电气电力系统分析必考复习和题海练习可直接

考点1：电力系统基本概念1.12年量该统发机年发电的，瓦时（MW²h、时（G²h）²时TWh计。中断供电，将造成人身事故、设备损坏，将产生废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生。第二级负许电压偏移为额定值的5%，给定的允许频率偏移为0.2~0.5Hz等。PUR N 1000SN式中RT－变压器高低压绕组的总电阻（ΩPk－变压器的短路损耗（kW）SN－变压器的额定容量（MVAUN－变压器的额定电压（kV短路电压百分数Uk％与变压器的电抗有如下关系U%3INXTUKUN U UK%U Uk％－变压器的短路电压百分变电器电导GT反映与变压器励磁支路有功损耗相应的等值电导，通过空载试验数据求得。变压器空载试验接空载损耗主要损耗在GT上了，因此，铁芯损耗PFe近似等于空载损耗P0。22 GT=22G N 1000UNUN－变压器的额定电压（kV I0分解为有功电流Ig(流过GTIbBT bTIUNbT

I%I00I 0II0%

I0% BI0%UN UNBT－变压器的电纳（SI0%－变压器的空载电10/10010；100/50/100；100/100/50例：90000/90000/45000MVA(一)容量比100/100/100的短路电压百分值Uk(1—2)％、Uk(2—3)％、Uk(1—3)％；空载试验数据仍提供空载损耗P0、空载电流百分值Io％。根据1.P1 k k k 1 k k k k 1 k k k k PU1000SRT1 k11000SU%U N 1000SN %U k NT 1000SN %U k NT 1000SN = = (I/I/2)=4 = = (I/I/2)=4 Uk(1-3)%=U’k(1-3)%(IN/IN/2)=2U’k(1-3)Uk(2-3)%=U’k(2-3)%(IN/IN/2)=2U’k(2-本资料由求职-吉老师编写整理完成唯一淘宝店： 和避雷线的材料标号以不同的拉丁字母表示，如铝表示为L，钢表示为G，铜表示为T，铝合金表示为HL。为J图-61218股，余类10V钢芯铝绞线1-0(。LGJQSLSG7.6~8.3LGJQ—300线，主要载流部分的额定截面积为300mm2。导线就是将每相导线成若干根，这时，线路的每相中不只具有一根导线，而是具有总截面与单根导线截面相当的几根导线，相互间保持一定距离。导线的这种使导线周围的电磁场发生很大变化，减小电晕和

线路的三相导由于三相导线在杆1-24所示，无论哪一种相对地之间的互感总是了三相导线上电抗的不 RS式中mm2km；S——导线的额定截面积，mm2；l——导线的长度，kmr (2-（3）集肤效应。 式中r20—20km；rt—实际温度t时的电阻，；x2 Dm rf4.6lg 1

23DabDbcDm 3DabDbc X1—导线单位长度的电抗，/km；r—导线的半径，cm或mm；ff=50，r1代人式(2-4

x0.1445lgDm x0.1445lg r常称导线的几何平均半径，r=0．779r 在杆塔上的布置和 抗一般都在0.40左右 若将每相导 于是每相具有 导线的单位电抗x0.1445lgDm

nrdnrd12d13d1n

(2-式 req d12d13d1n—某根导线与其余n—1采用导线时，导线的根数愈多，电抗下降的也多，但导线根数超过4根时，电抗的下降并不明 导线的根数n与电抗x1的关系。目前，我国最高运行电压500kV线路采用的是四 49.3mmrlg 1

273

(2-式中Ucr—电晕临界相电压0.9，可取m1m2—反映天气状况的气象系数，对于干燥晴朗的天气，取m2t—空气的温度 49.3mm lgr 1 r 2n1rsin 其

nr式 — fnd—— 状况有关的系数，一般取fndn 导线根数r——每根导体的半径，cm；中间相导线的电晕临界电压Ucr2较按式(2-8)、式(2—9)求得的Ucr4％，即Ucr2=0.96Ucr电晕将消耗有功功率。电晕损耗Pc在临界电压时开始出现，而且工作电压超过临界电压越多，电晕损耗就

(很小)，则总的功率损耗PgPc

g。一 ggPg U 在晴朗天气就发生电晕，则应加大导线截面或考虑采用扩径导线或导线。规程规定：对普通导线，330kV电33．2mm(LGJQ-600220kv21．3mm(LGJQ-240型)；1C0.02411lg 式中C1——导线单位长度的电容Dm、r的意义与式(2-4)相同b1

D

r

式中b1——导线单位长度的电纳，S／km显然，由于电纳与几何均距、导线半径之间存有对数关系，线路的电纳变化也不大，其值一般采 1、电力网络的数学模型0。y³nn与节点i之间的互导纳。与节点i之间的互阻抗。2、功率方程、变量和节点分类 Y S U UB PiYijUj j P

n YijUjnPiUiUj(GijcosijBijsinijjnQi Uj(GijsinijBijcosijjnPiPGiPdi Uj(GijcosijBijsinijjnQiQGiQdi Uj(GijsinijBijcosijj—般对于有n个节点的电力系统(除接地点外)，扰动变量d，控制变量u，状态变量x皆是2n阶列向量，共有己知．于是给定2n个扰动变量。其次，又给定2(n一2)个控制变量，余下2个控制变量待定，以便平衡系统中的有功和无功功率，最后给定2个状态变量，要求确定2(n—1)个状态变量。由上述的规定．就确定了4n个变量、只剩下2n个变量是待求的。这样就可以从2n个方程式中解出2n个未知PV3、——方xK1f(xKnn

iUIPijQiU

YiiUi

in j1,jniU1(PijQii

YU i

iUK11(PijQii

YUK i

UmaxmaxUK1UK考点4：有功功率平衡和频率调整1、有功功率平衡我国频率范围：5050PG发电厂发出的有功功率总

PG PL PD PS 用户的有PS发电厂厂用有功负PC网络的有功损荷的2％～5％一般为系统最大负荷的5％～10％2、电力系统的频率调整在（±0.2～±0.5）Hz的范围内。Pa

a

(f)a2PLN

f)2a3PLN

f)3 0

1 KLtgPL(MW/ PLPLN

f KL、KL：有功负荷的频率调节效

fp pp pB0BB f ff fPL0AOO'B'B'A'KGKLPL0/fKGKLKS(PL0/PL)/(f/fN（0.5%~1.5%BBQ>0，无功功率可以平衡且有适量的备用；Q<0，2、电力系统的电压调整常调压：中型网络，大小负荷波动差不多2）本资料由求职-吉老师编写整理完成唯一淘宝店： 考点6：电力系统短路基本概念及三相短路计和代表符号如表1-1所示，其中三相短路为对称短路，其他为不对称短路。223I(3)Es3XkX IIk例1- 电压为Uk%4.5）XABx1LAB0.385 X(k1)XsXAB0.221.9

33U 0.4XX C0.22 3.2104A s 10.5AU 0.4X C1.9 2.76103A ABA

10.5U%U XT1XT2 C 7.210100SN X(k2)XsXABXT1//XT3.21042.761037.2103/6.68103k

本资料由求职-吉老师编写整理完成唯一淘宝店：336.68103 考点7：同步电机突然三相短路分析与计算后电流1个角度（Φ1。中，对于任意一组不对称的三相相量（电压或电流3组三相对称的分量。0IA=Ia1+Ia2+Ia0―――――――――――――――――――――012012IB=Ib+Ib+Ib=α2Ia+α12012

+ 12012IC=Ic+Ic+Ic=αIa+α2Ia 120121111对于正序分量：Ibα2Ia，Icα11112222对于负序分量：IbαIa，Icα2222对于零序分量：Ia0Ib0式中，α为运算子，αα2＝1∠240α3＝1,α+α11I=Ia=1/3(IA+αIB+α21122I=Ia=1/3(IA+α2IB+α22I0=Ia0=1/3(IA+IB 2相电流相加后得到3倍正序电流，同时，负序电流、零序电流被过滤，均为0。故Ia=11/3(IA+αIB+α 21α2α23：Ia11/3(IAαIBα2IC2解：U1=Ua11/3(UAαUBαUC)=1/3(60V∠0°+2 U=Ua=1/3(UA+α2UB+αUC)=1/3(60V∠0°+ U0=Ua0=1/3(UA+UB+UC)=1/3(60V∠0°+8.2、各元件序参数和等值电路 1。考点9：不对称故障的分析和计算12和01-1502o；10o I II2 （1- I I1(III i(t)1i(t)i(t) 3

C

IA2 B C

（1-I(2) 2X

II式中kX——一相短路回路总电抗。3I(3)0.866II(2) I B

C C （1-中的数值为3I。短系统对性三相不对称负有负序电流零无零序电短系统对性三相不对称负有负序电流零无零序电流考点10：运行稳定性的基本概念考点11：静态稳定电力系统静态稳定性指的是正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但是有立即的扰动后，恢复到他原有的运行状况的能力；或者这种扰动虽不，但可用原有的运行状况近似的表示新运行状况的可能性。这也非线性的暂态问题化为线性问题然后用线性系统的理论。由其特征根在复平面上的位置判断稳定。这种方法称电力系统两大国际组织国际大电网会议和国际电气与电子工程师学会电力工程分会稳定定义联合工作组IEEE/CIGRE电力系统稳定定义和分类与行标DL755-2001中的定义和分类有所不同。IEEE/CIGRE和DL755-2001平的控制策略、规划和优化电网结构，IEEE/CIGREDL755-2001统稳定性问题。表2.1给出了两种定义的比较与对应关系。程程定程程分类下，小干扰功角稳定认为扰动足够小，从而可采用基于线性化微分方程的小干扰稳定分析方法来研究，而大干扰功角稳定必须基于保留电力系统动态因素的非线性微分方程加以研究。小干扰功角稳定可通过特征根分析以IEE/CIRE1~0s后的~5s时间，振荡失稳的大干扰功角稳定研究的时间框架通常延长到扰动之后1020s的时间。因此，IGRE将功角稳定(小干扰功角稳定和大干扰功角稳定)归为短期稳定问题。IEE和CIRE系稳定曾动稳作角一稳式因动稳在和分别同象动定表虑控要发励制小稳以于发电机控制的经典“静态稳定”；而在欧洲却表示暂态稳定。为避免应用“动态稳定”这一术语造成的，IEEE/IGRE行标L75-201DL755201中，静态稳定的物理特性是指与同步力矩相关的小干扰动态稳定性，主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的静稳定储备情况。小干扰动态稳定的物理特性是指与阻尼力矩相关的小干扰动态稳定性，主要用于分析系统正常运行和事故后运行方式下的阻尼特性。暂态稳定的物理特性是指与同步力矩相关的大扰动后第一、二摇摆的稳定性，用以确定系统暂态稳定极限和稳定措施。大干扰动态稳定的物理DL75521中，IEE/CIREDL75-201IEEE/CIGRE中的小干扰电压稳定是对应的。对于大干扰电压稳定，IEEE/CIGRE和行标DL755-2001均认为既可以是由于快速动态负荷、HVDC等引起的快速短期电压失稳，也可以是由慢动态设备载调压、电压稳定的目的主要是用以电力系统正常运行和事故后运行方式下的电压静稳定储备情况，因此，未再从时对于频率稳定，IEEECIGREDL755-2001况下的稳定能力。此外，行标DL755-2001还从安全运行的角度定义频率必须保持或恢复到允许的