电力系统分析自学指导书.doc
电力系统分析指导书
电力系统分析指导书电力系统分析实验指导书与实验报告班级：.学号：.姓名：.机械与电子工程学院2011.2实验一系统调差特性实验一、实验目的1.深入理解调差原理，掌握改变发电机电压调节特性斜率的方法。
2.多台机组在同一母线上并联运行时，无功功率分配与无功调节特性的关系。
3.理解调差系数的含义及其发电机外特性曲线。
二、原理与说明为了改变发电机外特性曲线，使并列运行的各台机组之间合理分配无功负荷，或者为了维持系统某一点电压恒定，在负荷变化时，要对电力网电压损耗进行补偿，因而设置了无功调差电路。
三、实验步骤系统电压调至380V,按照电力系统并列实验步骤，将发电机经变压器实验装置，输电线路实验装置和无穷大系统并列。
1.零调差实验1）设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“0”，具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2）降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压，记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
2.正调差实验1）设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“5”，具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2）降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压，记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
3.负调差实验1）设置微机励磁调节装置的“调差系数”为“-5”，具体操作方法见附录2微机励磁装置使用说明。
2）降低系统电压来增加发电机无功输出。
可以通过调节与无穷大电源连接的三相自耦调压器来降低系统电压，记录端电压Ud和无功Q 数值于表1中。
表1思考题：改变发电机电压调节特性斜率的方法？理解调差系数的含义？回答多台机组在同一母线上并联运行时，无功功率分配与无功调节特性的关系？实验二电力系统暂态稳定实验一、实验目的1. 通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使理论教学与实践结合，提高学生的感性认识；2. 学生通过实际操作，从试验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。
电力系统分析实验指导书new1
电力系统分析实验指导书广东工业大学自动化学院电力工程系目录实验一电力系统分析综合程序PSASP概述2实验二一个简单电力系统的短路计算 4 实验三一个复杂电力系统的短路计算5实验四基于PSASP的电力系统潮流计算实验 7实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 8实验六基于PSASP的单机－无穷大系统稳定分析实验10实验一电力系统分析综合程序PSASP概述一．实验目的：了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
二．PSASP简介：1．PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。
2．PSASP的体系结构：报表、图形、曲线、其他工具潮流计算短路计算稳定分析静态安全分析电压稳定谐波分析等电网基础数据库固定模型库用户自定义模型库固定模型库第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是应用程序包，第三层是计算结果和分析工具。
3．PSASP的使用方法：（以短路计算为例）1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，（后者含励磁调节器，调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。
在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。
✧文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。
✧图形支持环境：在“编辑模式下”，利用工具箱，输入电网接线图。
作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。
注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！！！2).方案定义：从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模，结构和运行方式。
✧文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。
✧图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。
3）数据检查：对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。
电力系统分析课程学习指导资料全
《电力系统分析》课程学习指导资料编写刘天琪适用专业：电气工程及自动化适用层次：专升本四川大学网络教育学院二00三年十一月《电力系统分析》课程学习指导资料编写：刘天琪审稿（签字）：审批（主管教学负责人签字）：本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《电力系统分析》（上下册）（何仰赞主编，华中理工大学出版社，2002年1月第3版）以及课程学习光盘，并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写，适用于电气工程及自动化专业专科升本科学生。
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。
二、课程的总体要求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。
(整理)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。
（完整版）《电力系统分析》课程设计指导书
电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题，除了考虑输电容量、距离等各种因素外，还应根据动力资源的分布、电源及 工业布局等远景发展情况，通过全面的技术比较后，才能确定。并且，由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系，因 此，一般地区电网设计中，接线方案和电压等级确定同时进行。在课程设计中，由于条件限制，不可能同时论证电压等级和进 行方案设计。因此，一般根据题目所给数据，参考附表B —4，并根据同一地区，同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原 则，合理的确定电压等级。
根据以上的比较，可以从原始方案中初步确定出2～3个方案，然后，再作详细的技术经济比较。 （3）详细经济技术比较，确定电网接线的最优方案。 上面（2）步中确定的2～3个方案，均是技术上以成立的方案，在最优方案的确定中，只作进一步的经济比较。
经济比较的主要指标是电力网的一次投资和年运行费用。在比较中只考虑各方案的不同部分，不考虑各方案的相同部分。 1）导线截面积的选择 为了计算投资积年运行费用，必须首先选择输电线路的导线截面。 在选择导线截面积之前，首先进行各种方案的的初步潮流 计算。取 km x /42.00Ω=，km r /21.00Ω=，00=b ，计算出各条线路的最大输送功率。 按经济电流密度以及该线路正常运行方式下的最大持续输送功率，可求得导线的经济截面积，其实用计算公式为 ? cos 3max N j JU P S = 或N j JU Q P S 32 max 2max += 式中，m ax P —正常运行方式下线路最大持续有功功率（KW ） max Q —正常运行方式下线路最大持续无功功率（KW ） N U —线路额定电压（KV ） J —经济电流密度（2A/mm ） ，其值可根据线路的m ax T 及导线材料，由附表B —5查得。 ?cos —负荷的功率因数 根据计算所得的导线的经济截面积结果，选取最接近的标称截面的导线。 注意： 线路的最大负荷利用小时数m ax T 应由所通过的各负荷点的功率及其m ax T 决定。 ＃对于放射形网络，每条线路只向一个负荷点供电，则线路的最大负荷利用小时数m ax T 就是负荷所提供的最大负荷利用小 时数； ＃对于链形网络，各线路的最大负荷利用小时数m ax T 等于所提供负荷点的最大负荷利用小时数的加权平均值，即 ∑∑=?=??= n jj n jj j P TP T1 max 1 max max max 式中，j P ?m ax —各负荷点的最大有功功率； j T ?m ax —各负荷点的最大负荷利用小时数。
电力系统分析（实验指导书）
电力系统分析 实验指导书安全注意事项：1、实验电压：500V，实验电流：4.2A，具有一定危险性。
2、实验过程中，人体不可接触带电线路，如自耦调压器的接线端、发电机的接线端等。
3、控制柜上的总电源只允许指导老师操作，其他人员不得自行开关。
控制柜上的所有组件必须经指导老师允许并严格按照指令进行操作。
4、实验台上的微机线路保护装置只允许指导老师操作，实验台上的其他组件必须经指导老师允许并严格按照指令进行操作。
第一节发电机组的起动与运转实验一、实验目的1、了解微机调速装置的工作原理、掌握其操作方法。
2、熟悉发电机组中的原动机（直流电动机）的基本特性。
3、掌握发电机组起励建压、解列、停机操作。
二、原理说明本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于设定原动机的转速（即发电机输出电压的频率）和有功功率，励磁系统用于调整发电机输出电压值和无功功率。
图1-1为调速系统的原理结构示意图，图1-2为励磁系统的原理结构示意图。
图1-1 调速系统原理结构示意图A、B、C为墙壁插头电源进线在控制柜中发电机图1-2 励磁系统原理结构示意图装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLZD-2电力系统综合自动化控制柜（以下简称“控制柜”）中的THLWT-3型微机调速装置（以下简称“微机调速装置”），该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置（隐装于控制柜中），采用双闭环方式调节原动机的电枢电压，从而改变原动机的转速和输出功率。
发电机输出端的三相交流电压信号送入电量采集模块1，三相交流电流信号经电流互感器也送入电量采集模块1，信号被处理后，计算结果经RS485通信口送入THLWL-3型微机励磁装置（以下简称“微机励磁装置”）；发电机的直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2，信号被处理后，计算结果也经RS485通信口送入微机励磁装置；微机励磁装置根据计算结果输出控制电压，来调节发电机的励磁电流。
电力系统操作指导书
电力系统操作指导书第一章概述电力系统操作是指在电力生产、传输和配送过程中，对电力设备、系统进行控制、监测和管理的一系列活动。
本指导书旨在为电力系统操作人员提供相关的操作指导和技术要求，以确保电力系统的安全稳定运行。
第二章电力系统操作基本原理2.1 电力系统基本组成电力系统主要由发电厂、变电站、输电线路和配电设备组成。
发电厂通过发电机将机械能转化为电能，经过变压器将电能升高并送至输电线路。
输电线路将电能从发电厂送至变电站，再通过变压器将电能变为适用于配电设备的电压。
2.2 电力系统运行原理电力系统的运行离不开电力传输和配电的过程。
在电力传输过程中，必须保持电压、频率和相位的稳定性，以确保电力能够稳定地传输到目标地点。
在配电过程中，需要根据用户需求进行电能的分配和控制。
2.3 电力系统操作指导原则- 保持电力系统安全可靠运行，防止事故和故障的发生。
- 遵循操作规程和指导书中的操作步骤，确保操作的准确性和一致性。
- 坚持安全第一的原则，确保操作人员的人身安全。
第三章电力系统操作流程3.1 发电操作流程发电操作主要包括启动发电机、调整负荷和停机等过程。
在启动发电机过程中，需要根据发电机启动流程逐步启动各个设备，确保电力系统平稳运行。
在调整负荷过程中，根据用户用电需求，控制发电机的输出功率。
停机过程中，需要按照规定的程序逐步停止各个设备的运行，确保停机安全可靠。
3.2 输电操作流程输电操作主要包括输电线路的开关操作、电压调整和故障处理等过程。
在输电线路的开关操作过程中，需要根据需要合理地切换线路，确保电能的连续供应。
电压调整过程中，需要根据系统需求调整变电站的电压输出。
故障处理过程中，需要快速定位故障点，并采取相应的措施修复故障。
3.3 配电操作流程配电操作主要包括对配电设备的开关操作、负荷管理和事故处理等过程。
在配电设备的开关操作过程中，需要根据负荷需求合理地切换设备，确保电能的合理分配。
负荷管理过程中，需要监测负荷情况，及时做出调整。
电力系统分析课程设计指导书2019
电力系统分析课程设计指导书（理工类）成都理工大学电气系负责老师：电气1班负责老师：顾民老师（报告上写顾民老师、张晴老师、荆海莲老师、陈天祥老师）电气2班负责老师：刘伟老师（报告上写刘伟老师、李琳琳老师、王洪辉老师）电气3班负责老师：杨小峰老师（报告上写杨小峰老师、黄洪全老师、任家富老师）电气4班负责老师：康东老师（报告上写康东老师、蒋开明老师、罗耀耀老师）地点6C902-2或自带笔记本电脑教室使用：第一天1班。
第二天2班，第三天3班，第四天4班，最后一天答辩。
其他时间同学用自己电脑在图书馆等场所电力系统分析课程设计指导书一、课程设计的目的与任务:该课程设计为电气工程及其自动化专业的主要专业课设计之一，是学习电力系统分析基础课程后的一个重要的实践性教学环节。
其目的在于巩固和加深对电力系统潮流和短路电流计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法，培养学生独立分析和解决问题的能力。
二、课程设计的基本要求:掌握电力系统等值模型和参数计算，以及潮流和短路计算的基本原理，学会应用计算机计算系统潮流分布和短路电流的方法。
三、课程设计选题原则:该课程设计是根据电力系统分析基础课程内容，结合实际工程和科研的电力系统网络进行系统的潮流和短路电流计算。
四、课程设计内容:1、课程设计地点：602-2实验室和教室2、设计内容（1）电力系统潮流计算（2）电力系统短路电流计算;具体内容包括：1）系统等值模型和参数计算。
2）手工电力系统潮流和短路计算3）利用Matlab中Matpower进行电力系统潮流和利用Simulink进行短路计算。
4）计算结果分析。
5）编写说明书。
五、时间安排1、手工电力系统潮流和短路计算（1.5天）2、Matpower进行电力系统潮流和Simulink进行短路计算（1.5天）3、计算结果整理和分析（1天）4、编写说明书（1天）5、成绩考核（1天）六、课程设计主要参考资料：１、李光琦.电力系统暂态分析.北京：水利电力出版社.第二版２、陈珩.电力系统稳态分析.北京：水利电力出版社.第二版３、孟祥萍.基于ＭＡＴＬＡＢ的电力系统设计与计算.长春：吉林人民出版社４、孟祥萍.电力系统分析.北京：高等教育出版社5.Matlab/Simulink 电力系统建模与仿真于群、曹娜编著七、课程设计成绩考核：根据学生的平时表现，说明书，以及设计完成后的口试成绩等进行综合评定。
电力系统分析课程设计指导书2015(电气12-1~6)
电力系统分析课程设计指导书电力系统分析课程设计是学完《电力系统分析》课程后的一次综合性练习。
教学目的在于通过对多节点电网的潮流计算，巩固和运用前面所学到的潮流计算基础理论知识，掌握电力系统潮流计算机计算的的一般原则和方法，掌握一门潮流计算软件的使用方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
PSASP7.0潮流计算实例说明：计算系统为《电力系统分析》教材（孟祥萍编著，高等教育出版社）361页17.1习题。
在PSASP7.0上建立的单线图如下：PSASP7.0使用简介：打开电力系统分析综合程序1、新建工程选取菜单“工程| 新建…”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，弹出如下的新建工程对话框：在该对话框中，选择工程存放的路径，并给出对应的工程名，之后点击“保存”按钮，即可新建一个工程。
点击“取消”按钮，则取消新建工程操作。
之后弹出新建单线图名称对话框：填写单线图名称，点击“确定”2、保存工程选取菜单“工程| 保存工程”项或点击“文件”工具栏中的“”按钮，保存当前打开的工程。
3、系统基准容量选取菜单“文件| 工程信息”项，即可弹出如下的对话框：在该对话框中可填写系统的基准容量。
此外，还可以给出工程的描述说明信息，设置工程的密码等。
默认基准容量为100MV A，本例取默认值。
4、数据组管理在“元件数据”菜单中，点击“数据组管理”项，即进入以下窗口，可以对基础数据库中的元件进行数据组的删除、复制、重命名及合并等操作。
缺省的数据组名为“BASIC ”。
编辑过程中，可以更换和创建数据组名。
5、在单线图编辑模式下绘制电力系统接线图（1）使用上图右侧工具箱绘制母线、变压器、交流电力线路、负荷、发动机等原件。
具体绘制见PSASP7.0用户手册。
（2）双击元器件弹出对话框，在对话框中填入元件数据。
1）如母线模型数据录入。
注意左下角的“厂站名”一定要选，否则无法完成潮流计算。
2）如交流线模型数据的录入。
编号不要重复，可以和变压器、负荷等统一编号，也可以分开编号，比如线路从100编号，而变压器从200编号，负荷从300编号。
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。
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。
电力系统继电保护课程自学指导书-《电力系统自动装置》课程
《电力系统继电保护》课程自学指导书一、课程的任务和教学目标《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化专业的专业课，是选修课。
通过本课程学习，应使学生深刻地认识到，电力系统继电保护在保证电力系统的安全稳定运行中所起的重要作用;使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、基本概念,这将利于学生从事本专业范围内的实际工作。
二、课程的主要内容绪论（面授2学时,自学6学时)通过对电力系统故障和不正常运行状态对电力系统危害的分析，引出了电力系统继电保护的基本作用和对继电保护装置的基本要求，并根据电力系统故障和不正常运行状态所表现出的一些电气量和非电气量在故障发生前后的一些显著变化特点,引出了构成继电保护装置的基本原理及保护装置的基本组成。
第一章电网的电流电压保护（面授１2学时,自学36学时)本章主要从电力系统发生故障时,电流增大和电压降低这两个主要特征入手,揭示了反应各种短路故障的电流、电压保护的基本工作原理。
并且,为了确保电流电压保护在不同的电力网结构中及不同的短路故障情况下能正确动作,本章分别介绍了适合单侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的三段电流保护的基本工作原理及其接线方式;适合双侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的方向电流保护的基本原理、功率方向继电器的工作原理和接线方式;反应电网接地短路的零序电流保护的工作原理,并分别针对大接地电流系统和小接地电流系统的单相接地短路的特点予以分析。
第二章电网的距离保护(面授６学时，自学２4学时)本章主要从电网电流电压保护在电力系统发生故障时,保护范围受系统运行方式影响大,保护的灵敏度较低的特点出发，同时考虑到电力系统故障时的两个显著特点，即电流增大、电压降低,而引入反应线路电压与电流比值(阻抗）的距离保护。
由于电力系统发生故障时，电压降低、电流增大，所以,距离保护中的阻抗继电器在电网正常运行时，所测量的阻抗是额定电压与额定负荷电流的比值,即负荷阻抗；而当电力系统发生故障时，所测量的阻抗是保护安装处的电压与短路电流的比值，如果阻抗继电器的接线方式选择合适，此值即为短路点与保护安装处的线路阻抗,此值远远小于正常运行时的负荷阻抗，所以,距离保护为低动作量的继电保护装置，即线路发生故障时，反应的是比整定阻抗的整定值低而动作的一种继电保护。
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。
电力系统分析基础实验指导书(打印)
电力系统分析基础实验指导--220KV变电站实训前言：本实验实训旨在将学生所学电力系统分析基础等课程的理论，专业知识和操作技能在某中型变电站进行综合性应用，以达到理论与实际应用相结合，全面提升学生的实际操作技能和专业素质，以适应电力系统供变电岗位工作的需要。
220KV变电站仿真软件简介：220KV综合自动化系统仿真变电站配置有计算机及220KV变电站仿真软件，可实现变电站正常操作，并可设置变电站常见故障。
仿真软件中分别设立了一次设备区、电气主接线（监控）、保护配置、故障设置等介面，学生可以通过以上介面，方便地点击进入主控室和各个操控现场，用计算机实现变电站的监视控制和各项操作。
1、实验一：220KV变电站电气主接线认识(一）内容：1）熟悉变电站的整体构成，设备布置，电压等级及在系统中作用；2）理解变电站电气主接线的接线方式以及各配电设备构成及作用；3）.了解变电站“五防系统”的功能及配置；（二）要求：1）．熟悉变电站的作用,构成和功能；2）．理解变电站电气主接线的形式和正常运行方式；（三）步骤：预习：附件：一次主接线图讲解.ppt,电气设备的四种典型状态.doc，实验步骤：1）、打开我的电脑→E区→教学资料录像→变电站配电装置→播放。
学习录像1，变电站配电装置讲解，了解变电站的任务、类型、组成、布置、安装等等。
2）打开程序→db Xinan-Simc，进入虚拟220KV变电站，运用220KV变电站仿真软件，理解一个220KV枢纽变电站的整体构成、设备结构和布置、其主要电压等级以及连接和各自的作用。
3）认识电气主接线图、配电装置平面图和断面图。
4) 分析该变电站220KV、110KV以及35KV的电气主接线的接线方式。
5）分析正常运行时220KV、110KV以及35KV的运行方式。
6) 分析2201、2202、2312、2514的运行状态；1150、1160以及3571各种运行情况。
7）分析变电站的中性点运行方式。
电力系统分析实验指导书(DOC)
在相同的运行条件下〔即系统电压U x、发电机电势保持E q保持不变，即并网前U x=E q〕，测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，功率极限值和到达功率极限时的功角值。
同时观察并记录系统中其他运行参数〔如发电机端电压等〕的变化。
将两种情况下的结果加以比拟和分析。
实验步骤：〔1〕输电线路为单回线；〔2〕发电机与系统并列后，调节发电机使其输出的有功和无功功率为零；〔4〕逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁；〔5〕观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-1中；〔6〕输电线路为双回线，重复上述步骤，填入表4-2中。
表4-1 单回线表4-2 双回线注意：〔1〕有功功率应缓慢调节，每次调节后，需等待一段时间，观察系统是否稳定，以取得准确的测量数值。
〔2〕当系统失稳时，减小原动机出力，使发电机拉入同步状态。
〔3〕δ2．发电机电势E q不同对系统静态稳定的影响在同一接线及相同的系统电压下，测定发电机电势E q不同时〔E q<U x或E q>U x〕发电机的功一角特性曲线和功率极限。
实验步骤：（1）输电线为单回线，并网前E q<U x；（2）发电机与系统并列后，调节发电机使其输出有功功率为零；（3）逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁；〔4〕观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-3中；〔5〕输电线为单回线，并网前E q>U x，重复上述步骤，填入表4-4中。
表4-3 单回线并网前E q<U x表4-4 单回线并网前E q>U x〔二〕手动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定给定初始运行方式，在增加发电机有功输出时，手动调节励磁保持发电机端电压恒定，测定发电机的功一角曲线和功率极限，并与无调节励磁时所得的结果比拟分析，说明励磁调节对功率特性的影响。
实验步骤：〔1〕单回线输电线路；〔2〕发电机与系统并列后，使P=0，Q=0，δ=0，校正初始值；〔3〕逐步增加发电机输出的有功功率，调节发电机励磁，保持发电机端电压恒定或无功输出为零；〔4〕观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-5中。
电力系统稳态分析学习指导
前言高等工科各专业电类基础课程学习指导系列丛书是本着促进教学，提高教学质量和教学效率，依据国家教育部教学指导委员会制定的相关课程的教学基本要求，并结合我校教学实际，以教育部普通高等教育“九五”国家级重点教材和国家级面向世纪重点教材为背景，组织多年从事教学工作的富有经验的教师编写而成。
本系列丛书之各科相互独立，自成体系。
它提出了相关课程学习的基本要求，提炼了基本概念，对重点、难点进行了罗列，并对典型问题进行了透彻细致的分析，做到了有概念，有重点，有步骤，有分析。
它将对课程的教与学起到积极的辅助作用，尤其适合当前短时大流量摄取知识的需求。
本系列丛书适用于本科学生。
亦可作为高职、成人等其他层次学生和工程技术人员学习理论知识的辅助教材。
本系列丛书之一，即《电力系统分析学习指导与习题集》，全书主要包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》和《电力系统分析习题集》三部分内容，提出了《电力系统分析》课程每章的基本内容要求和重点内容，并针对典型例题进行了详细的分析和解答。
本辅导教材和配套教材为《电力系统稳态分析》（东南大学陈珩著）、《电力系统暂态分析》（西交大李光琦著）。
习题集内容包括电力系统稳态分析和暂态分析。
即：电力系统正常运行的分析和计算；电力系统运行状况的优化和调整；电力系统的故障分析和计算；电力系统的稳定性。
所选题目是本着概念性强具有典型性的原则进行精选，着重在于使学生消化基本概念加深理论的理解和掌握分析计算的方法。
本指导与习题集的编写凝聚了许多人的辛勤汗水，编者在此一并表示衷心的感谢。
由于时间仓促，加之水品有限，不妥甚至有错之处再所难免，恳请读者批评指正。
第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念一、基本要求掌握电力系统的组成和生产过程、电力系统运行的特点和基本要求；了解电力系统负荷的构成；掌握电力系统结线方式、电力系统的电压等级、电力系统中性点运行方式。
二、重点内容1、电力系统运行的特点电能具有易于转换、输送，便于实现自动化控制的优点；电能传输速度非常快；电能在电网中不能大量储存，只能转化成其它能量达到储存的目的（如蓄电池）。
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1 电力系统的基本概念1. 1 课程内容1) 电力系统概述。
2) 电力系统的接线方式和电压等级。
3) 电力系统负荷和负荷曲线。
4) 电力系统运行的特点与要求。
5) 电力系统分析的内容与工具。
1. 2 学习目的与要求本章为电力系统概述。
本章主要介绍电力系统的构成、电力系统的近况、电力系统的额定电压等级及接线方式、电力系统的负荷及负荷曲线、电力系统运行的基本要求及特点、电力系统分析课程的研究内容及研究工具。
本章重点是电力系统的构成、电能生产特点、电力系统运行的基本要求、接线方式及特点、电压等级及电压分布、中性点运行方式及特点。
要求学生领会掌握本章的重点内容。
1. 3 考核知识点与考核要求1) 地理接线图与电气接线图，要求达到领会层次a. 地理接线图、电气接线图。
b. 电气接线图中符号意义。
c. 电力系统的构成。
2) 电能生产特点，要求达到领会层次。
a. 电能不能大量储存。
c. 电能生产、输送、消费同时完成。
d. 运行状态改变瞬间完成。
e. 电能质量要求严格。
f. 电能与国民经济各部门间关系密切。
3) 供电可靠性与负荷分类，要求达到领会层次。
a. 供电可靠性的重要性。
b. 负荷的分类。
4) 电能质量，要求达到领会层次。
a. 电压偏移。
b. 频率要求。
c. 电压波动与闪变。
d. 波形畸变。
e. 电能质量恶化原因。
5) 电力系统运行经济性,要求达到领会层次。
a. 煤耗率。
b. 网损率。
c. 水电厂、火电厂互补性。
d. 联合系统提高经济性与可靠性。
6) 接线方式及特点，要求达到领会层次。
a. 接线方式的种类。
b. 各类接线方式的优缺点。
7) 电压等级的划分及适用范围，要求达到识记层次a. 额定电压、电压等级及电压分布。
b. 我国规定的电压等级。
c. 电压等级与供电范围。
8) 中性点运行方式，要求达到领会层次。
a. 中性点运行方式种类。
b. 确定中性点运行方式的根据。
c. 中性点运行方式的确定及供电可靠性。
9) 电力系统负荷及负荷曲线，要求达到领会层次。
a. 电力系统负荷b. 电力系统负荷曲线及主要参数2 电力系统各元件的特性参数及等值电路2. 1 课程内容1) 发电机的参数及数学模型。
2) 电力线路的参数及等值电路。
3) 变压器的参数及等值电路。
4) 负荷的数学模型。
5) 电力网的等值电路。
2. 2 学习目的与要求本章主要向学生介绍发电机的稳态参数模型、发电机的运行极限、变压器的试验数据、计算变压器的参数、变压器的两种等值电路、线路参数的计算公式及线路的等值电路、负荷的数学模型、标幺制、电网的等值电路图。
本章的重点是发电机的运行极限图、线路参数计算公式的应用、变压器参数计算公式、变压器π型等值电路图、标幺制、电网等值电路图。
要求学生对本章重点领会掌握。
2. 3 考核知识点与考核要求1) 发电机稳态运行相量图、运行极限图及功角特性，要求达到识记层次。
a.隐极机稳态相量图。
b.隐极机稳态运行极限图。
c.隐极机稳态运行功角特性。
2) 变压器参数计算及等值电路，要求达到识记层次。
a.参数计算公式。
b.π型等值图。
c.π型图存在的条件。
d. 2. 4 π型图的优点。
e.理想变压器三种变比取值的意义。
3) 线路参数及等值电路，要求达到识记层次a.线路参数计算公式。
b.架空线路换位。
c.线路电纳等值含义。
d.长线路任意点的电压、电流计算公式。
4) 负荷的数学模型，要求达到识记层次。
a. 常用负荷的函数表达式。
5) 电力网等值电路，要求达到识记层次。
a.标幺制。
b.工程上基值的选取。
c.归算方向。
d.标幺化的等值图中的变压器。
3 简单电力系统潮流计算3. 1 课程内容1)简单电力网潮流计算、分析的基本内容2)辐射形网络的潮流计算。
3)两端供电网的潮流计算。
4)简单环网中的潮流计算。
5)电力网络潮流的调整与控制。
6)超高压远距离交流输电。
3. 2 学习目的与要求本章主要向学生讲述简单网络的潮流计算内容，与潮流计算有关的计算公式、物理概念及定义，稳态运行电网的相量图及分析方法，辐射形网络、双端网络、环形网络潮流解算方法，电网潮流调控必要性及方法，超高压远距离输电等内容。
本章重点是潮流计算内容、相量分析、各种类型简单网络的解算方法原理及意义及与上述有关的物理概念、计算公式及定义。
要求学生对本章重点识记掌握。
3. 3 考核知识点与考核要求1) 潮流计算的内容、要求达到识记层次。
a.等值图上各参数的含义。
b.计算中采用三相功率、线电压的原因。
c.线路运行相量图的画法。
d.与电压损耗、功率损耗有关的定义式。
e.电能损耗计算方法。
2) 辐射型网络潮流计算，要求达到识记层次。
a.辐射型网解算条件及过程。
b.单电压级环网的解算条件及方法。
c.功率分点标出方法。
d.双端供电网潮流计算方法。
e.循环功率的方向、产生原因及作用。
f.多电压级环网潮流计算方法。
g.环路电动势方向、产生原因及作用。
3) 电力网的潮流调整与控制，要求达到识记层次a.经济分布潮流算式。
b.安全与电压质量概念。
c.自然功率分布。
d.强制循环功率。
e.如何产生强制循环功率。
4) 超高压远距离输电，要求达到识记层次4 复杂电力网潮流计算机算法（本章内容在电力系统辅助分析中讲授，应着重强调计算机编程能力的培养）4. 1 课程内容1)复杂电力网络的数学模型。
2)功率方程、节点分类及约束条件。
3)高斯－塞德尔法潮流计算。
4)牛顿－拉夫逊法潮流计算。
5)P－Q分解法潮流计算。
4. 2 学习目的与要求本章主要向学生讲述复杂电力网络的数学模型、网络改变后如何修改数学模型、功率方程、节点分类、约束条件的物理意义、高斯一塞德尔迭代法潮流计算、牛顿一拉夫逊法求解非线性方程组的原理、牛顿－拉夫逊法求解潮流分布的直角坐标和极坐标修正方程式、P－Q分解法解算潮流。
本章重点是数学模型的建立、牛顿－拉夫逊法求解非线性方程组原理、直角坐标和极坐标形式的修正方程式。
要求学生对本章重点识记掌握并能进行编程计算。
4. 3 考核知识点与考核要求1) 数学模型的建立，要求达到识记层次。
a.节点导纳阵形成。
b.节点导纳阵各元素的物理意义。
c.如何由节点导纳阵生成节点阻抗阵。
d.节点阻抗矩阵各元素的物理意义。
e.导纳阵与阻抗阵的对称性和稀疏性。
2) 网络节点分类，要求达到识记层次。
a. 网络节点分类。
b. 数学模型中已知条件和待求量。
3) 高斯－塞德尔潮流计算，要求达到简单应用层次。
a.高斯－塞德尔法原理。
b.3．2 非线性节点电压方程的高斯－塞德尔迭代形式。
，c.PV节点向P-Q节点转化的原因、方法。
4) 牛顿－拉夫逊法潮流计算，要求达到应用层次。
a.牛顿－拉夫逊迭代法原理。
b.牛顿－拉夫逊法直角坐标形式的功率误差方程、电压误差方程。
c.牛顿－拉夫逊法直角坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式d.牛顿－拉夫逊法极坐标形式的功率误差方程。
e.牛顿－拉夫逊法极坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式。
f.两种修正方程的不同点。
g.牛顿法两种坐标系潮流计算解题步骤。
5) P－Q分解法潮流计算，要求达到应用层次。
a.P－Q分解法与牛顿－拉夫逊法的关系。
b.由牛顿－拉夫逊法导出P－Q分解法几个近似条件、各近似条件的物理意义c.P－Q分解法的修正方程式。
d.P－Q分解法与牛顿法的迭代次数与解题速度。
e.P－Q分解法解算步骤。
f.本章支路潮流计算法与第三章中的不同点。
g.计算机解算潮流如何选取初值及初值对计算过程的影响。
h.计算机解算潮流所用约束条件及其物理意义。
i.用牛顿－拉夫逊法及P－Q分解法编程计算简单算例。
5 电力系统有功平衡与频率调整5. 1 课程内容1 )电力系统中有功功率的平衡。
2 )电力系统的频率特性。
3 )电力系统中有功功率的最优分配。
4 )电力系统的频率调整。
5. 2 学习目的与要求本章主要向学生讲解电力系统稳态运行状态下的有功功率平衡、有功电源的合理组合、有功功率负荷的最优分配、等耗量微增率准则、水电厂与火电厂的负荷最优分配、等耗量微增率的推广应用、协调方程、频率的一次调整、频率的二次调整、联合电力系统。
本章重点是系统稳态运行与有功平衡、负荷的最优分配、一次频率调整与二次频率调整、联合电力系统调频。
要求学生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
5. 3 考核知识点与考核要求1) 有功功率平衡与频率调整，要求达到领会层次。
a.有功负荷变化与一、二次调频。
b.负荷预测。
c.备用容量及作用。
d.电力系统频率特性。
2) 有功电源的最优组合，要求达到领会层次。
a.各类发电厂的特点。
b.枯水季节各类发电厂合理组合。
c.丰水季节各类发电厂合理组合。
3) 有功负荷最优分配，要求达到应用层次。
a.耗量特性与耗量微增率的异同点。
b.最优分配负荷时的目标函数。
c.负荷最优分配时所用约束条件。
d.负荷在水火电厂最优分配时的目标函数与约束条件e.等耗量微增率准则。
f.最优分配方案的确定。
g.等耗量微增率的推广应用。
h.煤水换算系数。
i.协调方程。
4) 电力系统的频率调整，要求达到领会层次。
a. 只有调速器原动机的静态频率特性曲线。
b. 具有调速器、调频器原动机的静态频率特性曲线。
c. 有差调节、无差调节。
d. 发电机的单位调节功率。
e. 综合负荷的单位调节功率。
f. 如何增大系统的位调节功率及其好处。
g. 几台机组系统中系统单位调节功率。
h. 调频器动作对系统的单位调节功率影响。
5) 联合电力系统调频，要求达到简单应用层次a. 联合系统对频率质量的影响。
b. 联络线上功率的计算。
c. 联合系统频差的计算。
d. 联合系统互送功率的计算。
6 电力系统无功功率平衡与电压调整6. 1 课程内容1) 电力系统中无功功率平衡。
2) 电力系统中无功功率最优分布。
3) 电压管理和发电机、变压器调压。
4) 无功补偿设备调压。
6. 2 学习目的与要求本章主要向学生讲解稳态电力系统的无功功率平衡理论、无功功率平衡计算、无功功率最优分布、无功负荷的最优补偿、电力系统的电压管理、发电机调励磁调压，变压器调分头调压、补偿设备调压。
本章重点是无功功率平衡及计算、无功功率最优分布、无功负荷最优补偿、电压管理、各种调压措施及有关计算。
要求学生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
6. 3 考核知识点与考核要求1) 电力系统无功负荷及无功损耗、要求达到领会层次a. 无功负荷的构成。
b. 系统中无功损耗。
2) 无功电源，要求达到领会层次。
a.发电机无功电源特点。
b.电容器、调相机无功电源的优缺点。
c.无功静止补偿器、静止调相机的优点。
3) 无功平衡计算，要求达到应用层次。
a. 无功平衡目的。
b. 无功平衡计算内容。
4) 无功电源的最优分布，要求达到简单应用层次。
a.无功电源最优分布目标函数。
b.等网损微增率准则。
c.等网损微增率准则的应用解题。