电力系统稳态_复习讲课_互助.pptx

课堂讲解泡泡糖标准模板,电力系统稳态分析,ByIvanChares2015.05.18,梳理知识脉络，建立知识体系，明确学习目标，关注各科重点,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,2,章一电力系统概述电力系统、电力网络和动力系统的概念电力系统的运行特点和应满足的基本要求描述电力系统的基本参量及其含义电气结线图和地理结线图的概念电能质量的三个方面及衡量指标典型结线方式及其特点电力系统的额定电压及其配合关系中性点运行方式分类、特点和适用电压等级,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,3,章二电力系统各器件参数与数学模型发电机的运行特性(功率圆图)和数学模型变压器的参数计算和数学模型(主要讲型和型)电力线路的参数(R,X,G,B)和数学模型(短线模型和中长线模型，型)负荷的运行特性(有功，无功，电压，频率)和数学模型电力网络的数学模型,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,4,章二电力系统各器件参数与数学模型发电机的运行限额(功率圆图)和约束条件,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,5,章二电力系统各器件参数与数学模型变压器的参数和数学模型,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,6,章二电力系统各器件参数与数学模型线路的参数和数学模型,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,7,章二电力系统各器件参数与数学模型线路参数的物理含义-电阻：表征线路通过电流时产生的有功功率损耗，主要是载流导体的热效应-电抗：表征载流导体的磁场效应。-电导：表征线路的电晕损耗和沿绝缘子的泄漏电流产生的有功损耗，与导体材料无关。-电纳：表征载流导体周围的电场效应，如导体与导体之间、导体和大地之间的充放电效应。,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,8,章二电力系统各器件参数与数学模型波阻抗与自然功率-当传输功率=自然功率时，首、末端电压接近相等-当传输功率自然功率时，末端电压首端电压,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,9,章二电力系统各器件参数与数学模型负荷的特性数学模型-供电负荷=综合用电功率+网络损耗功率-发电负荷=供电负荷+厂用电,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,10,章二电力系统各器件参数与数学模型负荷的特性数学模型,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,11,章二电力系统各器件参数与数学模型简单网络的数学模型(电压等级的归算问题),1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,12,章三电力系统简单潮流计算(手算)电力线路和变压器运行状况的计算和分析-功率损耗和电压降落的计算电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整电能损耗的工程计算最大负荷利用小时数、最大负荷损耗时间、年负荷率及年负荷损耗率的概念线路空载运行特性分析充电功率的概念及计算运算负荷和运算功率的概念及计算,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,13,章三电力系统简单潮流计算(手算)辐射型网络的潮流计算-三种已知条件-前推回带环型网络的潮流计算-循环功率-功率初分布-节点注入功率、运算功率、运算负荷,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,14,章四电力系统复杂潮流计算(机算)节点电压方程节点导纳矩阵-节点导纳矩阵的建立-节点导纳矩阵的修改潮流方程节点分类N-R法(J矩阵),1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,15,章四电力系统复杂潮流计算(机算)N-R法(J矩阵),1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,16,章五有功与频率电力系统中有功功率的平衡电力系统有功和频率的关系三种有功负荷变动及三种频率调整有功备用容量的分类和含义冷备用和热备用的概念负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用的概念有功功率的平衡关系,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,17,章五有功与频率各类发电厂的运行特点和合理组合火、水、核电厂的主要运行特点丰、枯水期各类电厂的组合顺序频率调整的原理一、二次调频的含义和实现手段一、二次调频的关系和区别,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,18,章五有功与频率频率调整的计算发电机组单位调节功率、调差系数的概念和计算负荷的单位调节功率的概念和计算系统的单位调节功率一次调频、一二次调频综合计算互联系统联络线功率的计算调频厂的概念、基本要求及选择原则,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,19,章五有功与频率频率调整的计算,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,20,章六无功与电压调频和调压的比较电力系统中无功功率的平衡电力系统无功和电压的关系各种无功电源及其特点电力系统无功功率的平衡关系负荷自然功率因数的概念、提高负荷自然功率因数的原因及主要措施,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,21,章六无功与电压两类电压变动及其产生原因电压波动的概念及限制措施电压调整电压中枢点的概念中枢点电压的调整方式,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,22,章六无功与电压逆、顺、常调压的概念及适用条件电压调整的措施、适用范围和优缺点电压调整的基本计算选择变压器的变比确定无功补偿容量,1.知识点梳理,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,23,章六无功与电压选择变压器的变比确定无功补偿容量,2.难点解答,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,24,等值电路图的建立，电压等级归算问题潮流计算(环网功率)，充电功率，容升节点导纳矩阵的修改，潮流方程和J矩阵的计算问题频率调节问题变比选择问题，确定无功补偿容量，及组合调压问题,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,25,重庆大学06级电力系统稳态试题一、名词解释（3*5）年发电量负荷特性电压降落最大负荷利用小时数线路的充电功率,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,26,重庆大学06级电力系统稳态试题一、名词解释（3*5）年发电量是指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以MWh、GWh、TWh计。(P3)负荷特性指负荷功率随负荷端电压或系统频率变化而变化的规律，因而分为电压特性和频率特性。(P56)电压降落是指线路始末两端电压的相量差，也是一个相量。(P76),=12=+,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,27,重庆大学06级电力系统稳态试题一、名词解释（3*5）最大负荷利用小时数指一年中负荷消费的电能除以一年中的最大负荷，即，表征该系统若以最大负荷运行，消耗完电能所需要的时间。(P77)线路的充电功率指电力线路上并联电纳中的无功功率损耗。(P221),max,max,max=max,max,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,28,重庆大学06级电力系统稳态试题二、判断题(2*8)然而那年并没有判断题而是选择题。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,29,重庆大学06级电力系统稳态试题三、简答题(4*5)1、如何衡量电力系统电能质量？电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。分别以电压偏移(百分比)、频率便宜和波形畸变率进行衡量。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,30,重庆大学06级电力系统稳态试题三、简答题(4*5)2、写出有功功率，无功功率平衡关系式，并说明他们反应了电能生产输送消费过程的哪些特点？所有电源发出的有功功率=系统有功负荷+网络中的有功功率损耗系统无功电源发出的无功功率=系统无功负荷+系统无功损耗说明电能不能大量存储，电能的生产、输送和消费同时进行，即发电设备任何时刻生产的电能必须等于该时刻用电设备消费与输送中损耗电能之和。电能生产、输送、消费流程具有连续性。无功功率平衡多采用就地平衡。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,31,重庆大学06级电力系统稳态试题三、简答题(4*5)3、电力系统典型接线方式包括哪几种接线方式？无备用结线：单回路放射式，单回路干线式，单回路链式；有备用结线：双回路放射式，双回路干线式，双回路链式，环式，两端供电。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,32,重庆大学06级电力系统稳态试题三、简答题(4*5)4、加大架空输电线截面与相间距离对输电线参数的影响加大截面和相间距离，可以减小电晕损耗和线路电抗，但线路电容也将增大。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,33,重庆大学06级电力系统稳态试题三、简答题(4*5)5、写出潮流计算中控制变量和状态变量的约束关系控制变量约束条件：对于没有电源的节点，其控制变量约束条件为：状态变量约束条件：,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,34,四、计算题(50)1、简单电力网络如图，计算归算至110kV侧的元件阻抗和导纳参数，并绘制等值电路。L1110kVSN=4000kVAL210kV100km110/11kV10kmr1=0.1/kmPk=400kVUk%=14r1=0.2/kmX1=0.4/kmP0=90kVIo%=2x1=0.3/kmB1=3S/km,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,35,四、计算题(50)1、简单电力网络如图，计算归算至110kV侧的元件阻抗和导纳参数，并绘制等值电路。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,36,四、计算题(50)1、解：将变压器参数归算至110kV：,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,37,四、计算题(50)1、解：将线路1参数计算：,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,38,四、计算题(50)1、解：将线路2参数计算(归算至110kV)：,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,39,四、计算题2、110kv网络的阻抗参数为Zac=9+j12,Zbc=12+j16,变电所B和C的负荷分别为24+12MVA,24+j24MVA,B的电压为110kV.(1)忽略电压降落横分量,计算电源A点的输出功率和电压.(2)若电源A和变电所B之间接入支路Zab=15+j20，计算环网潮流的初分布中支路AB的功率。(环网潮流计算，答案从略),3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,40,四、计算题3、某降压变电站,最大负荷时变压器高压侧为VHMAX=115.5kV，归算到变压器高压侧的绕组电抗为115.5626，绕组电压损耗为4kV，若在最小负荷时选择变压器+3档分接头，试确定最大负荷时要使低压侧母线电压满足逆调压需求的电容补偿容量。,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,41,四、计算题3、解：,3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,42,四、计算题4、某系统发电机组的额定容量和调差系数分别为3000MW和6%，负荷的单位调节功率为1000MW/Hz,额定频率为50Hz，在某一频率下负荷突然增加500MV,试计算：(1)若无二次调频，系统频率将下降多少？(2)为减小频率偏移，调频器动作，若希望将频率偏移减少到0.1HZ，在二次调频作业下。发电机组应增发的功率。(3)若系统中只有80%的发电机组参加一次调频，要将频率偏移减少到0.1HZ,在二次调频作业下发电机组应增发的功率。(系统调频问题，答案从略),3.题型、例题与往届考题,2020/5/18,PoweredbyIvanChares,43,四、计算题5、已知某电力网络的标幺值节点导纳矩阵Y的Yii=20+j30，Yik=10,Ykk=10+j30.节点i,k分别为PQ节点和平衡节点，电压分别为Ui=1.00，Uk