北京交通大学考研复试电力系统分析基础知识点总结
北京市考研电气工程复习资料电力系统分析与稳定性研究方法
北京市考研电气工程复习资料电力系统分析与稳定性研究方法北京市考研电气工程复习资料:电力系统分析与稳定性研究方法一、引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,其稳定性对于保障电力供应的可靠性至关重要。
为了全面了解电力系统的分析与稳定性研究方法,本文将从理论基础、分析方法和稳定性研究等方面进行探讨。
二、理论基础1. 电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电网等组成的能量传输与分配系统。
它不仅需要满足电能的供应需求,还要保持系统的稳定运行。
2. 电力系统分析的基本原理电力系统分析的基本原理包括节点电压平衡方程、功率平衡方程和潮流计算等。
通过对电力系统进行分析,可以了解系统中电压、电流、功率等关键参数的变化规律,为系统的优化调控提供依据。
3. 电力系统稳定性的定义和分类电力系统的稳定性指系统在扰动或故障情况下保持稳定运行的能力。
根据扰动的时间尺度和稳定性的破坏程度,电力系统稳定性可分为动态稳定性和静态稳定性两类。
三、分析方法1. 潮流计算潮流计算是电力系统中一种重要的分析方法,它通过求解节点电压和功率等参量的值,揭示系统中的电能传输情况。
通过分析潮流计算结果,可以评估系统的稳定性,并指导电力调度和输电线路的规划。
2. 短路计算短路计算是为了评估系统的过电流保护和设备的额定负荷能力而进行的分析方法。
它通过计算电网中发生短路故障时的电流和电压等参数,确定故障电流的大小和相应的保护措施。
3. 功率系统稳定性分析功率系统稳定性分析是指通过数学模型和仿真方法,研究电力系统在各种扰动和故障条件下的稳定性问题。
包括小扰动稳定性分析和大扰动稳定性分析两个方面,旨在提高系统的可靠性和抗扰能力。
四、稳定性研究方法1. 直流稳定性研究直流稳定性研究主要是研究直流输电系统中的稳定性问题。
通过建立直流电压稳定控制模型,分析直流电压的变化规律,优化控制策略,提高直流输电系统的稳定性。
2. 暂态稳定性研究暂态稳定性研究主要是研究电力系统在大扰动条件下的稳定性问题。
电力系统分析知识点总结
电力系统分析知识点总结电力系统分析是指对电力系统的结构、运行和控制进行全面分析和评估的过程。
它是电力系统规划、运维和经济运行的重要基础,也是电力工程师必备的知识和技能。
下面将从电力系统的建模、稳态分析、暂态分析和控制四个方面进行知识点总结。
一、电力系统建模:1. 节点模型:节点模型是电力系统建模的基础,节点是电力系统中的物理实体,可以是发电机、负荷、变压器等,节点模型的目的是描述节点的行为和响应。
2. 支路模型:支路模型是描述电力系统中支路的电气特性,例如电阻、电抗、电容等,支路模型主要用于描述节点之间的电压和电流关系。
3. 发电机模型:发电机模型是对发电机的建模,通常包括稳定模型、暂态模型、电压控制模型等,用于描述发电机的动态响应和控制策略。
4. 负荷模型:负荷模型用于描述电力系统中的负荷特性,例如负荷的功率、功率因数、电流波形等,负荷模型可以分为静态负荷模型和动态负荷模型。
二、电力系统稳态分析:1. 潮流计算:潮流计算是电力系统中最基本的稳态分析方法,用于计算系统中各节点的电压、电流和功率等参数,以评估系统的稳态性能和电力负荷分布情况。
2. 短路计算:短路计算是用于计算电力系统中短路电流和短路电流的传播路径,以评估电力设备和保护装置的保护性能。
3. 功率平衡计算:功率平衡计算用于计算电力系统中有功功率、无功功率和视在功率的平衡情况,以评估系统的功率稳定性和有效利用情况。
4. 稳定裕度计算:稳定裕度计算用于评估电力系统的稳定性能和能力,包括暂态稳定裕度和静态稳定裕度两方面的指标。
三、电力系统暂态分析:1. 短路分析:短路分析用于计算电力系统中瞬态短路电流和短路电流的传播路径,以评估电力设备和保护装置的瞬态性能和可靠性。
2. 过电压分析:过电压分析用于评估电力系统中的过电压情况,包括感应过电压、雷击过电压、瞬变过电压等,以制定过电压保护和控制策略。
3. 谐波分析:谐波分析用于分析电力系统中的谐波电流和谐波电压,以评估系统的谐波污染情况和对谐波的抑制措施。
电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析基础知识点总结电力系统分析是电力工程中重要的一部分,它涉及到电力系统的运行、规划和优化等方面。
本文将对电力系统分析的基础知识点进行总结,包括电力系统的组成、电力系统的稳态分析和暂态分析等内容。
一、电力系统的组成电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将能源转换为电能,输电网负责将电能从发电厂输送到各个用电点,配电网负责将电能分配给最终用户。
1. 发电厂:发电厂根据能源的不同可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。
发电厂的主要设备包括发电机、锅炉、汽轮机等。
2. 输电网:输电网主要由高压输电线路、变电站和配电站组成。
高压输电线路用于将电能从发电厂输送到各个变电站,变电站负责将电能从高压输电线路转换为适合分配的电压,配电站则将电能分配给最终用户。
3. 配电网:配电网主要由低压配电线路和变压器组成。
低压配电线路将电能从配电站输送到各个用户,变压器则负责将电能从高压转换为低压。
二、电力系统的稳态分析电力系统的稳态分析是指在电力系统运行稳定的情况下,对电力系统进行分析和计算。
稳态分析主要包括功率流分析、电压稳定分析和短路分析等。
1. 功率流分析:功率流分析是指在电力系统中计算各个节点的电压、功率和功率因数等参数的过程。
通过功率流分析可以确定电力系统中各个节点的电压稳定性和负荷分配情况。
2. 电压稳定分析:电压稳定分析是指在电力系统中计算各个节点的电压稳定性的过程。
电压稳定性是指电力系统中各个节点的电压是否能够保持在合理的范围内,不会出现过高或过低的情况。
3. 短路分析:短路分析是指在电力系统中计算短路电流和短路电压的过程。
短路电流是指在电力系统中发生短路故障时,电流的大小;短路电压是指在电力系统中发生短路故障时,电压的大小。
三、电力系统的暂态分析电力系统的暂态分析是指在电力系统发生突发故障或扰动时,对电力系统进行分析和计算。
暂态分析主要包括过电压分析、过电流分析和电力系统的稳定性分析等。
北京交通大学考研复试电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析基础目录稳态部分一•电力系统的有功功率和频率调整1 •电力系统中有功功率的平衡2 .电力系统中有功功率的最优分配3 .电力系统的频率调整二-电力系统的无功功率和频率调整1 •电力系统的无功功率平衡2 .电力系统无功功率的最优分布3 .电力系统的电压调整暂态部分一.短路的基本知识1.什么叫短路2.短路的类型3.短路产生的原因4.短路的危害5.电力系统故障的分类二.标幺制1.数学表达式2.基准值的选取3.基准值改变时标幺值的换算4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三•无限大电源1-特点2.产生最大短路全电流的条件3.短路冲击电流im4.短路电流有效值Ich四.运算曲线法计算短路电流1 -基本原理2•计算步骤3.转移阻抗4•计算电抗五.对称分量法1.正负零序分量2.对称量和不对称量之间的线性变换关系3.电力系统主要元件的各序参数六•不对称故障的分析计算1-单相接地短路2.两相短路3.两相接地短路4. 正序増广网络七.非故障处电流电压的计算1.电压分布规律2.对称分量经变压器后的相位变化2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
我7、国llOkv及以上的系统中性点直接接地,35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反,实践中,一般采用过补偿。
二一、填空题2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
6、为了减少三相参数的不平衡采取架空线路的换位。
二、简答题6、电缆线路的电阻路略大于相同面积的架空线路,而电抗则小得多,电抗不是因为电缆三相导体间的距离远小于同样电压级的架空桥路。
7、所谓长线路是指在长度100300km之间的架空线路。
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电力系统分析基础目录稳态部分一.电力系统的基本概念填空题简答题二.电力系统各元件的特征和数学模型填空题简答题三.简单电力网络的计算和分析填空题简答题四.复杂电力系统潮流的计算机算法简答题五.电力系统的有功功率和频率调整1.电力系统中有功功率的平衡2.电力系统中有功功率的最优分配3.电力系统的频率调整六.电力系统的无功功率和频率调整1.电力系统的无功功率平衡2.电力系统无功功率的最优分布3.电力系统的电压调整暂态部分一.短路的基本知识1.什么叫短路2.短路的类型3.短路产生的原因4.短路的危害5.电力系统故障的分类二.标幺制1.数学表达式2.基准值的选取3.基准值改变时标幺值的换算4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三.无限大电源1.特点2.产生最大短路全电流的条件3.短路冲击电流im4.短路电流有效值Ich四.运算曲线法计算短路电流1.基本原理2.计算步骤3.转移阻抗4.计算电抗五.对称分量法1.正负零序分量2.对称量和不对称量之间的线性变换关系3. 电力系统主要元件的各序参数六.不对称故障的分析计算1.单相接地短路2.两相短路3.两相接地短路4.正序增广网络七.非故障处电流电压的计算1.电压分布规律2.对称分量经变压器后的相位变化稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有 3kv 、6kv、 10kv、 35kv 、110kv 、220kv 、330kv、 500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。
4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北。
6、电网中性点对地运行方式有:直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种,其中直接接地为大接地电流系统。
7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地,35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
电力考研复试知识点总结
电力考研复试知识点总结一、电力系统分析1. 电力系统概述电力系统是由电源、输电、变电和配电等构成的整体,其主要任务是将发电机产生的电能送到用户手中,保证用户的用电需求得到满足。
电力系统主要包括输电网和配电网两部分。
2. 电力系统组成电力系统主要包括发电厂、变电站、输电线路和用户等组成。
发电厂是电力系统的起点,它将燃煤、发电机等能源转化为电能。
变电站将发电厂发出的高压电能通过变压器转化为输电线路上的中压、低压电能。
输电线路将电能输送到各个地方,最后通过配电线路将电能送到用户手中。
3. 电力系统的保护电力系统保护是电力系统中至关重要的一部分,它主要包括过电压保护、过流保护、接地保护等。
过电压保护是为了防止电网遭受雷击、电动机起动时的电压暂降等引起的过电压。
过流保护是为了防止电网出现短路、接地故障或过载等引起的过电流。
接地保护是为了保护发生接地故障时,有效地分离接地故障点,并快速地断开故障线路。
4. 电力系统的稳定电力系统的稳定是指在大范围或重载条件下,系统能够保持一定的运行状态,不至于导致系统的崩溃。
电力系统的稳定主要包括静态稳定和动态稳定两个方面。
静态稳定是指在系统面临外界扰动时,能够及时且有效地恢复到稳定状态,而不至于发生失稳。
动态稳定是指在系统面临突发故障时,能够有效地控制系统的运行状态,防止系统崩溃。
二、电力系统计算1. 电力系统计算的基本原理电力系统计算主要包括负荷计算、短路计算、潮流计算和稳定计算等,其基本原理是根据电力系统的拓扑结构,通过建立电力系统的数学模型,利用各种数学方法进行计算分析。
其中,负荷计算是根据用电负荷的变化特性,确定系统的负荷分布和变化规律。
短路计算是为了确定电网中各个点的电流、电压和功率等参数。
潮流计算是为了确定各个节点的电压、功率、电流和功率因素等。
稳定计算是为了分析系统在各种故障和重载条件下的稳定性。
2. 负荷计算负荷计算是电力系统计算中的一个重要环节,其主要目的是确定系统的负荷分布和负荷变化规律。
《电力系统分析》 总结(概念、公式、计算)
1.电力系统各级的平均电压:3.15 , 6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV)2.电压降落的纵分量电压降落的横分量3.电力网络的简化方法:等值电源法,负荷移置法,星网变换4.节点分类:PQ节点,PV 节点,平衡节点5.电力系统无功率电源:同步发电机、调相机、静电电容器、静止补偿器。
6.调压措施:发电机调压、改变变压器的变比调压、利用无功补偿设备调压。
7.中枢点调压方式:逆调压、顺调压、常调压。
8.中性点接地方式:直接接地、不接地、从属于不接地方式的经消弧线圈接地。
9.电晕影响:消耗有功功率、泄漏电流。
阻尼绕组的作用:电力系统的扰动起到阻尼的作用。
10.变压器参数:电阻、电抗、电导、电纳。
11.极限切除角:加速面积等于最大可能减速面积时对应的切除角。
12.短路冲击电流:短路电流的最大可能瞬时值。
13.电压降落:指串联阻抗元件首末两端电压的向量差。
14.电力系统:指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
15.电力系统运行的基本要求: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。
16.调整潮流的手段有:串联电容(抵偿线的感抗)、串联电抗(限流)、附加串联加压器。
17.短路: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连接。
18.短路的类型:三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路。
19.无功负荷的无功特性:分串联之路和并联之路。
20.闭式电力网络分类:简单环式、两端供电式网络。
21.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同:网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差,即;把两点间电压绝对值之差称为电压损耗,用表示,;电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,可以用KV表示,也可以用额定电压的百分数表示。
若某点的实际电压为V,该处的额定电压为,则用百分数表示的电压偏移为,电压偏移(%)22.潮流方程中节点的分类及相应的定义:⑴节点可分为:PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。
(完整版)《电力系统分析》知识点总结
电力系统分析基础稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有3kv 、6kv、10kv、35kv 、110kv 、220kv 、330kv、500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。
4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北。
6、电网中性点对地运行方式有:直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种,其中直接接地为大接地电流系统。
7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地,35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
4、电能生产,输送,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,消费电能各个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5、对电力系统运行的基本要求(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6、变压器额定电压的确定:变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压(直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压),二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。
只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器,其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反,实践中,一般采用欠补偿。
二一、填空题1、按绝缘材料,电缆可分为纸绝缘、橡胶绝缘、塑料绝缘三种类型。
2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
电力系统分析基础知识
第一部分:电力系统分析基础知识1、电力系统中性点有哪些接地方式?各具什么特点?2、输电线的等值电路有那几种形式?它们适用的条件是什么?3、当变压器带有一定负荷时,在其中要产生哪些功率损耗?它们与变压器的容量、负荷和电压有怎样的关系?空载时有无损耗?为什么?4、在进行多电压级电力网络的计算时,为什么功率不进行归算,而阻抗和导纳应归算?电压和电流应不应归算?5、电力系统接线如图所示,电网各级电压示于图中,求1)发电机和各变压器高低压侧额定电压;2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。
6、降压变压器型号为SFL1-20000/110,额定容量为20000kV A,电压110±2×2.5%/11kV,空载损耗P0=22kW,空载电流百分数I0%=0.8,短路损耗P k=135kW,短路电压百分数U d%=10.5。
求变压器等值电路及其参数。
7、某电力网接线如下图所示,各元件参数见下表,其中T-2高压侧接+2.5%分接头运行,其它变压器均在主接头运行。
试1)作出元件参数用有名值表示的等值电路,取110kV为基本级;2)作出元件参数用标么值表示的等值电路,要求用两种方法计算。
取S B=100MV A, U B=110kV。
第二部分:潮流计算1、推导电压损耗的公式。
2、推导功率损耗的公式。
3、计算电压损耗和功率损耗的公式中,所计算的功率是每相损耗还是三相总损耗?如果是每相损耗,试说明各参数的意义;如果是三相总损耗,说明各参数的意义。
4、输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算?电压降落的大小主要由什么决定?电压降落的相位主要由什么决定?什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况?5、如图所示系统,已知线路阻抗分别为R 12+jX 12,R 23+jX 23,节点运算负荷为222jQ P S += ,333jQ P S += 。
二、电力系统分析基础知识
电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件:发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分(火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机)和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有:①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求:①安全可靠持续供电(首要要求)、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度(供电可靠性)将负荷分为三级。
4、电压质量分为:①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标:①电压、②频率、③波形(电压畸变率)6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施:①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标:①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括:①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法:①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压(也称电力网的额定电压)与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%,末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备,其额定电压与电力线路的额定电压相同;但变压器直接与发电机相连时,其额定电压与发电机额定电压相同,即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源,其输出电压应较额定电压高5%,但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%,所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路,当短路电压百分比小于7.5%(变压器本身漏抗的电压损耗较小)时,比线路额定电压高5%。
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
(完整版)电⼒系统分析基础知识点总结⼀.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。
北京交通大学电气考研电力系统复试题回忆版[1]
2012年北京交通大学电气学院考研复试题(电力系统)(回忆)一、填空1.电力系统的组成电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力负荷组成的,包括了发电、输电、配电和用电的全过程(1)电力系统的运行有以下特点:电能不能大量储存;过渡过程非常迅速;电能生产与国民经济各部门和人民生活关系密切。
(2)对电力系统的基本要求有:保证供电的可靠性保证供电的电能质量保证电力系统运行的经济性满足节能与环保的要求2、有备用和无备用,备用系数的定义3、备用容量的形式备用容量按其作用分类:(1)负荷备用。
为满足一日中计划外的负荷增加和适应系统中的短时负荷波动而留有的备用称为负荷备用。
负荷备用容量的大小应根据系统总负荷大小、运行经验以及系统中各类用户的比重来确定,一般为系统最大负荷的2%~5%。
(2)事故备用。
当系统的发电机组由于偶然性事故退出运行时,为保证连续供电所需要的备用称为事故备用。
事故备用容量的大小可根据系统中机组的台数、机组容量的大小、机组的故障率以及系统的可靠性指标等来确定,一般为系统最大负荷的5%~10%,但不应小于运转中最大一台发电机组的容量。
(3) 检修备用。
当系统中发电设备计划检修时,为保证对用户供电而留有的备用称为检修备用。
(4) 国民经济备用。
为满足工农业生产超计划增长对电力的需求而设置的备用称为国民经济备用。
备用容量按其存在形式分类:(1) 热备用。
在任何时刻,运转中的所有发电机组的最大可能出力之和都应大于该时刻的总负荷,这两者的差值通常称为热备用容量。
(2) 冷备用。
系统中处于停机状态,但可随时待命启动的发电设备可能发出的最大功率称为冷备用容量。
4、中枢点调压方式电压中枢点是指电力系统中能够控制其他节点电压的少数几个比较重要的节点。
中枢点调压方式:逆调压、顺调压、常调压。
逆调压时,要求最大负荷时将中枢点电压升高至N V %105,最小负荷是将其下降为N V 。
顺调压时,最大负荷时允许中枢点电压低一些,但不得低于电力线路额定电压的%5.102,最小负荷时允许中输电电压高一些,但不得高于电力线路额定电压的%5.107。
电力分析系统知识点总结
电力分析系统知识点总结一、电力系统建模电力系统建模是电力分析系统的基础,也是电力系统分析的起点。
电力系统建模的主要目的是将电力系统的各种元件和参数用数学模型进行描述,以便于进行各种分析和计算。
电力系统建模的内容包括发电机、变压器、输电线路、配电设备等各种电力设备的数学模型,以及它们之间的互连关系。
电力系统建模需要考虑元件的物理特性、电气特性和运行特性,还需要考虑元件之间的互联关系,比如输电线路的电抗特性、变压器的参数等。
电力系统建模的基本原理是根据电力系统的物理原理和数学方法,将电力系统的各个部分进行抽象和简化,建立起一个可以进行分析和计算的模型。
电力系统建模是电力分析系统最基本的工作之一,它在电力系统稳态分析、暂态分析和优化分析中都起着重要的作用。
二、稳态分析稳态分析是电力系统分析的重要内容之一,主要研究电力系统在稳态工作条件下的各种特性和性能。
稳态分析的目的是确定电力系统的电压、电流、功率、频率等运行参数,分析电力系统的各种性能指标,比如电压稳定性、功率传输能力、电网损耗等。
稳态分析还可以对电力系统的运行情况进行评估,发现潜在的问题和风险,并提出改善措施。
稳态分析的方法和技术包括潮流分析、负荷流分析、电压稳定性分析、短路分析等。
概述你在这里输入的文字潮流分析是稳态分析的基本方法,主要用于计算电力系统中各个节点的电压、电流和功率分布。
潮流分析的基本原理是根据电力系统的网络拓扑和元件参数,建立系统的节点导纳矩阵和支路导纳矩阵,然后利用潮流方程对系统的电压和功率进行计算。
负荷流分析则是在潮流分析的基础上,考虑了负荷的影响,主要用于分析电力系统在负荷变化情况下的运行特性。
电压稳定性分析是用来评估电力系统的电压稳定性,找出电压不稳定的原因和改善方法。
短路分析则是用来分析电力系统在故障情况下的短路电流分布和故障损耗,以及对电力系统保护和控制的影响。
稳态分析是电力分析系统中最基本的分析内容之一,它对电力系统的规划、设计、运行和维护都起着重要的作用。
电力系统分析基础知识点总结(第四版)分析
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U的含义是什么?p21
G=0。
答:力矩法计算公式在均一网中可以简化,将阻抗用线路长度代替。即:2233mmmaSlSlSlSll(=2、3)
电力网络常用的数学模型有哪几种?
答:节点电压法,回路电流法,割集电流法。
、节点导纳矩阵有什么特点?节点导纳矩阵如何形成和修改(p115)?其阶数与电力系统的节点有什么关系?
答:特点:方阵,对称阵,稀疏阵。阶数等于节点数
在复杂电力系统潮流的计算机算法中,节点被分为几个类型,已知数和未知数是什么?(p126)
答:(1)PQ节点,已知注入功率P,Q 未知节点电压U和相角
(2)PV节点,已知注入功率P,和电压U 未知注入无功Q和相角
(3) 平衡节点,已知节点电压U和相角,未知注入功率P,Q
发电机组的单位调节功率:*/;1/;1/%100GGGGKPfKK
、什么是调差系数?它与发电机组的单位调节功率的标么值有何关系?(p205)
0%100100GNN
GNfPfffPf。它与发电机组的单位调节功率的标么值的关系是互为倒数
、互联电力系统怎样调频才算合理?为什么?
、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什麽区别?(p204-214)
3.对电力系统的影响:频率降低时,系统中的无功负荷会增加,进而影响
、电力系统有功功率负荷变化情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系?(p219)
什么是备用容量?如何考虑电力系统的备用容量?备用容量存在形式有哪些?备用容量主要分为哪几种?各自
(p175-176)
备用容量可分为:热备用、冷备用或负荷备用、事故备用、
电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析基础知识点总结电力系统是指由发电厂、变电站、输电线路和配电网等组成的电能供应系统。
电力系统的分析是对电力系统进行各种参数和运行条件的计算和评估,以保证电力系统的安全、稳定和经济运行。
下面是电力系统分析的基础知识点总结:一、电力系统模型1.电力系统分析的第一步是建立系统的数学模型。
常用的电力系统模型有节点模型、支路模型和矩阵模型。
2.节点模型是利用节点电压和分支电流表示电力系统的模型,适用于潮流计算、稳定计算等。
3.支路模型是利用支路电流和支路电压表示电力系统的模型,适用于短路计算、暂态稳定计算等。
4.矩阵模型是利用节点电压和支路电流构造的矩阵表示电力系统的模型,适用于状态估计、谐波计算等。
二、电力系统潮流计算1.电力系统潮流计算是解决电力系统节点电压和分支电流的问题。
2.潮流计算的目标是求解电力系统中每个节点的电压和每条支路的电流。
3.潮流计算的方法包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法、迭代法等。
三、电力系统短路计算1.电力系统短路计算是解决电力系统发生短路故障时,电流的分布和电压的变化的问题。
2.短路计算的目标是求解电力系统中每个节点的短路电流和各个分支的短路电压。
3.短路计算的方法包括节点法、支路法、短路阻抗法等。
四、电力系统暂态稳定计算1.电力系统暂态稳定计算是解决电力系统在故障情况下的暂态过程,如发电机的转速和电压的变化等问题。
2.暂态稳定计算的目标是求解电力系统中各个节点、线路和发电机的暂态响应。
3.暂态稳定计算的方法包括直接法、分步法、迭代法等。
五、电力系统谐波计算1.电力系统谐波计算是解决电力系统中谐波电流和谐波电压的问题。
2.谐波计算的目标是求解电力系统中各个节点的谐波电压和各个支路的谐波电流。
3.谐波计算的方法包括傅里叶级数法、谱域法、蒙特卡洛法等。
六、电力系统状态估计1.电力系统状态估计是利用实时测量数据对电力系统的状态进行估计,如电压的估计、负荷的估计等。
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电力系统分析基础目录稳态部分一.电力系统的有功功率和频率调整1.电力系统中有功功率的平衡 2.电力系统中有功功率的最优分配3.电力系统的频率调整二.电力系统的无功功率和频率调整1.电力系统的无功功率平衡 2.电力系统无功功率的最优分布3.电力系统的电压调整暂态部分一.短路的基本知识1. 什么叫短路2.短路的类型3. 短路产生的原因4. 短路的危害5. 电力系统故障的分类二.标幺制1. 数学表达式2. 基准值的选取3. 基准值改变时标幺值的换算4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三.无限大电源1. 特点2.产生最大短路全电流的条件3. 短路冲击电流 im4. 短路电流有效值Ich四.运算曲线法计算短路电流1.基本原理2.计算步骤3.转移阻抗4.计算电抗五.对称分量法1. 正负零序分量2. 对称量和不对称量之间的线性变换关系3.电力系统主要元件的各序参数六.不对称故障的分析计算1. 单相接地短路2.两相短路3. 两相接地短路4. 正序增广网络七.非故障处电流电压的计算1.电压分布规律2.对称分量经变压器后的相位变化2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
我7、国 110kv 及以上的系统中性点直接接地,35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反,实践中,一般采用过补偿。
二一、填空题2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
6、为了减少三相参数的不平衡采取架空线路的换位。
二、简答题6、电缆线路的电阻路略大于相同面积的架空线路,而电抗则小得多,电抗不是因为电缆三相导体间的距离远小于同样电压级的架空桥路。
7、所谓长线路是指在长度 100300km之间的架空线路。
11、综合用电负荷是将工业、农业、邮电交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的相加功率,因而称电力系统的供电负荷;12、供电负荷再加各发电厂本身所消耗的功率——厂用电,是系统中各发电机应发的功率,称电力系统中的发电负荷。
三一、填空题1、调整潮流的手段有:串联电容、串联电抗、附加串联加压器。
2、串联电容的作用是以其电抗抵偿线路的感抗。
3、串联电抗的作用与串联电容相反,主要在限流,将其串联在重载线段上可避免该线段过载。
4、附加串联加压器的作用在于产生一环流或强制循环功率,使强制循环功率与自然分布功率的叠加可达到理想值。
5、辐射形配电网的接线方式分为辐射式、链式、干线式三种网络。
二、简答题1、电压降落是指线路始末两端电压的相量差。
2、电压损耗是指线路始末两端电压的数量差。
3、电压调整是指线路末端空载与负载时的数量差。
4、最大负荷利用小时数 Tmax 指一年中负荷消费的电能 W除以一年中的最大负荷 Pmax。
5、年负荷率指一年中负荷消费的电能 w除以最大负荷 Pmax 与一年的 8760h的乘积。
6、年负荷损耗率指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与一年8760h的乘积。
7、最大负荷损耗时间是指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗。
8、线损率或网损率是指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值。
9、等值负荷功率,即负荷从网络吸取的功率,就可看作为具有负值的变电所节点注入功率。
10、高压输电线路的组空往往远小于电抗,改变电力网络中节点电压的大小,所能改变的主要是网络中无功功率的分布;改变电压的相位,所能改变的主要是网络中有功功率的分布。
11、辐射形网络中的潮流是不加控制也无法控制的,它们完全取决于各负荷点的负荷,环形网络中,环式网络的潮流,如不采取附加措施,就按阻抗分布,因而也是无法控制的。
两端供电网络的潮流虽可借调整两端电源的功率或电压适当控制,但由于两端电源容量有一定的限制,而电压调整的范围又要服从对电压质量的要求,调整幅度都不可能大。
12、辐射形配电网潮流计算的特点:(1)辐射形配电网支路数一定小于节点数。
因此,网络节点导纳矩阵稀疏度很高。
(2)低压配电网由于线路阻抗大,一般不满足 RltltX,因此通常不能采用P-Q 解耦法进行网络潮流计算。
(3)对于末端负荷节点前的支路功率就是末端运算负荷功率,所以可以直接求支路功率损耗和电压损耗。
13、进行环形网络潮流计算时,有功功率分点和无功功率分点不一致,应以哪一分点作计算的起点?答:鉴于较高电压级网络中,电压损耗主要系无功功率流动所引起,无功功率分点电压往往低于有功功率分点,一般可以无功功率分点为计算的起点。
14、进行环形网络潮流计算时,如果已知的是电源端电压而不是功率分点电压,应按什么电压算起?答:要设网络中各点电压均为额定电压,先计算各线段功率损耗,求得电源端功率后,再运用已知的电源端电压和求得的电源端功率计算各线段电压降落。
15、任意辐射形网络潮流计算的步骤:网络中变电站较多时,先求出等值负荷功率或运算负荷,然后在计算线路各支路的电压降落和功率损耗。
而对既给定末端负荷有给定始端电压的情况,开始时由末端向始端推算时,设全网电压都为额定电压,仅计算各元件中的功率损耗而不计算电压降落,待求得始端功率后,再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落,但这时不再重新计算功率损耗。
四简答题1.节点导纳矩阵的特点、节点导纳矩阵是方阵,其阶数就等于网络中除参考节点外的节点数 n. (1)2、节点导纳矩阵是稀疏矩阵,其各行非零非对角元数就等于与该行相对应节点所连接的不接地支路数。
、节点导纳矩阵的对角元就等于各该节点所连接导纳的总和。
(3)、节点导纳矩阵的非对角元 Yij 等于连接节点 i、j 支路的导纳的负值。
(4)、节点导纳矩阵一般是对称矩阵,这是网络的互易特性所决定的。
(5)2.变量的分类及各自概念根据各个节点的已知量的不同,将节点分为三类:PQ 节点、PV节点、平衡节点。
、PQ 节点:注入功率 Pi 和 Qi 已知,节点电压的大小 Ui和相位角待求,(1)负荷节点或发固定功率的发电机节点,数量最多。
、PV节点:Pi 和 Ui 已知,Qi 和相位角待求,对电压有严格要求的节点,(2)如电压中枢点。
、平衡节点:Ui 和相位角已知,Pi、Qi 待求,只设一个。
(3)3.设置平衡节点的目的、(1)在结果未出来之前,网损是未知的,至少需要一个节点的功率不能给定,用来平衡全网功率。
、电压计算需要参考节点。
(2)4.雅可比矩阵的特点、雅可比矩阵各元素均是节点电压相量的函数,在迭代过程中,各元素的(1)值将随着节点电压相量的变化而变化。
因此,在迭代的过程中要不断重新计算雅可比矩阵各元素的值;、雅可比矩阵各非对角元素均与 YijGijjBij 有关,当Yij0,这些非对(2)角元素也为 0,将雅可比矩阵进行分块,每块矩阵元素均为22 阶子阵,分块矩阵与节点导纳矩阵有相同的稀疏性结构;、非对称矩阵。
(3)5.牛顿—拉夫逊法潮流计算的基本步骤、形成节点导纳矩阵 YB。
(1)、设各节点电压的初值。
(2)、将各节点电压的初值代入修正方程式求不平衡量。
(3)、计算雅可比矩阵各元素。
(4)、解修正方程式,求各节点电压的变化量。
(5)、计算各节点电压的新值。
(6)、运用各节点电压的新值自第三步开始进入下一步迭代。
(7)、计算平衡节点功率和线路功率。
(8)6.P—Q分解法潮流计算的基本步骤 1、形成系数矩阵B’、B’’,并求其逆阵。
、设各节点电压的初值。
(2)、按式计算有功功率的不平衡量。
(3)、解修正方程式,求各节点电压相位角的变化量。
(4)、求各节点电压相位角的新值。
(5)、按式计算无功功率的不平衡量。
(6)、解修正方程式,求各节点电压大小的变化量。
(7)、求各节点电压大小的新值。
(8)、运用各节点电压的新值自第三步开始进入下一次迭代。
(9)、计算平衡节点功率和线路功率。
(10)五一.电力系统中有功功率的平衡1.电力系统的负荷构成第一种,变动幅度很小,周期很短,这种负荷变动有很大偶然性。
第二种,变动幅度较大,周期较长,属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷变动。
第三种,变动幅度最大,周期最长,这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。
2.电力系统的有功功率和频率调整分类及各自概念可分为一次、二次、三次调整三种:一次调整:发电机的调速器进行的、对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。
二次调整:发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。
三次调整:按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷。
3.系统电源容量和备用容量的概念系统电源容量:可投入发电设备的可发功率之和。
备用容量:系统电源容量大于发电负荷的部分。
4.备用容量的分类及各自概念按作用分:.(1)负荷备用:指调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用(2~5)。
(2)事故备用:使电力用户在发电设备发生偶然性事故时不受严重影响,维持系统正常供电所需的备用5~10。
(3)检修备用:使系统中的发电设备能定期检修而设置的备用。
(4)国民经济备用:计及负荷的超计划增长而设置的备用。
按存在形式分:(1)热备用:指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。
(2)冷备用:指未运转的发电设备可能发的最大功率。
二.电力系统中有功功率的最优分配1.电力系统中的有功功率最优分配包括的内容及各自概念包括:有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。
有功功率电源的最优组合概念:系统中发电设备和发电厂的合理组合。
包括:机组的最优组合顺序,机组的最优组合数量,机组的最优开停时间。
有功功率负荷的最优分配概念:系统中的有功负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分配。
2.发电机组的耗量特性1.概念:反映发电机组单位时间内能量输入和输出关系的曲线。
2.比耗量:耗量特性曲线上某点的纵坐标和横坐标之比,及输入和输出之比:uF/P3.效率:比耗量倒数:nP/F4.耗量微增率:耗量特性曲线上某点切线的斜率,表示在该点的输入增量和输出增量之比: adF/dP3.目标函数和约束条件有功负荷最优分配的目的:在满足对一定量负荷持续供电的前提下,使发电设备在生产电能的过程中单位时间内消耗的能源最少。
满足条件:等式约束 fx、u、d0 不等式约束 gx、u、dlt0 使:目标函数 FFx、u、d最优 1.目标函数系统单位时间内消耗的燃料(火电机组) F ∑ F1PG1F2PG2…FnPGn∑FiPGi,式中FiPGi表示某发电设备发出有功功率 PGi时单位时间内所需消耗的能源。
2.约束条件等式约束:∑PGimin ∑PLDj……PL为网络总损耗不计网损时:∑PGimin ∑P LDj 不等式约束:PGiminltPGiltPGimax QGiminltQGiltQGimax UiminltUiltUimax4.等耗量微增率准则dF1/dPG1dF2/dPG25.多个发电厂间的负荷经济分配不计网损的有功最优分配(1)目标函数:F∑FiPGi 最小(2)等式约束条件:∑PGi-PLD0构造拉格朗日函数: LF-a∑PGi-PLD 求拉格朗日函数的无条件极值得:dFi/dPGia i12…,n (3)功率上下限约束条件:PGiminltPGiltPGimax先不考虑该约束条件进行经济分配计算,若发现越限,越限的发电厂按极限分配负荷,其余发电厂再按经济分配。