电力系统的基本知识电力系统分析稳态部分
电力系统分析知识点总结
电力系统分析知识点总结电力系统分析是指对电力系统的结构、运行和控制进行全面分析和评估的过程。
它是电力系统规划、运维和经济运行的重要基础，也是电力工程师必备的知识和技能。
下面将从电力系统的建模、稳态分析、暂态分析和控制四个方面进行知识点总结。
一、电力系统建模：1. 节点模型：节点模型是电力系统建模的基础，节点是电力系统中的物理实体，可以是发电机、负荷、变压器等，节点模型的目的是描述节点的行为和响应。
2. 支路模型：支路模型是描述电力系统中支路的电气特性，例如电阻、电抗、电容等，支路模型主要用于描述节点之间的电压和电流关系。
3. 发电机模型：发电机模型是对发电机的建模，通常包括稳定模型、暂态模型、电压控制模型等，用于描述发电机的动态响应和控制策略。
4. 负荷模型：负荷模型用于描述电力系统中的负荷特性，例如负荷的功率、功率因数、电流波形等，负荷模型可以分为静态负荷模型和动态负荷模型。
二、电力系统稳态分析：1. 潮流计算：潮流计算是电力系统中最基本的稳态分析方法，用于计算系统中各节点的电压、电流和功率等参数，以评估系统的稳态性能和电力负荷分布情况。
2. 短路计算：短路计算是用于计算电力系统中短路电流和短路电流的传播路径，以评估电力设备和保护装置的保护性能。
3. 功率平衡计算：功率平衡计算用于计算电力系统中有功功率、无功功率和视在功率的平衡情况，以评估系统的功率稳定性和有效利用情况。
4. 稳定裕度计算：稳定裕度计算用于评估电力系统的稳定性能和能力，包括暂态稳定裕度和静态稳定裕度两方面的指标。
三、电力系统暂态分析：1. 短路分析：短路分析用于计算电力系统中瞬态短路电流和短路电流的传播路径，以评估电力设备和保护装置的瞬态性能和可靠性。
2. 过电压分析：过电压分析用于评估电力系统中的过电压情况，包括感应过电压、雷击过电压、瞬变过电压等，以制定过电压保护和控制策略。
3. 谐波分析：谐波分析用于分析电力系统中的谐波电流和谐波电压，以评估系统的谐波污染情况和对谐波的抑制措施。
电力系统稳态分析考试简答题
第一章电力系统的基本概念1、什么是电力系统、电力网？答：把发电、变电、输电、配电和用户的整体称电力系统。
把除开发电机和用户以外的变配电和输电部分称电力网。
2、电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？答：电能生产、输送、消费的特点（1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切（2）电能不能大量储存（3）生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速（5）对电能质量的要求颇为严格基本要求（1）保证可靠地持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性3、电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？答：三级：第一级负荷、第二级负荷和第三级负荷。
对第一级负荷要保证不间断供电；对第二级负荷，如有可能，也要保证不间断供电4、电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？答：有备用接线：双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络无备用接线：单回路放射式、干线式和链式网络。
5、为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？答：高压交流输电节省电量因传播过程中发热等而引起的损耗。
远距离需要，近距离没必要。
6、电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？3UI。
当输送功率一定时，答：因为三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=输电电压愈高，电流愈小，导线等载流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
7、电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的？答：1.取线路始端电压为额定电压的105%；2.取发电机的额定电压为线路额定电压的105%；3.变压器分升压变和降压变考虑升压：一次侧=线路额定电压（=发电机额定电压105%与发电机相连）二次侧=110%线路额定电压降压：一次侧=线路额定电压T 2 =1000Sk1 N k (1-3) S ⎝ 3 ⎪ , P = P ' N ⎪ k (2-3) k (2-3) S % N ⎪⎪,U % N ⎝ S ⎭ ⎝ S二次侧=110%（接负荷）或 105%（不接负荷）线路额定电压8、电力系统中性点运行方式有几种，各适用于什么范围？答:直接接地和不接地两类。
电力系统稳态分析-各知识点(详细版)
Ij
. (k )
Pjs jQ s j
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Uj
i 1 j 1
U j Z ij I j Z ij I j
j i
. (k )
n
. ( k 1)
4、 牛顿法潮流雅克比矩阵的特点，其稀疏结构和节点导纳矩阵的关系； 极坐标及直角类型的修正方程式，有以下特点： a) b) c) d) 修正方程式的数目分别为 2(n-1)-m 个及 2(n-1)个，在 PV 节点所占的比例不大时， 两者的方程式数目基本接近 2(n-1)个。 雅可比矩阵的元素都是节点电压的函数；每次迭代，雅可比矩阵都需要重新形成。 雅可比矩阵的非对角元是否为零决定于相应的节点导纳阵元素 Yij 是否为零。 和节点导纳矩阵具有相同稀疏结构的分块雅可比矩阵在位置上对称，但雅可比矩阵 不对称。 5、 快速解耦潮流和牛顿法潮流的关系，基本快速解耦潮流与 XB 和 BX 型快速解耦潮流潮流 在系数矩阵求取上有哪些异同，对大 R/X 比值病态问题如何处理。 （1）快速解耦潮流和牛顿法潮流的关系：
Pi ei Gij e j Bij f j f i Gij f j Bij e j
ji ji
Qi f i Gij e j Bij f j ei Gij f j Bij e j
ji ji
潮流方程的极坐标形式:
Pi U i U j Gij cos ij Bij sin ij
确定方法；
fi(x)＝gi(x)－bi＝0 或 f(x)＝0
构造标量函数
n n
F ( x ) fi ( x ) 2 ( gi ( x ) bi ) 2
i 1 i 1
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
电力系统稳态分析总结
电力系统稳态分析总结电力系统稳态分析是对电力系统在正常运行条件下的稳定性进行评估和分析的过程。
它通过考虑电力系统中各种故障和负荷变化情况，评估系统的稳定性，以确保系统可靠地运行，并满足用户的需求。
以下是对电力系统稳态分析的总结。
一、电力系统的基本概念电力系统是由发电厂、输电网、变电站和配电网组成的，用于生成、传输和分配电能。
在电力系统中，发电厂负责将机械能转化为电能，输电网负责将电能从发电厂输送到变电站，变电站负责将高压电能转化为低压电能，并将电能分配到配电网，配电网则负责将电能送达用户。
二、电力系统稳态分析的目的三、电力系统稳态分析的方法四、电力系统稳态分析的主要内容负荷流量计算用于计算电力系统中各个节点的电压和相角，并确定电流的分布情况。
它可以确定系统中的潮流方向和潮流大小，以评估系统的稳定性和容量。
电压稳定性分析用于评估电力系统中的电压变化情况，以确保系统中的电压维持在合理的范围内。
它可以确定系统中的电压控制设备和控制策略，以确保电压的稳定性。
短路分析用于评估系统中潜在的短路情况，以确定系统的短路能力。
它可以确定系统中的短路电流大小以及系统中的短路保护设备和控制策略。
五、电力系统稳态分析的意义电力系统稳态分析对于电力系统的安全和可靠运行具有重要意义。
它可以帮助发电厂确定适当的发电容量，确保系统能够满足负荷需求。
它还可以帮助变电站和配电网确定适当的电压控制设备和电压控制策略，以确保系统中电压的稳定性。
六、电力系统稳态分析的应用电力系统稳态分析广泛应用于电力系统的规划、运行和维护过程中。
在电力系统的规划过程中，稳态分析可以帮助确定适当的发电容量、输电线路的容量，以及变电站和配电网的容量。
在运行和维护过程中，稳态分析可以帮助监控系统的稳定性，及时发现和解决问题，确保电力系统的可靠运行。
综上所述，电力系统稳态分析是对电力系统的稳定性进行评估和分析的过程。
它是确保电力系统安全和可靠运行的重要手段，广泛应用于电力系统的规划、运行和维护过程中。
电力系统稳态分析2篇
电力系统稳态分析2篇第一篇：电力系统稳态分析的基本概念与方法电力系统稳态分析是对电力系统在稳定运行状态下进行的分析，主要涉及电力系统各个部分的电压、电流、功率等参数的计算和分析，以便确定电力系统的稳态运行可靠性、安全性和经济性。
本文将介绍电力系统稳态分析的基本概念与方法。
一、电力系统稳态的基本概念电力系统稳态是指电力系统在正常运行条件下，各个部分的电压、电流、功率等参数保持不变或缓慢变化的状态。
电力系统稳态的合理运行是电力系统正常运行的基础，能够确保电力系统的可靠性和安全性。
二、电力系统稳态分析的基本原则电力系统稳态分析主要依据以下基本原则进行：1. 电力系统的运行状态必须满足各种要求，如电压、电流、功率等参数的稳定性、安全性和可靠性等。
2. 电力系统的各个部分必须保持良好的协调性，以便实现整个电力系统的顺利运行。
3. 稳态分析必须考虑到各种不确定因素的影响，如负荷变化、故障发生等。
三、电力系统稳态分析的基本方法电力系统稳态分析的基本方法主要包括以下几个方面：1. 电力系统拓扑分析电力系统拓扑分析是指对电力系统各个部分之间的相互联系和拓扑结构进行分析，以便确定电力系统的结构和特点。
拓扑分析一般都基于电力系统的单线图进行，包括计算线路阻抗和节点导纳等。
2. 稳态计算稳态计算是指对电力系统在稳态条件下各个部分的电压、电流、功率等参数进行计算和分析。
稳态计算的过程中需要考虑到电线路电阻、电感、电容等参数的影响，并且需要对负荷变化、故障发生等不确定因素进行模拟和分析。
3. 负荷流分析负荷流分析是指对电力系统各个节点的电压和电流进行分析，以便确定电力系统的电压稳定性和输电能力等。
负荷流分析的结果可以帮助电力工程师优化电力系统的设计和运行。
4. 稳态分析建模稳态分析建模是指对电力系统各个部分建立数学建模，以便进行各种稳态分析，如负荷流分析、电压稳定性分析等。
建模过程中需要考虑到电力系统的各种不确定性因素，并进行敏感性分析和优化。
电力系统稳态分析7 电力系统故障的基本知识
其中：
Im
Um
(RR)22(LL)2
tg1(LL)
RR
整理课件
（2）三相短路过程中电流分析
uaU msi nt ()
ia=？ f ( 3 )
ubU msi nt (12 )0
ib=？
ucU msi nt (24 )0 ic=？
特征：对于无限大容量电源系统，发生短路过程中，由
于电源端口的电压和频率保持不变，因此，可忽略电源内
最大有效值即为短路整后理课第件一个周期内的电流有效值
将I短t公 路式T 1 冲代tt 击入T T//2 2 电，i2 d 流得tT 1tt T T//2 2(i交 + i直 )2d t=I m / 22 i直 2 I i m 短p 路电I 流m / 最2 大2 i 直 2 ( t 0 .0 1 s )I m /2 2 i i m p I m 2
也是，冲击电流产生 的条件！
短路前空载
由于X>>R，故 k 900 , 得： 00或 1800
意味着：此时电压过零。
整理课件
③ 短路冲击电流发生的时间点：
ia
短路前空载
全电流
t
电压过零点
短路后半个周
整理课件
期：T/2
④ 短路冲击电流的数学描述：
全电流表达式：
iaImsi nt (k)
t
[Imsi n ()Imsi n (k)e ]Ta （ t0）
1）发电机低压母线短路 Kimp 1.9 2）发电厂高压母线后短路 Kimp1.85 3）其他地点短路： Kimp1.80
短路冲击电流的作用：检验设备动稳定性 整理课件
IV 短路电流的最大有效值
ia
短路前空载
电力系统分析
电力系统分析电力系统分析是对电力系统运行状态进行调查和研究，并根据已知的电气参数进行计算和分析的过程。
电力系统分析可以帮助我们了解电力系统的运行状态和问题，以及找出改进方案，保证电力系统的安全稳定运行。
电力系统分析主要涉及以下内容：1.电力系统的基本参数电力系统的基本参数包括电压、电流、电阻和电感等。
这些参数是电力系统分析的基础，是计算电力系统稳定性和故障响应能力的关键。
2.电力系统的模型电力系统的模型是对电力系统进行建模和仿真的过程。
模型包括各种元件，如发电机、变压器、线路和负载等。
通过建立模型，可以预测电力系统的运行状态和故障响应能力。
3.电力系统的稳态分析稳态分析是预测电力系统稳定性的关键，它包括电压稳定性、电流平衡和功率因数等方面的分析。
通过稳态分析，可以找出电力系统的瓶颈和短板，提出改进方案。
4.电力系统的短路分析短路分析是电力系统故障响应能力的重要评估指标。
通过短路分析，可以确定电力系统的短路电流等参数，找出电力系统的弱点和改进方案。
5.电力系统的动态分析电力系统动态分析是评估电力系统响应能力的重要指标。
通过动态分析，可以预测电力系统的运行状态，提出改进方案，并进行优化。
电力系统分析的方法包括：1.数学分析法数学分析法是一种基于数学模型的分析方法。
它包括蒙特卡罗方法、蒙特卡罗法等。
数学分析法适用于系统对完善的拓扑和参数模型的分析。
2.仿真模拟法仿真模拟法是一种基于计算机仿真的分析方法。
它完全模拟整个系统的运行状态，能够提供真实的系统响应。
仿真模拟法适用于对系统动态变化的分析。
3.经验判断法经验判断法是一种基于经验和专业知识的分析方法。
它主要依靠专业人员的经验和判断力，快速找出电力系统中的问题。
经验判断法适用于简单的问题和应急响应。
总之，电力系统分析是电力系统安全稳定运行的保障。
它涵盖了电力系统的各个方面，并提供了多种分析方法。
通过电力系统分析，可以找出问题并提出改进方案，保障电力系统的安全稳定运营。
电力系统的稳态和动态分析方法
电力系统的稳态和动态分析方法随着电力系统规模的不断扩大和智能化水平的不断提高，电力系统的稳态和动态分析方法也越来越成为电力工程研究的一个重要内容。
电力系统的稳态和动态分析方法是电力工程研究中的重要组成部分，本文将分别介绍稳态分析和动态分析的相关内容。
一、电力系统的稳态分析方法电力系统的稳态分析是指在电力系统运行稳定的条件下，利用电力系统的电路原理、物理量关系、稳态等方面的基本原理和理论来对电力系统进行分析和计算。
在电力系统的稳态分析中，常见的计算和分析方法有：节点电压法、潮流计算法、振荡能力计算法、暂态稳定计算法等。
1.节点电压法节点电压法的原理是将电力系统分为若干个节点，每个节点都有一个电压值，而连通节点的支路则称为分支。
通过节点电压法可以得到电力系统节点电压的取值以及各节点的功率平衡等数据，这些数据对于电力系统的计算和研究具有很大的意义。
2.潮流计算法潮流计算法是指通过潮流方程对电力系统中电能转移过程的计算和分析，从而得出系统中各个节点的电压和相应的重要参数，如线路功率、变压器参数、线路阻抗等。
潮流计算法对电力系统的负荷预测、电力系统可靠性分析和电能质量分析等方面都有重要的应用价值。
3.振荡能力计算法振荡能力计算法主要是针对电力系统因意外故障或突发事故等造成系统失稳而陷入大规模振荡的情况，通过让系统达到最大振荡能力或者避免系统失稳来保证电力系统的安全运行。
这种分析方法往往需要大量的计算和分析，因此计算的准确性和系统的可靠性既是前提也是目标。
4.暂态稳定计算法暂态稳定计算法是指在电力系统运行中出现暂态稳定现象时，通过各种加速运算的方法，对其进行分析和计算，以掌握系统的暂态稳定能力并给出进一步的控制策略。
二、电力系统的动态分析方法电力系统的动态分析是指在电力系统运行中，针对电力系统瞬态、短暂性的演化和变化，采用一系列数学模型和实验手段来考察电力系统动态特性的方法和技术手段。
在电力系统的动态分析中，常见的计算和分析方法有：瞬态分析法、频域分析法、时域分析法等。
电力系统稳态分析
19 调压方式:逆调压，顺调压，常调压。
20衡量电力系统经济分配：线损率（网损率）2比耗量（耗量特性曲线上某一点纵坐标和横坐标的比值即单位时间内输入能量与输出功率之比称作比耗量）
0 1 00101110
1 电力系统：生产、输送、分配、和消费电能的发电机、变压器、电力路线和用电设备（负荷）联系在一起组成的统一整体。
12潮流计算的计算方法主要有高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法、PQ分解法。从解题速度看，PQ分解法最快，牛顿—拉夫逊法次之，高斯—塞德尔法更慢。从迭代次数看，牛顿—拉夫逊法最少，PQ分解法次之，高斯—塞德尔法较多。从对初值的要求来看，高斯—塞德尔法要求相对轻松，牛顿—拉夫逊法及PQ分解法都要有较好的初值。
11电力系统中性点运行方式分为两大类：中性点直接接地（大接地电流系统）和中性点非接地（小接地电流系统）。中性点非直接接地又包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经高电阻接地。中性点直接接地供电可靠性地，但过电压较低，减少了为提高绝缘水平的投资，降低了设备造价，特别适用与高压和超高压电网，在我国110KV及以上电压等级的电网中一般采用中性点直接接地的运行方式，而用其它方法提高供电可靠性。而中性点不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求同时增大，从而提高了设备造价，加大了投资。在我国6—60KV电网常采用中性点不接地方式。中性点经消弧线圈接地的运行方式，采用消弧线圈的感性电流补偿接地相电容电流，从而保证电弧瞬间熄灭，消除弧光间歇过电压，一般在实际应用中采用过补偿方式，何时采用此法根据单相接地电流大小决定。
二、电力系统分析基础知识
电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件：发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分（火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机）和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有：①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求：①安全可靠持续供电（首要要求）、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度（供电可靠性）将负荷分为三级。
4、电压质量分为：①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标：①电压、②频率、③波形（电压畸变率）6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施：①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标：①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括：①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法：①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压（也称电力网的额定电压）与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%，末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备，其额定电压与电力线路的额定电压相同；但变压器直接与发电机相连时，其额定电压与发电机额定电压相同，即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源，其输出电压应较额定电压高5%，但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%，所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路，当短路电压百分比小于7.5%（变压器本身漏抗的电压损耗较小）时，比线路额定电压高5%。
(完整版)电力系统稳态分析部分习题答案
第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kV U 2N.T 2=1.1×35=38.5kV U 3N.T 2=1.05×6=6.3kV U 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA , 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。
电气工程专业公开课电力系统基础
电气工程专业公开课电力系统基础电力系统基础是电气工程专业的核心课程之一，它涵盖了电力系统的基本原理、构成要素以及相关的运行和管理等内容。
本文将针对电力系统基础这一课程，从电力系统介绍、电力系统的拓扑结构、电力系统的稳态分析和电力系统的暂态分析四个方面进行论述。
一、电力系统介绍电力系统是由发电厂、变电站、输电线路、配电网和终端用户组成。
发电厂通过燃煤、水力、核能等能源转换为电能，变电站将发电厂的电能调整为合适的电压并输送到各处，输电线路负责将电负荷从变电站送往终端用户。
配电网将输电线路中的高压电能调整为适合终端用户的低压电能，最终供应给用户使用。
二、电力系统的拓扑结构电力系统的拓扑结构是指电力系统的组织形式和电力设备之间的连接方式。
电力系统的拓扑结构有多种形式，常见的包括单线图、双线图和环网图等。
单线图是将电力系统的各个元件按照电路的关系绘制在一条线上，双线图则是在单线图的基础上将各个元件的回路分开绘制，环网图是将电力系统的各个元件按照环形连接绘制在一个平面上。
三、电力系统的稳态分析电力系统的稳态分析是指在电力系统正常运行时对其进行的分析，主要包括电压稳定性、功率平衡和潮流计算等内容。
电压稳定性是指电力系统在负荷变化或故障时的电压稳定情况，功率平衡是指电力系统中各个节点的功率输入与输出之间的平衡关系，潮流计算是指通过对电力系统各个节点的电压和电流进行计算，确定电力系统中各个元件的功率和电压分布情况。
四、电力系统的暂态分析电力系统的暂态分析是指在电力系统发生故障或其他突发事件时对其进行的分析，主要包括短路分析和暂态过电压分析等内容。
短路分析是指对电力系统中发生短路故障时电压、电流和功率等参数的分析，暂态过电压分析是指对电力系统故障或其他突发事件引起的暂态过电压进行分析和计算，以确保电力系统的安全运行。
以上就是电气工程专业公开课电力系统基础的相关内容。
通过对电力系统介绍、电力系统的拓扑结构、电力系统的稳态分析和电力系统的暂态分析的论述，可以帮助学生全面了解电力系统基础的相关知识和技术，为其未来在电气工程领域的学习和工作打下坚实的基础。
电力系统稳态分析
《电力系统稳态分析》
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1
第一章Hale Waihona Puke 电力系统的基本概念一．基本概念
二．电力系统的结线方式
三．电压等级及适用范围
四．电力系统中性点的运行方式
五．各类发电厂的运行特点
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2
一．基本概念
电力系统——是由发电厂、输电线、配 电系统及负荷组成的。是现代社会中最 重要、最庞杂的工程系统之一。
一般来说，所提供的短路电压百分比都是经过归算的
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33
三.自耦变压器的参数和数学模型
就端点条件而言，自耦变压器可完全等值于普通变压 器，但由于三绕组自耦变压器第三绕组的容量总小于变 压器的额定容量，因此需要进行归算。
❖对于旧标准：
Pk(13)
Pk'(13)SSN 3
2 ,Pk(23)
Pk'(23)SSN 3
一个100%或50%容量绕组空载时的损耗。
根据“按同一电流密度选择各绕组导线截面积”的变 压器的设计原则：
RT (100 %)
Pk
. m a xU
2 N
2000
S
2 N
RT (50%) 2 RT (100 %)
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32
2. 电抗
根据变压器排列不同，对所提供的短路电压做些处理：
Uk1%
1 2
5.
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23
发电机组的数学模型：
发电机组在约束的上、下限运行。
通常以两个变量表示，即发出的有功功率P和端 电压U的大小 或发出的有功功率P和无功功率Q 的大小。
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24
第二节 变压器的参数和数学模型
双绕组变压器的参数和数学模型 三绕组变压器的参数和数学模型 自耦变压器的参数和数学模型
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1.152万吨标煤
燃料费：
345.6万元
➢厂用电率
➢ 网损
1－3电力系统运行应满足的基本要求
环保
➢火电厂装机＞70％ ➢ 煤炭燃烧造成的污染 ➢ 限制污染物的排放量
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
一、结线方式
无
备
放射式
干线式
树状
用
结
包括单回路放射式、干线式和链式网络
线
优点：简单、经济、运行方便 缺点：供电可靠性差
重点： 1、电力系统的基本概念 2、电力系统的基本要求 3、电能质量 4、结线方式 5、电压等级
难点： 1、电能质量 2、电压等级
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
～
发电 ＋ 输电 ＋
工业 农业 商业 生活
配电 ＋ 用电
电网
电力系统
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
1、来源
➢ 火电：锅炉－汽轮机－发电机 ➢ 水电：水库－水轮机－发电机 ➢ 核电：核反应堆－汽轮机－发电机 ➢ 其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等
电力系统的基本概念
正常稳态分析 计算（U、I、 各元件的特性和模型
前
电力系统 稳态分析
P、Q、f）
潮流计算
言电 力
主系 统 分
（一）
调频
运行调整和优 调压 化 经济运行
发电机的电磁暂态分析
要 内
析
电磁暂态分析 电力系统 （故障分析）
对称故障（三相短路） 不对称短路
暂态分析
容
（二）
静态
正常稳态分析
（稳定性分析） 暂态
电力系统稳态分析
前言
1、教材：东南大学 陈珩（第二版） 2、本课程特点、前修课程、后续课程
特点： 前修课程：电路理论、电机学
后续课程：电力系统分析、继电保护、电力系统 自动化
3、 教学参考书 4、 考核方式：
笔试（闭卷，120分钟、卷面100分，占70 ％），平时（主要是上课考勤记录、课堂练习、 作业，占20％），实验（10％）
1－1 电力系统概述 一、电力系统的组成
2、基本概念
总装机容量——指该系统中实际安装的发电 机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、 兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
年发电量——指该系统中所有发电机组全年 实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、 兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。
最大负荷——指规定时间内，电力系统总有 功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦 （MW）、吉瓦（GW）为单位计。
I ∝（U1－U2）/Z
传输功率S、电压等级U、输
电距离l之间的关系
➢S＝Const， l ∝U2
➢l＝Const， S ∝U2
I U2
Z
S
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
1、电力系统的额定电压等级
用电设备额 定线电压
3 6 10
额定电压等级
交流发电
变压器线电压
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
2、基本概念
电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、 配电系统及负荷组成的。是现代社会中最重要、 最庞杂的工程系统之一。
电力网络——是由变压器、电力线路等变换、 输送、分配电能设备所组成的部分。
动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂 的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和 水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的 反应堆等）包含在内的系统。
安全：保证可靠的供电 措施
➢电源与电网的建设（西电东送全国 联网）
➢ SCADA ➢ 设备检修（计划检修→状态检修） ➢ 人员素质
1－3电力系统运行应满足的基本要求
优质
指标
电压： ≥35kV ±5% ≤10kV ±7% 6 ~ 10kV ≤4% 380V ≤5%（无功功率）
频率： ±0.2（≥3000mw) ~ 0.5Hz(≤3000MW） （有功功率）
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
2、基本概念
额定频率——按国家标准规定，我国所有交 流电力系统的额定功率为50Hz。 最高电压等级——是指该系统中最高的电压 等级电力线路的额定电压。
1－1 电力系统概述
二、近代电力系统
➢电压、输送距离、输送功率；电源的构 成； 负荷的构成； ➢高度自动化； ➢远距离大容量直流输电
特点
✓电能不能大量存储； ✓过渡过程十分短暂； ✓电能生产与国民经济各部门和人民生 活有着极为密切的关系； ✓电力系统的地区性特点较强
现代控制理论（作支撑）
微机原理应用（作硬件） 来进行计算机
控制
前
数据库应用（作软件）
言
专业课：《电力系统分析》、《继电保
护原理（微机保护）》、发电厂电气部
分、高电压技术等
重点：
前 三大计算 1、标幺值计算
言 2、稳态计算：潮流；调频、调压 3、暂态计算：故障；稳定性
第一章 电力系统的基本概念
1－1 电力系统概述 1－2 我国电力工业和电力系统简介 1－3 对电力系统运行的基本要求 1－4 结线方式和电压等级 1－5 课程的主要内容
第一章 电力系统的基本概念 重点及难点：
1－2 我国电力工业和电力系统简介
一、我国电力工业概况及今后发展电力 工业的方针 二、我国主要电力系统概述 三、我国电力工业的发展前景
1－3电力系统运行应满足的基本要求
特点
电能不能大量储存
暂态过程非常短促 与国民经济及日常生活关系密切
要求
安全 优质 经济 环保
1－3电力系统运行应满足的基本要求
谐波：负荷
谐波
1－3电力系统运行应满足的基本要求
➢负荷（一级 二级 三级）
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人 身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大 量减产，人民生活受影响。
三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
1－3电力系统运行应满足的基本要求
经济Βιβλιοθήκη ➢煤耗率（水耗率）EX:一台600MW火电机组，年利用小时6000h，煤耗率320g/kW.h，煤价：300
元/吨。
Sol： 年发电量：
600000kW×6000h＝36亿kW.h
需标煤：
36亿kW.h×320g/kW.h＝115.2万吨标煤
燃料费：
115.2万吨×300元/吨＝34560万元
1%节约：燃料：
适用范围：二级负荷
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
有
备
用
结
环行网络
双端供电
线 包括双回路放射式、干线式和链式网络
优点：供电可靠性和电压质量高
缺点：不经济
适用范围：电压等级较高或重要的负荷
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
二、电压等级及其适用范围
1、电力系统的额定电压等级
电压等级的选择
U1
S = √3U2I