电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结
电力系统暂态分析考点总结
一、绪论1.电力系统的运行状态由运行参量来描述,运行参量包括:功率,电压,电流,频率以及电动势向量间的角位移等。
2.电力系统的运行状态有两种:稳态和暂态。
3.暂态过程分为机电过程和电磁过程。
其中机电过程是由于机械转矩和电磁转矩(或功率)之间的不平衡引起的。
4.电磁暂态过程主要分析短路故障后电网电流,电压的变化;机电过程(稳定问题)主要分析发电机组转子的运动规律。
第一章电力系统故障分析的基本知识1.短路,是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。
2.三相系统中短路的基本类型:三相短路接地;两相短路接地;两相短路;单相短路接地。
3.三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路。
4.产生短路的主要原因:电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
5.短路对电力系统的危害(电源——线路——负荷)一、短路电流的热效应会引起导体和绝缘的损坏;有短路电流流过时导体会受到很大的冲击力的作用;短路点的电弧可能会烧坏电气设备。
二、短路会引起电网的电压降低,使异步电机(最主要的电力负荷)的电磁转矩降低,电机转速减慢甚至停转,从而造成产品的报废和设备的损坏。
三、系统中发生短路相当于改变了电网结构,会引起系统中功率分布的变化,使发电机的输入输出功率不平衡,引起发电机失去同步,破坏系统的稳定性。
四、对通信系统产生干扰。
6.如何降低短路电流发生的概率一、线路始端添加电抗器二、添加继电保护装置三、添加自动重合闸装置7.短路计算的目的一、电气设备的合理选择二、继电保护装置的计算与整定三、电力系统接线方式的合理选择8.电抗器在电力系统中用来限制短路电流,而不是变换能量。
9.平均额定电压(kV)10.无限大功率电源:电源电压幅值和功率均为恒定的电源。
一、电源功率无限大:外电路发生短路引起的功率改变对于电源来说可以忽略不计。
二、无限大功率电源可以看作是无数个有限大功率电源并联而成,内阻抗为零,电源电压保持恒定。
电力系统暂态分析总复习
•
•
Uf Uf 0Zff If
•
•
Uf zf I f 0
•
If
•
Uf0
Z ff z f
第四章 电力系统运行稳定性的基本 概念和各元件的机电特性
第一节 电力系统运行稳定性的基本概念
第二节 同步发电机组的机电特性 第三节 发电机励磁系统与原动机系统
数学模型
第一节 电力系统运行稳定性 的基本概念
3
12
12
12
派克变换实现了不同坐标系电流 的等价变换
派克变 换矩阵
idq0 Piabc
iaR uq R
0
id iq
pd pq
11ssqd
u0
R
i0
p0
0
uf
Rf
if
pf
0
0 0
0
RD
RQ
(一)列出系统状态变量偏移量的线性状态方程
dδ dt
ω 1ω0
dω dt
1 TJ
PT
E qU xd
sinδ
0
1
dδ( δ) dt
dδ dt
ωω 0
d( 1ω) dt
dd tωT1J PT
EqUsi xd
nδ(0 δ)
PeE xq dU sin δ0 (δ)E xq dU siδn0ddP δe0δ21!dd2δP 2e0δ2 E xq dU siδn0ddP δe0δP0PePTPe
第二节 同步发电机组的机电特性
重点:
发电机转子运动方程 掌握发电机组的惯性时间常数及物理意义。 推导隐极机以Eq、E’q、E’、UG表示的有功功率表达式 功率极限、暂态磁阻功率的概念 隐极机、凸极机功率极限的区别
电力系统分析-暂态复习要点
电力系统分析-暂态复习要点第七章同步发电机基本方程1、为什么从a 、b 、c 变到d 、q 、0坐标系?定转子相对运动,磁链变化,导致电感随时间变化,从而磁链方程系统随时间变化,不易求解,派克变换将a,b,c 坐标系统的量转换为另一个坐标系统上的量,将变系数变换成常系数,解决系数随时间变化的问题2、解决系数矩阵不对称问题?通过选择适当的基准值,建立了同步电机基本方程的标幺制形式,解决了派克方程互感系数不可易的问题。
3、同步发电机稳态运行电压方程及向量图①隐极机(xd = xq );②凸极机(xd ≠ xq )第八章三相短路暂态过程1、大扰动引起暂态过程(大扰动有哪些?短路&断线;横向故障&纵向故障)短路:相相,相地绝缘破坏而引起短接引起的通路横向故障断线:相或者两相断开纵向故障2、短路类型(f (1)、f (2)、f (1,1)、f (3)),短路几个基本概念(对称、不对称、金属、非金属、发生概率大小、危害程度),短路危害。
f (1)单相接地短路、f (2)两相短路、f (1,1)两相接地短路、f (3)三相短路。
三相短路为对称故障其余都为非对称故障发生概率大到小:单相接地短路,两相短路,两相接地短路,三相短路。
危害程度与发生概率相反。
危害:短路电流使设备电动力稳定破坏;短路电流使设备热效应稳定破坏,严重者因其火灾;影响用户正常生产、设置损坏用户设备;引起电力系统稳定性破坏,甚至造成系统瓦解、大面积停电;负序电流引起同步发电机等设备损坏;零序电流干扰电力线路周围的通讯线路3、无穷大系统三相短路计算(对有源网络列电压方程,解非齐次微分方程,获得通解和特解,即为短路全电流),短路冲击电流、短路全电流有效值、短路功率的计算和计算目的U()d q q q q d d q d d q q Q d q dQ q U jI x U E jI x E U jI x jI x E j x x I E U jIx ?=-??=-=++=+-=+4、发电机突然三相短路的电流分量与衰减规律①电流分量:定子:基频分量,直流分量,倍频分量;转子:直流分量,基频分量;②衰减规律:定子电流基频分量≌ 转子直流分量;时间常数取决于转子绕组;定子非周期分量及倍频分量≌ 转子基频分量,时间常数取决于定子绕组5、发电机暂态与次暂态等值电路①暂态等值电路——不计阻尼绕组②次暂态等值电路——计及阻尼(D ,Q 轴)绕组6、发电机各类电抗的大小比较和电动势大小比较第九章三相短路电流计算1、起始次暂态电流(交流分量初始有效值)、冲击电流计算①将系统中所有设备用次暂态参数表示,并将其在统一基准容量下标幺化;②网络化简,得到短路点电流标幺值(可根据短路点基准电压、基准容量得到有名值)③各发电机的起始次暂态电流:=发电机电势/发电机与短路点直接相连的电抗④计算短路点冲击电流:=电流幅值*冲击系数=*各发电机给短路点贡献电流有名值*冲击系数2、要计算短路电流任意时刻的有效值?采样计算曲线方法(弄清楚什么是转移电抗、什么是计算电抗)转移电抗:发电机与短路点的连接电抗,归算到系统基准容量下的;定义为如果除电动势E以外,其他电动势都为0,则E与此点F点的电流的比值即为该电源与短路点间的转移阻抗。
电力系统暂态分析重点及
单项选择题1、短路电流最大有效值出此刻(1)。
A、短路发生后约半个周期时;2、利用对称重量法剖析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为剖析计算的基真相。
B、特别相3、对于不对称短路时短路电流中的各样电流重量,下陈述法中正确的选项是(3)。
C、短路电流中除非周期重量将渐渐衰减到零外,其余电流重量都将从短路瞬时的开端值衰减到其稳态值。
4、不论电力系统发生什么种类的不对称短路,短路电流中必定存在(2)。
B、正序重量和负序重量;Z1Z 2 Z 0,则在该地址发生不一样种类短路故障时,按对发电机并列运转暂态稳固性影响从5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗大到小排序,应为(2)。
B、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路;6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。
B、;7、电力系统在事故后运转方式下,对并列运转静态稳固贮备系数K P (%) 的要求是(3)。
C、 K P (%) ≧10。
8、下述各组中,完整能够提升电力系统并列运转暂态稳固性的一组是(2)。
B、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、迅速切除线路故障;9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。
B、正序参数与负序参数同样,与零序参数不一样;10、剖析计算电力系统并列运转静态稳固性的小扰乱法和剖析计算电力系统并列运转暂态稳固性的分段计算法,就其实质而言都是为了求(1)。
A、t 曲线1、计算12MW以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取(2)。
B 、;2、发电机三相电压为:u a U m sin( t) 、 u b U m sin(t1200 ) , u c U m sin( t1200 ) ,如将短路发生时辰作为时间的起点( t0 ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性)时,B 相短路电流中非周期重量获得最大值的条件是(2) B 、1100;3、拥有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在(1)。
电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结
第一章 电力系统故障分析的基础知识1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接类型 横向故障:短路故障;纵向故障:断线故障危害 (1)短路时,由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程,使短路电流急剧增加(短路点距发电机电气距离愈近,短路电流越大)(2)短路初期,电流瞬时值最大,将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备的导体间将受到很大的电动力,可能引起导体或线圈变形以致损坏(3)引起电网电压降低,靠近短路点处电压下降最多,影响用户用电设备的正常工作(4)改变电网结构,引起系统中功率分布的变化,从而导致发电机输入输出功率的不平衡,可能引起并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成系统解列,引起大面积停电(短路造成的最严重后果)(5)短路不平衡电流产生不平衡磁通,造成对通信系统的干扰2。
标幺值的计算 P63。
无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定,内阻抗为零三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量(衰减时间常数T a =L/R ,空载条件下短路角满足/α - ϕ /=90 ︒ 时,直流分量起始值最大)短路冲击电流 i M = K M I m ,K M :冲击系数 K M =1~2短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212I +=I ; K M =1.8时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=252.1mI I M ;K M =1.9时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析1。
三相短路电流分量定子侧:直流分量,(近似)两倍基频交流分量,基频交流分量(两个衰减时间常数,暂态T d ''、次暂态T d ')转子侧:直流分量,基频交流分量(暂态过程中,定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同,定子侧直流分量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同)2。
分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P343.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P414.Park 变换 交流量→对称直流分量将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量5.空载短路电流表达式 P68 式(2—131)()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q dq a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大,但由于励磁电流的增加是一个逐步的过程,因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响第三章 电力系统三相短路电流的实用计算1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P822。
电力系统暂态分析要点总结
第一早1. 短路的概念和类型概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非正常连通的情况。
类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。
2. 电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害?1)短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力,可能破坏导体和它们的支架。
2)比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加,可能烧毁设备。
3)短路电流在短路点可能产生电弧,引发火灾。
4)短路时系统电压大幅度下降,对用户造成很大影响。
严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电。
5)短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成大面积停电。
这是短路故障的最严重后果。
6)发生不对称短路时,不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统,危及设备和人身安全。
7)不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏,破坏发电机的安全,缩短发电机的使用寿命。
3 •同步发电机三相短路时为什么进行派克变换?目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式,从而为研究同步发电机的运行问题提供了一种简捷、准确的方法。
4. 同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零?变数:因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕组的相对位置0角有关,变化周期前两者为n,后者为2n。
根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子。
常数:转子绕组随转子旋转,对于其电流产生的磁通,其此路的磁阻总不便,因此转子各绕组自感系数为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数,两个直轴绕组互感系数也为常数。
零:因为无论转子的位置如何,转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直,因此它们之间的互感系数为零。
5. 同步发电机三相短路后,短路电流包含哪些分量?各按什么时间常数衰减?1)定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量;励磁绕组的包含交流分量和直流分量;D轴阻尼绕组的包含交流分量和直流分量;Q轴阻尼包含交流分量。
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。
9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么?具体措施有那些?答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式;10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么?简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。
电力系统暂态分析考点总结
电⼒系统暂态分析考点总结⼀、绪论1.电⼒系统的运⾏状态由运⾏参量来描述,运⾏参量包括:功率,电压,电流,频率以及电动势向量间的⾓位移等。
2.电⼒系统的运⾏状态有两种:稳态和暂态。
3.暂态过程分为机电过程和电磁过程。
其中机电过程是由于机械转矩和电磁转矩(或功率)之间的不平衡引起的。
4.电磁暂态过程主要分析短路故障后电⽹电流,电压的变化;机电过程(稳定问题)主要分析发电机组转⼦的运动规律。
第⼀章电⼒系统故障分析的基本知识1.短路,是指电⼒系统正常运⾏情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。
2.三相系统中短路的基本类型:三相短路接地;两相短路接地;两相短路;单相短路接地。
3.三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他⼏种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路。
4.产⽣短路的主要原因:电⽓设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
5.短路对电⼒系统的危害(电源——线路——负荷)⼀、短路电流的热效应会引起导体和绝缘的损坏;有短路电流流过时导体会受到很⼤的冲击⼒的作⽤;短路点的电弧可能会烧坏电⽓设备。
⼆、短路会引起电⽹的电压降低,使异步电机(最主要的电⼒负荷)的电磁转矩降低,电机转速减慢甚⾄停转,从⽽造成产品的报废和设备的损坏。
三、系统中发⽣短路相当于改变了电⽹结构,会引起系统中功率分布的变化,使发电机的输⼊输出功率不平衡,引起发电机失去同步,破坏系统的稳定性。
四、对通信系统产⽣⼲扰。
6.如何降低短路电流发⽣的概率⼀、线路始端添加电抗器⼆、添加继电保护装置三、添加⾃动重合闸装置7.短路计算的⽬的⼀、电⽓设备的合理选择⼆、继电保护装置的计算与整定三、电⼒系统接线⽅式的合理选择8.电抗器在电⼒系统中⽤来限制短路电流,⽽不是变换能量。
9.平均额定电压(kV)10.⽆限⼤功率电源:电源电压幅值和功率均为恒定的电源。
⼀、电源功率⽆限⼤:外电路发⽣短路引起的功率改变对于电源来说可以忽略不计。
⼆、⽆限⼤功率电源可以看作是⽆数个有限⼤功率电源并联⽽成,内阻抗为零,电源电压保持恒定。
(最新整理)电力系统暂态分析期末复习重点
电力系统暂态分析期末复习重点编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(电力系统暂态分析期末复习重点)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为电力系统暂态分析期末复习重点的全部内容。
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。
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。
9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么具体措施有那些答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式;10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。
电力系统分析基础知识点总结(第四版)分析
填空题1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导).2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差.“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的(数值)的差。
3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0。
01)秒左右.4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。
5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。
6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。
7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地)。
8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。
9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。
10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参数).11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2。
5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214。
5KV)(209KV)(225.5KV)(231KV)。
二:思考题电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2)答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统:电力系统和动力部分的总和。
电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4—5)答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。
电力系统分析基础知识点总结(第四版)模板
填空题 1、 输电线路的网络参数是指(电阻) 、(电抗)、(电纳)、(电导)。
2、 所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。
“电压偏移” 电压的(数值)的差。
3、 由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制 凋期) 电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流) ,他出现在短路后约(半)个周波左右, 应为(0.01 )秒左右。
4、 标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。
5、 所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接) 形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。
6、 电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机) ,无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联 电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。
7、 电力系统的中性点接地方式有(直接接地) (不接地)(经消弧线圈接地)。
8、 电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。
9、 架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。
10、 电力系统的调压措施有(改变发电机端电压) 、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参 数)。
11、 某变压器铭牌上标么电压为220 ± 2*2.5%,他共有(5 )个接头,各分接头电压分别为 (220KV )( 214.5KV )( 209KV ) (225.5KV )( 231KV )。
二:思考题 电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?( 答:电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、电力网: 由变压器、电力线路、等变换、 动力系统:电力系统和动力部分的总和。
电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别? 答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、 但难以表示各主要电机电器间的联系。
电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之 间的电气结线。
电力系统分析基础知识点总结(第四版)
填空题1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。
2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。
“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的(数值)的差.3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0.01)秒左右.4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值.5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。
6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。
7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地).8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线.9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成.10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参数)。
11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2。
5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214。
5KV)(209KV)(225.5KV)(231KV)。
二:思考题电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2)答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网: 由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统:电力系统和动力部分的总和.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5)答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接.但难以表示各主要电机电器间的联系。
- 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)。
第一章 电力系统故障分析的基础知识1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接类型 横向故障:短路故障;纵向故障:断线故障危害 (1)短路时,由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程,使短路电流急剧增加(短路点距发电机电气距离愈近,短路电流越大)(2)短路初期,电流瞬时值最大,将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备的导体间将受到很大的电动力,可能引起导体或线圈变形以致损坏(3)引起电网电压降低,靠近短路点处电压下降最多,影响用户用电设备的正常工作(4)改变电网结构,引起系统中功率分布的变化,从而导致发电机输入输出功率的不平衡,可能引起并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成系统解列,引起大面积停电(短路造成的最严重后果)(5)短路不平衡电流产生不平衡磁通,造成对通信系统的干扰2.标幺值的计算 P63.无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定,内阻抗为零三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量(衰减时间常数T a =L/R ,空载条件下短路角满足/α - ϕ /=90 ︒ 时,直流分量起始值最大)短路冲击电流 i M = K M I m ,K M :冲击系数 K M =1~2短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212I +=I ; K M =1.8时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=252.1m I I M ;K M =1.9时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析1.三相短路电流分量定子侧:直流分量,(近似)两倍基频交流分量,基频交流分量(两个衰减时间常数,暂态T d ''、次暂态T d ')转子侧:直流分量,基频交流分量(暂态过程中,定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同,定子侧直流分量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同)2.分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P343.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P414.Park 变换 交流量→对称直流分量将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量5.空载短路电流表达式 P68 式(2-131) ()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q dq a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大,但由于励磁电流的增加是一个逐步的过程,因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响第三章 电力系统三相短路电流的实用计算1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P822.计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理及计算过程 P953.转移阻抗 即消去中间节点后网形网络中电源与短路点间的连接阻抗第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路1.对称分量法 将三组不对称电流唯一地分解成三组对称的电流来处理正序(1):幅值相等,相位相差120֯ ,a 超前b负序(2):幅值相等,相位与正序相反零序(0):幅值相位相同()()()()()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧++=++=++=021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F FF F F F F ()()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0a 2a 1a 22c b a 1a 1a 111F F F a a F F F()()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡c b a 220a 2a 1a 111a a1a a 131F F F F F F 2.同步发电机负序电抗x (2) 发电机端点的负序电压基频分量与流入定子绕组的负序电流基频分量的比值隐极机和有阻尼绕组的凸级机()22q d x x x ''+''=无阻尼绕组凸级机q d x x x '=)2(同步发电机零序电抗x (0) 施加在发电机端点的零序电压基频分量与流入定子绕组的零序电流基频分量的比值 ()d x x ''=6.0~15.0)0( (异步电动机x x ''≈)2(,∞=)0(x )3.变压器零序电抗 P1154.输电线路的零序阻抗计算 P123(离故障点越远,负序零序电压越小 零序阻抗在计及架空地线影响后减小)5.零序等效电路(熟练)第五章 不对称故障的分析计算1.综合序网图推导2.短路电压电流关系(1)单相接地短路(f (1)) P138(2)两相短路(f (2)) P141(3)两相短路接地(f (1,1)) P143 (式5-29,5-33下方(1)(2)(3))3.非故障处电流电压的计算 P152 (例5-3,P150;例5-6,P163)第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性1. 功角稳定性(同步稳定性) 系统的一个稳态运行方式在受到干扰后,所有发电机组经过一段过程的运动变化后仍能恢复同步运行,即机组转子之间的电角度δ能达到一个稳态值分类:(1)静态稳定 电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步,自动恢复到初始运行状态的能力;(2)暂态稳定 电力系统受到大干扰后,各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力(3)动态稳定 电力系统受到小的或大的干扰后,在自动调节和控制装置的作用下,保持长过程的运行稳定性的能力2.同步发电机转子运动方程 P174第七章 电力系统小干扰稳定性分析1.小干扰稳定 电力系统受到任意小的干扰后,不发生自激振荡或单调性失步,自动恢复到原始运行状态的能力 分为静态稳定和动态稳定两种2.简单系统静态稳定判据发电机输出电磁功率 δϕsin cos ∑==d q E x U E UI P (1)简单系统的静态稳定判据 00>=P P EE d dP δ (导数δd dP E 称为整步功率系数,其大小可以说明发电机维持同步运行的能力,即说明静态稳定的程度)δδcos ∑=d q E x U E d dP 当δ小于︒90时,δd dP E 为正值,在这个范围内发电机的运行是稳定的。
发电机出力越大,δ越接近︒90,其值愈小,稳定的程度愈低。
当δ等于︒90时,是稳定与不稳定的分界点,称为静态稳定极限。
在简单系统情况下,静态稳定极限所对应的功角正好与最大功率或称功率极限的功角一致。
(图7-3,P230)(2)小干扰稳定储备系数(静态稳定储备系数) %100*00P P P K M P -= P M :电磁功率极限 正常运行方式下,K P 应不小于15%~20%;事故后运行方式下,K P 应不小于10%3.小干扰法分析简单系统静态稳定李雅普诺夫判断原则 (1)如果A 的所有特征值都具有负实部,该平衡点是稳定平衡点;(2)如果A 具有正实部的特征值,则该平衡点是不稳定平衡点;(3)如果A 具有实部为零的特征值,则该平衡点的稳定性不能由A 确定,称该平衡点为是临界平衡点。
振荡频率 ()0021δωπEq J S T f -= (例7-1,P213)4.多机系统静态稳定性判据 劳斯判据5.自动励磁调节系统对静态稳定的影响 (图7-12,P230)(1)无励磁调节时,系统静态稳定极限由0=Eq S 确定,它与P Eq 的功率极限一致;(2)当发电机装有按某运行参数偏移量调节的比例式调节器时,如果放大倍数选择合适,可以大致保持='='0q q E E 常数。
静态稳定极限由0='q E S 确定,它与q E P '的功率极限一致;(3)当发电机装有按两个运行参数偏移量调节的比例式调节器,如电流放大倍数合适,其稳定极限同样可与0='q E S 对应,同时电压校正器也可使发电机端电压大致保持恒定;(4)在装有PSS 或强力式调节器情况下,系统稳定极限运行点可达的P UG 最大功率,对应S UG =0。
6.提高系统小干扰稳定性的措施(发电机可能输送的功率极限愈高则实际运行的平衡点小干扰稳定性程度愈高。
以单机对无限大系统的情形来看,减少发电机与系统之间的联系电抗就可以增加发电机的功率极限。
从物理意义上讲,这就是加强发电机与无限大系统的电气联系。
对于多机系统,加强机组之间的电气联系,即意味着缩短机组之间的电气距离,也就是减小网络中各元件的电抗)(1)采用自动调节励磁装置 相当于缩短了发电机与系统间的电气距离,从而提高了静态稳定性。
(2)减小元件的电抗a 采用分裂导线 扩大了线路的等值半径,因而降低了线路的等值电抗。
(高压输电线路采用分裂导线的主要目的是为了避免输电线路的电晕损耗,同时较小的线路阻抗,缩短了机组之间和电源与负荷之间的电气距离,客观上有利于系统小干扰稳定性的提高)b 提高线路额定电压等级 ij j i ij Lx U U P δsin = 输送功率的极限与电压的平方成正比,与线路电抗成反比。
提高线路额定电压等级相当于减小了线路电抗。
c 采用串联电容补偿 在较高电压等级的输电线路上装设串联电容以补偿线路电抗,可以提高该线路传输功率的能力以及系统的稳定性。
(3)采用紧凑式输电方式 第八章 电力系统暂态稳定1.电力系统暂态稳定 P243 指电力系统在某个运行方式下突然受到大的干扰后经过暂态过程达到新的稳定运行方式或者恢复到原来的运行状态 正常运行 故障中 故障切除后2.等面积定则求解故障极限切除角度 (例8-1,P249) 会画负序零序等值电路,会求故障点负序零序等值阻抗、附加阻抗,会求发电机与无穷大系统之间的连接阻抗3.发电机转子运动方程数值求解过程 改进欧拉法4.发电机节点的处理方法 看作电压源,电流源5.能量函数()()()c t t T III J E d P P T k =-+⎰δδωδδ2021 c t t ≥ 给定故障切除时间t c ,则由故障切除前的系统进行数值积分,得到(c δ,c δ ),求得E c ,如果max c c E E ≤则系统稳定;反之,如果max c c E E >,则系统不稳定。
6.提高暂态稳定性的措施 首先考虑的是减少扰动后发电机功率差额的措施(1)故障的快速切除和自动重合闸装置的应用a 快速切除故障减小了加速面积,增加了减速面积,提高了发电机之间并列运行的稳定性;另一方面,快速切除故障也可使负荷中的电动机端电压迅速回升,减小了电动机失速的危险。