电力系统分析期末考试重点考点
电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统
2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(11000kv)
3、负荷的分类:1.按物理性能分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4.按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷
4、我国电力系统常用的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4.中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。大接地电流方式:(3.4)优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统供电可靠性差(任何一处故障全跳)
5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。
6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具
7、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。
8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。
电力系统分析考点总结(吐血整理)
电力系统分析考点总结
第三章
理想同步电机
1,忽略磁路饱和,磁滞,涡流等影响,假设电机铁芯部分的导磁系数为常数;2,电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称;
3,定子的a,b,b三相绕组的空间位置互差120度电角度,在结构上完全相同,他们均在气隙中长生正弦分布的磁动势;
4,电机空载,转子恒速旋转时,转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数;
5,定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感,即认为电机的定子和转子具有光滑的表面。
假定正向的选择
定子回路中,定子电流的正方向即为由绕组中性点流向端点的方向,各相感应电势的正方向和相电流的相同,向外电路送出纵向相电流的极端相电压是正的.在转子方面,各个绕组感应电势的正方向与本绕组电流的正方向相同.向励磁绕组提供正向励磁电流的外加励磁电压是正的。两个阻尼回路的外加电压均为零。帕克变换
目的(为何进行):在磁链方程中许多电感系数都是随转子角a而周期变化.转子角a又是时间的函数,因此,一些自感系数和互感系数也是将随时间而周期变化。若将磁链方程式带入电磁方程式,则电磁方程将成为一组以时间的周期函数为系数的微分方程.这类方程组的求解是颇为困难的。为了解决这个困难,可以通过坐标变换,用一组新的变量代替原来的变量,将变系数的微分方程变换成为常系数微分方程,然后求解。
物理意义:采用派克变换,实现从a,b,c坐标系到d,q,o坐标系的转换,把观察者的立场从静止的定子上转到了转子,定子的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd绕组和qq绕组所代替,变换后,磁链方程的系数变为常说,大大简化计算
电力系统分析知识点
电力系统:
1. 电力系统中,发电厂在任何时刻发出的功率必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损失之和。
2. 额定频率为50Hz ,正常运行允许的偏移为Hz 5.0~2.0±±。供电频率的允许偏差规定,电网装机容量在3000MW 及以下为正负0.5Hz ,以上的为正负0.2Hz ,在电力系统非正常状态下,供电频率允许偏差可以超过Hz 0.1±。用户供电电压允许偏移对于35kV 及以上电压等级为额定的%5±,对于10kV 及以下电压计为%7±,低压照明负荷:+5%~-10%,农村电网:%10~%5.7-+。为保证电压质量,对电压正弦波形畸变率也有限制,波形畸变率是各次谐波有效值平方和的方根值对基波有效值的百分比,对于kV 10~6供电电压不超过4%,0.38kV 不超过5%。线路平均额定电压一般高出线路额定电压的5%。
3. 中性点不接地系统,在发生单相接地故障时,单相接地的电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。
4. 一般是220kV 为2分裂,500kV 为4分裂,西北电网750kV 为6分裂,1000kV 为8分裂。
5. 电晕临界电压cr V 与两个因素有关,一个是相间距离,一个是导线半径r ,由于增大相间距离会增大杆塔距离,从而大大增加线路的造价,所以临界电压可以认为与导线半径成正比,所以增大导线半径是防止和减小电晕算好的有效方法。对220kV 以下线路通常按避免电晕损耗的条件选择导线半径;对220kV 以上的线路,则考虑采用分裂导线来增大每相的等值半径。
6. 短线路通常指长度100km 以下的架空线路,可以不考虑导纳支路的影响(两横);中等长度线路通常指在100km~300km 之间的架空线路和长度不超过100km 的电缆线路,可以忽略分布参数的影响,用集中参数电路表示,用派型和T 型等值电路表示,为减小节点数多采用派型;长线路是指长度超过300km 的架空线路和长度超过100km 的电缆线路。长线路必须考虑分布参数的影响。
电力系统分析期末复习资料
第一章
生产,输送,分配,消费电能的各种电器设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
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。
输电设备主要有输电线,杆塔,绝缘子等。变电设备主要有变压器,电抗器,电容器,断路器,开关,避雷器,互感器,母线等一次设备.
电网按照电压等级和承担功能的不同分为三个子系统,机输电网络,次级输电网络,和配电网络。
变电所是电力网的重要组成部分,他的任务时汇集电源,升降电压,分配电能。
电压的升降有变电所的电力变压器实现.
输电线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。
架空线路由导线,避雷线,杆塔,绝缘子,和金具等组成,架空线路相邻杆塔之间的水平距离称为线路的档距.
电力电缆主要由导体,绝缘层和保护层三部分组成.
负荷曲线就是以曲线描述某一时间段内符合随时间变化的规律,按复合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。
日负荷曲线对电力系统的运行有很重要的意义,它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
从用户等级可划分为一级负荷,二级负荷,三级负荷(绝大多数居民)
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5%
我国电力线路的额定电压有:220V 380V 6KV 10KV 35KV 配电电压
110KV 220KV 330KV 500KV 750KV 1000KV输电电压
电力系统分析重点复习资料
第一章
1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)D、供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是(C、线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式。A、中性点通过电容接地
4)我国电力系统的额定频率为(C)C、50Hz
5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为(B)B、火力发电厂
6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求。D、电力网各节点电压相等7)一下说法不正确的是(B)B、水力发电成本比较大
8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)
A、输电的压越高,则传输的电流越小
9)对(A)负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故A、一级负荷10)一般用电设备满足(C)C、当端电压增加时,吸收的有功功率增加
第二章
1)电力系统采用有名制计算时,三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为(A)A.S=3UI
2)下列参数中与电抗单位相同的是(B)B、电阻
3)三绕组变压器的分接头,一般装在(B)B、高压绕组和中压绕组
4)双绕组变压器,Γ型等效电路中的导纳为(A) A.G
T -jB
T
5)电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个,其余三个量可以由其求出,一般选取的这两个基准值是(D) D.线电压、三相功率
6)额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为(C) C. 525kV
7)已知某段10kV的电压等级电力线路的电抗X=50Ω,若取S
B
=100MVA,UB=10kV,
则这段电力线路的电抗标幺值为(B)A、X
*=50Ω B、X
*
电力系统分析考试重点总结全
1.同步发电机并列的理想条件表达式为:f G=f S、U G=U S、δe=0。实际要求:冲击电流较小、不危及电气
设备、发电机组能迅速拉入同步运行、对待并发电机和电网运行的影响较小。
2.同步发电机并网方式有两种:将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率,在滑差角频率不超
过允许值时进行并网操作属于自同期并列;将发电机组加上励磁电流,在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列。
3.采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压,设电容器额定电压为U NC=0.6kV,容量为
Q NC=20kVar的单相油浸纸制电容器,线路通过的最大电流为I M=120A,线路需补偿的容抗为X C=8.2Ω,则需要并联电容器组数为m=4,串联电容器组数为n=2。
4.常用的无功电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器。
6同步发电机常见的励磁系统有直流励磁机、交流励磁机、静止励磁系统,现代大型机组采用的是静止励磁系统。
7励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。
8电力系统的稳定性问题分为两类,即静态稳定、暂态稳定。
9电力系统负荷增加时,按等微增率原则分配负荷是最经济的。
10.同步发电机励磁系统由励磁调节器和励磁功率单元两部分组成。
11.AGC属于频率的二次调整,EDC属于频率的三次调整。
12.发电机自并励系统无旋转元件,也称静止励磁系统。
13.采用同步时间法(积差调频法)的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配,且可以实现无差调频,其缺点是动态特性不够理想、各调频机组调频不同步,不利于利用调频容量。
电力系统分析期末复习资料
第一章
生产,输送,分配,消费电能的各种电器设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
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。
输电设备主要有输电线,杆塔,绝缘子等。变电设备主要有变压器,电抗器,电容器,断路器,开关,避雷器,互感器,母线等一次设备。
电网按照电压等级和承担功能的不同分为三个子系统,机输电网络,次级输电网络,和配电网络。
变电所是电力网的重要组成部分,他的任务时汇集电源,升降电压,分配电能。
电压的升降有变电所的电力变压器实现。
输电线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。
架空线路由导线,避雷线,杆塔,绝缘子,和金具等组成,架空线路相邻杆塔之间的水平距离称为线路的档距。
电力电缆主要由导体,绝缘层和保护层三部分组成。
负荷曲线就是以曲线描述某一时间段内符合随时间变化的规律,按复合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。
日负荷曲线对电力系统的运行有很重要的意义,它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
从用户等级可划分为一级负荷,二级负荷,三级负荷(绝大多数居民)
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5%
我国电力线路的额定电压有:220V 380V 6KV 10KV 35KV 配电电压
110KV 220KV 330KV 500KV 750KV 1000KV输电电压
电力系统分析期末重点复习
100 Pk 23 Pk23 4Pk23 50 2 100 31 Pk 31 Pk 4Pk31 50
压高10%
当变压器二次侧供电线路较短时:应比同级电网额定电 压高5%
4.电力线路的平均额定电压Uav=1.05UN
3.15kV、6.3 kV、10.5 kV、37 kV、63 kV、115 kV、230 kV、 345 kV、525 kV等。
例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压,试确定发电机 和变压器的额定电压。
第二章 电力系统元件参数和等值电路 一、电力线路的元件参数与等值电路
对220KV以上的输电线路,采用分裂 导线或扩径空心导线以减少电晕损耗 和线路电抗。
r1
S
分裂导线
Dm Dm 4 x1 2πf (4.6 lg 0.5 r ) 10 0.1445 lg 0.0157 r r
2
式中,Pk23 、 Pk31为未折算的绕组间短路损耗(铭牌数据); Pk 23、 Pk 31为折算到变压器额定容量下的绕组间短路损耗。
电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析是电力工程中重要的一部分,它涉及到电力系统的运行、规划和
优化等方面。本文将对电力系统分析的基础知识点进行总结,包括电力系统的组成、电力系统的稳态分析和暂态分析等内容。
一、电力系统的组成
电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。发电厂负责将能源转换为电能,输
电网负责将电能从发电厂输送到各个用电点,配电网负责将电能分配给最终用户。
1. 发电厂:发电厂根据能源的不同可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发
电厂等。发电厂的主要设备包括发电机、锅炉、汽轮机等。
2. 输电网:输电网主要由高压输电线路、变电站和配电站组成。高压输电线路
用于将电能从发电厂输送到各个变电站,变电站负责将电能从高压输电线路转换为适合分配的电压,配电站则将电能分配给最终用户。
3. 配电网:配电网主要由低压配电线路和变压器组成。低压配电线路将电能从
配电站输送到各个用户,变压器则负责将电能从高压转换为低压。
二、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运行稳定的情况下,对电力系统进行分析
和计算。稳态分析主要包括功率流分析、电压稳定分析和短路分析等。
1. 功率流分析:功率流分析是指在电力系统中计算各个节点的电压、功率和功
率因数等参数的过程。通过功率流分析可以确定电力系统中各个节点的电压稳定性和负荷分配情况。
2. 电压稳定分析:电压稳定分析是指在电力系统中计算各个节点的电压稳定性
的过程。电压稳定性是指电力系统中各个节点的电压是否能够保持在合理的范围内,不会出现过高或过低的情况。
3. 短路分析:短路分析是指在电力系统中计算短路电流和短路电压的过程。短
电力系统分析理论期末知识点总结
第一章绪论
1、动力系统、电力系统、电力网的基本概念:
电力系统的基本概念:
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)
为了保证一次系统的安全、可靠和经济运行,还需要各种信号系统及操作机构,实现对一次系统的监测、控制和保护,这也是电力系统不可缺少的组成部分,称为二次系统。
2、电力系统运行的基本要求:
1)保证供电的可靠性:负荷分级。
2)保证良好的电能质量:电压:35kV以上±5%,10kV±7%;频率:±0.2Hz~±0.5Hz (视容量不同而不同);波形:三相电压不平衡度、谐波含量、波动和闪变;3)保证系统运行的经济性
>4)满足节能与环保的要求
安全>优质>经济
3、日负何曲线和年负何曲线
日负何曲线描述了一天24小时负何的变化情况,曲线的最大值称为日最大负荷(峰荷),曲线的最小值称为日最小负荷(谷荷),它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。
年最大负荷曲线描述一年内每月(或每日)最大有功功率负何变化的情况,它是用来安排发电设备的检修计划,同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
年持续负何曲线,按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成。在安排发电计划和进行可靠性估算时用到。
4、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确定的?
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。
电力系统稳态分析期末知识点
电网互联的优越性有哪些?
1)减少系统中的总装机容量;2)可装设大容量机组(高效节能);3)充分利用能源;4)提高供电可靠性(大系统抗干扰能力强);5)提高运行经济型(装高效率大容量机组、合理利用动力资源、合理分配负荷、削峰填谷)。
力生产的基本要求保证供电可靠性;保证电能质量;提高电力系统运行经济型;环保
负荷分类:按用户在国民经济中的地位分为:工业用电负荷、农业用电负荷、交通运输用电负荷、照明及市政生活用电负荷;按供电可靠性的要求分为:一级、二级、三级
用电负荷与该时刻电力系统为满足用户用电需要的发电出力是相等的、统一的。
第一级负荷:造成重大经济损失或产生严重政治影响
电力系统的供电负荷:综合用电负荷加上电力网的功率损耗,就是各发电厂应该供给的功率。电力系统的发电负荷:供电负荷加上发电厂厂用电消耗的功率,就是各发电厂应该发出的功率。年最大负荷曲线:描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况
无备用接线:放射式链式干线式
优点:接线简单,运行检修方便,投资费用少
缺点:供电可靠性低
有备用接线:(a)放射式(b)干线式(c)链式(d)环式(e)两端供电网络
优点:供电可靠性高
缺点:接线复杂、运行维护麻烦、投资费用大
额定电压(标准电压)指的是发电机、变压器和电气设备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压,是电器长时间工作时所适用的最佳电压。
标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负载,没有电流输出的电压值。因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。
电力系统中性点运行方式1中性点直接接地(大接地电流系统)特点:供电可靠性低
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第一章
生产,输送,分配,消费电能的各种电器设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
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。
输电设备主要有输电线,杆塔,绝缘子等。变电设备主要有变压器,电抗器,电容器,断路器,开关,避雷器,互感器,母线等一次设备。
电网按照电压等级和承担功能的不同分为三个子系统,机输电网络,次级输电网络,和配电网络。
变电所是电力网的重要组成部分,他的任务时汇集电源,升降电压,分配电能。
电压的升降有变电所的电力变压器实现。
输电线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。
架空线路由导线,避雷线,杆塔,绝缘子,和金具等组成,架空线路相邻杆塔之间的水平距离称为线路的档距。
电力电缆主要由导体,绝缘层和保护层三部分组成。
负荷曲线就是以曲线描述某一时间段内符合随时间变化的规律,按复合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。
日负荷曲线对电力系统的运行有很重要的意义,它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
从用户等级可划分为一级负荷,二级负荷,三级负荷(绝大多数居民)
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5%
我国电力线路的额定电压有:220V 380V 6KV 10KV 35KV 配电电压
110KV 220KV 330KV 500KV 750KV 1000KV输电电压
电力系统分析复习资料
电力系统分析复习资料
1.电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?
答:电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网;把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统,它包括从发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程;电力系统加上发电厂的动力部分,就称为动力系统。
2.对电力系统运行的基本要求是什么?
答:保证安全可靠地供电;保证良好的电能质量;保证电力系统运行的经济性。
3.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?
答:电气接线图可反映电力系统各主要元件之间的电气连接关系,但不反映各发电厂、变电所的相对地理位置;地理接线图可反映各发电厂、变电所的相对地理位置,但不能反映各主要元件之间的电气连接关系。
4.何为电力系统的中性点?
答:电力系统的中性点是指接入系统星型连接的变压器或发电机绕组的中性点。分类:中性点直接接地(大电流系统);中性点不接地(小电流系统);经消弧线圈接地(小电流系统)。
5.中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何?
答:对于故障相对地电压为零,非故障相的相电压变为线电压,电压值为原相电压的√3 ,中性点变为相电压。电流呈容性。
6.消弧线圈的工作原理是什么?补偿方式有哪些?电力系统一般采用哪种补偿
方式?为什么?
答:正常运行时中性点电位为0,没有电流经过消弧线圈,当某相如A相发生单相接地,则作用在消弧线圈两端的电压为相电压,此时就有电感电流I 通过消弧线圈和接地点,I 滞后电压90度,与接地点电容电流I 方向相反,互相补偿抵消。接地点电流是I 和I 的相量和,因此,如果适当选择消弧线圈电感,可使接地点的电流变得很小,甚至等于零,这样,接地点电弧就会很快熄灭。一共有三种补偿方式:全补偿I =I ,易导致谐振;欠补偿I <I ,易导致全补偿;过补偿I >I ,能避免谐振和过电压。
电力系统分析复习资料大全
1. 电力系统的定义。〔把出产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。〕
2. 电力出产的主要特点。〔电能不克不及大量存储,电能出产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种
运行状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切〕 3. 对电力系统的底子要求。〔简单:安然、优质、经济、环保〕
.〕
4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)别离包罗 哪几种接线形式,别离适合
什么情况和什么负荷类型的供电。(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.)
5. 变压器的主要参数包罗 哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。变压器主要参数包罗 :电阻T R 、电抗T X 、电导T G 、电纳T B 、变压
比T K
Ω⨯∆=
32210N N s T S V P R ,Ω⨯⨯=3210100%N
N S T S V V X ,S V P G N o T 32
10-⨯∆=,S V S I B N N o T 3210100%-⨯⨯=,N N T V V K 21= 线路的主要参数包罗 哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。单元长度的电阻r,电抗x,电容b
S
r /ρ=sb
eq D D x lg
1445.0=
⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
12ln 20
D l l π
μ
分裂导线的特点和长处。〔1.减少电抗。2,增大电容。3.增加临界电压〕
电力系统暂态分析期末复习重点
1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么?答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。
2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。
3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障
纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。
2、负序分量是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C-B-A-C。
4、转移阻抗转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。
5、同步发电机并列运行的暂态稳定性答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。
6、等面积定则答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则。
8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么?答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。
天津大学《电力系统分析》考试期末考试必备通关指导
电力系统分析复习题
1、试列写极坐标和直角坐标形式的节点功率平衡方程。 答:
电压用极坐标表示的节点功率平衡方程。
12i i j ij ij ij ij j i
P U U (G cos B sin ),(i ,,
,n )θθ∈=+=∑ 12i i j ij ij ij ij j i
Q U U (G sin B cos ),(i ,,
,n )θθ∈=-=∑
电压用直角坐标表示的节点功率平衡方程。
12i i ij j ij j i ij j ij j j i
j i
P e (G e B f )f (G f B e ),(i ,,
,n )∈∈=-++=∑∑ 12i i ij j ij j i ij j ij j j i
j i
Q f (G e B f )e (G f B e ),(i ,,
,n )∈∈=--+=∑∑
2、单机无穷大系统中,在线路首、末端分别发生三相短路故障,故障的切除时间相同。试分析线路电阻的存在,对那处短路更有利于保持系统的暂态稳定性?
题图 单机无穷大系统
答:当计及输电线路电阻时,在发电机带足够大的负荷情况下,在f 2点三相短路比在f 1点三相短路更有利于保持暂态稳定。因为在f 1点三相短路时,在短路未切除前,发电机输出有功功率为零,发电机将有最大的加速面积。而在f 2点三相短路时,短路电流在线路电阻上产生的功率损耗将全部由发电机负担,使短路过程中,发电机的加速面积有所减小,从而有利于保持暂态稳定。
3、同步电机短路的主要特点是什么?
答:突然短路时,定子电流在数值上发生急剧的变化,电枢反应磁通也随着变化,并在转子绕组中感应出电流,这种电流反过来又影响定子电流的变化。同步电机突然短路的冲击电流可能达到其额定电流的十几倍,定子和转子绕组电流的互相作用是同步电机突然短路的主要特点。
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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(变压器、电力线 路)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,主要由输电
网和配电网组成。
3负荷:系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和。也称电力系统的综合用电负荷,是所有用户的负荷总加。 4负荷曲线:定义:用曲线描述某一时间段内负荷随时间变化的规律。
分类:日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线。
日负荷曲线:描述负荷一天24小时内所需功率的变化情况;是供调度部门制定各个发电厂发电计划的依据。 年最大负荷曲线:描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况;
年持续负荷曲线:按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成
5无备用接线方式:单回路放射式、干式、链式网络 优点:简单、经济、运行方便;缺点:供电可靠性差 有备用接线方式:双回路放射式、干式、链式网络;环式和两端供电网
优点:供电可靠性高、电压质量高;缺点:不经济、运行调度复杂。
适用范围:电压等级较高或重要的负荷。
6电力元件额定电压等级选择原则: 某一级的额定电压是以系统的额定电压(用电设备额定电压)为中心而定的。
线路:等于系统的额定电压(用电设备额定电压) 发电机:规定比系统的额定电压高5%。
变压器:一次侧:相当于用电设备,其额定电压与系统相同;
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%。
★ 注意:二次侧直接与用电设备相连时,即线路不长,则其二次侧额定电压比系统高5%。 电力线路的参数(集中分布参数)和等值电路:电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电导 四个参数表示的等值电路,常用的是π型 等效电路。 单位长度的各参数计算:
单位长度的电阻: 电抗
标幺值注意:1)标幺值没有量纲; 2)所选基准值不同,
标幺值不同。 二
电压降落:串联阻抗元件首末两端电压的相量差
功率分点 网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的;分为有功分点和无功分点,分别用“▲”和“△”表示。 一般情况下,功率分点总是该网络的最低电压点; 当有功分点和无功分点不一致时,常常在无功分点解开网络 三
节点功率:电源功率和负荷功率的代数和。
自导纳 物理意义:在节点i 施加单位电压,其余节点都接地时,由节点i 注入网络的电流。
互导纳物理意义:在节点i 施加单位电压,其余节点都接地时,由节点 j 注入网络的电流。
自阻抗物理意义:在节点i 注入单位电流,其余节点都没有注入电流时节点i 的电压
互阻抗物理意义:在节点i 注入单位电流,其余节点都没有注入电流时节点j 的电压。
节点的分类:按给定、待求变量的不同可以分为三类: 1、 PQ 节点:
特点:对于这类节点,给定节点的是等值负荷功率PLi 、
QLi 和等值电源功率 PGi 、QGi ,待求的是母线或节点电压
的幅值Ui 和相位角δi 。
选择:通常可以将给定有功、无功功率发电的发电厂母线和没有电源的变电所母线看作PQ 节点。 2、 PV 节点:
特点:对于这类节点,给定节点的是等值负荷功率PLi 、
QLi 和等值电源有功功率 PGi 及母线或节点电压的幅值 Ui ,待求的是等值电源无功功率 QGi 和节点电压相位角
δi
选择:通常可以将有一定无功储备的发电厂母线和有一定无功电源的变电所母线看作PV 节点。 3、平衡节点:
特点:进行潮流计算时通常只设一个平衡节点。给定平衡节点的是等值负荷功率PLs 、QLs 和节点电压的幅值Us 和相位角δs ;待求的是等值电源功率PGs 、QGs 。
选择:通常将担负系统调频任务的发电厂母线看作平衡节点。
牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本步骤(以极坐标形式为例): ① 形成节点导纳矩阵Y ;
② 假设初始值 ③
用
初
始
值
计
算
及雅可比矩阵
④ 利用修正方程式 ,求取修正量 ;
⑤ 计算修正后的新值
⑥ 校验计算结果 ;收敛,进行⑦;不收敛,迭代
重复②~⑥;迭代方程为:
⑦ 计算平衡节点功率和线路功率。 PQ 分解法潮流计算的基本步骤:
① 形成节点导纳矩阵Y ,同时形成B'和B"及其逆矩阵; ② 假设初始值 ③ 利用初始值 计算 ④ 利用修正方程式 ,求取修正量 ⑤ 计算电压相位修正后的新值
()1ρ
r = Ω/km s
四 1衡量电能质量的指标包括:频率质量、电压质量和波形质量,分别以频率偏移、电压偏移和波形畸变率表示。2我国频率额定值是50Hz,偏移范围为±(0.2~0.5)Hz。3根据负荷变动的分类,有功平衡和频率调整也相应分为三类:a. 一次调频:由发电机调速器进行;b. 二次调频:由发电机调频器进行;c. 三次调频:由调度部门根据负荷预测曲线进行最优分配。
4系统电源容量(系统装机容量):系统中所有发电厂机组额定容量的总和;
5备用容量:系统电源容量大于发电负荷的部分。
6耗量特性:反映发电设备或几种发电设备的组合在单位时间内能量输入和输出关系的曲线。
7比耗量:耗量特性曲线上某点的纵坐标和横坐标之比,即单位时间内能量的输入和输出之比,记为μ;即
8耗量微增率:耗量特性曲线上某点切线的斜率,表示在该点的能量输入增量与输出增量之比,即
9等耗量微增率准则:为使总耗量最小,应按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷。
10综合负荷的有功静态频率特性:负荷吸收有功的大小随系统频率变化的静态特性;在实际中,用直线表示。
五1电力系统的无功功率电源无功功率电源有发电机、同步调相机、静电电容器及静止补偿器,后三种装置又称为无功补偿装置。
发电机:发电机在额定状态下运行时,可发出无功功率:发电机只有在额定电压、额定电流和额定功率因数下运行时视在功率才能达到额定值,使其容量得到最充分的利用。同步调相机:相当于空载运行的同步电动机在过励磁运行时:向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用,能提高系统电压;在欠励磁运行时:从系统吸取感性无功功率而起无功负荷的作用,可降低系统电压。
同步调相机能根据装设地点电压的数值平滑改变输出或吸取的无功功率,因而调节性能较好。静电电容器:只能向系统提供无功功率,它所供应的无功功率与其端电压平方成正比。即缺点:电容器的无功功率调节性能比较差。优点:静电电容器的装设容量可大可小,既可集中使用,又可分散安装;且每单位容量的投资费用较小,运行时功率损耗亦较小,维护方便。
静止补偿器:由静电电容器与电抗器并联组成电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,两者结合起来,再配以适当的调节装置,就能够平滑地改变输出(或吸收)的无功功率
2电压中枢点:指那些能够反映和控制整个系统电压水平的节点(母线)。
电压中枢点的选择:1)大型发电厂的高压母线; 2)枢纽变电所的二次母线;3)有大量地方性负荷的发电厂母线。3中枢点的调压方式:逆调压、顺调压和常调压1)逆调压:在最大负荷时适当提高中枢点电压以补偿增大的电压损耗,比线路UN高5%(即1.05UN),最小负荷时线路上电压损耗减小,降低中枢点电压为UN;适用于供电线路较长,负荷波动较大的中枢点
2)顺调压:按自然规律作出调压要求,最大负荷时允许电压可以略低一些,但不低于1.025UN,最小负荷时允许电压可以略高一些,但不高于1.075UN;适用于负荷变动小,供电线路不长的中枢点。
3)常调压:在任何负荷情况下基本中枢点电压保持不变,枢点电压维持在允许电压偏移范围:1.025UN ~ 1.05UN;适用于负荷变动小,供电线路电压损耗也较小的中枢点
4几种调压措施的比较分析
A 改变发电机端电压调压:该调压手段是一种不需要耗费资金、且最直接的调压方法,因而是在几种常见的调压措施中首先考虑采用的方法;改变发电机端电压调压通常采用的是逆调压方式。
B 改变变压器变比调压:该调压手段是借助改变变压器的分接头进行调压的调压方法。当电力系统的无功功率供应比较充裕时,利用改变变压器的变比调压可以取得成效。
C 利用无功补偿设备调压:如果系统无功功率电源不足,仅靠前两种调压方法都无法满足调压要求,此时必须在适当地点利用无功补偿设备对所缺无功功率进行补偿,用以减少电力线路上流动的无功功率,从而减少电力线路功率损耗和电压损耗,进而提高各负荷点的电压。
六1短路:指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。
2无限大功率电源(又称恒定电势源):是指端电压幅值和频率都保持恒定的电源,其内阻抗为零。理解:1)电源功率为无限大时,外电路发生短路引起的功率改变对于电源来说是微不足道的,因而电源的电压和频率保持恒定(对应于同步电机的转速);2)无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成,因而其内阻抗为零。
3三相短路电流的特点
a.短路前后周期分量均为对称电流;短路至新的稳态
时,ia的暂态分量iaa衰减为0,即三相中的稳态
短路电流为三个幅值相等、相角相差120º的交流
电流,其幅值大小取决于电源电压幅值和短路回路
的总阻抗。
b.从短路发生至稳态之间的暂态过程中,每相电流还
包含有逐渐衰减的直流电流(非周期分量),它们
出现的物理原因是电感中电流在突然短路瞬时的
前后不能突变,即Iaa0=Ipa0;很明显,三相的直
流电流是不相等的。
c.三相短路电流波形由于有了直流分量(暂态分量),
短路
电流曲线便不与时间轴对称,而直流分量曲线本身就是短路电流曲线的对称轴。因此,当已知一短路电流曲线时,