电力系统稳态分析复习
最新电力系统稳态分析基础复习
三相短路 )3(f 对称短路 两相相短路 )2(f 单相接地短路 )1(f 不对称短路 两相接地短路 )1,1(f 短路故障也称为横向故障 1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏 引起绝缘损坏的原因：• 1).各种形式的过电压（如雷击过电压或操作过电压）引起 的绝缘子、绝缘套管表面闪络； • 2).绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿；• 3).恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路； • 4).运行人员的误操作等。
3.故障分类：一相断线和两相断线 短路故障也称为横向故障 注：1.单相接地短路发生的几率达65%左右。
2.短路故障大多数发生在架空输电线路。
3.电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。
4.标幺制的优点：（1）线电压和相电压的标幺值相等； （2）三相功率和单相功率的标幺值相等； （3）能在一定程度上简化计算工作；（4）计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等。
5.暂态分量：（又称自由分量或非周期分量）是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。
结论：① 三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定，相位彼此互差 1200；② 各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta ③ 非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。
6.最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流 7.短路冲击电流出现的条件a 、短路前电路为空载状态b 、短路回路的感抗X 远大于电阻R ，即c 、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期， 即 0.01s (设频率为50Hz ）出现。
式中：① KM 称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。
②其值与时间常数Ta 有关，通常取为1.8~1.9。
8. 短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。
9.短路功率主要用于校验开关的切断能力 10. 各绕组的磁链方程由此可见，绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便。
电力系统稳态分析知识点归纳
电力系统稳态分析知识点汇总第一章电力系统的基本概念一、电力系统组成（*）电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。
电力网络是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
在电力系统中，发电机、变压器、线路和受电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备，由他们组成的系统又称为一次系统。
在电力系统中还包含各种测量、保护和控制装置，习惯上将它们称为二次设备和二次系统。
二、电力系统基木参量总装机容量系统中实际安装的发电机组额泄有功功率的总和，英单位用千瓦（KW）、兆瓦（MW）或吉瓦（GW） o年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，苴单位用兆瓦时，吉瓦时或太瓦时。
最大负荷电力系统总有功夫和在一年的最大值，以千瓦，兆瓦或吉瓦计。
年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax额左频率按国家标准规左，我国所有交流电系统的额左功率为50HZ。
最髙电压等级是指该系统中最髙的电压等级电力线路的额定电压。
三、电力系统的结线方式对电力系统接线方式的基本要求：1、保证供电可靠性和供电质量：2、接线要求简单、明了，运行灵活，操作方便；3、保证维护及检修时的安全、方便；4、在满足以上要求的条件下，力求投资和运行费用低；5、满足扩建的要求。
无备用结线包括单回路放射式、干线式和链式网络。
优点：简单、经济、运行方便。
缺点：供电可靠性差。
适用用：供电可靠性要求不髙的场合。
有备用结线包括双回路放射式、干线式和链式网络。
优点：供电可靠性和电压质量高。
缺点：不经济。
适用围：电压等级较高或重要的负荷。
四、电压等级及适用围（*）制左标准电压的依据：1、三相功率正比于线电压及线电流S=V3UI。
当输送功率一左时，输电电压越高，则输送电流越小，因而所用导线截面积越小。
2、电压越髙对绝缘的要求越高，杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。
因而对应于一立的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换，必须规格化、系列化，且等级不宜过多。
电力系统稳态分析复习重点
电力系统稳态分析复习重点电力网络：电力系统中，由变压器、电力线路等变换、输电、分配电能设备所组成的部分电力系统结线图：地理、电气接线图。
总装机机容量:指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和。
年发电量：系统中搜有发电机组全年实际发出电能的总和。
最大负荷：指规定时间电力系统总有功功率负荷的最大值。
额定功率：按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率均为50Hz。
最高电压等级：该系统中最高电压等级电力线路的电压。
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，以及他们相互间的联接。
电气接线图：只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。
线路之间的电气接线。
电能生产、运输、消费的特点：1电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切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对电力系统运行的基本要求：1保证可靠地持续供电（第一、二、三级负荷）2保证良好的电能质量（电压、频率、波形质量）3保证系统运行的经济性结线方式：无备用（包括单回路放射式、干线式和链式网络）和有备用（双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络）为什么电力系统要规定标准电压等级：从技术和经济的角度考虑，对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的线路电压。
但是，为保证制造电力设备的系列性，又不能任意确定线路电压，所以电力系统要规定标准电压等级。
中性点分类：直接接地和不接地两类。
一般采用中性点不接地方式以提高供电可靠性。
隶属于中性点不接地的还有中性点经消弧线圈接地，所谓消弧线圈。
电力线路按结构可分架空线路（由导线、避雷线、绝缘子和金具等构成）和电缆线（导线、绝缘子、包护层等构成）路两大类。
导线：1普通钢芯铝线LGJ。
2加强型钢芯铝线LGJQ。
3轻型钢芯路线LGJQ扩径导线：是人为地扩大导线直径，但又不最大载流部分截面积的导线分裂导线作用：减少电晕和线路点坑，但与此同时，线路电容也将增大。
电力系统稳态分析基础复习
三相短路 )3(f 对称短路两相相短路 )2(f 单相接地短路 )1(f 不对称短路 两相接地短路 )1,1(f 短路故障也称为横向故障 1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏 引起绝缘损坏的原因：• 1).各种形式的过电压(如雷击过电压或操作过电压）引起 的绝缘子、绝缘套管表面闪络； • 2)。
绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿；• 3）.恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路; • 4）。
运行人员的误操作等。
3.故障分类：一相断线和两相断线 短路故障也称为横向故障 注:1.单相接地短路发生的几率达65％左右。
2.短路故障大多数发生在架空输电线路。
3。
电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。
4。
标幺制的优点：(1)线电压和相电压的标幺值相等；(2）三相功率和单相功率的标幺值相等； (3）能在一定程度上简化计算工作；（4)计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等.5.暂态分量:（又称自由分量或非周期分量)是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。
结论：① 三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定,相位彼此互差 1200；② 各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta ③ 非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。
6。
最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流 7。
短路冲击电流出现的条件a 、短路前电路为空载状态b 、短路回路的感抗X 远大于电阻R ，即c 、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期， 即 0.01s （设频率为50Hz ）出现.式中:① KM 称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。
②其值与时间常数Ta 有关，通常取为1.8~1。
9。
8。
短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。
9。
短路功率主要用于校验开关的切断能力 10. 各绕组的磁链方程由此可见,绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便.11.派克变换就是将a 、b 、c 三相电流、电压及磁链经过某种变换（变换的方法不唯一)转换成另外三组量，即d 轴、q 轴、零轴分量,完成了从a 、b 、c 坐标系到d 、q 、o 坐标系的变换。
电力系统稳态分析 复习 自学讲义 第三部分
电压偏移限制在允许的范围之内。
5
③ 在波动负荷附近装设调相机，并在线路首端串联电抗器
R jX
电抗器
一般负荷 冲击负荷
调相机
采取措施前： (U ) PR QX
U
采取措施后： (U ) PR (Q QC )X
若补偿容量选择适当则可将母U
R jX
线的电压波动限制在允许的范围。 ④ 在波动负荷供电线路 上设置静止补偿器
的变比，从而改变二次侧电压达到调压的目的。
容量小于等于6300KVA的无励磁调节变压器一般附有三个分接头；
容量大于等于8000KVA的无励磁调节变压器一般附有五个分接头。
17
2、无励磁调节双绕组变压器分接头的选择
1）降压变压器 按照变比的定义
Kf
N fI n
U fI U IIe
由变压器的等值电路 K U II U IUT
U II
U II
UI
UT
U II
UI
UT
U II
注意到：上述两个公式中的变比均代表变压器的实际变比，从而有：
U fI U I UT
U IIe
U II
U fI
UI
UT U II
U IIe
式中：U I 高压侧实际电压；UT归算到高压侧的变压器电压损耗；U II低e 压侧
额定电压；U
II低压侧实际电压；U
高压绕组（分接头已定）和中压绕组选择中
压绕组分接头。
（详见例题4）
24
5、改变变压器变比调压的适用场所
由于改变变压器变比不能改变电力系统的无功功率供给，即不能改变 电力系统的无功平衡关系，而只是改变电力系统的无功功率分布，所以这 种调压方式不能用于无功不足，而导致系统整体电压水平偏低的电力系 统；只能用于整体电压正常，而局部电压偏低或偏高的电力系统的电压调 整。 例题1、 例题2、 例题3、 例题4
电力系统稳态分析习题及参考答案
《电力系统稳态分析》复习题一、填空题1、负荷的静态电压特性是指 。
2、耗量特性曲线上某一点切线的斜率为 。
3、潮流计算中，PV 节点待求的物理量是该节点的无功功率Q 和 。
4、在潮流计算的三类节点中，数量最多的是 。
5、潮流计算中，电压约束条件min i U ≤U i ≤max i U 是由 决定的。
6、电力网是由变压器和 组成。
7、某系统电压基准值取U B ，功率基准值为S B ，则其阻抗基准值Z B (用U B 和S B 表示)可表示为:： 。
8、电力系统中，备用容量按存在形式可分为两种：即热备用和 。
9、.在任何负荷下，中枢点的电压保持为大约恒定的数值（102%—105%U N ），这种调压方式为 。
10、电晕是 。
11、功率分点是指 。
12、系统电压的调整主要是调整 。
13、系统频率的调整主要是调节 。
14、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。
15、对电力系统运行的基本要求是 、 和 。
16、电力网络主要由电力线路和 组成。
17、电能生产最基本首要的要求是 。
18、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。
19、电力系统的一次调频由 完成，二次调频由 完成。
20、电能质量包括 、 和 三个方面。
21、架空电力线路的电晕现象是 ，在电力线路的等值电路中用 表示，它消耗 功率，晴天不计。
22、 指等值负荷功率LiLi Q P 、和等值电源功率GiGi Q P 、是给定的，即注入功率P i 、Q i 给定，待求的则是节点电压的大小Ui和相位角δi; 指等值负荷和等值电源的有功功率PLi 、PGi给定，即注入有功功率Pi给定，等值负荷的无功功率QLi和节点电压的大小Ui也给定，待求的则是等值电源的无功功率QGi ，注入无功功率Qi和节点电压的相位角δi。
23、系统备用容量可分和或、、和等。
24、挂接在kV10电网上的发电机的额定电压应为kV，该电压等级的平均标称电压为kV。
电力系统稳态分析课程复习共20页文档
2008-5
《电力系统稳态分析》
5
第一章 电力系统的基本概念
基本要求
电力系统、电力网和动力系统的概念
电力系统的运行特点和应满足的基本要求
煤耗率、线损（率）
描述电力系统的基本参量及其含义
电气结线图和地理结线图的概念
衡量电能质量的三个指标
电力系统的额定电压
额定电压等级、额定电压配合、平均额定电压
电力系统无功和电压的关系 各种无功电源及其特点
提高负荷自然功率因数的原因及主要措施 两类电压变动及其产生原因 电压波动的概念及限制措施
2008-5
《电力系统稳态分析》
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第六章 电力系统的无功功率和电压调整
14
第五章 电力系统的有功功率和频率调整
基本要求
电力系统中有功功率的平衡
电力系统有功和频率的关系 三种有功负荷变动及三种频率调整 有功备用容量的分类和含义
冷备用、热备用 负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用
各类发电厂的运行特点和合理组合 火、水、核电厂的主要运行特点 丰、枯水期各类电厂的组合顺序
电力线路和变压器运行状况的计算和分析
功率损耗和电压降落的计算
电压降落、电压损耗、电压偏移
电能损耗的工程计算思想
线路空载运行特性的分析
运算负荷和运算功率的概念及计算
辐射型网络的潮流计算
三种情况的潮流计算
环形网络的潮流计算
功率初分布、循环功率的计算
功率分点的概念
2008-5
《电力系统稳态分析》
2008-5
《电力系统稳态分析》
3
主要内容 第一章 基本概念 第二章 数学模型（等值电路） 第三、四章 潮流计算 第五、六章 调频、调压
电力系统稳态分析知识学习指导-复习材料
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）。
2、电力系统运行的基本要求是：可靠、优质、经济。
3、电力系统结线方式电力系统结线方式分为无备用和有备用结线两类。
无备用结线包括单回路放射式、干线式和链式网络，有备用结线包括双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络。
4、电力系统的电压等级国家标准规定的标准电压等级主要有：3kV 、6kV 、10kV 、35kV 、110kV 、220kV 、330kV 、500kV、750kV ……。
5、电力系统中性点运行方式中性点运行方式主要分为两类：中性点直接接地和不接地，其中中性点不接地还包含中性点经消弧线圈接地。
中性点直接接地系统称为大电流接地系统；中性点不接地系统称为小电流接地系统。
综合考虑系统供电的可靠性以及设备绝缘费用的因素，在我国110kV及以上电压等级的系统采用中性点直接接地，35kV及以下电压等级的系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地（35kV及以下电压等级的系统当单相接地的容性电流较大时，中性点应装设消弧线圈）。
三、例题分析例1-1: 举例说明无备用结线和有备用结线的优缺点。
解: (1) 无备用结线：每一个负荷只能由一回线供电，因此供电可靠性差；其优点在于简单、经济、运行方便。
G图1-1 无备用结线图1.1中，发电机额定容量为30MVA，输出电压等级为10kV。
经过升压变压器T-1，将电压等级升高到110kV。
L-1为110kV电压等级的高压输电线路，长度为80km。
T-2是降压变压器，将电压等级由110kV降为6kV。
电力系统稳态分析考试习题及答案
电力系统稳态分析考试习题及答案电力系统稳态分析考试习题及答案1.以下哪个是电力系统的基本方程？ A. 电压方程 B. 功率方程 C. 电流方程D. 能量方程答案：D. 能量方程2.电力系统的稳态分析主要是指对电力系统中的何种情况进行分析？ A. 短路故障 B. 稳态运行 C. 频率偏差 D. 电压波动答案：B. 稳态运行3.电力系统的稳态分析主要考虑以下哪些因素？ A. 电压、电流、功率 B. 电阻、电感、电容 C. 频率、相位、谐波 D. 电压降、线损、短路电流答案：A. 电压、电流、功率4.电力系统中，以下哪个是稳态分析的基本假设？ A. 电源电压保持不变 B.负载电流保持不变 C. 线路电阻保持不变 D. 系统频率保持不变答案：A. 电源电压保持不变5.电力系统中，以下哪个方程可以描述节点电压和支路电流之间的关系？ A.马帕尔方程 B. 克希霍夫方程 C. 约旦方程 D. 麦克斯韦方程答案：B. 克希霍夫方程6.电力系统的稳态分析中，以下哪个方法可以用来求解节点电压和支路电流？A. 欧姆定律B. 麦克斯韦方程C. 潮流方程D. 趋势方程答案：C. 潮流方程7.电力系统中，以下哪个因素会导致电压降？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案：C. 线路电阻过大8.电力系统中，以下哪个因素会导致线损？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案：B. 负载电流过大9.电力系统中，以下哪个因素会导致短路电流？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 系统频率偏差答案：C. 线路电阻过大10.电力系统的稳态分析中，以下哪个指标可以评估系统的稳定性？ A. 节点电压 B. 支路电流 C. 频率偏差 D. 短路电流答案：D. 短路电流。
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑完整版
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】设节点1电压为1U ，节点2的电压2U ，节电1电压超前节点2电压的相角为δ，Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>，NN U QX U QX PR U U U ≈+≈-=∆21，22111112221NN N N U PX U QR PX U U U U tg U U U tg U U U tg ≈-=≈≈∆-=∆+=---δδδδδ， 所以XU U U Q N )(21-=，X U P N 2δ=，当21U U >时，0>Q ；当21U U <时，0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时，0>P ；当0<δ时，0<P ，即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
8、求图示网络的有功分点、无功分点。
线路单位长度参数+Ω/km 。
解：将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。
由于各线路的单位长度的参数相等，所以该电网为均一网，根据均一网供载功率的计算公式得：)(6.0533.0)58()6.5533.8(~~~)(4.6467.9)161217()1217()710(17)58(~)(6.5533.8)161217(16)710()1612()58(~212231312MVA j j j S S S MVA j j j S MVA j j j S +=+-+=-=+=+++⨯++⨯+=+=++⨯+++⨯+= 电力网的初步功率分布如图，由图可知负荷点③既是有功功率分点，也是无功功率分点。
9、图示环网中变压器的变比均为实际变比，请指出是否存在循环功率如存在循环功率，请指出循环功率的方向若忽略电网各元件的电阻，请指出循环功率的性质。
电力系统稳态分析复习考试思考题
第二章：1、关于电力系统分析计算的规定答：电力系统稳态分析时，电力系统可以视为三相对称系统，只需要对其中一项进行分析计算，所以电力系统的等值电路（数学模型）为单相等值电路。
等值电路中电路参数为相参数；但习惯上所标电压为线电压、功率为三相总功率。
功率采用复功率jQ P UI S +== *3~表示，实部为三相总有功功率，虚部为三相总无功功率。
2、同步发电机的运行原图及稳态计算数学模型 答：隐极式同步发电机的运行原图如下图所示：降低功率因数运行时：其运行范围受额定励磁电流限制；提高功率因数运行时：其运行范围受原动机最大出力限制；进相运行时：其运行范围受系统并列运行稳定性限制；其最小出力受机组运行稳定限制（主要是锅炉燃烧稳定性限制）。
稳态分析时同步发电机的数学模型有以下几种： 发电机定出力运行（发电机母线为PQ 节点）：用恒定功率表示，约束条件为max min U U U <<；发电机恒压运行（平衡节点）：用恒定电压U 表示,约束条件为ma xmi n P P P ≤≤、max min Q Q Q ≤≤；发电机恒有功、恒电压大小运行（PV 节点）：约束条件为max min Q Q Q ≤≤。
3、变压器等值电路（数学模型）及参数计算（1）已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：006300121/10.59.7652% 1.1%10.5N K K S KVA KV P KW P KW I U =∆=∆===、、、、、 ① 计算变压器的参数（归算到110KV ）； ② 画出变压器的τ形等值电路。
解：① 计算变压器参数（归算到110KV ）)(2.193.612110005210002222Ω=⨯=⨯∆=n n K T S U P R )(2443.61211005.10100%22Ω=⨯=⨯=n n K T S U U x)(1067.01211100076.9100062220S U S P G n n T -⨯=⨯=⨯∆= )(107.41213.61001.1100%6220S U S I B n n T -⨯=⨯=⨯= ② 变压器τ形等值电路（2）已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=∆、KW P K 12012=∆、KW P K 9523=∆，空载损耗为KW P 7.220=∆，短路电流3.1(%)0=I 。
电力系统稳态分析复习
电力系统稳态分析复习1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。
2、电力网由 变压器 和 线路 组成。
亦可说：由输电网和配电网组成3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。
或称：可靠性、优质性和 经济性 环保性。
4、电能质量指标包含： 电压（允许偏移±5%UN ）、频率（允许偏移±0.2Hz ） 和波形（允许畸变率约为5%）。
5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电 可靠性 要求来划分的。
6、系统运行经济性的两个考核指标是 煤耗率 和 网损率 。
7、电力网络的接线方式可以分成 无备用接线 和 有备用接线。
8、电力系统无备用接线方式包括 单回路放射式 、 干线式 、 链式 。
9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。
10、线路的额定电压表示的是线电压。
11、平均额定电压约为电网额定电压U N 的1.05倍。
12、电力系统中性点的运行方式分为：（1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV 及以上电网。
（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。
接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。
当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。
3～6kV ——30A ；10kV ——20A ；35～60kV ——10A补偿方式：过补偿13、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500（kV ），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000kV ，直流±800kV4、电力系统接线如下图所示，试求：（1）发电机及各变压器高低侧的额定电压；（2）设变压器T 1工作于+2.5%抽头，T 2工作于主抽头，T 3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
电力系统稳态分析复习思考题3-3.doc
第三章：1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算V2 P2 + n2 答：阻抗支路的功率损耗计算公式为\P7 =^R =—— R、U2 U2\Q Z =^X = -注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电z U2 U2压可以取额定电压）。
导纳支路的功率损耗计算公式为APy =GU\ AQ Y=BU2（注意感性情况下B为正值，容性情况下B为负值）。
2、阻抗支路的电压降落计算答：电压降落纵分量：\U = + QX-；电压降落横分量：射=PX _QR ,计U U算时•，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压）。
dU =AC/ + jSU。
3、阻抗支路的电压损耗计算CT J 2答：电压损耗S已知末端参数时1）\一1）2沁严养祖⑷小已知首端参er r 2数时—« At7. At/.o1' 2U\4、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法（1）已知首端电压、首端功率时（略）（2）已知末端电压、末端功率时（略）（3）已知首端电压、末端功率时（略）5、网络的化简答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所：等值负荷功率二变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗（变压器功率损耗等于变圧器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率二变电站等值负荷功率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。
定出力发电厂：等值电源功率二发电机出力一厂用电功率一升压变压器功率损耗；运算电源功率二等值电源功率一相邻线路电容功率的一半。
（注意电容功率为负值）6、输电线路首端电压与末端电压Z间的关系答：由于［/,-U2= PR^QX ,所以当PR + QX＞0时，首端电压高于末端电压；当P/? + QXvO时，首端电压低于末端电压；当PR + QX=Q时，，首端电压等于末端电压。
输电线路空载时必有末端电压高于首端电压，因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率（Q = _^U4 丄＜0）, /_（/,=輕＜0。
电力系统稳态分析复习
电力系统稳态分析复习陈珩编第一章：电力系统的基本概念概念：1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。
2、电力网由变压器和线路组成。
亦可说：由输电网和配电网组成3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。
或称：可靠性、优质性和经济性环保性。
4、电能质量指标包含：电压（允许偏移±5%U N）、频率（允许偏移±0.2Hz）和波形（允许畸变率约为5%）。
5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求来划分的。
6、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。
7、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。
8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。
9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。
10、线路的额定电压表示的是线电压。
11、平均额定电压约为电网额定电压U N的1.05倍。
12、电力系统中性点的运行方式分为：（1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV及以上电网。
（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。
接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。
当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。
3～6kV——30A；10kV——20A；35～60kV——10A补偿方式：过补偿13、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500（kV ），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000kV ，直流±800kV习题：1、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ B ）。
电力系统稳态分析复习题
2013年电力系统稳态分析复习题1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？答：电力系统：发电机、输电线、变压器、负载组成；电力网：输电线、变压器组成；动力系统：发电厂、发电机、输电线、变压器、负载组成采用高压输电的原因：1.解决大容量输电设备制造的局限性；2. 减小输送电流，降低损耗2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？答：电压长期过高过低都对电器有损害。
确定条件：1000V以上为高压，1000V以下为低压。
3．在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？答：这是在中性点不接地系统中，有一种情况是比较危险的，即在一相接地时，将出现断续电弧，这就可能使线路发生电压谐振现象，由于电力线路，即有电阻和电感，又有电容，因此发生一相电弧接地时可形成一个R-L-C的串联谐振电路，从而使线路上出现危险的过电压，（可达相电压的2.5-3倍），这可能导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿，为了防止一相接地时发生断续电弧，引起过电压，因此根据规程规定，在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，必须采取中性点经消弧线圈接地的运行方式。
4、什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？答：5、架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？答：为了平衡三相参数。
长于100km要进行换位；6、.负荷曲线的定义？答：电力系统中各类电力负荷随时间变化的曲线；7.功率自然分布和经济分布的慨念？答：功率在环形网络中是与阻抗成反比分布的，这种分布称为功率的自然分布。
功率在环形网络中与电阻成反比分布时，功率损耗为最小，这种功率分布为经济分布。
8.潮流方程中节点的分类和相对应的定义?答：（1）节点可分为：PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。
（2）各类节点介绍：①PQ 节点的有功功率P和无功功率Q是给定的，节点电压（V，δ）是待求量；②PV节点的有功功率P和电压幅值V是给定的，节点的无功功率Q和电压的相位δ是待求量；③平衡节点在潮流分布算出以前，网络中的功率损失是未知的，因此，网络中至少有一个节点的有功功率P 不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡。
电力系统稳态分析总复习
电力系统稳态分析总复习电力系统稳态分析是指在电力系统各个节点的电压幅值和相角稳定在正常范围内的情况下，对系统进行分析和计算。
稳态分析是电力系统规划、设计和运行中非常重要的一部分，可以帮助我们了解电力系统的运行情况，预测系统的稳定性，并采取相应的措施保证系统的正常运行。
本文将对电力系统稳态分析进行总复习，主要涉及稳态方程的建立、节点分类、节点功率方程和牛顿-拉夫逊法等内容。
电力系统稳态方程的建立是电力系统稳态分析的基础，稳态方程就是反映电力系统中各节点电压和相角关系的方程组。
电力系统的稳态方程可以通过功率方程和电流方程来建立。
功率方程是根据功率守恒原理建立的，根据节点功率平衡原理，可以得到各节点注入功率与吸收功率之和等于网侧总供给功率。
电流方程是根据欧姆定律、基尔霍夫电流定律和电流注入方向等原理建立的，通过电流方程可以得到各个节点之间的电流关系。
在电力系统稳态分析中，节点的分类是非常重要的。
节点的分类按照电压的定，可以将节点分为平衡节点、注入节点和吸收节点。
平衡节点，也称为母线节点，是电力系统中电压幅值和相角都已知的节点；注入节点是已知注入功率和制约电压的节点，可以通过功率方程和电压恒定方程计算；吸收节点是已知吸收功率和制约电压的节点，可以通过功率方程和电流恒定方程计算。
节点功率方程是电力系统稳态分析中的重要内容之一、节点功率方程是根据平衡条件建立的，它反映了电力系统中的功率平衡关系。
节点功率方程可以通过节点注入功率和节点吸收功率的平衡关系来计算节点电压和相角。
在节点功率方程中，注入功率可以通过注入节点和平衡节点的电压和相角来计算；吸收功率可以通过吸收节点和平衡节点的电压和相角来计算。
牛顿-拉夫逊法是电力系统稳态分析中常用的计算方法之一、牛顿-拉夫逊法是一种迭代求解方法，它通过不断迭代改进节点电压和相角的初值，使得节点功率方程得到满足。
在每次迭代中，牛顿-拉夫逊法通过雅可比矩阵和节点功率残差来计算节点电压和相角的改变量，然后更新节点电压和相角的初值，直至节点功率方程满足为止。
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电力系统稳态分析复习陈珩编第一章：电力系统的基本概念概念：1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。
2、电力网由变压器和线路组成。
亦可说：由输电网和配电网组成3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。
或称：可靠性、优质性和经济性环保性。
4、电能质量指标包含：电压（允许偏移土5%U N）、频率（允许偏移土0.2Hz）和波形（允许畸变率约为5%）。
5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求来划分的。
6、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。
7、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。
8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。
9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。
10、线路的额定电压表示的是线电压。
11、平均额定电压约为电网额定电压U N的1.05倍。
12、电力系统中性点的运行方式分为：（ 1 ）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV及以上电网。
（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2 小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。
接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。
当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。
3 〜6kV ——30A; 10kV ——20A; 35〜60kV ——10A补偿方式：过补偿13、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500 （kV）, 目前电力系统的最高电压等级是：交流1000kV，直流土800kV习题：1、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（B）A单电源双回路放射式B双电源供电方式C单回路放射式接线D单回路放射式或单电源双回路放射式2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和（A）A.环式两大类B.干线式两大类C.放射式两大类D.链式两大类3、标出下图中变压器T1~T4的额定变比和G的额定电压。
4、电力系统接线如下图所示，试求：（1）发电机及各变压器高低侧的额定电压；（2）设变压器T1工作于+2.5%抽头，T2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
解：（1） U GN=10.5kV, T1：10.5/121 kV T2：110/38.5 kV T3：35 /11 kV 答:T4:10.5/3.15kV, 121（1 2.5%）T1：k111.8110.5（2）T2:k2 ——2.8638.535（1 5%）T3: k3 3.0211第二章电力系统各元件的特性和数学模型概念：1、复功率：％ l&I S（cos +jsin ） P jQ2、负荷以超前的功率因数运行时吸收容性无功功率（发出感性无功）。
3、决定发电机组运行极限的因素：（1）定子绕组温升约束。
取决于发电机的视在功率。
（2）励磁绕组温升约束。
取决于发电机的空载电势。
（3）原动机功率约束。
即发电机的额定功率。
（4）其他约束。
当发电机以超前功率因数运行（进相运行）。
4、变压器损耗由空载损耗和负载损耗两部分构成。
5、扩径导线：人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。
不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。
&分裂导线：又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。
采用分裂导线可减小电晕损耗和线路电抗，但会增加线路电容。
7、三相架空输电线采用循环换位的目的是减少三相参数不平衡。
8、同一型号的架空三相输电线，相间距离增大，其线路对地电容将减小。
9、长线路的等值电路要用分布参数表示。
10、标么值是指有名值和基准值的比值。
11、采用标么制计算时，只需要选择两个电气量的基准值，其它基准值可根据它们之间的关系导出，通常选择的基准值是功率和电压。
12、对多电压等级的电网进行计算时，要作电压等级的归算。
13、年最大负荷曲线亦称有功功率年负荷曲线，即表示一年内每月最大有功功率负荷变化的曲线。
常用于制订发电设备的检修计划。
习题：1、 当功率为S P jQ 时（功率因数角为 ）,取基准功率为 S n ,则无功功率的标 么值为Q/S n o2、 简单电力系统如图所示，试作出该系统以标么值表示的等值电路（不计电阻、导纳)，取 S B =100MVA,U B =Uav 。
等值电路为:j0.6404-J WV-j0.6404110kV6kG 10kV T1各设备的参数如下:G:S GT1: S T1l 1S l 2 :l30MVA,U G31.5MVA,k 100km,x 0 L1 L210.5kV,X d 0.2710.5/121kV,U k % 10.5 0.4 /kmT 2、T 3:S T 2 S T 3 15MVA,k 110/6.6kV,U k % X R :U XR 6kV,l xR1.5kA,X R % 810.5解:发电机：X G 变压器T （: X T1X U G NX dU NU k % 100线路L:X L变压器T 2、T 3： X T Z BU k % 100SN12 SBS B U B(0.4 电抗器：X RU R %100ULN■ 3I10.52 30 10.5 1212 0.27勒0.9 10.52 100 20.369100 31.5 11521152100) 0.1512 100S B 10.5 1102100 S N U S BUI100 15 11520.6404 8 6 100 100 亍1.5 6.320.4655jO.4655j0.9J0.1512j0.3693、根据凸极式发电机的向量图(图2-3或图2-7a),求证图2-7 (b)中.解：由图2-3 可知，图2-7(b)中，OB=IX d(U N/x d)', OD=lx q(U N/x d)，而△ mOB 与厶O’OD 相似，故有mO/OO=x d/x q,所以，mO= OO‘* (X d/x q)mO =mO- OO = OO *(X d/x q-1)而OO =U2N /x d，代入上式，得mO =U2N (1 /x q- 1/ x d) 证毕第三章简单电力网络的计算和分析概念：% 先穽侃jX) ^T Q L(R jX)U 2 U 1率损耗..PR QX ,, PX QR3、U ; UU U4、线路的电压降落是指线路始末两端电压的mO U N (1、线路功率分布的计算：(1)阻抗支路的功率损耗(2)导纳支路的功率损耗& -GU22j-U22jBU22、有功功率流过电抗时, 会产生无功损耗; 无功功率通过线路电阻时会产生有功功向量差；线路的电压损耗是指线路始末两端电压的数量差。
5、线路空载的情况下线路末端的电压会高于始端的电压。
因为线路与大地之间存在对地电容，线路越长，电容越大，对线路补充大量 无功。
当线路空载时，线路末端电纳中的容性功率，功率值为1BU 2,与之对应的21 BU电流为=BU 。
该电流在线路流动时产生的电压降落 U 豐 X ，此时末端电2 2 压高于始端电压。
6有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 电阻分布。
7、 有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 阻抗 分布。
8、 在两端供电网的最初功率分布中，由两个供电点的电压差引起的功率称为循环功率。
9、 环网潮流的自然分布是按线路的阻抗分布。
习题：1、已知一双绕组变压器的容量为 31500kVA,额定电压为121/1O.5kV,P k =2OkW,U k%=1O.5,P 0=1OkW,l o %=O.5。
若变压器二 次侧的 功率为 5+j10MVA,试求其一次侧的输入功率。
解：变压器归算到高压侧由题目可知，该变压器为升压变压器，其等值电路如下:G T X T B TP k U N 1OOO S N5% u N100 S N P O 1000 U N I o % S N 100 U N20 12121000 31.52 10.5 1212 100 31.5 10 1000 12120.5 31.5 100 12120.295 48.86.83 10 7S1.076 10 5S10% S TN0.5 31.5S r。
P0 j - 史0.01 j 0.01 j0.1575(MVA)100 100p2Q252102S ZT p LD Q D(R r jX T) - -2- (0.295 j48.8) 3.048 10 3j0.5041(MVA)U N110一次侧输入功率为：S T S LD S ZT S T0 (5 j10) (3.048 103j 0.5041) (0.01 j0.1575)5.013 j10.6616(MVA)2、计算闭式网络的初步功率时(A )A.不必考虑电压降落和功率损耗B.必须考虑电压降落C.必须考虑功率损耗D.视情况而定3、为什么电力系统选择高压输电？jX)可知，若输送的功率相同，采用高压输电可降低网损, 提高运行的经济性；另外，由u (PR QX)/U可知，输送的功率相等时，采用高电压输电可以减少电压损耗，改善电压质量。
4、输电系统如题图2所示。
已知：每台变压器S N=100MVA，△ P0=450kW，△Q°=3500kvar, △ R=1000kW，V s=12.5%，工作在-5%的分接头；每回线路长250km，r1 =0.08 /km，X| =0.4 /km，d=2.8X 10 6S/ km ;负荷P_D =150MW，cos =0.85。
线路首端电压V A=245kV，试分别计算：输电线路，变压器以及输电系统的电压降落和电压损耗；输电线路首端功率和输电效率；线路首端A，末端B以及变压器低压侧C的电压偏移。
图2简单输电系统答: 1）作出等值电路图，并计算相应的参数（归算到 220kV 侧）S A S AZ L S B B S B Z T S -D A ：-.B j 2j—> .* — ---------占.Bj —12 T△S Y TT等值电路变压器 负荷:Z-(r 1 jxjl 22(°.°8j°.4) 250 10 j50:11B 2 — dl 2.8 10 6 250 7 10 4S2 22 1 F S U 1N1 1000 2202R T2—2.42 ( )21000 S N2 1000 10022 1 U s % U1N1 12.5 2202X T—30.25 ( )2 100 S N2 100100P LD tg (arccos(cos)) 150 tg(arccos(0.85)) 92.96 MVA 输电线路（双回）（两台）：Q LD P_DjQ LD 150j92.96 MV AS LD2)假设U A = U B = U C = 220kV ，计算网络的功率分布浮(R T jX T ) UC1.56 j19.4 6MVAS Z T1502 92.962(2.42 j30.25) 2202S TS Z L2( P )j Q Q ) 2(45° j3500) 1000 P Q B (RU N 侃0.9 j7 MVAQ B/2jX L )6.31 j31.57 MVAB 24U B 7 10 4 2输电系统首端的功率为:S A%1000152.462 85.542 /2 (10 j50) 2202220233.88M var2 Q B /2S Z L150 j92.96 1.56 j19.46 0.9 j7 2 j33.88 6.31 j31.57158.77 j83.23 MVA3）用求出的功率分布和已知的首端电压计算网络的电压分布S A S A Q B/2 158.77 j83.23 j33.88 158.77 j117.11 MVA U L BR L Q A X L158.77 10 117.11 50 30.38kVU A245U L P A X LQ A R L158.77 50 117.11 1027.62 kV U A245U B (U AU L )22(U L ),(245 30.38)2227.62216.39 kV输电线路的电压降落 为：U L 30.38 j27.62kV输电线路的电压损耗 为：U A U B 100%245 216.39100% 13.0%U N220S B S LDS Z T 150 j92.96 (1.56 j19.46)151.56 j112.42MVA变压器的电压降落 为：U T 17.41 j19.93 kV变压器的电压损耗 为：U B U C 100%216.39 199.98100% 7.46%U N220输电系统的电压降落为：U U L U T 30.38j27.62 17.41j19.9347.79 j47.55kV输电系统的电压损耗为:A 、B 、C 的电压偏移分别为:输电效率为：琴1000%150 100% 94.48%158.77U A U C U N100%245 199.98220100% 20.46%U T P B RTQ B X TU B151.56242 112.423°.251741kV216.39U TP B X T Q B R TU B151・563°.25 112・42 24219.93kV 216.39U C .(U BU T )2 ( U T )2(216.39 17.41)2 19.932199.98kVU Ck199.98 0.95 220/1110.53 kV罟 100% 24522020 100% 心％第四章复杂电力系统潮流的计算机算法概念：1、 电力系统潮流是指在某一时间断面下，电力系统中节点电压和支路功率的稳态分布。