电力系统分析(2)- 学习指南概要
何仰赞《电力系统分析》考研复习笔记
何仰赞《电力系统分析》考研复习笔记电力系统分析笔记第一章电力系统的基本概念教学目的:1.了解电力系统基本概念及我国电力工业的发展现状2.熟悉电力系统运行的特点及基本要求3.明确电力系统分析这门课程的特点及学习方法教学内容:1.电力系统的构成、结线方式、电压等级2.电力系统的基本特征3.电力系统运行的基本要求4.简要介绍我国电力系统的发展现状5.电力系统分析课程的内容及研究工具一.什么是电力系统电力系统是一类能量系统,是电能的生产、输送及消费的整体。
一次能源:煤、天然气、太阳能、风能、石油、潮汐二次能源:电能电能生产:将一次能源转化为二次能源课下思考:可持续发展和清洁能源的含义各是什么提问:1、电能输送是交流输电还是直流输电?(1)交流输电提高电压等级,降低损耗(2)交流发电机的容量可以做得很大2、交流输电最基本的要求是什么?(1)波形(2)幅值(大小)(3)频率(4)相位1、电压等级(幅值大小)①线路压降:始端到末端:10%;因为用电设备允许的电压波动是±5%,所以接在始端的设备,电压最高不会超过5%;接在末端的设备最低不会低于-5%;②发电机:在线路始端比线路额定电压高5%;3kv的线路发电机电压为3.15kv。
③变压器:一次侧:相当于用电设备接在线路上,应与线路额定电压相同;二次侧:相当于电源,比线路电压高5%或10%(3)一般来说:110kv以下的电压等级以3倍为级差:10kv 35kv 110kv优点:可靠性、电气质量高缺点:不够经济(3)变压器(电能质量传输不可或缺的环节)基本功能:变换电压高低;因为功率是守恒的,因此改变了电流的大小。
变压器与发电机有中性点,因此就存在一个中性点接地方式。
①中性点接地方式包括:直接接地,不接地中性点不接地方式虽然单相接地电流不大,但非接地相电压却升高为相电压的3倍。
直接接地方式供电可靠性低,一旦发生单相接地构成回路,电抗很小,短路电流很大,切除短路。
电力系统分析(2)- 学习指南讲解
电力系统分析(2)- 学习指南一、填空题:(共20分,每空1分)1.发生短路的根本原因是 。
2.无限大功率系统是指电源的 和 在故障过程中仍能保持 。
3.己知三相短路a 相电流为 则i b = +[ ]e -t /Ta 。
4. 电力系统中的任何静止元件,只要 ,其正序阻抗和导纳与负序阻抗和导纳相等。
5.冲击系数为冲击电流值对于 的倍数。
它的大小与有关。
6.在负序和零序网络中,短路点的负序和零序电压分量相当于电源,因此短路点的负序和零序电压值 ,离短路点越远,负序和零序电压 。
7.电力系统暂态稳定性是指电力系统受到 后,各 保持同步运行并过渡到新的或者恢复到 的能力。
8.电力系统暂态稳定性分析的主要方法是对遭受大干扰后的 进行求解,从而判断系统是否稳定 。
9.电力系统短路故障,可分为 、 、 和 。
10. 无限大容量电源是指 相对很大、 相对很小和 恒定的等效电源或等效系统。
11..冲击电流是指 的最大瞬时值,它出现在短路发生后 周期时。
12.短路功率等于 同短路处的 的乘积。
13.无阻尼绕组同步发电机发生三相短路时,定子电流含有基频分量 和 ,转子电流含有 。
14.对称分量法可以把不对称的a 、b 、c 三相量,分解为对称的 、 、三序量。
15.正序等效原则是指在简单不对称故障中,故障点 与在故障点每一相中接入附加阻抗,并在其后发生的三相短路时的电流 。
/|0||0|sin()[sin()sin()]at Ta m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-+---16.电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后,或者,自动恢复到起始运行状态的能力。
E 在突然短路前后,这是因为17. 无阻尼绕组同步发电机的暂态电势q它正比于。
18.发电机中励磁电流产生的主磁通穿过空气隙与匝链,漏磁通只匝链。
19.发电机的惯性时间常数是在发电机的转轴上施加后,转子从停顿状态升速到所需要的时间。
20.极限切除角是指,恰好等于,系统处于稳定的极限情况,大于这个角度切除系统故障,系统将失去稳定。
《电力系统分析》课程教学大纲
二十九、《电力系统分析》课程教学大纲(本科)适用专业:电气工程及其自动化一、本课程的性质和地位本课程是“电气工程及其自动化”专业的限选专业基础课程。
主要讲述电力系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统稳态运行有关的概念、分析及计算等。
其先修课程主要为《电路》、《电机学》等。
二、本课程的基本要求学生通过学习应达到以下要求:1、熟悉电力系统的有关基本概念。
2、掌握同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算。
3、掌握电力系统简单不对称故障的分析计算。
4、掌握电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法。
5、掌握电力系统电压调整、频率调整的方法和计算。
6、了解电力系统静态、暂态稳定的基本概念及分析方法。
三、本课程的基本内容1、同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算:电力系统基本概念;电力网元件的等值电路和参数计算;同步发电机的基本方程;发电机稳态运行的方程、参数及等值电路。
恒定电势源的三相短路的周期分量与非周期分量、冲击电流、短路电流最大有效值及短路功率。
发电机的暂态参数;发电机的暂态电势及次暂态电势。
自动励磁调节对短路电流的影响。
电力系统三相短路电流的实用计算。
2、电力系统简单不对称故障的分析计算:对称分量法;发电机、电网各元件的负序及零序阻抗;综合负荷的序阻抗;电力系统各序网络的建立。
单相接地短路、两项短路和两项短路接地故障的计算;不对称短路时的电流电压分布;断路故障的分析等。
3、电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法:开式网及简单闭式网的电压和功率分布计算;电力系统潮流的计算机算法(牛顿-拉夫逊法及P-Q分解法)。
4、电力系统电压调整、频率调整的方法和计算:无功功率平衡及电压调整的有关概念;电压调整的方法及有关计算;有功功率平衡及频率调整的基本概念;频率一次调整、二次调整的有关计算。
5、电力系统的经济运行及电力系统的稳定性分析:线损的计算及减少线损的方法;系统的静态、暂态稳定性的概念及有关分析方法。
6、高压交流输电、高压直流输电(简单介绍)。
《电力系统分析》课程学习指导及复习资料
《电力系统分析》课程学习指导及复习资料第一部分课程学习目的及总体要求一、课程的学习目的电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。
它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大的系统工程。
《电力系统分析》便是这项系统工程的理论基础;是电气工程及自动化专业的必修课;是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带,具有承上启下的作用。
本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。
该课程充分考虑了电气工程及自动化专业涵盖电力系统及其自动化、继电保护及自动远动、电机与电气,以及工业自动化等专业方向的特点,教学内容的组织力图满足各专业方向的共同需要,为学生进一步学习相关领域的理论和从事相关领域的工作奠定坚实的基础。
通过该课程的学习,既可让学生获得有关电力系统规划、设计、建设、运行和管理的一些具体知识,为后续专业课程及相关专题的学习打下基础,又培养学生综合运用基础知识解决工程实际问题的能力。
该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本要求;电力系统元件模型及其参数计算;电力系统的稳态分析及运行与调整;电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算;电力系统稳定性的分析计算。
通过该课程的学习要求学生全面掌握电力系统分析计算的基本理论和方法,其中主要内容有:电力系统各元件的基本模型及其参数的计算;电力系统稳态运行分析计算,即电力系统电压和功率分布的计算理论和方法;电力系统稳态运行的电压调整和频率调整;电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算;电力系统暂态稳定和静态稳定的分析计算。
第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章电力系统的基本概念1、学习要求(1)应熟悉的内容电力系统的组成:电力系统的额定电压和额定频率:电力系统的运行要求;电力系统的接线方式等。
(2)应掌握的内容电力系统的组成和运行要求;电力系统的额定电压和额定频率;电力系统的接线方式。
(3)应熟练掌握的内容重点要求熟练掌握电力系统的额定电压,特别是如何确定各元件的额定电压。
电力系统分析要点与习题第二版 (2)
电力系统分析要点与习题第二版简介《电力系统分析要点与习题第二版》是一本介绍电力系统分析相关知识的教材。
本书从电力系统的基础知识、电力负荷和电力市场开始,逐步深入到电力系统的稳态与稳定分析、电力系统的暂态分析、功率系统的控制与保护等方面。
在每个章节中,本书给出了大量的例子和习题,以帮助读者全面掌握电力系统分析的核心知识。
电力系统的基础知识电力系统的基础知识包括电力系统的组成、电力系统的运行方式以及电力系统的负荷分布。
在这一章节中,本书详细介绍了电力系统的不同组成部分,包括发电机、变压器、开关和输电线路等。
同时,本书还介绍了电力系统的运行方式,包括传统的主动力平衡(AC)系统和现代的直流输电(HVDC)系统。
另外,本章节还详细介绍了电力系统的负荷分布,包括短时和长时的负荷曲线。
电力负荷和电力市场在本章节中,本书介绍了电力负荷和电力市场的概念,以及不同电力市场之间的区别。
本书还介绍了电力市场中不同标准的电力,包括质量、计量和价格等方面的标准。
电力系统的稳态与稳定分析电力系统的稳态与稳定分析是电力系统分析的核心内容之一。
在这一章节中,本书详细介绍了电力系统的稳态和稳定性的定义、计算方法和评价方法。
同时,本书还介绍了电力系统的稳定分析中常见的各种不稳定状态,包括短路、缺相和失稳等状态。
电力系统的暂态分析电力系统的暂态分析是电力系统分析的另一个核心内容。
在这一章节中,本书详细介绍了电力系统的暂态分析的原理、方法和计算技术。
本书还通过大量的例子说明了电力系统暂态分析的实践应用。
功率系统的控制与保护功率系统的控制与保护是电力系统分析的重要内容之一。
在这一章节中,本书介绍了功率系统控制和保护的原则、方法和技术。
本书还详细介绍了电力系统故障诊断和故障恢复的技术,以及各种电力系统保护装置的原理和应用。
习题解答本书的章节中,均配有大量的例子和习题,以帮助读者掌握电力系统分析的核心知识。
在这一章节中,本书提供了对所有习题的详细解答,以帮助读者加深对所学知识的理解。
电力系统分析教学大纲.doc
电力系统分析》教学大纲Power System Analysis课程编号:2000131 适用专业:电气工程及其自动化学时数:40 学分数:2.5 执笔人:刘平竹编写日期:2002.05一、课程的性质和任务课程的性质:<<电力系统分析>>是电气工程及其自动化专业的专业技术基础课,是必修课。
课程的任务:培养本科生1、了解电力系统的基本内容,基本概念。
2、熟悉电力系统的基本运行方式,调节方法。
3、熟练掌握电力系统的基本分析和计算方法。
二、课程的教学内容, 重点及难点安排, 学时分配第一章电力系统的基本概念(2 学时)理解并掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统的概念、电力系统的负荷、电力系统的接线方式。
第二章电力系统各元件的参数和等值电路(5 学时)掌握电力线路结构及等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路、标幺制。
重点和难点:标幺制第三章电力网的潮流计算(7 学时)掌握网络元件的压降和功率、开式网络的电压和功率分布计算、闭式网络的电压和功率分布计算。
重点和难点:闭式网络的电压和功率分布计算。
第四章电力系统的无功功率和电压调整(3 学时)了解电力系统的无功功率平衡的概念。
掌握:电压调整的方法和调压措施。
第五章电力系统的有功功率和频率调整(3 学时)掌握电力系统的频率特性和频率调整、有功功率的平衡和系统负荷在各类电厂间合理分配。
第六章短路计算的基本知识(7 学时)掌握短路计算的概念、恒定电势源电路的三相短路分析计算。
重点和难点:恒定电势源电路的三相短路分析计算第七章电力系统元件的序阻抗和等值电路(7 学时)掌握对称分量法、序阻抗、对称分量法在不对称短路计算中的应用、电力系统元件的序阻抗(发电机、变压器、输电线路、综合负荷)和等值电路、电力系统正负零序网络的制定。
重点和难点:序阻抗、对称分量法在不对称短路计算中的应用。
第八章电力系统简单不对称故障的分析和计算(6 学时)掌握简单不对称短路、不对称短路时网络中的电流和电压的计算、非全相断线的分析和计算。
西交11秋学期《电力系统分析Ⅱ》考试复习题
电力系统分析2-学习指南一 、判断题1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。
( )2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。
( )3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式,其零序等值电路都是一样的。
( )4、在)0()2()1(∑∑∑==x x x 的情况下,三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同,因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影响也相同。
( )5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较,单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。
( )6、短路计算时,在任何情况下,变压器的正序励磁电抗和零序励磁电抗都可以视为无穷大。
( )7、采用良导体架空地线的架空输电线路,其正序、负序和零序电抗都比采用铁磁导体架空地线的架空输电线路大。
( )8、分析电力系统机电暂态过程时,通常认为电磁暂态过程已经结束,即不再考虑发电机内部的电磁暂态过程。
9、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。
10、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成,短路电流中的非周期分量都将逐渐衰减到零。
11、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时,发电机为隐极机。
12、ABC 三相系统中的非周期分量变换到dq0系统中为基频交流分量。
13、电力系统发生不对称短路时,不仅短路点三相参数不对称,电力系统其他部分三相参数也将成为三相不对称的。
14、不管架空输电线路是否假设避雷线,其负序电抗都是一样的。
15、从严格的意义上讲,电力系统总是处于暂态过程之中。
16、无限大电源的频率保持不变,而电压却随着负荷的变化而变化,负荷越大,电源的端电压越低。
17、不管同步发电机的类型如何,定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。
18、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。
19、派克变换前后,发电机气隙中的磁场保持不变。
20、具有架空地线的输电线路,架空地线的导电性能越强,输电线路的零序阻抗越大。
电力系统分析课程学习指导资料
电力系统分析课程学习指导资料电力系统分析课程是电力工程专业的核心课程,它主要是介绍电力系统的基础理论和应用知识,培养学生分析和解决电力系统问题的能力。
对于学习本门课程,特别是初学者而言,需要一份有效的学习指导资料,帮助他们掌握知识和提高学习效果。
本文将就电力系统分析课程学习的若干注意事项进行探讨。
一、课程简介电力系统是由发电机、变压器、输电线路、变电所和用电负荷等组成的复杂系统。
电力系统分析课程是在电力系统中运行的各种电气设备和电路等系统的数学和物理建模和分析方法的基础上对电力系统负荷特性、功率流计算、电气设备选型和运行以及保护等方面进行研究。
本课程主要内容包括电力系统模型、功率平衡、潮流计算、短路计算、稳定性分析、保护及继电器选型等。
二、学习指导资料学习电力系统分析课程需要准备的学习指导资料主要有以下几个方面:1.课程教材:典型的课程教材有《电力系统分析及控制》、《电力系统分析导论》、《电力系统分析法》等,这些教材都对电力系统分析的基本理论、方法进行了详细的讲解,建议同学们在选购教材的时候首先考虑教材的知名度和权威性。
2.学习笔记:学习笔记是学习的重要资料之一,同学们在听课的过程中应当结合自己的理解,尽可能详细地记录下每节课的重点知识点,这样不仅有利于及时复习,也可以矫正自己的理解和错误。
3.实践练习:课程的理论知识学习过程中,同学们还需要通过实践练习巩固所学内容。
实践练习可以包括课程教材上的习题,还可以自己设定一些练习题目进行练习。
同时,实践练习还可以通过使用一些电力系统仿真软件进行,这些软件可以帮助同学们更加形象地理解所学内容。
4.教师讲义:一些教师会将课上讲解的内容整理成相应的讲义,供同学们参考。
这些讲义主要是突出课程的亮点和难点,帮助同学们更好地理解相应的内容。
三、学习注意事项学习电力系统分析课程需要注意以下几个方面:1.掌握基础知识:一些基础知识是电力系统分析的重要基础,例如电路分析、矩阵计算、对称分量等。
电力系统分析基础课程学习指导
现代远程教育《电力系统分析基础》课程学习指导书作者:蒋建东第一章 电力系统的基本概念一、电力系统简介电力系统的主要元件有发电机、变压器、电力线路和用户的用电设备等。
发电机生产电能,输电线路输送、分配电能,用户使用电能,升压变压器把低电压变为高电压,便于网络传输。
降压变压器将高电压变为低电压,便于用户使用。
这样一个生产电能、输送电能和分配电能、使用电能连接起来的整体称为为电力系统。
二、电力系统运行特点和对电力系统的基本要求1.电力系统的运行特点(1)电能生产、运输、分配及使用的同时性。
(2)电能生产与国民经济和人民生活的密切相关性。
(3)电力系统过渡过程的短暂性。
2.对电力系统的基本要求电力系统根本任务是保证安全、可靠、优质的供电,并最大限度的满足用户电能需求。
因而对电力系统的可靠性有如下要求:(1)尽量满足用户需求。
(2)保证安全可靠的供电。
(3)保证良好的电能质量。
(4)提高系统运行的经济性。
三、电力系统的额定电压1.输电线路的额定电压一般要求线路首端电压比线路额定电压高5%,用电设备的端电压允许偏差为±5%。
线路的平均额定电压等于电力线路首端和末端所连接电气设备额定电压的平均值。
2.发电机的额定电压发电机在线路首端,故其额定电压比线路额定电压高5%。
即:n Gn U U 05.1= 式中: Gn U ——发电机额定电压;n U ——线路额定电压;3.变压器额定电压变压器一次侧接受电能相当于线路末端,故其额定电压等于线路额定电压;二次侧输出电能相当于线路首端,线路首端电压比线路额定电压高5%,又因变压器带负荷运行时,变压器内部绕组产生电压降,大阻抗变压器这部分电压损耗约为额定电压的5%,因而将大中容量的变压器的二次侧电压再提高5%,即比线路额定电压高10%。
四、电力系统负荷1.负荷按物理性质分为有功负荷和无功负荷。
2.根据对供电可靠性要求分为:一级负荷,二级负荷,三级负荷。
3.负荷曲线是在一段时间内表示负荷随时间变化的规律的曲线。
《电力系统分析》学习指南
学习指南《电力系统分析》是电气工程学科的专业基础课,是本科生进入电气工程科研殿堂的重要向导和桥梁之一。
多年来,该课程是由四门理论课(电力系统稳态分析、故障分析、稳定性和继电保护)和一门实验课(电力系统实验)组成。
2000年前后,随着电力系统学科的快速发展,原有的教学内容和教学方法已不能适应现代高等教育和学科发展趋势。
一方面表现在理论课程上。
面临的主要困难有(1)必修的理论课程偏多,内容重叠且缺乏系统性,课内学时达120学时,学生负担过重;(2)新科研成果出现快,而教学内容处于90年代初水平,没有充分体现近十年来本学科的最新进展;(3)公式多,工程性强,逻辑性和系统性欠强,讲授和学习时比较容易让人感到枯燥和困难,学生的兴趣度不够高。
另一方面,电力系统分析本身是一门实践性很强的课程。
长期以来,电力系统现场实习变得困难,实践环节被弱化,电力系统实验课已成为本科生最接近现场的实践环节之一。
清华大学的电力系统实验课是在电力系统动态模拟实验室(隶属电力系统国家重点实验室)的纯物理的动模实验平台上完成。
随着电力系统规模的扩大和数字化,原有的纯物理的动模实验平台已经难以满足现代电力系统实验教学的要求,不利于学生实践能力和创新能力的培养。
在新世纪的课程建设过程中,针对清华大学人才培养的定位和我国电力工业发展的需求,进行了以“优化理论课程,强化实践环节”为宗旨的教学改革,开始由强调专业转为“基础和前沿并重”、“理论和实践并重”的新教学模式,压缩理论课时,实践研究型教学模式,目标是培养“宽口径、创新型”的高素质人才。
课程的重点和难点内容为:1、复功率2、稀疏技术3、潮流算法4、电压控制5、同步发电机机端短路电磁暂态过程6、单机无穷大系统暂态稳定分析与控制结合以上课程中的重点和难点,我们设计和开发了多套深受学生欢迎的自选研究专题,供学生课外研究。
在这些研究专题中,有的提供教学小软件供学生使用,有的需要学生自己编程,有的需要学生阅读一定量的学术文献,最终以学术论文的格式来撰写专题研究报告。
电力系统分析课程标准
电力系统分析课程标准《电力系统分析》课程标准一、课程简介《电力系统分析》是电力系统自动化技术专业的专业主干课,是学习本专业其它专业课的重要基础。
《电力系统分析》在电力系统自动化技术专业的课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。
先修课程包括高等数学、电工电子技术、电机与拖动技术等。
该课程是学生学习“电力系统继电保护原理”、“发电厂电气部分”、等专业主干课程和“电力系统课程设计”、“电力系统综合实验”等实践性教学环节的必备理论基础。
《电力系统分析》既具有较强的理论性,又具有很强的实践性,课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,全面提高自身素质具有特别重要的作用。
在教学观念方面,需要从应用型人才培养模式出发,着眼于人才培养的全过程,整体优化课程结构,树立人才培养方案整体优化和基础课程教学局部优化协调统一的观念;树立加强素质教育,融知识、能力、素质教育为一体的观念;树立学生是学习主体,鼓励个性特长发展,加强创新能力和意识培养的观念;树立教学、科研与生产相结合的观念;树立教学层次多元化、培养途径多样化的观念;树立质量意识、用新的人才观念指导教学工作的观念,制定教育质量标准,建立健全教育质量保障体系。
在课程体系改革方面,需要在知识、能力和素质三维空间中建构教与学、课内与课外、理论教学与实践教学为一体的培养方案;在正确处理教学内容不断更新与教学过程相对稳定关系,强化工程背景知识和应用分析,工程综合应用意识;妥善处理统一性与多样性之间的关系,根据实际情况设置不同档次、不同内容的课程供学生选择。
在教学方法方面,实行精讲多练,采用启发式、讨论式、发现式教学,调动学生学习的积极性;减少验证性试验,增加设计性、综合性、创造性实验;改革考试内容与方法,加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核;鼓励学生参加生产和社会实践活动、课外科技活动,及早参加教师的科研工作;充分利用现代教育技术,改善教学方法,提高教学效益和质量,促进教学内容和课程体系改革的深入发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电力系统分析(2)- 学习指南一、填空题:(共20分,每空1分)1.发生短路的根本原因是 。
2.无限大功率系统是指电源的 和 在故障过程中仍能保持 。
3.己知三相短路a 相电流为 则i b = +[ ]e -t /Ta 。
4. 电力系统中的任何静止元件,只要 ,其正序阻抗和导纳与负序阻抗和导纳相等。
5.冲击系数为冲击电流值对于 的倍数。
它的大小与有关。
6.在负序和零序网络中,短路点的负序和零序电压分量相当于电源,因此短路点的负序和零序电压值 ,离短路点越远,负序和零序电压 。
7.电力系统暂态稳定性是指电力系统受到 后,各 保持同步运行并过渡到新的或者恢复到 的能力。
8.电力系统暂态稳定性分析的主要方法是对遭受大干扰后的 进行求解,从而判断系统是否稳定 。
9.电力系统短路故障,可分为 、 、 和 。
10. 无限大容量电源是指 相对很大、 相对很小和 恒定的等效电源或等效系统。
11..冲击电流是指 的最大瞬时值,它出现在短路发生后 周期时。
12.短路功率等于 同短路处的 的乘积。
13.无阻尼绕组同步发电机发生三相短路时,定子电流含有基频分量 和 ,转子电流含有 。
14.对称分量法可以把不对称的a 、b 、c 三相量,分解为对称的 、 、三序量。
15.正序等效原则是指在简单不对称故障中,故障点 与在故障点每一相中接入附加阻抗,并在其后发生的三相短路时的电流 。
/|0||0|sin()[sin()sin()]at Ta m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-+---16.电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后,或者,自动恢复到起始运行状态的能力。
17. 无阻尼绕组同步发电机的暂态电势E 在突然短路前后,这是因为q它正比于。
18.发电机中励磁电流产生的主磁通穿过空气隙与匝链,漏磁通只匝链。
19.发电机的惯性时间常数是在发电机的转轴上施加后,转子从停顿状态升速到所需要的时间。
20.极限切除角是指,恰好等于,系统处于稳定的极限情况,大于这个角度切除系统故障,系统将失去稳定。
21.短路后时的电流有效值最大,这一有效值我们称它为。
22.标么值的近似计算与准确计算相比,是近似认为为网络的平均额定电压。
采用近似计算后发电机和变压器额定参数下的标么值只要进行换算,即可得统一基准下的标幺值。
23.变压器的零序阻抗和正序、负序阻抗,而零序激磁电抗与变压器密切相关。
24.无限大电源供电回路为纯电感电路,若短路前空载,短路时电源电压正好过零,短路瞬间直流分量有最大,且等于周期分量的。
25.零序电流的通路必须以或为回路,否则线电流中不存在零序分量。
26.对单相电缆,由于每相电缆分别受到包皮的屏蔽,其零序电纳与正序。
27.发生不对称故障时,计算故障电流的同步角频率周期性分量起始值时,所用的同步发电机正序等值电路与三相短路近似计算中所采用的。
28.对一个实际系统来说,给定的平衡点至少必须是稳定的。
29.在发电机经典模型的简单电力系统中,稳定极限运行情况下系统所传输的功率与功率曲线上的最大值。
30. 短路容量的定义为,其标幺值等于。
二、简答题(每题5分,共20分)1. 提高电力系统小干扰稳定性的措施?2. 提高电力系统暂态稳定性的措施。
3. 电力系统短路故障的危害以及短路计算的目的是什么?4. 若在极限切除角时切除故障,则在摇摆过程中的最大角为图中的哪个角,为什么。
acr h b5.简单电力系统的功角具有什么含义?6.试述等面积定则的基本含义。
7. 简述短路点的输入电抗与电源点对短路点转移阻抗的关系。
8.简单电力系统不对称短路故障时,各序电压的分布情况如何? 9. 推导单相短路的序边界条件,并给出复合序网图。
10.暂态电动势有何特点?如何计算突变瞬间的暂态电动势?11.无限大容量电源的含义是什么?由这样的电源供电系统三相短路时,短路电流包括几种分量,有什么特点?12.架空线路的正序、负序和零序参数有什么特点? 三、计算题 (共60分) 1.一台无阻尼绕组同步发电机,已知:`150,cos 0.85,15.75, 1.04,0.69,0.31N N N d q d P MW U KV x x x δ=====。
发电机满载运行,试计算电动势``,,,Q q q E E E E .2.电力网的元件参数如图,不计变压器及线路的并联支路,请用近似计算法求各元件标幺值并建立网络的标么值等值电路。
(S B =15MV A )。
(12分)10.5/121kV110/11kVS TN2=15MVA U K %=10.5S TN1=15MVA U K%=10.51R 10kV0.3kA %=4X3.图示系统发生f 处发生三相短路时,计算短路电流周期分量起始值及冲击电流(kA ),并求各电源对短路点的转移阻抗,各线路电抗均为0.4Ω/km ,长度标在图。
(取250MVA B S =)(14分)X 0.1210kV4.热电厂内某台发电机的参数如下:额定功率P 150,cos 0.85n MW ϕ==,正常运行时,U 15KV =,机械转速为321500/min,7510r J kgm =⨯。
求正常运行时发电机储存的动能及惯性时间常数。
5.画出下列网络的零序等值电路图(12分)6.一台发电机A 额定运行参数如下:50Hz,60MW,75MV A,1500r/min,它的惯性常数H=7.5MJ/MV A,另一台发电机B 相应的参数为:50Hz,120MW,133.3MV A,3000r/min,4.5MJ/MV A 。
(1)如果这两台发电机在某电站并列运行,以100MV A 为基准值,计算等效发电机的H 。
(2)若与此电站相连的另一电站中运行着四台发电机,且每两台的参数与上述发电机相同,求与无穷大母线相连的等效发电机的H 。
7. 在图示的简单系统中,己知发电机暂态电势E '与无限大系统母线之间电抗及发电机向无限大系统输送功率,试计算E '恒定时,此系统的静态稳定储备系数。
(12分)1=U 000.710.14==P Q8. o o o 012I 10,I 190,I 2135I ,I ,I a b c a a a =∠=∠-=∠已知:,试求9.电力网的元件参数如图,不计变压器及线路的并联支路,请用近似计算法求各元件标幺值并建立网络的标么值等值电路。
(S B =100MV A )。
(10分)10.5/121kV110/11kVS TN2=25MVA U K %=10.5S TN1=31.5MVA U K %=10.51R 10kV0.3kA %=4X 30MVA0.125dx ''=10. 计算图示系统f 点发生三相短路瞬时次暂态电流有效值(kA)。
(取S B =100MV A )(14分)T 121/6.6%=10.5K U 0.6kA %=10R x 215MVA 0.125⨯''=dx11.某4极发电机,频率为50Hz ,额定容量为100MV A,惯性常数为8MVs/MV A 。
若机械功率和电磁功率由稳定的50MW 突然增加到80MW ,求转子的角加速度。
10个周期后,转角和转速各变化多少?12. 试计算图示网络中f 点发生单相接地时,短路点的短路电流(kA )及发电机母线的a 相电压(kV),发电机和变压器归算至S B =50MV A 的电抗标幺值标在图中。
(14分)0.125dx ''=0.105T x =10.5kV115kV(1)f13.画出下列网络的零序等值电路图(12分)14.已知一简单系统发电机在正常运行时034.5δ=︒,发电机在正常、故障和故障切除后的最大功率分别为 1.77IM P =,0IIM P =, 1.35IIIM P =,试计算极限切除角cm δ。
(1000()cos cos cos h IIIM h IIM cm IIIM IIMP P P P P δδδδδ--+-=-)(10分)15.已知同步发电机的参数为:`````1.2,0.8,0.29,0.25,0.35.d q d d q x x x x x =====要额定运行时 1.0, 1.0,cos0.8U I ϕ===,试计算在额定运行状态下同步发电机的```````,,,,,Q q q q dE E E E E E参考答案一、填空题1电气设备载流部分相与相之间或者相与地之间的绝缘遭到破坏2电压幅值,频率,恒定3/|0||0|222sin()[sin()sin()]333a t Tb m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-π-+-π---π-4三相对称5短路电流周期性分量幅值、时间常数a T 6最高,越低7大干扰,同步电机,原来稳定运行方式 8系统微分方程式9三相短路、单项短路、两项短路和两相接地短路 10内阻抗,端电压 11短路电流,半个12短路电流有效值,正常电压13直流分量,倍频分量,直流分量和基频分量 14正序分量、负序分量、零序分量 15正序电流,相等16不发生自发振荡,非周期失步 17不变,暂态电抗 18定子绕组、励磁绕组 19额定转矩,额定转速 20最大减速面积,加速面积21第一周期短路,电流最大有效值22额定电压、变压器额定标准变比23铁心结构24幅值、有效值25大地,中线26相同27相同28小干扰29相等30短路电流与故障前电压的乘积、短路电流的标幺值二、简答题1、(1)、采用分裂导线(2)、采用更高等级的电压线路,(3)、采用串联电容补偿(4)、采用励磁调节器。
2、(1)、快速切除故障和自动重合闸,(2)、发电机强行励磁,(3)、电气制动,(4)、快速汽门控制,(5)切机、切负荷,(6)、系统解列3、短路电流很大,引起导体及绝缘体的严重发热而破坏,导体受到强大的电动力,也可以造成损坏。
短路导致电网电压突然降低,影响用电设备正常工作。
短路的最严重危害是系统解列。
另外,短路故障对通信也有影响。
短路计算的目的是为发电机变电站以及整个电力系统的设计和运行提供依据。
4、摇摆过程中最大角为δ。
原因如果在极限切除角时切除故障,加速面积是最大k的,必须使减速面积等于加速面积,如果摇摆角大于δ,系统会失去稳定性,k故δ为摇摆过程中最大角。
k5、具有双重意义:1、它是送端发电机电动势与受端系统电压之间的相位角2、若将受端无穷大系统看成一个内阻为零的等效发电机,则功角即可看成是送端和受端两个发电机转子之间的相对相位角。
6、正常运行情况下,发电机的输出电功率与原动机的输入机械功率保持平衡,发生短路时,机械功率不变,输出电功率变小,使转子加速。
切除故障后,输出电功率变大,转子减速,当功角达到最大时,转子转速重新达到同步转速。