁损耗绕组中的无功损耗电力线路的无功损耗并联电纳串联电抗中的无功功率损耗3.电力系统的武功电源包括同步发电机、同期调相机、并联电容器和静止补偿器。4.电压中枢点：是指某些可以反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线。5.电压中枢点的选择原则：区域性水、火电厂的高压母线；枢纽变电所二次母线；有大量符合的发电厂母线；城市直降变电所的二次母线。6.中枢点的调压方式分为逆调压、顺调压和恒调压。逆调压：是指在高峰负荷时，适当提高中枢点的电压以补偿线路上增大的电压损耗；在低谷负荷时，供电线路电压损耗较小，中枢点电压适当降低，以防止负荷点电压过高。顺调压：在高峰负荷时中枢点电压略低，低谷负荷时电压略高。一般要求高峰负荷时中枢点电压不低于线路额定电压的1025，低谷负荷时中枢点电压不高于线路额定电压的1075。恒调压：恒调压是指在任何负荷时，保持中枢点电压基本不变。一般保持102 一105 的额定电压。零序保护：利用电力系统或电力元件发生接地故障时出现零序电流、零序电压、零序功率变化的现象而构成的保护方式。原理：三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定），综和保护接触器吸合，断开电路.零序电流互感器内穿过三根相线和零线。正常情况下，四根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下：四根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。第8章 电力系统故障的分析和实用计算1.电力系统的故障可分简单故障和复合故障两大类。简单故障：指的是电力系统中某一处发生短路或断相故障的情况。复合故障：指的是两个以上简单故障的组合。2.电力系统故障（横向故障）包括三相对称短路K（3）、单相接地短路K（1）、两相短路K（2）、两相接地短路K（1.1）。后三者为不对称故障短路。3.无限大容量电源：是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源送出功率的变化为S（S=P+jQ），远小于电源的容量S（S=P+jQ），即SQ,这时可设S=。4.单相接地短路图5.两相短路图6.两相接地短路图：7.YN，d11变压器接线图：第九章 电力系统的稳定性分析电力系统稳定性：是指电力系统受到一定的扰动后能否继续运行的能力。根据扰动的大小，可将其分为静态稳定性和暂态稳定性。第十章 电力系统的静态稳定性1.电力系统的静态稳定性：指的是正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但又立即消失地扰动后，恢复到它原有运行状况的能力。小扰动法是根据受扰动运动的线性化微分方程组的特征方程式的根，来判断未受扰动的运动是否稳定的方法。2.静态稳定极限：在c点所对应的功率是系统传输的最大功率。3.电力系统频率的静态稳定性：电源的静态频率特性；负荷的静态频率特性；电力系统频率的静态稳定性。4.保证和提高电力系统静态稳定性的措施：采用自动调节励磁装置；减小电路电抗；提高电力线路的额定电压；采用串联电容器补偿；改善电力系统的结构：增加电力线路的回路数，减小电力线路的电抗加强系统的联系，使电力系统有坚强的网架；加强电力线路两端系统各自内部的联系；在电力线路中间接入中间调相机或介入中间电力系统。第十一章 电力系统的暂态稳定性1.电力系统的暂态稳定性：是指正常运行的电力系统承受一定大小、瞬时出现但又立即消失地绕动后，恢复到近似它原有的运行状况的可能性。2.引起电力系统大扰动的原因: 负荷的突然变化；切除或投入系统的主要元件；电力系统的短路故障。3.提高电力系统暂态稳定性的措施：快速切除故障和自动重合闸；强行励磁和快速关闭汽门；电气制动和变压器中性点经小电阻接地；采用单元接地方式；联锁切机和切除部分负荷；系统解列、异步运行和再同步。电力系统的稳定性电力系统静态稳定性定义指的是正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但又立即消失地扰动后，恢复到它原有运行状况的能力。措施采用自动调节励磁装置