电力系统正常运行时的分析和计算

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电力系统的稳态与暂态分析方法

电力系统的稳态与暂态分析方法稳态和暂态是电力系统分析中两个重要的概念。

稳态分析主要用于评估电力系统在正常运行情况下的性能和稳定性，而暂态分析则关注电力系统在发生故障或其他异常情况下的响应和恢复过程。

本文将介绍电力系统中的稳态与暂态分析方法，并探讨其在电力系统规划、运行和故障处理中的应用。

一、稳态分析方法稳态是指电力系统在正常运行情况下，各电压、电流和功率等参数保持在稳定状态的能力。

稳态分析主要涉及电压、功率、功率因数等参数的计算和评估。

常用的稳态分析方法包括潮流计算、负荷流计算、电压稳定性评估等。

1. 潮流计算潮流计算是稳态分析中最基础的方法之一，用于计算电力系统中各节点的电压、电流和功率等参数。

通过潮流计算，可以确定电力系统中各节点的电压稳定程度，评估传输能力和合理分配负载等。

常用的潮流计算方法包括高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法等。

2. 负荷流计算负荷流计算是潮流计算的一种特殊形式，用于分析电力系统中负载的分布和负载对系统潮流的影响。

负荷流计算可以帮助确定合理的负载分配方案，提高系统的稳定性和经济性。

3. 电压稳定性评估电压稳定性是一个评估电力系统稳定性的重要指标，特别是在大规模电力系统中。

电压稳定性评估主要通过计算稳态电压变化范围和电压裕度等参数来判断系统的电压稳定性，并采取相应的调整措施。

二、暂态分析方法暂态是指电力系统在出现故障或其他异常情况下，系统中各参数发生瞬时变化并逐渐恢复到正常状态的过程。

暂态分析主要关注电力系统在故障发生后的动态响应和恢复。

常用的暂态分析方法包括短路分析、稳定性分析和电磁暂态分析等。

1. 短路分析短路分析主要用于分析电力系统中发生短路故障时的电流和电压等参数的变化。

通过短路分析，可以确定故障点、故障类型和故障电流等信息，为故障处理和保护设备的选择提供依据。

2. 稳定性分析稳定性分析是评估电力系统在故障发生后是否能够保持稳定运行的一项重要工作。

稳定性分析主要关注系统的动态行为和振荡特性，通过模拟故障后系统的响应来判断系统的稳定性和选择合适的控制策略。

电力系统电流计算

电力系统电流计算电力系统的正常运行离不开对电流的准确计算和分析。

电流计算是电力系统分析中的重要环节，它可以帮助工程师们优化电力系统的设计、运行和维护，确保电力系统的安全稳定运行。

本文将介绍电力系统电流计算的基本原理和方法。

一、电流计算的基本原理电力系统中的电流计算基于欧姆定律和基尔霍夫定律。

欧姆定律表明，电流等于电压与电阻的比值。

基尔霍夫定律则是描述了电流在电路中的结点和回路之间的分配关系。

基于这两个定律，可以利用电路的拓扑结构和电阻信息来计算电流的数值。

二、电流计算的方法电力系统的电流计算可以采用不同的方法，根据情况选择合适的方法进行计算。

以下几种方法是常用的电流计算方法：1. 恒定电流法恒定电流法是最简单的电流计算方法之一，适用于简单的电路。

该方法假设电源电压为恒定值，通过电路的串联或并联结构计算电流的大小。

恒定电流法适用于计算电路中的分支电流、总电流以及功率等参数。

2. 节点电流法节点电流法是一种基于基尔霍夫定律的电流计算方法。

该方法以结点为基准，根据结点处的电流守恒方程列写各个结点处的电流方程，进而求解电路中的各个支路电流。

节点电流法适用于复杂的电路拓扑结构计算。

3. 罗氏电流法罗氏电流法是一种基于基尔霍夫定律和欧姆定律的电流计算方法，适用于有电感元件的电路。

该方法通过建立回路电流方程，利用欧姆定律和基尔霍夫定律进行求解。

罗氏电流法适用于计算包含电感元件的交流电路。

4. 潮流计算方法潮流计算方法是电力系统中一种更为复杂和精确的电流计算方法，适用于大规模电力系统的潮流分析。

该方法综合考虑了电压、电流、功率、电阻、电抗等参数之间的相互关系，通过节点电流方程和功率方程来计算电力系统中各个节点和支路的电流值。

三、电流计算在电力系统中的应用电流计算在电力系统中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 电力系统规划与设计：通过电流计算，可以确定电力系统中各个节点和支路的电流分布情况，帮助工程师们选择合适的导线、变压器等设备，以满足电流的安全要求。

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。

电力系统分析第03章简单电力系统潮流计算

= U&p
*
Ip
= Up Ip∠(ϕu
−ϕi )
= Up Ip∠ϕ
=
Sp (cosϕ
+
j sin ϕ )
=
Pp
+
jQp
S%p为复功率，U&p = Up∠ϕu为电压相量，I&p = Ip∠ϕi为电流相量，
*
ϕ = ϕu −ϕi为功率因数角， I = I∠ − ϕi ,为电流相量的共轭值，
Sp、Pp、Qp分别为视在功率、有功功率和无功功率
¾ 电压损耗：线路始末两端电压的数值差，常以线路额定电压百分数表示
电压损耗（%）= U1−U 2 ×100% UN
¾ 电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差
始端电压偏移（%）= U1 −U N ×100% UN
末端电压偏移（%）= U2 −U N ×100% UN
¾ 电压调整：线路末端空载与负载时电压的数值差
较短线路两端电压相角差一般都不大，可略去δU , 则：
U1
=
U2
+
P2
R + Q2 U2
X
4
始端电压做参考，用始端的功率求末端电压
若以U&1为参考相量，即U&1 = U1∠0°可求出末端的电压U&2
⋅
U2
= U1 − I&( R + jX ) = U1 −
P1
− jQ1 U1
( R + jX ) = U1 − ΔU ′ − jδU ′
上即可计算线损率或网损率。设线路始端输入的年电能为W1，线路末端输出的年电能为W2，线路上的年电能损耗仍为△Wz，则线损率或网损率为

电力系统稳态分析--潮流计算

电力系统稳态分析--潮流计算(总36页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电力系统稳态分析摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种重要的分析计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗。

所以，电力系统潮流计算是进行电力系统故障计算，继电保护整定，安全分析的必要工具。

本文介绍了基于MATLAB软件的牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算的程序，该程序用于计算中小型电力网络的潮流。

在本文中，采用的是一个5节点的算例进行分析，并对仿真结果进行比较，算例的结果验证了程序的正确性和迭代法的有效性。

关键词：电力系统潮流计算；MATLAB；牛顿-拉夫逊法；P-Q分解法；目次1 绪论 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

背景及意义......................................................................................... 错误!未定义书签。

相关理论 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

本文的主要工作 ................................................................................ 错误!未定义书签。

2 潮流计算的基本理论 ......................................................................... 错误!未定义书签。

电力系统运行状态分析及控制

电力系统运行状态分析及控制摘要：社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，对电力系统的运行状态分析和控制已经引起了人们的高度关注，电力系统在现实生活中发挥着十分重要的作用。

基于此，本文重点介绍了电力系统运行状态和控制，以期为电力部门提供参考依据。

关键词：电力系统运行状态分析控制引言社会经济的发展和科技的进步在很大程度上推动了人们生活水平的提升，人们的日常生产生活与电力息息相关。

而电力系统在国家工业化发展进程中也占据了重要位置。

只有确保电力系统可以安全、稳定、可靠的运行，才能为工业生产和人们生活供应提供所需的电能。

近些年来，因电力系统运行造成的安全事故经常出现，严重威胁着人们生命财产安全和社会经济的发展。

所以，只有确保电力系统安全运行，不管是对电力系统本身还是人们的生产生活，都具有重要的现实意义。

1、电力系统运行的状态分析1.1电力系统运行的正常状态对于一个完整的电力系统来说，主要是由变压器、用电设备、输配电线路以及发电机五部分组成。

电力系统运行的主要特点是用电、配电、发电、输电同时进行。

因此，为了向用户提供质量合格的连续电能，通过电力系统发电机发出的与电力系统负荷消耗中无功功率和有功功率的时间始终是同步进行，同时还要确保线路上的功率潮流、发电机发出的有功和无功功率与系统之间的各级电压要在安全运行的范围内进行。

为了保证电力系统这种正常运行的状态，应具备两个基本要素：其一，应在相同频率下保持电力系统中的所有发电机可以同步运行；其二，对于电力系统中的所有电气设备可以满足各种工况下保持正常的状态。

电力系统在正常运行的过程中，可以有能力选择必要或紧急备用的措施进行调节，确保在正常干扰的状态下电力系统不会有任何意外情况出现，也不会使频率和电压偏差超过允许的范围或者电力系统中的相关设备出现过载等。

为了使电力系统可以由正常运行状态转变为正常连续运行状态，可以采取正确的措施调节电力系统的较小负荷变化。

实际上，电力系统在正常运行的情况下可以进行经济运行调度，这样最终的安全性能也会提升。

电力系统运行方式分析和计算

电力系统运行方式分析和计算设计报告】专业：电气工程及其自动化班级： 11级电气1班学号： 3166 2176姓名：杨玉豪潘鸣·华南理工大学电力学院2015-01-050、课程设计题目A3：电力系统运行方式分析和计算姓名：指导教师：一、一个220kV分网结构和参数如下：变电站变电站#3 #5500kV站（#1）的220kV母线视为无穷大母线，电压恒定在230kV。

*#6,220kV站220+j30各变电站负荷曲线基本一致。

日负荷曲线主要参数为：日负荷率：，日最小负荷系数：各线路长度如图所示。

所有线路型号均为LGJ-2*300，基本电气参数为：正序参数：r = Ω/km, x = Ω/km, C = µF/km；零序参数：r0 = Ω/km, x0 = Ω/km, C0 = µF/km；40ºC长期运行允许的最大电流：1190A。

|燃煤发电厂G有三台机组，均采用单元接线。

电厂220kV侧采用双母接线。

发电机组主要参数如下表（在PowerWorld中选择GENTRA模型）：机组台数单台容量（MW）额定电压（EV）功率因数升压变容量MVAXd Xd’Xq。

Td0’TJ=2H a i,2t/(MW2h)a i,1t/(MWh)a i,t/hPmax(MW)@Pmin(MW)1300350；873001201300…35087】3001201250300`76250100稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。

不考虑调速器和原动机模型。

不考虑电力系统稳定器模型。

励磁系统模型为：！该模型在PowerWorld 中为BPA_EG 模型，主要参数如下：KA=40 TA= TA1= KF= TF= VRmax= VRmin= 发电厂按PV 方式运行，高压母线电压定值为。

考虑两种有功出力安排方式：满发方式：开机三台，所有发电机保留10%的功率裕度；轻载方式：仅开250MW 机组，且保留10%的功率裕度；发电厂厂用电均按出力的7%考虑。

第三章简电力网络的计算和分析新

第三章简单电力网络的计算和分析本章阐述的是电力系统正常运行状况的分析和计算，重点在电压、电流、功率的分布，即潮流分布（power flow ，load flow ），我们关心的主要是节点电压，支路功率。

第一节电力线路运行状况的分析与计算电流或功率从电源向负荷沿电力网流动时，在电力网元件上将产生功率损耗和电压降落。

要了解整个电力系统的潮流分布，必然要进行电力网元件上的功率损耗和电压降落的计算。

一、电力线路运行状况的计算1、电力线路上的功率损耗和电压降落也可运用欧姆定律等，但需要复数运算，手算时尽量避免复数运算。

电力线路的π型等值电路如图3-1所示，若已知线路参数和末端电压2U •、功率2S •，求始端的电压1U •和功率1S •。

因为这种电路较简单，可以运用基本的电路关系式写出有关的计算公式。

（以单相电路分析，结果推广到三相，采用复功率的计算式）图3-1中，设末端电压(相电压)0220U U •=∠，末端功率(单相功率)222S P jQ •=+，则末端导纳支路的功率损耗2y S •∆为22222()()222yY G B S U U U j *••*∆==-2222221122y y GU jBU P j Q =-=∆-∆ (3-1) 阻抗支路末端的功率2S •'为 2222222()()y y y S S S P jQ P j Q •••'=+∆=++∆-∆222222()()y y P j P j Q Q P jQ ''=+∆+-∆=+ 阻抗支路中损耗的功率Z S •∆为222222222()()Z S P Q S Z R jX U U ••'''+∆==+ 222222222222Z Z P Q P Q R j X P j Q U U ''''++=+=∆+∆ (3-2) 阻抗支路始端的功率1S •'为1222()()Z Z Z S S S P jQ P j Q •••''''=+∆=++∆+∆2211()()Z Z P j P j Q Q P jQ ''''=+∆++∆=+始端导纳支路的功率yl S •∆为2111()()222ylY G BS U U U j *••*∆==-2211111122y y GU jBU P j Q =-=∆-∆ (3-3) 始端功率1S •，为1111()()yl yl yl S S S P jQ P j Q •••'''=+∆=++∆-∆1111()()yl yl P j P j Q Q P jQ ''=+∆+-∆=+这就是电力线路功率计算的全部内容。

电力系统稳态分析

电力系统稳态分析电力系统稳态分析是指在电力系统运行中，在保持各电力设备参数和定状态的情况下，对电力系统进行分析和计算，以确定电力系统的各种电学参数和性能指标。

稳态分析是电力系统运行中的保证，它是电力系统设计过程中最基础的环节之一。

电力系统稳态分析的主要内容包括：电力系统的各种电学参数计算、各类电力设备的电性能计算以及强电网（交流电网）和弱电网（直流电网）之间的电力互通等模拟计算。

稳态分析是电力系统设计过程中非常重要的一个环节，能够确保电力系统的正常运行，保证电网安全稳定、合理运行。

电力系统稳态分析涉及的电学参数包括电压、电流、电势、电角度等。

电力系统的电学参数是一种表示电能传输和消耗等现象的物理量，它们的计算能够为电力系统的组网设计和性能分析提供重要的数据基础。

在电力系统中，各种电力设备的电性能计算是重要工作之一。

电力设备是电能的转换、输送和分配的重要设备，在电力系统的运行中起着至关重要的作用。

电力设备的电性能计算能够反映电力系统的运行状态，对电力设备的运行稳定性和性能提出了客观的要求。

除此之外，强电网与弱电网之间的电力互通也是电力系统稳态分析中一个重要的内容。

弱电网与强电网之间的电力互通在众多电力系统中都是不可避免的。

它不仅能够满足弱电负荷的需求，而且弱电负荷也能够为电力系统带来更多的收益和经济利益。

电力系统稳态分析的计算方法很多，常用的包括发电机恒功率圆法、同步发电机等效脱网法、耦合线路计算法等。

在实际应用中，根据不同需求和计算目的，需要选用相应的方法。

稳态分析的目的是保证电力系统正常运行，确保电力系统的电性质安全可靠。

稳态分析虽然是电力系统组网设计中的基础环节，但它也在很大程度上解决了电力系统运行过程中的各种问题，提高了电力系统运行的安全性和稳定性。

总之，电力系统稳态分析是电力系统中至关重要的一个环节，它为电力系统的组网设计和性能分析提供了重要的数据基础，也是保证电力系统正常运行的重要手段，同时也解决了电力系统运行过程中各种问题，提高了电力系统运行的安全性和稳定性，对电力系统的运行预测和指导起到了至关重要的作用。

电力系统运行状态检测与分析

电力系统运行状态检测与分析随着社会经济的发展和人们对电力需求的不断增长，电力系统作为现代社会运行的重要基础设施，其安全可靠的运行变得越来越重要。

为了确保电力系统的正常运行，及时检测和分析电力系统的运行状态成为一项关键任务。

电力系统运行状态的检测是指通过对电力系统中各个设备、回路和操作参数的监测和记录，实时获取电力系统的运行信息，包括电压、电流、功率、频率等参数，以及各个节点的状态。

一旦电力系统发生异常或故障，可以及时发现并采取相应的措施进行修复，以防止系统更大范围的事故发生。

电力系统运行状态的分析是指根据检测到的系统运行数据，利用数据统计和分析方法，对电力系统的运行状况进行评估和分析。

通过对系统历史数据的分析，可以揭示系统存在的潜在问题，发现系统的薄弱环节，进而制定相应的调整策略，提高电力系统的安全性和可靠性。

在电力系统运行状态检测和分析中，首先需要建立一套完备的监测系统。

该系统可以由各种传感器、仪表和数据采集装置组成，能够对电力系统中的各个部分进行实时监测，并将数据传输至中央服务器或监控中心。

同时，该系统还应具备远程监控和集中控制的能力，以实现对电力系统运行状态的全面管理。

接下来，对于电力系统运行状态的检测和分析，需要利用大数据分析技术。

通过对大量的数据进行采集和处理，可以识别系统中的异常情况，并对其进行故障诊断和预测。

其中，机器学习和人工智能技术的应用，可以有效地提高系统异常检测的准确性和效率，为运维人员提供更可靠的决策依据。

此外，针对电力系统的运行状态检测和分析，还可以利用物联网技术进行实时监测和远程管理。

通过将各个设备和回路连接至互联网，可以实现对电力系统运行情况的实时远程监控，避免了人工巡检的繁琐和主观性带来的不确定性。

同时，还可以利用云计算平台进行数据存储和处理，使得电力系统运行状态的检测和分析更加高效和可靠。

最后，电力系统运行状态检测和分析的结果应该及时反馈给相关的运维人员和决策者。

电力系统分析

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前言第1章电力网络的数学模型 1.1 节点电压方程与节点导纳矩阵 1.1.1 节点电压方程的建立 1.1.2 节点导纳矩阵元素的物理意义 1.1.3 节点导纳矩阵形成与修改的计算机方法 1.1.4 节点方程的实数化求解方法 1.2 节点阻抗矩阵 1.2.1 节点阻抗矩阵表示的网络方程 1.2.2 节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义 1.2.3 节点阻抗矩阵元素的求解方法 1.2.4 节点阻抗矩阵元素的实数化求解方法思考题第2章电力系统潮流的计算机分析方法 2.1 潮流计算的数学模型 2.1.1 节点的功率方程 2.1.2 潮流计算中节点的分类 2.1.3 电力网络的潮流方程 2.2 牛顿-拉夫逊潮流算法 2.2.1 牛顿迭代算法 2.2.2 牛顿法的几何解释 2.2.3 极坐标牛顿潮流算法的雅可比矩阵 2.2.4 直角坐标牛顿潮流算法的雅可比矩阵 2.2.5 初值的设置与元件通过功率和电流的计算 2.2.6 牛顿潮流算法流程及评价 2.3 快速解耦潮流算法 2.3.1 快速解耦潮流算法的基本原理 2.3.2 快速解耦潮流算法的评价 2.4 直流潮流算法思考题第3章电力系统的经济运行 3.1 电力系统经济运行的基本概念 3.2 火电厂间有功负荷的经济分配 3.3 水火电厂间有功负荷的经济分配 3.4 电力系统最优潮流 3.4.1 最优潮流的数学模型 3.4.2 最优潮流计算的降维梯度法 3.4.3 解耦最优潮流思考题第4章同步电机的数学模型 4.1 abc坐标系的同步电机数学模型 4.1.1 理想同步电机 4.1.2 abc坐标系的同步电机方程 4.2 dq0坐标系的同步电机数学模型 4.2.1 派克变换 4.2.2 dq0坐标系的同步电机方程 4.2.3 派克变换的物理解释 4.3 同步电机的标幺值基本方程 4.4 电机参数表示的同步电机数学模型 4.4.1 同步电机参数 4.4.2 同步电机参数与其原始参数的关系 4.4.3 电机参数表示的同步电机方程 4.4.4 同步电机的电磁转矩方程 4.5 同步电机的简化数学模型 4.5.1 定子电压方程简化模型 4.5.2 转子电压磁链方程简化模型 4.6 同步电机的稳态数学模型及相量图 4.6.1 用同步电抗表示的同步电机稳态模型 4.6.2 用暂态电抗表示的同步电机稳态模型 4.6.3 用次暂态电抗表示的同步电机稳态模型思考题第5章同步电机三相短路暂态过程分析 5.1 同步电机三相短路物理过程分析 5.1.1 同步电机三相短路的特点及磁链守恒原理 5.1.2 无阻尼绕组同步电机空载三相短路的物理过程 5.2 无阻尼绕组同步电机三相短路电流计算 5.2.1 不计衰减时同步电机空载短路电流计算 5.2.2 不计衰减时同步电机负载状态下的短路电流计算 5.2.3 自由电流衰减的时间常数 5.3 有阻尼绕组同步电机三相短路电流计算 5.3.1 不计衰减定子转子短路电流计算 5.3.2 自由电流分量的衰减时间常数 5.4 强行励磁对同步电机短路暂态过程的影响思考题第6章电力系统故障的计算机算法 6.1 三相对称短路故障计算 6.2 简单不对称故障计算 6.2.1 序网络端口电压方程 6.2.2 不对称短路故障计算 6.2.3 不对称断线故障计算 6.3 复杂故障的计算 6.3.1 不对称故障的通用边界条件 6.3.2 多重故障计算思考题第7章电力系统稳定性分析中的元件模型 7.1 概述 7.2 发电机的转子运动方程 7.2.1 转子运动方程的推导 7.2.2 转子运动方程的标幺值表示 7.2.3 惯性时间常数及物理含义 7.3 发电机功角及功率特性 7.3.1 转子位置角 7.3.2 功角及简单电力系统稳态功率特性 7.3.3 用其他电势表示的发电机功率特性 7.3.4 复杂系统的功率特性 7.4 功率特性影响因素分析 7.4.1 网络参数的影响 7.4.2 自动励磁调节器的影响 7.5 发电机励磁系统 7.5.1 发电机励磁系统的构成 7.5.2 主励磁系统模型 7.5.3 发电机励磁系统数学模型 7.6 原动机及调速器系统 7.6.1 水轮机及调速器系统 7.6.2 汽轮机及调速器系统 7.6.3 原动机及调速器系统简化模型 7.7 电力负荷模型 7.7.1 静态负荷模型 7.7.2 感应电动机负荷模型 7.7.3 其他负荷模型简介思考题第8章电力系统稳定性的基本概念 8.1 电力系统稳定性概述 8.2 小扰动稳定性的初步概念 8.3 暂态稳定性的初步概念 8.4 负荷稳定的初步概念 8.5 电压稳定的初步概念思考题第9章电力系统小扰动稳定性 9.1 小扰动稳定性基础概念 9.1.1 动力系统模型 9.1.2 运动稳定性的基本概念 9.1.3 系统的线性化模型 9.1.4 系统控制参数变动的影响 9.1.5 电力系统小扰动稳定性分析步骤 9.2 单机-无穷大系统小扰动稳定性分析 9.2.1 不计发电机阻尼时的稳定性分析 9.2.2 计及发电机阻尼时的稳定性分析 9.2.3 小扰动稳定储备系数和系统阻尼因子 9.3 简单电力系统小扰动稳定分岔分析 9.3.1 系统模型 9.3.2 系统小扰动稳定性分析 9.4 多机电力系统小扰动稳定性分析 9.4.1 系统模型 9.4.2 系统初始点的小扰动稳定性分析 9.4.3 系统负荷水平变动对小扰动稳定性的影响 9.4.4 发电机出力对系统小扰动稳定性的影响 9.4.5 综合考虑负荷水平和调度方式变化对系统小扰动稳定性的影响思考题第10章电力系统暂态稳定性 10.1 概述 10.1.1 大扰动后的暂态过程 10.1.2 电力系统暂态稳定分析模型及其简化 10.1.3 电力系统暂态稳定分析方法 10.1.4 暂态稳定性研究的一些新问题 10.2 单机无穷大系统的暂态稳定判据——等面积定则 10.2.1 发电机各阶段的功率特性曲线 10.2.2 暂态稳定和不稳定场景分析 10.2.3 等面积定则 10.3 电力系统暂态稳定分析数值方法 10.3.1 常微分方程的数值积分方法 10.3.2 微分-代数方程的数值积分方法 10.4 单机无穷大系统暂态稳定数值分析 10.4.1 电力系统模型 10.4.2 不计阻尼时的暂态性分析 10.4.3 影响系统暂态稳定性的因素分析 10.5 多机电力系统暂态稳定性分析简介 10.5.1 暂态稳定分析的网络模型 10.5.2 电力系统暂态稳定分析的一般步骤 10.5.3 多机电力系统暂态稳定分析示例思考题第11章提高电力系统稳定性的措施 11.1 概述 11.2 在电力系统规划设计阶段可采取的措施 11.2.1 提高系统功率极限的原理 11.2.2 改善发电机运行特性 11.2.3 改善输电线路的运行参数 11.2.4 改善变压器运行特性 11.2.5 实施无功补偿 11.2.6 优化保护装置 11.3 DyLiacco安全构想和运行控制措施 11.3.1 DyLiacco安全构想 11.3.2 EMS系统安全监控功能简介 11.3.3 电力系统运行控制的三道防线 11.4 电力系统运行控制措施 11.4.1 电力系统预防控制 11.4.2 电力系统紧急控制 11.4.3 实际例子 11.5 电力系统恢复控制 11.5.1 制定恢复计划和实施恢复培训 11.5.2 有功平衡和频率控制 11.5.3 无功平衡和电压控制 11.5.4 继电保护及安全自动装置的配合思考题参考文献

电力系统分析第二章

电力系统分析第二章（电网的正序参数和等值电路）总结电力系统正常运行时，系统的三相结构和三相负荷完全对称，系统各处电流和电压都对称，并且只含正序分量的正弦量。

系统不对称运行或发生不对称故障时，电压和电流除包含正序分量外，还可能出现负序和零序分量。

静止元件的负序分量参数和等值电路与正序分量完全相同取负荷滞后功率因数运行时，所吸收的无功功率为正，感性无功负荷超前功率因数运行时，所吸收的无功功率为负，容性无功发电机滞后功率因数运行时，所发出的无功功率为正，感性无功发电机超前功率因数运行时，所发出的无功功率为负，容性无功第一节：电力线路的数学模型一．电力线路的物理现象及电气参数用电阻R 来反映电力线路的发热效应，用电抗X 反映线路的磁场效应，用电纳B 来反映线路的电场效应，用电导G 来反映线路的电晕现象和泄漏现象。

（1）线路的电阻：考虑温度的影响则：（2）线路的电抗：.各相导线有自感，导线之间有互感。

用一相等值电路分析.三相导线间距离不等时，各相电感互不相等。

为使线路阻抗对称，每隔一段距离将三相导线进行换位最常用的电抗计算公式进一步可得到 ()()QP sin cos S U I 3θθU I 3I U3S i u *j j ~+=+=∠=-∠==ϕϕϕ [])20(120-+=t r r t αSr ρ=141105.0lg6.42-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=r m r D f x μπ）导线单位长度的电抗（km x /1Ω-）或导线的半径（cm mm r - 1=-r r μμ数，对铜、铝，导线材料的相对导磁系）交流电频率（Hz f -3cabc ab m m D D D D cm mm D =-），或几何均距（0157.0lg 1445.01+=rDx m还可以进一步改写为：在近似计算中，可以取架空线路的电抗为0.40Ω/km分裂导线线路的电抗:分裂导线的采用改变了导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，减小了导线表面的电场强度，避免正常运行时发生电晕。

电力系统分析第3章简单电力网络的计算和分析

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对发电厂的变压器，则应有
由式(3-27)、(3-28)、(3-27a)可见，额定条件下运行时，变压器电抗中损耗的无功功率就等于以标么值表示的短路电压乘以额定功率；电纳中损耗约无功功率则等于以标么值表示的空载电流乘以额定功率。计算电阻和电导中损耗 26 的有功功率时，要注意制造厂提供的单位(kW)与电力系统计其中常取的单位(MW)之间的换算。
2．节点注入功率、运算负荷和运算功率求得变压器中的功率损耗后，可将变电所负荷侧的负荷功率P2、Q2与按式(3-25)、(3-26)求得的功率损耗相加，得直接联接在变电所电源侧母线上的等值负荷功率P1、Q1；或从发电厂电源侧的电源功率P1、Q1中减去按式(3-25a)、(3-26)求得的功率损耗，得直接联接在发电厂负荷侧母线上的等值电源功率P2、Q2。等值电源功率，在运用计算机计算并将发电厂负荷侧母线看作为一个节点时，又称该节点的注入功率，即电源向网络注入的功率，而与之相对应的电流则称注入电流。注入功率或注入电流总以流入网络为正。从而，等值负荷功率，即负荷从网络吸取的功率，就可看作为具有负值的变电所(电源侧母线)节点注入功率。 27
第三章 :简单电力网络的计算和分析概念
本章阐述的都是电力系统正常运行状况的分析和计算，重点在电压、电流、功率的分布，即潮流分布。侧重于物理现象的分析和简单网络潮流分布的手算方法和控制。主要阐述两个问题：电力线路和变压器运行状况的计算和分析；简单电力网的潮流分布和控制。
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本章主要内容
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上式虽较严格，却因计算工作量太大而不实用。工程实践中，特别是进行规划设计时，往往用根据统计资料制定的经验公式或曲线计算电能损耗。对不同行业，可从有关手册中查得它们的最大负荷利用小时数；并求得年负荷率。所谓最大负荷利用小时数Tmax系指一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax。即Tmax＝W／Pmax。

电力系统的运行状态

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4
G
Pe
Eq •U0 X
•sin
X
功角在时间上表示励磁电势和端电压之间的相角差；
功角在空间上表现为发电机转子磁场轴线与定子合成
磁场轴线之间夹角。 Pe
功角特性曲线
Pm 0
ab
PT
0
可编辑ppt
a
90 0
b
180 0
5
遭受微小扰动后分析a、b两个运行点的过渡过程：
a点(静态稳定工作点)：
大于 0 时，转子转速上升，转子制动，趋于0。小于 0 时，转子转速下降，转子加速，趋于0。
b点(静态不稳定工作点) ：
大于 0 时，转子转速上升，转子加
Pe
功角特性曲线
速，趋 0 时，转子转速下降，转子制
PT
动，趋于无穷大。
0
a 90 0 b 180 0
0
90o
180
整步功率 dPe EqU0 cos d X
根据上面在点a及点b能否稳
定运行分析，得出静态稳定判据：
当功角与发电机功率的增量有
相同符号时，
即
系统是静态P e 稳定的
d Pe 0 d
当
系统临界稳定
d Pe 0
当 d
系统是不稳定的
d Pe 0 d
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三、电力系统暂态稳定分析
静止补偿器
Q G i m in Q G i Q G i m ax
可编辑ppt
S ij m in S ij S ij m ax
1
n
PGi
m
PLj
l
PSk
等式约束条件：
i 1 n

电力系统的分析方法

电力系统的分析方法电力系统的分析方法是指根据电力系统特点，选择相应的方法对电力系统进行分析、优化和设计的技术方法。

电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施，对于保障社会生产和生活的正常运行至关重要。

因此，对电力系统的分析方法的掌握直接影响着电力系统的运行效率、安全性和可靠性等方面，特别是随着电力系统规模不断扩大和技术的不断深入，电力系统的分析方法也在不断地发展和完善。

电力系统的分析方法主要包括网架分析、稳态分析和暂态分析三个方面。

一、网架分析网架分析是电力系统中一种经典的分析方法，其基本思想是将电力系统转化为由节点和支路组成的网格结构，通过矩阵运算得到电力系统各电压、电流等关键参量的分布情况。

从而可以得到全网等效模型和各节点的电压、电流、功率等参数以及网络拓扑特征等。

常用的网架分析方法包括节点分析和支路分析。

节点分析是通过节点电压和节点间电流以及功率的平衡关系来解决电力系统稳态问题的方法，通常采用潮流计算来描述电力系统的电压和电流分布情况；支路分析是通过支路电流和支路元件的电压等参数，来描述电力系统的电路特性和运行状态。

通常采用参数矩阵法或遗传矩阵法来计算网路参数，进而得到电力系统的节点电压和支路电流等数据。

二、稳态分析稳态分析是对电力系统进行全面分析的基础，主要研究电力系统的电压、电流、功率等参量的分布规律，以及各元件的工作状态和可靠度。

稳态分析依据是否考虑负荷模型一般可分为静态潮流分析和负荷响应分析两种形式。

静态潮流分析是指带定常负荷的情况下电力系统节点的电压、电流、功率等参量的分布情况分析。

包括功率平衡检查、电流、电压的限制条件等，在潮流计算的基础上进行相应的故障检测、分析和解决等工作。

负荷响应分析是指当电力系统受到外部负荷改变时，电力系统各节点的电压、电流、功率等参量随之响应的规律分析。

具体分析方法包括考虑负载模型的潮流计算、潮流响应分析以及负荷管理等方面。

三、暂态分析暂态分析是研究电力系统在暂态工况下的运行状态和特性分析, 尤其是对于故障、开关操作等电力系统特殊工况、瞬时变化时的响应规律等问题，具有重要的应用价值。

电网电力系统运行四种状态解析全套

电网电力系统运行四种状态解析全套一、正常状态。

在正常运行状态下，电网中总有功和无功功率出力能与负荷总的有功和无功功率的需求达到平衡；电网的各母线电压和频率在正常运行的允许偏差范围内；各电源设备和输变电设备均在规定的限额内运行;电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段，使电网能承受正常的干扰（如无故障断开一台发电机或一条线路），而不会使电网中各设备过载，或电压和频率偏差超出允许范围。

在正常运行状态下，系统不仅能以电压和频率合格的电能质量满足客户的用电需求，而且还有适当的安全储备，电网能承受正常扰动所不断造成的有害的后果（如设备过负荷等），对不大的负荷变化能通过调节手段，可从一个正常运行状态变化到另一个正常运行状态。

此时,电网调度中心的任务是使系统维持在正常运行状态。

针对电力系统中每时每刻变化的负荷，调节发电机的出力，使之与负荷的需求相适应，以保证电能的频率质量。

同时，还应在保证安全运行的条件下，实现电力系统的经济运行。

二、警戒状态。

电力系统受到灾难性扰动的机会不太多，大量的情况是在正常状态下由于一系列不大的扰动的积累，使电力系统的安全水平逐渐降低，以致进入警戒状态。

在警戒状态下，虽然电压、频率等都在容许范围内，但系统的安全储备已经减少，抗外界扰动的能力降低，个别元件或地区的运行参数已临近安全范围的边缘，扰动将使运行进入紧急状态。

此时当发生一些不可预测的扰动或负荷增长到一定程度，就可能使电压、频率的偏差超过容许范围，某些设备发生过负荷,使系统的安全运行受到威胁。

对处于警戒状态的电力系统，电网调度自动化系统要随时监测系统的运行情况，并通过静态安全分析、暂态安全分析等应用软件，对系统的安全水平作出评价。

当发现系统处于警戒状态时，应及时向调度人员作出报告，调度人员应及时采取预防性控制措施，如增加和调整发电机出力、调整负荷、改变运行方式等，使系统尽快恢复到正常安全状态。

三、紧急状态。

若系统处于警戒状态时，调度人员没有及时采取有效的预防性措施，或正常运行状态的电力系统一旦发生一个足严重的扰动（包括负荷的剧烈变动和各种严重故障），系统就会从警戒状态进入紧急状态。