电力系统分析总结

《电力系统分析》课程小结及复习题第一篇：电力系统基础知识第二篇：电力系统的元件第三篇：电力系统网络第四篇：电力系统潮流计算第五篇：电力系统稳态运行第六篇：电力系统短路计算第一篇：电力系统基本概念动力系统，电力系统，，电力网，煤耗率，水耗率，网损率，，厂用电率，额定电压，额定频率，波形畸变，第一级负荷，第二级负荷，第三级负荷，变压器的额定电压，变压器分接头综合用电负荷，供电负荷，发电负荷，负荷的电压静态特性，负荷的频率静态特性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）复功率电压降落、电压损耗、电压偏移电压调整功率损耗电压降落的纵分量电压降落的横分量输电效率，年负荷率，年负荷损耗率，最大负荷利用小时数运算负荷，运算功率有功功率分点，无功功率分点供载功率，循环功率，功率的自然分布，功率的经济分布，均一电网电力网络的简化方法：等值电源法，负荷移置法，星网变换节点导纳矩阵，节点阻抗矩阵，节点电压方程，PQ节点，PV节点，平衡节点潮流计算的修正方程，P-Q分解法第一种负荷分量，第二种负荷分量，第三种负荷分量一次调频，二次调频，经济调度（三次调频），等微增率准则发电机的单位调节功率，负荷的调节效应系数，发电机组的调差系数，系统的单位调节功率发电机组的功频静特性，有功负荷的频率静态特互几何均距，自几何均距无功负荷，无功损耗，无功电源，逆调压，顺调压，常调压，常用的调压措施冲击电流，冲击系数，无限大电源，短路合闸角d轴同步电抗，q轴同步电抗，暂态电抗，d轴次暂态电抗，q轴次暂态电抗，空载电势，假想电势，暂态电势，暂态电抗后的电势，d轴次暂态电势，q轴次暂态电势，次暂态电势，转移阻抗，自阻抗，互阻抗，自导纳，互导纳电源的电流分布系数起始次暂态电流，计算曲线，计算电抗，横向故障，纵向故障对称分量法，对称分量变换矩阵T，派克变换矩阵P正序等效定则输电线路传播常数，输电线路波阻抗（特性阻抗），输电线路的自然功率，波速调频厂对潮流计算方法的理解！第二篇：电力系统的元件（一）变压器1双绕组变压器2三绕组变压器（1）容量折算：（2）归到各绕组：（3）按公式计算：3变压器的Π型等值电路23210S N T N P U R S ∆=×1(12)(31)(23)2(12)(23)(31)3(23)(31)(12)1()21()21()2S S S S S S S S S S S S P P P P P P P P P P P P −−−−−−−−−∆=∆+∆−∆∆=∆+∆−∆∆=∆+∆−∆1(12)(31)(23)2(12)(23)(31)3(23)(31)(12)1%(%%%)21%(%%%)21%(%%%)2S S S S S S S S S S S S U U U U U U U U U U U U −−−−−−−−−=+−=+−=+−2()()()()'(min(,)%'%(min(,)NS j k S j k jN kN NS j k S j k jN kN S P P S S S U U S S −−−−∆=∆=2322310%10100Si N i N Si N i NP U R S U U X S ∆=×=×23%10100S N T NU U X S =×30210T NP G U −∆=×302%10100NT NI S B U −=×（二）电力线路（三）发电机1派克变换：派克反变换2发电机稳态运行等值电路及方程1120+(t-20)r r r Sρα== ， （1）m m 10.1445lg 0.01570.1445lg 'r D D x r r µ=+=-6m17.58/lg 10D b r=× 10g ≈0cos cos(120)cos(120)2sin sin(120)sin(120)312121d a q b c i i i i i i αααααα°°°°⎡⎤⎡⎤−+⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=−+×⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦100cos sin 1cos(120)sin(120)1cos(120)sin(120)1a d d b q q c i i i i i i i i i αααααα−°°°°⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==−−×⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦P q d d q d q qu x i E u x i =−+=Q E =cos arctansin q q x I U x I ϕδϕ=+（四）综合负荷稳态计算中：负荷可以取固定值，也可取以下模型，也可取其他模型：短路计算中：负荷正序参数1.2，负序参数0.35，零序不计第三篇：电力系统网络（一）简单网络的潮流计算方法（开式、闭式）功率自然分布：（二）复杂网络的潮流计算方法1直角坐标下的牛顿拉夫逊法潮流计算修正方程：2极坐标下的牛顿一拉夫逊潮流3PQ 分解法22()()1()()1N P P P P P P N N N q q q q q q N N U UP P a b c a b c U U U UQ Q a b c a b c U U ⎡⎤=++++=⎢⎥⎣⎦⎡⎤=++++=⎢⎥⎣⎦其中其中：：11111111''X 'X 'P R Q P Q R d U j U j U U U δ•+−=+=∆+00%100YTNI S P j S ∆=+×23343423122334122334*12122323122334122334()()'()()'a b N a a c a b N bb cZ Z S Z S UU U S S S Z Z Z Z Z Z Z S Z Z S UU U S S S Z Z Z Z Z Z ∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗++−=+=+++++++−=−=+++++̃̃̇̇̇̃̃̃̃̃̇̇̇̃̃̃12NU U U U −∆=W J V∆=−∆(1)()()k k k V V V +=+∆11121121 m mm m n n P Q P Q W P V P V ++−−∆⎡⎤⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥∆=∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎣⎦⋮⋮111111 m m m m n n e f e f V e f e f ++−−⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⋮⋮111111 m m m m n n e f e f V e f e f ++−−∆⎡⎤⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥∆=∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥∆⎣⎦⋮⋮21D P H N V V L Q K δ−∆⎡⎤∆⎡⎤⎡⎤=−⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆∆⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦第五篇：电力系统稳态运行（一）频率及有功调节1、一次及二次调频：2、等微增率准则：3、互联系统调频：（二）电压及无功调节1无功负荷，无功损耗，无功电源2改变变压器分接头调压计算（把变压器参数归算在高压侧，即1侧）：（1）降压变压器最大负荷时最小负荷时取平均值校验（1）升压变压器（把变压器参数归算在高压侧，即1侧）0000D G D G G D P P P P f K K K∆−∆∆−∆∆=−=−+(1,2,,)iGidF i n dP λ==⋅⋅⋅()()DA GA DB GB D GA B A BP P P P P P f K K K K ∆−∆+∆−∆∆−∆∆=−=++BA GA DAB GB DB A AB K K P P K P P K P +∆−∆−∆−∆=∆)()(max max max 1max P R Q XV V +∆=min min min 1min P R Q XV V +∆=1max 1max max22maxt N V V V V V −∆=1min 1min min22mint N V V V V V −∆=1max 1min12t t t V V V +=最大负荷时最小负荷时取平均值校验第六篇：电力系统短路计算一、无限大电源三相对称短路1无限大电源三相对称短路可能出现最大短路电流的条件：短路前空载，在电压过零时刻短路。

最大冲击电流出现在短路后半周期。

最大短路冲击电流不超过2倍稳态短路电流。

2冲击电流3短路全电流的最大有效值：二、无阻尼绕组发电机三相短路物理过程三、计算空载电势、暂态电势、次暂态电势、的公式maxmax max1max P R Q X V V +∆=min min min 1minP R Q XV V +∆=1min 1min min22mint N V V V V V +∆=1max 1min12t t t V V V +=im im mi K I=im I =q d d q d q qu x i E u x i =−+=1max 1max max22maxt N V V V V V +∆=四、三相短路实用计算1利用阻抗矩阵列元素计算2：利用转移阻抗计算：五、不对称故障计算1对称分量法：2元件的序阻抗以及变压器零序回路与外电路的连接变压器绕组接法开关位置绕组端点与外电路的联接Y 1与外电路断开YN 2与外电路接通d3与外电路断开，但与励磁支路并联d q qu x i =''q q d du E x i =−d dq q u E x i ′′′′=+''''''('')d q q d E E jE Ujx I x x x ′′′′′′=+=+≈=̇̇''''q q d du E x i =−(0)f fff fVI Z z =+̇̇(0)(0)if i ifff fZ V V Z z =−+̇̇̇p q pq pqkV V I Z −=̇̇̇/f i fi i GI Ez ∈=∑̇̇fffi ifiZ z z Z =ff fi iZ z c =(1)2(2)2(0)11111a a b a c a FFF a a F F a a F ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦̇̇̇̇̇̇2(1)2(2)(0)1113111a a a b a c F aa FF a a F F F ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦̇̇̇̇̇̇3复合序网（1）单相（a）接地（2）两相（bc）短路（3）两相（bc）短路接地（4）单相（a）断线（5）两相（bc）断线4正序等效定则：5变压器的移相：YN,yn0接线方式：不移相Y,d11接线方式：正序分量：三角形侧比星形侧超前30度负序分量：三角形侧比星形侧滞后30度()(0)(1)()(1)()nffa nffVIj X X••∆=+()()()(1)n n nf faI m I=。