电力系统分析绪论
电力系统分析 0 绪论
2. 3. 4.
变压器的电压等级
升压变压器（例如35/121，10.5/242）
• 一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备， 一次侧额定电压等于用电设备的额定电压； • 直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压 等于发电机的额定电压； • 二次侧（高压侧）接线路始端，向负荷供电， 相当于发电机，应比线路的额定电压高5%， 加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压 等于用电设备的额定电压110%。
X x1l
G g1l
B b1l
31
2）长线路的等值电路 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
1 2coshrl 1 Y' sinh rl Zc sinh rl 其中： Z c z1 / y1 r z1 y1
Y’/2
13
四．电力系统中性点的运行方式
1. 中性点经消弧线圈接地（电抗线圈）
中性点不接地方式
2. 中性点经非线性电阻接地
过补偿（总电流为感性）
Eb
N
欠补偿（总电流为容性）
Ib
Ec
Ia '
Ia
Ea
Ic
14
第二章 电力系统各元件的特性和数学模型
一．电力系统中生产、变换、输送、消费电能的四大部
b 大气压力Biblioteka 283.Er Ecr
，得电晕起始电压或临界电压
Dm Dm U cr Ecr r ln 49.3m1m2r lg r r U cr 为相电压的有效值，以KV为单位
4. 每相电晕损耗功率
Pc k c (U U cr ) 2 ( k W / k m) U 线路实际运行电压( k V ) kc 241
电力系统分系
电力系统分析自测题第1章绪论一、填空题1、生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接一起而成的整体称为电力系统。
2、电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升压变压器、降压变压器、相关变电设备，以及各种电压等级的输电线路.3、电力网由输电和变电设备组成，又称为输电系统。
4、变电所是电力网的重要组成部分，它的任务是汇集电源、升降电源、分配电能。
5、电力系统的负荷就是系统中所有用电设备消耗功率的总和,也称电力系统综合用电负荷。
6、负荷曲线就是以曲线描述某一时间内负荷随时间变化的规律,按负荷可分为有功功率和无功功率负荷曲线，按时间长短可分为日负荷曲线和年负荷曲线曲线。
7、电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等.有时把他们称为网络的额定电压,例如22Kv网络等。
（掌握表1-7中的额定电压）8、发电机的额定电压与网络的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比网络的额定电压高高5％。
9、变压器的一次绕组的作用相当于用电设备 ,其额定电压与网络的额定电压相等。
但直接与发电机连接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。
二次绕组的作用相当于用电设备，其额定电压规定比网络额定电压高 10％，直接与用户连接时，则规定比网络的额定电压高 5% 。
10、电力系统的接线方式大致分为两大类：无备用电源接线接线和有备用电源接线.11、无备用接线方式包括：单回放射式、树干式、链式网络.12、有备用接线方式包括：双回放射式、树干式、链式、环式、两端供电网络。
13、电力系统中性点是指发电机或变压器三相绕组星形连接的公共连接点。
14、所谓中性点运行方式是指中性点的接地方式,即与大地的连接方式。
15、我国电力系统常用的中性点接地方式有四种：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或阻抗接地。
它们分别归结为非有效接地和有效接地.我国目前采用的中性点接地方式主要为不接地、经消弧线圈接地、直接接地、小电阻接地.16、电力系统中规定，当10Kv电网接地电流大于30A时，中性点宜采用经消弧线圈接地方式.电力系统中规定,当35Kv电网接地电流大于10A时，中性点宜采用经消弧线圈接地方式。
第一章电力系统概论
第一章绪论General introduction第一节电力系统概论General introduction of electric power industry一、电力系统的构成Composing of power system<一>电力工业在国民经济中的地位 The status of power industry in national economic1．电力工业是社会公共基础事业，是国民经济的一个重要部门。
2．为社会生产的各个领域提供动力，与社会生活密切相关；3．“经济要发展，电力要先行”。
从各国经济发展看，国民经济每增长1%，就要求电力工业增长1.3%—1.5%。
<二> 电力系统的形成 Development of power system1 初期电厂建在用电区附近，规模很小，孤立运行。
2 随着生产的发展和科学技术的进步，用电量和发电厂容量不断增加，但由于发电所需的一次能源通常离负荷中心较远，因此形成了电力网和电力系统。
<三>基本概念 Basic conception电力系统：发电机、变压器、输配电线路和电力用户的电器设备所组成的电气上的整体。
电力网：电力系统中输送、分配电能的部分（变压器和输配电线路）。
动力系统：电力系统+发电厂的动力部分（火电厂的锅炉、汽机；水电厂的水库、水轮机；核电厂的反应堆）二、电力系统的发展The history of electric power industry1．国外电力系统的发展历史1831 法拉第发现电磁感应定律后，出现了交流直流发电机，直流电动机出现里100-400V的低压直流输电系统；1882年德国 1500-2000V 直流输电系统1885年单相交流输电1891年三相交流输电俄国人展示了现代电力系统模式2．国内电力系统发展历史1882年第一座电厂在上海建成1882—1945年全国总装机容量185万KW，年发电量仅43亿KWh2000年全国总装机容量3亿KW，年发电量13556亿KWh并建成500kV交流、直流超高压输电线路，7个跨省电力系统西南大容量水电的开发，山西陕西和内蒙西部大量坑口电厂的建设，使得全国联网的格局逐步形成。
电力系统规划与运行
电力系统规划与运行第一章绪论随着我国电力行业的不断发展壮大，电力系统规划与运行工作变得越来越重要。
本文将详细探讨电力系统规划与运行的基本概念及其重要性，以及相关政策法规和技术措施。
第二章电力系统规划2.1 电力系统规划的意义和目的电力系统规划是指在一定时间内，在全社会、全行业的需求、能源条件、技术进步等多方面的影响下，制定电力发展战略，确定电力系统的发展目标、规模、结构、布局以及配套的技术、经济、管理等各方面工作的计划。
电力系统规划的最终目的是实现经济、有效、安全、可靠、环保的电力供应。
2.2 电力系统规划的基本要素电力系统规划的基本要素包括电力需求、电力资源、电力传输和配电规划、电力市场、环境保护和能源安全等多方面。
其中，电力需求和电力资源的匹配是电力系统规划的核心。
2.3 电力系统规划的实施方式电力系统规划的实施方式包括“以电定载”、以能力定电”和“以需求定电”等不同方法，每种方法都有其优缺点，需要根据实际情况进行选取。
第三章电力系统运行3.1 电力系统运行的意义和目的电力系统运行是指在电力系统规划的基础上，根据实际情况实现电力的供给和需求之间的平衡，使整个电力系统在安全、稳定的状态下运行。
电力系统运行的最终目的是维持电力供应的平衡和稳定，保证电力安全。
3.2 电力系统运行的基本内容电力系统运行的基本内容包括电网计划调度、安全运行管理、电能质量控制等多方面。
其中，电网计划调度是电力系统运行的核心。
3.3 电力系统运行的实施机构电力系统运行的实施机构包括国家电网、电力公司、电力调度中心等多个部门，它们各自承担着不同的职责和任务，共同确保电力系统的安全运行。
第四章电力系统规划与运行的关联电力系统规划和运行是相辅相成、相互关联的。
电力系统的规划必须满足电力系统运行的需求，而电力系统的运行也必须遵循电力系统规划的要求。
第五章电力系统规划与运行的政策法规和技术措施电力系统规划与运行的相关政策法规和技术措施非常丰富，需要各级政府、电力企业和各相关部门密切配合，全面落实政策法规和技术措施，实现电力系统的经济性、可持续性与安全性的全面提升。
电力系统分析简答题
电力系统分析自测题第1章绪论二、简答题1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何规定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a。
用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
ｂ。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高1０%.2、什么是最大负荷利用小时数？答:是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
三、计算题Ｐ18 例题 1—1Ｐ2５习题 1—4第2章电力系统元件模型及参数计算二、简答题1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则?答：电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值b．一般取额定值为基准值c．电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
2、分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适?答：在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多,但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓.所以最好为4分裂。
３、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些？答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有3.１5ｋｖ、6.3kv、1０.５kv、15。
75kv、37kv、11５ｋv、２3０kv、3４５ｋv、52５kv。
三、计算题1、例题 2－1 ２-2 2-５２—72、习题 2－６2—８3、以下章节的计算公式掌握会用。
2。
2输电线路的等值电路和参数计算 2.４变压器的等值电路和参数的计算 2．5 发电机和负荷模型（第45页的公式）2。
6 电力系统的稳态等值电路第３章简单电力网的潮流计算二、简答题１、降低网络损耗的技术措施?答：减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布，合理确定电力网的运行电压，组织变压器的经济运行等。
电力系统概念概要
35 60 110 220 330 500 -
3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11.0
38.5 66 121 242 363 550 -
电气设备 最高电压
/kV 3.6 7.2 12
24
40.5 72.5 126 252 363 550 800
⑶ 三类负荷：指不属于第一类、第二类的其它负荷。对这类负荷中断供 电，造成的损失不大。因此，对三类负荷的供电无特殊要求。
二、电力系统负荷曲线的基本概念及其分类
❖ 电力系统负荷曲线 ❖ 分类：
按时间分类： 日负荷曲线：
日平均负荷曲线 日负荷持续曲线 三、电力系统日负荷曲线 最小负荷 最大负荷 基荷、峰荷、腰荷
1. 低于3kV系统的额定电压
低于3kV交流三相/单相电力系统额定电压和电气设备 额定电压
电力系统额 定电压/kV
发电机 额定电 压/kV
变压器额定电压/kV 一次绕组 二次绕组
0.22/0.127 0.23 0.22/0.127 0.23/0.133
0.38/0.22 0.40 0.38/0.22 0.40/0.23
电力系统 额定电压
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电力变压器额定电压/kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
A
B
负
荷
C
a. 电路图
电力系统综合课程设计
电力系统综合课程设计第一章绪论1.1.引言电力系统综合设计课程是电气工程及其自动化专业的实践教学环节，，满足学生专业课程知识综合应用，使用现代工具分析、设计、预测、解决复杂的工程问题等培养目标的要求，培养学生熟悉电力系统设计的规范、电力行业的法律法规以及团队合作的精神。
1.2.不对称故障分析的意义电力系统所发生的各类故障中，以不对称故障最为常见。
电力系统发生不对称故障后有可能会使系统由于失去稳定性而丧失对大量用户的供电服务，而且由于现代社会生产和生活对电力的高度依赖，即使是局部地区的供电异常或者非计划中断也将对该地区的社会生产和生活带来不利影响，有时甚至会产生严重的社会经济和政治损失，故分析理解不对称故障对于整个电力系统安全运行有着极为重大的意义。
1.3.不对称故障分析的基本方法电力系统所发生的各类故障中，以不对称故障最为常见，不对称故障的分析主要采用对称分量法。
本文通过Matlab/Simulink中的电力系统元件库SimPowerSystems构建电力系统仿真模型,设置模型中各元件参数并对此系统发生不对称短路故障进行仿真分析。
结果表明，仿真结果与实际理论相符。
由此说明，应用Matlab对电力系统故障仿真分析是切实可行的。
1.4.同步电机三相短路分析的意义同步电机三相短路分析是电力系统中一项重要的任务，它对于系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
同步电机三相短路分析可以帮助确保电力系统的安全、稳定和可靠运行。
它在故障诊断、设备保护、系统调度等方面具有重要作用，为电力系统运维和管理提供关键信息和决策依据。
1.5.同步电机三相短路分析的基本方法1.5.1定子绕组电流：同步频交流分量：按指数规律以时间常数Td"、Td′衰减至稳态值；直流分量：按指数规律以时间常数Ta衰减至零；二倍频交流分量：按指数规律以时间常数Ta 衰减至零；1.5.2转子绕组电流：励磁绕组：直流分量：按指数规律以时间常数Td′衰减至稳态值；同步频交流分量：按指数规律以时间常数Ta衰减至零；交直轴阻尼绕组：直流分量：按指数规律以时间常数Td"衰减至稳态值；同步频交流分量：按指数规律以时间常数Ta衰减至零；第二章基本方法2.1 MATLAB/SIMULINK简介Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。
第0章 绪论_电力系统的重要性
电气化在生产中所占的比重
在产品成本中所占的比重一般很小（除 电化工业外）。例如在机械工业中，电 费开支仅占产品成本的5%左右。 从投资额来看，一般机械工厂在供电设 备上的投资，也仅占总投资的5%左右。
生产电气化的优点
工业生产实现电气化以后可以大 大增加产量，提高产品质量，提高劳 动生产率，降低劳动成本，减轻工人 的劳动强度，改善工人的劳动条件， 有利于实现生产过程自动化。
电能
电能是一种清洁的二次能源。它是由自然界 中存在的一次能源中储存的能量（如燃料中 的化学能、水的势能、核能、风能、太阳能 等）转换而来； 同时，电能又能很方便地转换为人们所需要 的其它形式的能量
如 电炉将电能转换为热能； 电动机将电能转换为机械能； 电灯将电能转换为光能； 蓄电池将电能转换为化学能等。
电能的优势
（1）可以与多种形式能源之间进行相互转换；
（2）具有一次能源不具备的：便于大规模生产、远距离传输、在 分配系统中无限分割、并易于精密控制的特点；
（3）能够精确实现分散、定时、定量、定点使用；
（4）是化石燃料清洁利用的最好方式； （5）新能源和可再生能源必须转换成电力才能被方便利用； （6）是最清洁、高效、安全、优质的能源，合理使用电力可以节 约一次能源。
电力系统-现代战争的攻击重点
1991以美国为首的多国联盟对伊拉克进行海湾战 争,石墨炸弹在“沙漠风暴”行动中首次登场,使伊 拉克全国供电系统85%瘫痪。 科索沃战争美国空军对南斯拉夫的空袭中使用的石 墨炸弹纤维更细更易导电，对电力破坏性更大。首 次攻击就造成南斯拉夫全国70%的地区断电。北 约发言人宣称：“我们掌握了南联盟的电力开关。” 2007年台湾《联合报》称，台湾“中科院”正着 手研制石墨炸弹，导弹的覆盖范围包括大陆的北京 和上海。如果台湾使用石墨炸弹攻击大陆城市，将 会造成大陆城市的所有电力供应瘫痪。
毕业论文电力系统静态稳定性分析
电力系统静态稳定性分析摘要近几年，电力系统的规模日益增大，系统的稳定问题越来越严重地威胁着电网的安全稳定运行，对电力系统的静态稳定分析也成为一个十分重要的问题。
为提高和保证电力系统的稳定运行，本文主要阐述了电力系统静态稳定性的基本概念，对小干扰法的基本原理做了研究，并利用小干扰法对简单的单机电力系统进行了简要的分析。
且为了理解调节励磁对电力系统稳定性的影响，本文做了简要要研究，并以单机系统为实例，进行了简单地分析。
本文通过搜集相关资料，整理了保证和提高电力系统静态稳定性的措施。
关键词：电力系统，静态稳定，小干扰分析法 ,励磁调节ABSTRACTIn recent years, the scale of power system is increasing,so system stability problem is increasingly serious threat to the safe and stable operation of power grid,and power system static stability analysis has become a very important problem.In order to improve and ensure the stable operation of electric power system, this paper mainly expounds the basic concept of the static stability of power system,using the small disturbance method basic principle to do the research, and the use of small disturbance method for simple stand-alone power system undertook brief analysis. And in order to understand the regulation of excitation effects on the power system stability, this paper makes a brief to research, and single system as an example, undertook simple analysis.In this paper, by collecting relevant information, organize the guarantee and improve the power system static stability measures.Key words power system , static stability, small signal analysis method of excitation regulator目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则11.2 本文采用的解决电力系统静态稳定性问题的方法11.3 课题研究的成果和意义1第2章电力系统静态稳定性简析22.1 电力系统的基本概念22.11电力系统的定义22.12电力系统的运行特点和要求22.2电力系统静态稳定性的基本概念22.21电力系统静态稳定性的定义22.22电力系统静态稳定性的分类32.23 电力系统静态稳定性的定性分析7第3章小扰动法分析简单系统的静态稳定性113.1 小扰动法基本原理113.2小扰动法分析简单电力系统静态稳定性12第四章调节励磁对电力系统静态稳定性的影响164.1 不连续调节励磁对静态稳定性的影响164.2 实例分析励磁调节对稳定性的影响17第5章提高电力系统静态稳定性的措施205.1提高静态稳定性的一般原则205.2 改善电力系统基本元件的特性和参数215.21 改善系统电抗215.22改善发电机与其励磁调节系统的特性215.23 采用直流输电225.3 采用附加装置提高电力系统的静态稳定性225.31 输电线路采用串联电容补偿225．32 励磁系统采用电力系统稳定器PSS 装置23 第6章结论24辞25参考文献26第1章 绪论1.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则电力系统是一个复杂的大规模的非线性动态系统，其稳定性分析是是电力系统规划和运行的最重要也是最复杂的任务之一。
《电力系统暂态分析》复习资料
电力系统暂态分析复习提纲电力系统暂态分析复习思考题及参考答案绪论：1、电力系统运行状态的分类答：电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种，其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，有时也涉及功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、功角、功率的变化。
2、电力系统的干扰指什么？答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。
例如短路故障、电力元件的投入和退出等。
3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？答：由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设？答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。
第一章：1、电力系统的故障类型答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。
短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。
断线故障（又称纵向故障）指三相一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。
2、短路的危害答：短路的主要危害主要体现在以下方面：1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害；2）短路时电压大幅度下降引起的危害；3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
电力系统分析课后习题解答
电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。
变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。
当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。
当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。
%1-2答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。
因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。
在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。
当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。
1-3答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
1-4 解：（1）G ：；T-1：242kV ；T-2：220kV/121kV ，220kV/；T-3：110kV/11kV ； T-4：35kV/；T-5：，（长线路） （短线路）（2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为242×（1+5%）=，即K T-1==；T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=；K T-2(1-3)=220/=； )K T-2(2-3)=121/=；T-3工作于%抽头：实际变比为K T-3=110×%)/11=； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/=； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=(3+3×5%)=。
1-5解：由已知条件，可得日总耗电量为MW 204027041204902804100280450270=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=d W则日平均负荷为MW 8524204024===d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ；最小负荷系数为417.012050max min ===P P a 1-6·解：系统年持续负荷曲线如图所示。
电气16级《电力系统分析》课程设计
电气16级《电力系统分析》课程设计电力系统分析课程设计是电气16级学生必修的一门专业课程，旨在通过实践操作，加深学生对电力系统的理论知识的理解和应用能力的培养。
本文将对电力系统分析课程设计的重要性、设计内容和实施步骤进行详细阐述。
一、电力系统分析课程设计的重要性电力系统分析是电力工程领域的重要专业知识和技能之一，它对于解决电力系统运行中出现的各种问题以及电力系统的设计和规划具有重要意义。
电力系统分析课程设计不仅可以帮助学生巩固课堂所学的理论知识，还可以培养学生独立思考和解决实际工程问题的能力。
二、电力系统分析课程设计的内容电力系统分析课程设计的内容主要包括以下几个方面：1.电力系统模型的建立：学生可以选择一个实际存在的电力系统，通过收集相关的数据和信息，建立相应的电力系统模型。
2.电力系统运行状态分析：通过模拟电力系统的运行状态，对电力系统的电流、电压、功率等参数进行计算和分析，以及对电力系统中的故障进行诊断。
3.电力系统稳定分析：通过对电力系统的稳定性进行分析，包括功率稳定性和电压稳定性等方面的研究，以评估电力系统在各种工况下的稳定性。
4.电力系统可靠性分析：通过对电力系统的可靠性进行分析，包括电力设备的可靠性和电力系统的可靠性评估等方面，以评估电力系统的可用性和安全性。
三、电力系统分析课程设计的实施步骤电力系统分析课程设计的实施步骤如下：1.确定课程设计的目标和任务：明确课程设计的目标是为了什么，设计的内容包括哪些方面，要达到什么样的要求。
2.收集相关数据和信息：学生需要通过实地调研、图书馆检索、网络查询等方式，收集相关的电力系统数据和信息。
3.建立电力系统模型：根据收集到的数据和信息，学生需要运用所学的电力系统理论知识，建立相应的电力系统模型，包括各种电力设备和线路的参数。
4.使用电力系统分析软件进行仿真：通过使用电力系统分析软件，将建立好的电力系统模型输入，进行电力系统的仿真分析，得到电力系统的各项参数和结果。
电力系统概述PPT(共37页)
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
绪论电力系统的基本概念
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6
电力需求旺盛、增长快
1882年我国开始使用电能
1987年全国发电装机容量突破1亿千瓦
1995年3月，装机容量突破2亿千瓦
每增加1亿装机
到1996年，发电装机容量居世界第2位。
2000年4月，全国装机突破3亿千瓦 2004年5月底，全国装机容量突破4亿千瓦
不到8年
2005年底我国装机总容量突破5亿千瓦，
电缆
绝缘层 导体 保护包皮
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24
变电站
变电站主要承担电能的电压等级变换以及能量分 配的主要任务。
变电站主要分为发电厂内升压变电站、一次变电 站（输电变电站）、二次变电站（配电变电站）、 用户变电所等。
屋内、屋外
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25
500kV交流变电站全景
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220kV交流变电站
电流线路首末端所连接电气设备额定电压 的平均值
U a v(U N 1 .1 U N )/2 1 .0U N 5
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输电线路
电能的输送是在输电线路上进行的。 按结构可分为架空线路和电缆两类 直流输电线路和交流输电线路
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架空输电线路
避雷线
绝缘子
导线 杆塔
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十九世纪，人类开始使用电能，进入电气化时代。
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3
人类为什么选择使用电能？
显著优点
洁净 ： 环保 方便 : 输送、分配、使用 节能 : 能耗小，转换效率高
电气化
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4
人类为什么选择使用电能？
2002年，中国电力消费在终端能源消费中的比例为42 ％，2020年达到70％左右。
武大电气2019年电力系统规划总结(考试重点)
第1章绪论 (1)吴元宝重点 (1)电力系统规划的基本目标是建设一个（安全）、（稳定）、（经济）、（高效）的现代化电网，是以满足国民经济和人们生活对（电力的需求）为最高宗旨的。
【判断题】 (1)电力系统规划重要性P6【重点】 (1)电力系统规划基本要求P7【重点】 (1)电力系统规划工作应在（国家产业（计划））和（能源政策）指导下，在（国民经济综合平衡）的基础上进行，首先进行（长期）电力规划，经审议后在此基础上从电力系统整体出发进一步研究并提出电力系统具体大发展方案及（电源）和（电网）建设的主要技术指标。
科学合理的电力系统规划是电力系统（安全）、（可靠）、（经济）运行的前提。
【判断题】 (1)阐述电力系统规划的结构，并说明其与国家计划及能源政策的关系P12第一句话.【重点】 (1)电力系统规划包括哪几个主要部分？简述各部分之间的关系P13【重点】 (1)分析电力规划各阶段内容的侧重点？ (1)阐述不同时期的电力系统规划之间的关系？ (1)第2章电力负荷预测的理论与方法 (2)吴元宝重点 (2)时间序列法实际上属于自身外推法，线性回归属相关分析法p24下方【判断题】【重点】 (2)空间负荷预测是城市配电网规划的基础【判断题】【重点】 (2)负荷预测的定义【判断题】 (2)电力负荷预测是对未来（负荷需要量）和未来（用电量）的预测以及对（负荷曲线）的预测，其对电力系统（规划）和（运行）都极为重要。
【判断题】 (2)负荷预测任务【判断题】 (2)吴元宝ppt【计算题】【重点】 (3)张连梅ppt【计算题】【重点】 (4)电力弹性系数法预测负荷【计算题】【重点】 (5)分别说说在什么情况下使用用电单耗法和电力弹性系数法可以得到相对准确的预测值。
【重点】 (5)比较负荷预测不同方法的优劣点，使用范围。
【分析题？】 (5)请谈谈预测技术的发展前景与趋势【分析题？】 (6)负荷预测有哪些作用？它用于哪些方面？请举一例说明。
绪论_电力系统自动化
直属 变电站
省属电 厂
地区调度中心
省属 变电站
地方电 厂
县级调度中心
地方变电 所
变电所
教育部职业教育与成人教育司推荐教材
电力系统自动化
主 编: 孙 莹 王 葵
中国电力出版社
第 一 章：绪论
目的要求：
了解电力系统自动化技术的主要
任务，内容；熟悉电力系统安全自动装
置配置及各装置的作用；了解主要学习
内容及计划课时。
第 一 章：绪论
教学方法： 通过复习电力系统特点了解电力系统 自动化技术的主要任务，分析熟悉电力系 统安全自动装置配置及各装置的作用，了 解主要学习内容及计划课时。
第 一 章：绪论
5.电力系统调度自动化 掌握电力系统调度自动化的基本任务、 电力系统调度自动化系统的软件平台和硬件 组成。要求掌握远方终端的结构与功能、数 据通信的通信规约、调度中心计算机系统的 结构与功能、自动发电控制、EMS的网络分 析功能等内容。
第 一 章：绪论
6.配电管理系统 了解配电管理系统的结构、功能、实现技 术。要求掌握馈线自动化（FA）技术、负荷控 制技术及需方用电管理（DSM）、配电图资地 理信息系统（AM/FM/GIS）、远程自动抄表系 统等技术。
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第 一 章：绪论
一、电力系统自动化的主要任务：
1.保证电能质量：频率、电压、波形。 2.提高系统运行安全性。 3. 提高事故处理能力。 4. 提高系统运行经济性。
第 一 章：绪论
二、电力系统自动化的的基本内容
1）同步发电机自动并列； 2）同步发电机励磁自动控制系统； 3）电力系统频率及有功功率的自动调节； 4) 电力系统电压调整和无功功率控制技术 5）电力系统调度自动化
(完整版)电力系统分析(郝亮亮)
1.1 电力系统的基本概念
电力系统由哪些部分组成？
发电机
G
升压变压器
T
架空 输电线路
降压变压器
T
发电厂
输电系统 电力网 电力系统
配电系统
M 动力
照明 负荷
1.1 电力系统的基本概念 1.2 电力系统的运行特点及基本要求 1.3 电力系统的额定参数 1.4 例题：电力系统额定电压确定 1.5 电力系统的接线 1.6 电力系统中的重要变量——功率 1.7 电力系统分析课程简介
1.1 电力系统的基本概念 1.2 电力系统的运行特点及基本要求 1.3 电力系统的额定参数 1.4 例题：电力系统额定电压确定 1.5 电力系统的接线 1.6 电力系统中的重要变量——功率 1.7 电力系统分析课程简介
1.1 电力系统的基本概念
直流输电系统
T
T
G
交流系统
换流站
直流输电线
换流站
1.1 电力系统的基本概念
S=UI 损耗与电流的平方成正比 电压损耗与电流成正比
1.1 电力系统的基本概念 1.2 电力系统的运行特点及基本要求 1.3 电力系统的额定参数 1.4 例题：电力系统额定电压确定 1.5 电力系统的接线 1.6 电力系统中的重要变量——功率 1.7 电力系统分析课程简介
1.1 电力系统的基本概念
成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而且这个
有机整体又是它从属的更大系统的组成部分。
1.1 电力系统的基本概念
电力系统的定义
发电厂中的发电机、升压和降压变电所、输电线路及 电力用户组成的电气上相互连接的整体，称为电力系统。 它包括了生产、输送、分配和消费的全过程。（狭义，实 际为一次系统）
现代电力系统分析
支路的处理
2.2.2 变压器的电路模型
❖ （4）等效电路 变压器的原边和副边等效方程为：
u1 u2
r1i1
L1
di1 dt
Lm
dim dt
r2i2
L2
di2 dt
(r
4
lnDC R
)iC]
三相线路的自感与互感
❖ 考虑到 DADBDC以及对称运行时，iAiBiC0 三相线路的磁链经过化减后写为矩阵形式可 以表示为：
B A2 0lln1 n1 //(D (R A ))B
ln1/(D A)B ln1/(R)
ln1/(D A)C iA ln1/(D BC )iB
1.2 电力系统结构
❖ 我国电力系统的划分只有输电网和配电网 两部分，负责远距离输送电能的为输电网， 通常为220kV及以上网络；次输电网和配 电网统称为配电网。因此，我国电力系统 中配电网通常又分为高压配电网、中压配 电网和低压配电网。
1.2 电力系统结构
我国配电网的典型结构
1.2 电力系统结构
发电形式的多样化。随着科学技术的不断进步， 电力系统中的发电形式也呈现出多样化的局面。
高度集成的电力系统综合自动化系统。
1.3 电力系统运行要求
❖ 电力系统运行要求
正常 安全 经济 高质量
60万千瓦汽轮机组
1.3 电力系统运行要求
❖ 正常
频率、电压在允许的范围内 没有任何支路过负荷
❖ 安全
在假象合理事故下，系统仍然正常，称为安全。 正常状态分为安全的和不安全的。
❖ 输电线路的物理模型 ❖ 线路的电感 ❖ 线路的电容 ❖ 线路的电阻和电导 ❖ 线路的等值计算模型
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工程
理论
工程
3
电力系统基本概念
（Basic conception of Power System)
电 力 系 统
电网 发电机 发电 变压器--输电线路 输送-- 分配 用电设备 用户
5
6
动力系统 电力系统 电力网络
锅 炉 水 库 核 堆
G G
110KV 220KV 直流 +500KV 110K V G 锅炉
33
G
G G 水 库
G
500K V
G 110KV G 10KV
锅炉 锅炉
热负荷
35KV
G G
锅炉 锅炉
380/220V M M 380/220V M M 6KV
7
电力系统示意图
电力系统的组成
（1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系统。
包括：发电机、电力网和用电设备组成。
（2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。
10.5kV
10.5kV
121kV
110kV
38.5kV
35kV
121(1 0.025 ) kT 1 10.5
11kV
kT 2
110 38 .5
35(1 0.05) kT 3 11
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电压等级的合理配置
根据电力系统长期运行经验：
110KV以下电压差应超过3倍 110KV以上电压差应超过2倍 表1-1 60，330KV 历史遗留
C
C
C
特点：
可靠性较高，但有不利于绝缘。
适用范围： 3~60kV系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3、中性点经消弧线圈接地：3~60kV系统
减小接地点电流，使电弧易于自行熄灭，提高 供电可靠性。
过补偿：流过故障点的是感性电流（常用） 欠补偿：流过故障点的是容性电流 全补偿：谐振，不允许。
装设条件： 3~6kV 电力网 (接地电流 >30A) 10kV 电力网 (接地电流 > 20A) 35~60kV 电力网 (接地电流 > 10A)
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二、本课程的主要内容
主要框架
电力系统稳态分析 电力系统暂态分析
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主要内容
电力系统稳态分析 电力系统元件的稳态数学模型 电力网络的数学模型 电力系统潮流分析 电力系统运行与控制 无功/电压控制 有功/频率控制
32
主要内容
电力系统暂态分析 同步电机的数学模型 电力系统故障分析 静态稳定 电力系统稳定性分析 暂态稳定
水力
风力
风力、潮汐发电
10
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三峡大坝远眺
12
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电能是如何输送的？
电能的输送是在输电线路上进行的。
按结构可分为架空线路和电缆两类
直流输电线路和交流输电线路
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架空输电线路
避雷线
绝缘子
导线 杆塔
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电缆
绝缘层
导体
保护包皮
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变电站
变电站主要承担接受电能、电压等级变换以 及分配电能的任务。
包括：变压器、电力线路、变换器等
电力系统稳态分析研究对象
（3）动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。
8
电能是如何产生的？
大规模电能是由同步发电机产生 同步发电机发电原理？
定子
转子
机械能
电能
9
电能是如何产生的？
推动转子旋转的能源形势的形式多种多样，
大家说说….. 蒸汽 火力、核、地热 水力发电
室内、室外
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500kV交流变电站全景
18
220kV交流变电站
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电力系统的电压等级
额定电压：当设备在该电压下运行具有最好
的技术性能和经济效果。
电源设备 （供电） 电气设备 受电设备 （用电） 输电线
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表 1-3 1-1
1000V 以上的额定电压 变压器额定线电压/kV
用电设备额定线电压/kV
交流发电机额定线电压/kV 一次绕组 3.15 6.3 10.5 13.8 15.75 18 20 － － － － － － － 3 及 3.5 6 及 6.3 10 及 10.5 13.8 15.75 18 20 35 (60) 110 (154) 220 330 500 二次绕组 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11 － － － － 38.5 (66) 121 (169) 242 363
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3. 变压器 一次侧： 相当于用电设备，其额定电压与系统电压 相同；与发电机直接相连时，则与发电机 相同。 二次侧：相当于电源，其额定电压应比系统高5%， 考虑变压器内部的电压损耗（5%），实 际 应定为比线路高10%。
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用线电压表示的抽头额定电压
升压变压器
降压变压器
25
例题 : ( 1)确定各设备额定电压;(2)若T1工作于+2.5%抽 头, T2工作于主抽头,T3工作于-5%抽头,求各变压器变比.
电力系统分析
1
1
本课程的主要内容及特点
《电力系统分析》
主要研究电力系统在正常以及故障下的运行状态。
该课程既是专业课，也是专业基础课。 是学习和研究该领域的重要课程。
2
本课程的主要内容及特点
控制 保护 电路 自控 电机学 调度
特点：
设备 其它 其它
理论性强 实践性强
电力系统 分析
工程性强
电磁场
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电力系统中性点运行方式
1、中性点直接接地
UA A
k(1)
负 荷 Ik(1)
U
0 UC UB Ik(1)
B
C
特点：
可靠性稍低，但有利于绝缘。
适用范围： 110kV及以上电压系统和380／220V三相四 线低压系统
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2、中性点不接地的电力系统
UA A
3U
0 UC UB
B C IC
负 荷
a. 电路图
系统的额定电压
3 6 10 13.8 15.75 18 20 35 (60) 110 (154) 220 330 500 注：括号内为将要淘汰的电压级
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图1-3
22
电气设备的额定电压
1. 线路:等于系统的额定电压
VN (Va Vb )/2
Va
Vb
2. 发电机：规定比系统的额定电压高5%