华北电力大学任建文电力系统分析基础
北京_华电《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业
华北电力大学（北京）内部资料电力系统稳态分析题库电力系统稳态分析思考题第1章1、请说明火力发电的能量转换过程。
2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？3、火力发电使用的一次能源都有哪些？4、负荷成分主要是什么？5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？6、什么是电力网？什么是动力系统？7、电力系统常用的结线图有几种？8、电力系统生产的特点是什么？9、对电力系统运行的基本要求是什么？10、电能质量的主要指标是什么？11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？16、升压变和降压变的变比有何区别？17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。
18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？19、什么是“黑启动”？20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？21、*你对电力市场了解多少？22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？第2章1、“数学模型”的含义是什么？2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？3、什么是发电机“进相运行”？4、什么是变压器的铜耗和铁耗？5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？9、铝线和铜线的电阻率是多少？10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？11、架空输电线路的电抗一般为Ω/km左右。
电力系统分析基础(一)
电力系统分析基础(一)电力系统是现代社会不可或缺的一部分，它涉及到电力从发电、输电、配电到用电的整个过程。
为了确保电力系统的稳定运行，我们需要对电力系统进行分析。
电力系统分析是指对电力系统的各个组成部分进行数学建模，并使用计算机软件对这些模型进行求解，以预测电力系统的运行状态和性能。
电力系统分析是电力系统规划和运行的重要工具，它可以帮助我们优化电力系统的运行，提高电力系统的可靠性和经济性。
在电力系统分析中，我们需要考虑许多因素，如发电机的输出功率、输电线路的电阻和电抗、负载的功率需求等。
这些因素都会影响电力系统的运行状态和性能。
为了对这些因素进行分析，我们需要建立数学模型来描述电力系统的各个组成部分。
这些数学模型通常使用微分方程或代数方程来表示，它们可以描述电力系统的物理特性和运行规律。
一旦建立了数学模型，我们就可以使用计算机软件对这些模型进行求解。
这些软件通常具有图形用户界面，可以方便地输入模型的参数和求解条件。
求解后，软件会输出电力系统的运行状态和性能指标，如电压、电流、功率等。
这些指标可以帮助我们评估电力系统的运行状态，并找出可能存在的问题。
电力系统分析是一个复杂的过程，需要专业的知识和技能。
为了进行电力系统分析，我们需要了解电力系统的基本原理和数学建模方法。
同时，我们还需要熟悉计算机软件的使用，以便能够有效地求解数学模型。
随着电力系统规模的不断扩大和技术的不断进步，电力系统分析的重要性也越来越突出。
因此，掌握电力系统分析的基础知识对于从事电力系统相关工作的人员来说至关重要。
电力系统分析基础(二)电力系统分析的基础知识包括对电力系统各个组成部分的理解，以及如何将这些组成部分建模为数学模型。
电力系统的基本组成部分包括发电机、变压器、输电线路、负载等。
发电机是电力系统的核心部分，它负责将机械能转换为电能。
变压器用于将发电机的输出电压转换为适合输电和配电的电压等级。
输电线路用于将电能从发电厂输送到变电站，然后再分配给各个负载。
华北电力大学电力系统分析部分基础知识
华北电力大学《电力系统分析》思考题部分参考答案1. 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。
2. 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。
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。
但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。
3. 电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。
（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。
要求：（1）保证可靠的持续供电。
（2）保证良好的电能质量。
（3）保证系统运行的经济性。
4. 电网互联的优缺点是什么？（p7）答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。
同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。
联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。
5. 我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kV）：3、6、10、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000平均额定电压有（kV）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。
华北电力大学-华电电力系统分析基础_第8章电力系统不对称故障的分析与计算
j(X 2
X
0
)
Ia1
Va0 jX 0 Ia1
Va1 Va2 Va0 a 2 Ia1 aIa2
0 Ia0
0
aIa1 a 2 Ia2 Ia0 0
Va1 Ia1
Va2 Ia2
Va0 Ia0
根据电力系统的原始资料，在故障点分别施加各 序电势，从故障点开始，查明各序电流的流通情 况，凡是某序电流能流通的元件，必须包含在该 序网络中，并用相应的序参数及等值电路表示。
33/69
正序网络
34/69
正序网络
负序网络
35/69
零序网络：必须首先确定零序电流的流通路径。
Va 0
36/69
Va0
Z 0 Ia0
结论：在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独 立性，因此，可以对正序、负序、零序分量分别进行计算。
9/69
§8.1 对称分量法
对称分量法在不对称短路计算中的应用
图7－3所示电力系统在f点发生单相（a相） 短路，可以将其分解为正序，负序和零序分量 的叠加，如图7－4所示：
图7－3 简单电力系统的单相短路
10/69
§8.1 对称分量法
11/69
§8.1 对称分量法
12/69
§8.1 对称分量法
通过网络化简，如图7－5，各序电压方程为
E eq z ff (1) I fa(1) V fa(1)
V 0 z ff (2) I fa(2)
fa ( 2 )
§8.2.4 架空线路的零序阻抗及其等值电路
华电《电力系统分析基础》 PPT
SCADA－数据采集与监视控制系统 （Supervisory Control And Data Acquisition ）
电气设备在线监测与故障诊断（计划检修→状态检修） 负荷分级（一级、二级、三级），故障时，按负荷等级
限电。
➢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。
一、电力系统的形成与发展 二、电力系统的基本概念 三、电力系统的基本参量和接线图
电的产生
1831年 法拉第发现 电磁感应定律
交流发电机 直流发电机 直流电动机
= 直流发电机
100~400V
电弧灯
M 直流电动机
特点：输电电压低，输送距离短，输送功率小。
高压输电
1882年，法国人M ·德波列茨将位于弥斯巴赫煤矿的蒸汽 机发出的电能输送到 57km外的慕巴黑，并用以驱动水泵。
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。
2.保证良好的电能质量
衡量电能质量的基本指标：
电压质量 35kV及以上：±5% 10kV及以上：±7% 频率质量 ±0.2 ~ 0.5Hz
主要指标：
电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、三相不平衡度、 电压波动和闪变。
电气接线图：主要显示系统中某发电厂（变电所） 内的发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主 微观
要电机、电器、线路之间的电气接线。
1.2 电力系统运行的特点和要求
1. 可以很方便地转换成其他形式的能，如光能、热 能、机械能、化学能等。
2. 便于生产、输送、分配、使用，易于控制。
3. 可以方便地将自然界的一次能源转化为电能，如 煤、石油、天然气、水能、核能、风能和太阳能 等。
华北电力大学电力系统分析1-06
K:1
~
1
C13 C23 D23 C33 D33 C43 D43 H 34 M 34 H 44 M 44
1 2 U 2 / U 2 N 34 3 L34 K / K N 44 4 L44 U 4 / U 4
问题：
①没有计及K 的 上下限；
Cij K
Pi K
Dij K
Qi K
② ΔK 有可能很 大从而引起发散 或振荡。
二、带负荷调压变压器抽头的调整
第二种方法：
2 3 4 5 ~
要维持U3=U3s，则U3为 常量，而K成为变量。 修正方程式变为：
H11 P 1 H P 2 21 M 21 Q2 P3 H 31 M 31 Q3 P4 Q 4 H12 H 22 M 22 H 32 M 32 N12 N 22 L22 N 32 L32 H13 H 23 M 23 H 33 M 33 H 43 M 43
②达到收敛所需的迭代次数有较多的增加。
引言
自动调整问题的处理，通常有两类方法 ：
第二类方法则要改变原来潮流方程的构成，例 如增加或改写其中的一些方程式，为此待求变 量的组成以及迭代矩阵的结构也有变化。
注意：各种潮流计算方法，往往要根据算法本身的特点，
而以不同的方式引入自动调整。
下面着重介绍在牛顿法潮流算法中实现自动调整的 有关方法。
一、PV节点的无功功率越界和PQ节点的 电压越界的处理
① PV节点的无功越界：
将该节点转化为PQ节点， 给定无功功率Qis等于QiL。
说明：1)修正方程的结构发生变化。 采用极坐标形式，增加一个方程式； 采用直角坐标形式，方程式改变。 2)对牛顿法，节点类型转换不增加多少计算量。 3)在随后的迭代过程中，若出现该节点的电压又高 于或低于规定值，则该节点在下一次迭代中应重 新转换成PV节点。
华北电力大学精品课程 电力系统分析基础(第一章)
静稳 暂稳
课程介绍
发 电 厂 电 气 部 分 电气主接线—卖电的网络 电器的原理与选择—卖电的工具 配电装置—电器的组合及布置
控制与信号—二次系统
高压断路器运行
同步发电机的运行
变压器的运行
课程介绍
电 力 系 统 继 电 保 护 原 理 电流保护 距离保护 高频保护 自动重合闸 变压器保护 发电机保护
Hydro Power Base 9000MW
10000MW
2000MW
3000MW
AC DC
2005年全国电网互联示意图
东北
姜家营－高岭
西北
背靠背直流
华北
新乡－邯东 龙政直流(DC)
华中 西藏
C)
南方电网
2010年全国电网互联示意图
东北
西北—华北 姜家营－高岭交流
核能约占54%，燃料电池等分散型电源和电力储存系
统约占15%~20%
第二节 电能变换和电源构成
我国的能源结构极不合理 目前电源配置情况
1.6 25.8 火电 水电 核电 其它 23.7 0
2020年电源配置情况
4.3 8.8
63
73.6
第二节 电能变换和电源构成
预计到2020年全国需要的发电量为4.3万亿kWh， 相应的装机容量为9.5亿kW左右(下限8.5，上限10.5)
马来西 亚
美国发生的其它大停电事故
事故名称
美国东北部大停电 纽约大停电事故 美国西部网大停电
时间
后果
1965.11.9 最长停电时间达13h，影响居民3000万人，直 接经济损失达1亿美元。 1977.7.13 停电时间达25h，停电引起贫民区纵火与抢劫， 华尔街计算机停电，损失价值超过百万人小时。 1994.12.1 系统解列成东西南北四个大岛，事故影响到 4 14个州200万人的用电。 系统解列成五个孤岛，事故影响14个州200万 用户
华北电力大学电力系统分析4-01
序言
2．复故障的分析计算方法
1) 对称分量法、两端口网络理论应用。 2) 全相（三相）分析计算法。
3．复故障的分析计算目标
故障后t =0’’时电流和电压周期分量的计算，不涉及 整个暂态过程。
§4-1 用于故障分析的坐标变换
一、双轴变换——派克变换
变换原理：
一种根据双反应原理将参考坐标自旋转电机的定子 侧转移到转子上的坐标变换。
变换关系：
f 0 Cf abc
f abc C 1 f 0
1 2 3 2 1 2
1 2 1 1 C 2 3 1 2 0 3 2 3 2 1 2 1 2 1 2
2 其中 C 3
1 a 其中 L 1 1 a 2 3 1 1
a2 a 1
四、对称分量变换
对称分量变换是一种广义的、适合于任何质数 相系统的变换。 任一个 n 相不平衡相量系统可分解为具有不同 相序的 n–1 组平衡的 n 相系统（相角差 2/n） 和一组零序系统。
任一个三相不平衡相量系统可分解为具有不同 相序的二组平衡的三相系统（相角差120o）和 一组零序系统。
1 T a 2 a 1 a a2 1 1 1
Fabc TF120
四、对称分量变换
三相系统对称分量变换：
1 a Fa1 1 Fa 2 1 a 2 3 Fa 0 1 1 a 2 Fa a Fb 1 Fc
F0 SFabc
Fabc S 1F0
1 a 其中 S 1 1 a 2 3 1 1
电力系统分析基础(第八章).pptx
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3) 解释
加速面积abcdk 大与
减速面积dgfe 时
是暂态稳定的
最大故障切除角 δc<δmax<δh 是暂态稳定的
2、等面积定则
C
0
(P0
PI Im ax
sin
)d
P(h
0 C
PII Im ax
sin
)d
0
P PP P P cos clim
0( C
0)
cos IIImax
第一章 电力系统的基本概念
1、电力系统的概念和组成—电力网、电力系统、动力系统及之间关 系2、电力系统为什么要互联运行—经济、可靠、互补、备用
5、提高静态稳定的措施
1) 采用自动励磁调节装置
采用分裂导线
2) 减少元件的电抗
采用串联电容器 提高线路的额定电压等级 增加回路数
3) 改善电网结构和采用中间补偿设备
四、简单电力系统的暂态稳定 1、分析
1) 假设
a) PT不变（因为1秒左右原动机调速器还不能有明显变 化）
b) 对不对称短路，不计零序及负序电流对转子的影响
)
P*
P0
Pmax sin (
0
)
TJ
d2 d t2
P0
Pmax sin (
0)
d PE
d
1 2!
d2 PE d 2
2
d PE
d
TJ
d2 d t2
d PE
d
0
TJ (P2 Seq) 0
P1
S eq TJ
两个根：
P2
Seq TJ
C ep1t 1
华电任建文电分(第章)_图文
*
*
*
以U2为参考电压
*
*
**
纵分量 横分量
2、已知U1及S1求U2
纵分量 横分量
3、实际计算时的简化（按二次项式展开取前两项）
1) 电压降落 2) 电压损耗
电压损耗百分比：
不超过10%
当Q为负值即容性负载时，ΔU可能为负值，末端电压高 于首端电压
3) 电压偏移
电压偏移%
其余以此类推
3、35KV及以下线路的简化处理 1) 忽略线路电纳 2) 计算电压时不考虑 线路中的损耗
3) 各段中损耗
4) 各段电压降落纵分量
5) 电压损耗
作业：电网如图所示，线路额定电压110KV，首端电压为118KV，求运行 中各点电压及各断线路中功率损耗
R1=6.8Ω X1=16.36Ω B1=1.1310-4S
d
R2=6.3Ω X2=12.48Ω
c B3=0.8210-4S
R3=13.8Ω X3=13.2Ω
b B3=0.7710-4S
Sc=20.3+j15.8MVA Sb=8.6+j7.5MVA
a
Sa=12.2+j8.8MVA
二、不同电压等级开式网计算
电网中有变压器时需归算：降压 一次侧，升压 二次侧
力矩原理，自然分布 第二部分：
强迫循环功率
上述推导—初步功率分布（不计线路功率损耗）
几点说明： 1) 均一电力网络
：
如单位长度电阻相同 ：
2) 功率分点—某一节点功率，有两侧电源供给，标记 有功与无功功率分点可能不在同一点上
3) 两端网络从功率点分开，按开式网计算功率损耗及电压降 4) 求功耗时，功率分点电压未知，近似以UN代 5) 计算循环功率时，两端电压及额定电压已有效值带入
华电电力系统分析基础读书笔记第1章(共20页)
华电电力系统分析基础读书笔记2013-02-23电力系统分析基础Power System Analysis Basis（一）课程介绍1.传统的课程划分（1）电力系统稳态分析—正常的、相对静止的运行状态1)电力系统的基本知识和等值网络;2）电力系统正常运行状况的分析和计算3）电力系统有功功率—频率、无功功率—电压的控制与调整（2）电力系统暂态分析—从一种运行状态向另一种运行状态的过渡过程1）波过程—操作或雷击时的过电压（过程最短）。
高电压技术2）电磁暂态过程—与短路及励磁有关(过程较短）。
涉及电压、电流:短路计算、对称分量法及序网概念、不对称故障的分析与计算3）机电暂态过程-与动力系统有关（过程较长)涉及功率、功角-导致系统振荡、稳定性破坏、异步运行：静稳、暂稳2。
电力系统分析基础—--———改革后的电力系的平台课程主要学习电力系统稳态和短路分析知识(1）电力系统的基本概念—发、输、变、配。
（8学时)（2）电力网元件参数及等值电路—物理元件的数学模型（8学时）（3）简单电力网稳态分析与计算—功率流动、手工潮流计算（8学时）（4）电力系统潮流的计算机算法—潮流计算的基本原理、数学模型、求解方法和计算程序框图。
（8学时）(5)有功最优分配及频率控制—如何保证低损耗、高回收.（6学时) (6）无功功率及电压调整-如何使无功合理分布使功率损耗最小.（6学时）（7)短路电流分析与计算—三相短路及不对称故障计算。
（20学时）3。
教材（1）电力系统稳态分析（第三版)东南大学，陈珩，水利电力出版社(2）电力系统暂态分析（第三版）西安交通大学，李光琦，水利电力出版社(3）电力系统分析复习指导与习题精解杨淑英中国电力出版社4。
如何学习这门课程（1）先修课程：电路，电机学(2)听课为主，自学为辅(3)看书2～3遍（4）及时、独立的完成作业(5)理解基本概念，不要死记硬背（6）多翻阅电网技术、电力系统自动化等期刊,了解新概念，专业领域的成果和分析.第一章电力系统的基本概念1、电力系统的概念和组成2、对电力系统运行的基本要求3、电力系统的电压等级4、电力系统的接线方式和中性点接地5、电力系统的负荷§1。
《电力系统分析》52学时华北电力大学
《电力系统分析》52学时华北电力大学
本课程为华北电力大学任建文教授等老师主讲的电力系统分析精品课程教学视频，全套课程共52学时，由壹课堂网整理免费共享。
电力系统被看成电能生产、输送、分配和消费的统一体。
电力系统分析首先介绍电力系统的构成、电力网的电压等级和传输功率的关系、电力系统的数学模型、发电机的数学模型等基础知识；然后介绍电力系统的电磁暂态过程。
在电力系统的数学模型部分，重点介绍用于大网络计算的标幺制和标幺值等值电路。
在发电机数学模型部分介绍Park变换和Park方程，Park方程是导出发电机各种等值电路的基础。
在电力系统电磁暂态过程部分先介绍发电机短路的暂态过程，并导出发电机的各种等值电路。
然后介绍电力系统三相对称故障计算、不对称故障计算。
故障电流计算是后续课程中电气设备选择和继电保护整定和校验的依据。
电力系统分析的内容可分两部分。
其一：电力系统稳态分析。
其二:电力系统机电暂态分析。
电力系统稳态分析包括：电力系统潮流计算即计算电力系统稳态运行时的电压分布和功率分布、如何保证电力系统供电的电能质量指标－电压指标和频率指标即调压和调频、如何实现电力系统的经济运行。
电力系统机电暂态过程分析即电力系统稳定性分析，在此部分介绍电力系统保存同步运行的稳定性（即功角稳定性）和电力系统电压稳定性。
但重点介绍前者，包括发电机转子运动方程、发电机功角特性、电力系统大干扰功角稳定和电力系统小干扰功角稳定。
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分裂导线——每相分成若干根，相互之间保持一 定距离400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增大
第二节 电力线路的结构
二.杆塔 结构
作用分
木塔——已不用 钢筋混凝土塔—单杆、型杆 铁塔—用于跨越，超高压输电、耐张、转角、
换位。独根钢管—城市供电
直线杆塔—线路走向直线处，只承受导线自重 耐张杆塔—承受对导线的拉紧力 转向杆塔—用于线路转弯处 换位杆塔—减少三相参数的不平衡 终端杆塔—只承受一侧的耐张力，导线首末端 跨越杆塔—跨越宽度大时，塔高：100—200米
第二节 电力线路的结构
结构
多股线绞合—J 扩径导线—K
排列：1、6、12、18 普通型：LGJ 铝/钢 比5.6—6.0 加强型：LGJJ 铝/钢 比4.3—4.4 轻 型：LGJQ 铝/钢 比8.0—8.1 LGJ-400/50—数字表示截面积
扩大直径，不增加截面积LGJK300相当于LGJQ-400 和普通钢芯相区别，支撑层6股
电力工程系
Department of Electrical Engineering
电力系统分析基础 Power System Analysis Basis
（二）
任建文
North China Electric Power University
第二章 电力网参数及等值电路
本章主要内容：
1. 输电方式——交流、直流、特·高压、灵活交流
FACTS装置：指FACTS家族中具体的成员，指用于提 供一个或多个控制交流输电系统参数的电力电子系 统或其他静止设备
提高交流输电传输功率的方法（FACTS）静止同步补偿器
Static Synchronous Compensator
系统
U1 1
X
U2 2
系统
U
U
1
1
P
I
静止无功补偿器
Static Var Compensator
正常状态
t 故障时刻
统一潮流控制器
Unified Plow Flow Controller
•
•
UT UB
•
UB
•
UT
•
UA
第一节 输电方式
1000~1500kv(交流)；+600kv以上(直流)
4、UHV交流输电 1000万KW
用500kv需双回线7回 用1000kv需双回线1回
Ultra High Voltage 须解决：电晕噪音、线间绝缘强度、输
由于HVDC的线路造价较低，而变电站设备较 HVAC昂贵，在某一输电距离下，交、直流两种输 电方式的造价费用相等，这一距离成为等价距离。
概括的说，从经济性考虑，当输电距离超过 等价距离时，采用直流有利；输电距离小于等价 距离时，采用交流有利。
根据国外经验，架空线路的等价距离大约为 500~800km。电缆线路的等价距离大约为30~50km。
电线用避雷器、绝缘ຫໍສະໝຸດ 耐污 塔高：80m---144m5、地下输电
不易发生与雷击和雪害等自然灾害有关故障 成本高 出故障难找 散热差、允许电流受限制
第二节 电力线路的结构
电力线路
架空线：导线、避雷器、杆塔、绝缘子、金具
电缆线：导线、绝缘层、保护层
一.导线
要求：导电好、机械强度大、抗腐蚀能力强
材料
铝—L—常用，机械强度不够，钢芯铝线 钢—G—导电性差，做避雷线 铜—T—最好，但贵 铝合金—HL
U
U
P
U 1U X
2
sin( 2
1)
I
移相变压器
Phase Shifting Transformer
•
UA
•
•
UT UB
•
UT
•
UB
•
UA
可控串联补偿
短路电流限制器
Controlled Series Compensation
Short Circuit Current Limiter
•
UA
X
X
故障,增大阻抗
架空线由什么组成
2. 线路的结构
为什么要用扩径导线和分裂导线 杆塔的形式
绝缘子的作用
3. 线路的参数 ------单位长度查手册 短路、空载实验求RT，XT，GT，BT
4. 变压器的参数
如何求两绕组：RT，XT，GT，BT 如何求三绕组：RT，XT，GT，BT
5. 发电机、电抗器、负荷的参数
6. 电力系统的等值电路
第一节 输电方式
3、灵活交流输电
FACTS - Flexible AC Transmission Systems
FACTS:指装有电力电子型或其他静止型控制器以实 现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、 功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线 路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损 耗。
有名值 标幺值 变压器的等值归算问题
第一节 输电方式
1、以交流为主
经济方便、电压可变化 超过100km时会发生稳定问题 国内最高750kv，加拿大735kv----1200km
塔高：500kv---80m; 220kv---60m; 110kv---45m
AC System
AC System
第一节 输电方式
2、直流输电
需交---直流变换装置，成本高 不会出现稳定问题，适合长距离输300—400km 事故时电流小
线路高度低，占地面积小
待研究—直流多端供电技术
塔高：+250kv---35m
P
直流输电线路
A
B
整流器
逆变器
换流变 整流：AC——DC
换流变 逆变：DC——AC
HVDC与HVAC的比较
➢当输送相同功率时，直流线路造价低，架空线 路杆塔结构较简单，线路走廊窄，同绝缘水平的 电缆可以运行于较高的电压；
➢直流输电的功率和能量损耗小； ➢对通信干扰小；
➢线路稳态运行时没有电容电流，没有电抗压降, 沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿；
➢直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运 行，因此可用以实现不同频率或相同频率交流系 统之间的非同步联系；
HVDC与HVAC的比较(续）
➢直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问 题，输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳 定性的限制；
➢由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路 容量不会因互联而显著增大；
➢直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易 并且迅速，可以实现各种调节、控制。如果交、 直流并列运行，有助于提高交流系统的稳定性和 改善整个系统的运行特性。
HVDC与HVAC的比较(续） 交直流输电的等价距离
HVDC与HVAC的比较(续）
第二节 电力线路的结构
第二节 电力线路的结构
第二节 电力线路的结构
第二节 电力线路的结构
第二节 电力线路的结构