电力系统暂态分析复习提纲

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《电力系统暂态分析》第七章提纲

《电力系统暂态分析》第七章提纲

第七章电力系统暂态稳定第一节概述暂态稳定是指电力系统在某个正常运行方式下,突然受到某种大的干扰后,经过一段暂态过程,所有发电机能否恢复到相同速度下运行,能恢复则称系统在这种运行方式下是暂态稳定的。

暂态稳定与运行方式和扰动量有关。

因此不能够泛说电力系统是暂态稳定或不稳定的,只能说在某种运行方式和某种干扰下系统是暂态稳定或不稳定的。

在某种运行方式下和某种扰动下是稳定的,在另一种运行方式和另一种扰动下可能就是不稳定的。

运行方式一般是指系统负荷的大小,系统负荷越大,暂态稳定性问题越严重。

扰动量一般是指短路故障,短路故障扰动量与短路方式和短路地点有关。

大扰动原因有:①负荷突然变化,如投、大容量用户等;②投、切系统的主要元件,如变压器、发电机或线路等;③发生短路故障,这是最主要、也是最严重的的扰动。

一般用短路故障来检验系统是否暂态稳定。

我国颁布的《电力系统安全稳定导则》规定:①发生单相接地故障时,要保证电力系统安全稳定运行,不允许失负荷;②发生三相短路故障时,要保证电力系统稳定运行,允许损失少量负荷;③发生严重故障时,系统可能失稳,允许损失负荷,但不允许系统瓦解和大面积停电,应尽快恢复正常运行。

大扰动后的暂态过程大致分为三阶段:(1)起始阶段:故障后1s内时间,调节装置还来不及起作用;(2)中间阶段:大约5s,调节装置起作用;(3)后期阶段:几十s~几min,热力设备动作过程也起作用。

本课程主要介绍前两个阶段。

暂态稳定分析的基本假设:(1)不计定子绕阻电磁暂态过程中的非周期分量电流。

因为①衰减快;②非同期分量电流产生的磁场在空间不动,在转子绕组产生同步频率电流,其产生的平均功率接近于零。

(2)不计零、负序电流产生的功率。

因为负序电流产生的转矩很小,而零序电流不产生转矩。

(3)不计网络电磁暂态过程,即网络方程用代数方程描述。

(4)根据计算的不同要求,负荷、发电机可以采用不同模型。

第二节简单电力系统的暂态稳定U发电机采用E '、dX '模型。

电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结

电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结

第一章 电力系统故障分析的基础知识1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接类型 横向故障:短路故障;纵向故障:断线故障危害 (1)短路时,由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程,使短路电流急剧增加(短路点距发电机电气距离愈近,短路电流越大)(2)短路初期,电流瞬时值最大,将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备的导体间将受到很大的电动力,可能引起导体或线圈变形以致损坏(3)引起电网电压降低,靠近短路点处电压下降最多,影响用户用电设备的正常工作(4)改变电网结构,引起系统中功率分布的变化,从而导致发电机输入输出功率的不平衡,可能引起并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成系统解列,引起大面积停电(短路造成的最严重后果)(5)短路不平衡电流产生不平衡磁通,造成对通信系统的干扰2。

标幺值的计算 P63。

无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定,内阻抗为零三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量(衰减时间常数T a =L/R ,空载条件下短路角满足/α - ϕ /=90 ︒ 时,直流分量起始值最大)短路冲击电流 i M = K M I m ,K M :冲击系数 K M =1~2短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212I +=I ; K M =1.8时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=252.1mI I M ;K M =1.9时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析1。

三相短路电流分量定子侧:直流分量,(近似)两倍基频交流分量,基频交流分量(两个衰减时间常数,暂态T d ''、次暂态T d ')转子侧:直流分量,基频交流分量(暂态过程中,定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同,定子侧直流分量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同)2。

分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P343.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P414.Park 变换 交流量→对称直流分量将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量5.空载短路电流表达式 P68 式(2—131)()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q dq a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大,但由于励磁电流的增加是一个逐步的过程,因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响第三章 电力系统三相短路电流的实用计算1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P822。

电力系统暂态分析复习大纲

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电力系统暂态分析复习提纲第一篇电力系统故障分析1.短路的定义、基本类型;短路计算的意义;产生短路故障的原因;短路冲击电流定义及定义式2.无限大功率电源的定义;有无限大功率电源供电的三相电路发生短路时短路电流的特点3.输电系统等值电路参数标幺值计算4.空载情况下短路后定子回路与转子回路各电流分量及相互对应关系5.短路电流交流分量初始值计算6.派克变换物理意义及计算7.计算空载电动势8.电力系统三相短路的实用计算9.运算曲线法计算短路电流(个别变化法及同一变化法)10.对称分量法基本概念及计算(相序分量)11.变压器零序等值电路12.架空输电线零序阻抗13.作零序等值网络图14.不对称短路故障、各相、序电流及电压的推导;作电流电压相量图15.各序电流比较16.正序等效定则17.不同短路形式,变压器两侧电流相量图第二篇电力系统稳定性分析1.电力系统稳定性问题基本概念2.发电机功率角特性推导及特性曲线3.静态稳定概念;静态稳定实用判据;静态稳定极限;整步功率系数;静态稳定储备系数4.小干扰;小干扰法分析系统静态稳定性5.提高系统静态稳定性措施6.暂态稳定概念;影响电力系统暂态稳定的因素7.等面积定则及定义8.提高系统暂态稳定性措施电力系统暂态分析复习思考题及参考答案绪论:1、电力系统运行状态的分类答:电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种.其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。

波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程;电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化.有时也涉及功率的变化;机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时.发电机转速、功角、功率的变化。

2、电力系统的干扰指什么?答:电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。

例如短路故障、电力元件的投入和退出等。

3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?答:由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化.所以电力系统总是处在暂态过程之中.如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化.我们就认为其运行参量是常数(平均值).系统处于稳定工作状态。

电力系统分析-暂态复习要点

电力系统分析-暂态复习要点

第七章 同步发电机基本方程1、为什么从a 、b 、c 变到d 、q 、0坐标系?(定转子相对运动,磁链变化,导致电感随时间变化,从而磁链方程系统随时间变化,不易求解,希望将变系数变换成常系数)——派克变换——解决系数随时间变化的问题2、解决系数矩阵不对称问题?(标幺制,选取合适的基准值)3、同步发电机稳态运行电压方程及向量图①隐极机(x d = x q );②凸极机(x d ≠ x q )第八章 三相短路暂态过程1、大扰动引起暂态过程(大扰动有哪些?短路&断线;横向故障&纵向故障)2、短路类型(f (1)、f (2)、f (1,1)、f (3)),短路几个基本概念(对称、不对称、金属、非金属、发生概率大小、危害程度),短路危害。

3、无穷大系统三相短路计算(对有源网络列电压方程,解非齐次微分方程,获得通解和特解,即为短路全电流),短路冲击电流、短路全电流有效值、短路功率的计算和计算目的4、发电机突然三相短路的电流分量与衰减规律U()d q q q q d d q d d q q Q d q d Q q U jI x U E jI x E U jI x jI x E j x x I E U jIx ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩⇒=++=+-=+①电流分量:定子:基频分量,直流分量,倍频分量;转子:直流分量,基频分量;②衰减规律:定子电流基频分量 ≌ 转子直流分量;时间常数取决于转子绕组;定子非周期分量及倍频分量 ≌ 转子基频分量,时间常数取决于定子绕组5、发电机暂态与次暂态等值电路①暂态等值电路——不计阻尼绕组②次暂态等值电路——计及阻尼(D ,Q 轴)绕组6、发电机各类电抗的大小比较和电动势大小比较()()q q d d d q q q d d q q d q d q q d q U E jx I U jx I E U jx I jx I U jx I j x x I E j x x I ''⎧=-⎪⎨=-⎪⎩''→=++''=++-''=+-()()q q d d d d q q q d d d q q d d q q dq d q E u x i E u x i U E E jx I jx I E jx I jx I E jx I j x x I ''''=+⎧⎪⎨''''=-⎪⎩''''''''=+--''''''=--''''''''=---2=+//=+////ad d q d ad f d d ad f D f q Q qq x x x x x x x x x x x x x x E E E E σσσσσ'''>>->='''>>>第九章三相短路电流计算1、起始次暂态电流(交流分量初始有效值)、冲击电流计算①将系统中所有设备用次暂态参数表示,并将其在统一基准容量下标幺化;②网络化简,得到短路点电流标幺值(可根据短路点基准电压、基准容量得到有名值)③各发电机的起始次暂态电流:=发电机电势/发电机与短路点直接相连的电抗④计算短路点冲击电流:各发电机给短路点贡献电流有名值*=电流幅值*冲击系数=冲击系数2、要计算短路电流任意时刻的有效值?采样计算曲线方法(弄清楚什么是转移电抗、什么是计算电抗)转移电抗:发电机与短路点的连接电抗,归算到系统基准容量下的;计算电抗:将转移电抗归算到对应发电机额定容量下的(查表)。

《电力系统暂态分析》第二章提纲

《电力系统暂态分析》第二章提纲

第二章同步发电机突然三相短路分析为什么要讨论该问题?同步发电机是电力系统的电源,电力系统发生短路时的暂态过程主要由同步发电机的暂态过程决定。

同步发电机突然三相短路与无限大功率电源三相短路有不同的地方,其根本差别在于同步发电机的内部存在磁场耦合,发电机内部有暂态过程,不能保持端电压和频率不变。

但暂态过程时间短,而发电机转子惯量较大,可以认为在这么短的时间内发电机转速来不及变化,即频率不变。

第一节同步发电机基本方程一、理想电机本章以理想凸极同步发电机为研究对象。

理想电机是指符合下述“四性”假设条件的电机:(1)对称性。

定子三相绕组完全对称,在空间上互差120°电角度,转子在结构上对本身的直轴和交轴对称。

(2)正弦性。

定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势,转子绕组和定子绕组的互感磁通也在空气隙中按正弦规律分布。

(3)光滑性。

定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感,即认为电机定子及转子具有光滑的表面。

(4)不饱和性。

电机铁芯部分的导磁系数为常数,即忽略磁路饱和的影响,在分析中可以应用叠加原理。

二、物理结构定子:a、b、c三相绕组。

转子:励磁绕组(ff)、直轴阻尼绕组(DD)、交轴阻尼绕组(QQ)。

三、正方向的规定图2-1 同步发电机各绕组轴线正方向示意图QQLDDL ffL Qr r r =Q u图2-2 同步发电机各回路电路磁链:绕组轴线正方向作为磁链正方向(+→+ψ轴线)。

电流:定子绕组正向电流产生的磁链与相应绕组轴向相反(即去磁作用,ψ-→+i ); 转子绕组正向电流产生的磁链与相应绕组轴向相同(即助磁作用,ψ+→+i )。

电压:定子绕组向负荷侧看,电压降正方向与电流正方向一致(i u +→+); 励磁绕组向绕组侧看,电压降正方向与电流正方向一致(i u +→+); 阻尼绕组为短接绕组,电压为零。

四、电压方程和磁链方程1.电压方程(根据电磁感应定律和基尔霍夫电压定律) a a a p ψri u +-= b b b p ψri u +-= c c c p ψri u +-= f f f f p ψi r u ++= D D p ψri ++=0 Q Q p ψri ++=0 式中:dtdp =——微分算子。

《电力系统暂态分析》第六章提纲

《电力系统暂态分析》第六章提纲

第六章 电力系统静态稳定第一节 概述一、运动系统稳定性的一般定义运动系统都存在稳定性问题。

定义如下:一个运动系统处于平衡状态,若遭受某种扰动,经过一定的时间变化后,能恢复到原有平衡状态或新的平衡状态下运行,则称该运动系统是稳定的,否则是不稳定的。

【例6-1】b二、电力系统稳定性的特定含义电力系统中发电机都是同步发电机,电力系统的平衡状态是指所有发电机以同步(相同)速度运行。

当电力系统处于某种平衡状态(即发电机以相同速度)运行,遭受某种扰动后,发电机的速度发生变化,经历一定时间速度的变化,若所有发电机能恢复到同步(相同)速度下运行,则该系统是稳定的,否则是不稳定的。

在正常运行时(平衡状态),发电机输入机械功率T P 等于发电机发出的电磁功率E P (机械损耗很小,因此忽略不计),即E T P P =,发电机保持恒定速度运行。

当受到某种扰动(例如:负荷波动,导线发热、电阻变化、短路、切除线路等),发电机输出功率E P 要发生变化,但T P 不能跟随变化(因为调速系统由机械组成,不能瞬间完成),导致输入与输出功率不平衡,从而引起速度的变化。

受扰动各发电机E P 变化不一样,因此各发电机速度变化不一样,经过一段时间调整,若能够恢复到相同速度下运行,则系统是稳定的,否则是不稳定的。

三、电力系统稳定性的分类按扰动量的大小,电力系统稳定分为⎩⎨⎧大扰动下的稳定—暂态稳定小扰动下的稳定—静态稳定小扰动—如负荷正常变化、导线发热引起参数变化等。

其扰动量很小,因而可以对描述系统运动过程的非线性微分方程进行线性化处理,从而可用线性系统稳定性理论进行分析。

大扰动—如短路、切机、投切线路、投切变压器等。

其扰动量大,因而不能对描述系统运动过程的非线性微分方程进行线性化处理,从而只能用非线性系统稳定性理论进行分析。

四、如何判别稳定1. 以速度,即各机组频率。

2. 以相对转子位置角)(ij t δ的变化过程,即摇摆曲线。

若)(ij t δ能够回复到某一个稳定值则系统是稳定的。

电力系统暂态分析复习资料

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三 基本方程的拉氏运算形式和运算电抗分析同步转速、三相短路,ω=1,i a +i b +i c =0 (一) 不计阻尼绕组 1.基本方程q d d d ri u ψψ-+-= f ad d d d i x i x +-=ψ d q q q ri u ψψ++-= q q q i x -=ψ f f f f i r u ψ+= f f d ad f i x i x +-=ψ 取拉氏变换,得)())(()()(0p p p p rI p U q d d d d ψψψ--+-= )())(()()(0p p p p rI p U d q q q q ψψψ+-+-= ))(()()(0f f f f f p p p I r p U ψψ-+=)()()(p I x p I x p f ad d d d +-=ψ)()(p I x p q q q -=ψ)()()(p I x p I x p f f d ad f +-=ψ仅关心定子量,消去)(p I f 、)(p f ψ,励磁电压方程中,代入磁链表达式 0))()(()()(f f f d ad f f f p I x p I x p p I r p U ψ-+-+= 解得 ff d ad f f f px r p I px p U p I +++=)()()(0ψ代入)(p d ψ式,得ff d ad f f add d d px r p I px p U x p I x p ++++-=)()()()(0ψψ)()())((20p I px r px x p U px r x d ff add f f f f ad +--++=ψ)()())()((0p I p x p U p G d d f f -+=ψ 仅以定子量表示的基本方程为:)())(()()(0p p p p rI p q d d d d ψψψ--+-= )()())()(()(0p I p x p U p G p d d f f d -+=ψψ )())(()()(0p p p p rI p d q q q q ψψψ+-+-= )()(p I x p q q q -=ψ2.运算电抗直轴运算电抗 ff add d px r px x p x +-=2)(● 含有运算符p 的运算形式;● 是I d (p)的比例系数,具有电抗量纲,是计及励磁回路影响的定子回路电抗。

电力系统分析-暂态复习要点(1).docx

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第七章同步发电机基本方程1、为什么从a、b、c变到d、q、0绝标系?定转子相对运动,磁链变化,导致电感随时间变化,从而磁链方程系统随时间变化,不易求解, 派克变换将6b,c坐标系统的量转换为另一个坐标系统上的量,将变系数变换成常系数,解决系数随时间变化的问题2、解决系数矩阵不对称问题?通过选择适当的基准值,建立了同步电机基本方程的标幺制形式,解决了派克方程互感系数不可易的问题。

3、同步发电机稳态运行电压方程及向量图①隐极机(xd = xq);②凸极机(xdHxq)\u q=E q-ji d x d^>E(/=U + ji d X d + jiqXq =E Q + j(X d - X q)I dE Q=lj^jix q第八章三相短路暂态过程1、人扰动引起暂态过程(人扰动冇哪些?短路&断线;横向故障&纵向故障)短路:相相,相地绝缘破坏而引起短接引起的通路横向故障断线:相或者两相断开纵向故障2、短路类型(f(l)> f(2). f(l,l). f(3)),短路儿个基本概念(对称、不对称、金属、非金属、发生概率人小、危害程度),短路危害。

f⑴单相接地短路、f(2)两相短路、fdj)两相接地短路、f⑶三相短路。

三相短路为对称故障其余都为非对称故障发生概率人到小:单相接地短路,两相短路,两相接地短路,三相短路。

危害程度与发生概率相反。

危害:短路电流使设备电动力稳定破坏;短路电流使设备热效应稳定破坏,严璽者因其火灾;影响用户正常生产、设置损坏用户设备;引起电力系统稳定性破坏,甚至造成系统瓦解、大而积停电;负序电流引起同步发电机等设备损坏;零序电流干扰电力线路周围的通讯线路3、无穷大系统三相短路计算(对有源网络列电压方程,解非齐次微分方程,获得通解和特解, 即为短路全电流),短路冲击电流、短路全电流冇效值、短路功率的计算和计算忖的4、发电机突然三相短路的电流分量与衰减规律① 电流分量:定子:基频分最,肓流分量,倍频分最;转了:直流分量,基频分量;② 衰减规律:定子电流基频分量8转子总流分量;时间常数取决于转子绕组;定了非周期分量及借频分量9转了基频分虽,时间常数取决于定了绕组5、发电机暂态与次暂态等值电路① 暂态等值电路一一不计阻尼绕组② 次暂态等值电路一一计及阻尼(D, 第九章三相短路电流计算1、 起始次暂态电流(交流分量初始有效值)、冲击电流计算① 将系统中所有设备用次暂态参数表示,并将其在统一基准容量下标幺化;② 网络化简,得到如路点电流标幺值(可根据如路点基准电压、棊准容虽:得到有名值) ③ 各发电机的起始次暂态电流:二发电机电势/发电机与短路点直接相连的电抗④ 计算短路点冲击电流:二电流幅值*冲击系数二 逅*各发电机给短路点贡献电流冇名值*冲击系 数 2、 要计算短路电流任意时刻的冇效值?采样计算曲线方法(弄清楚什么是转移电抗、什么是计 算电抗)转移电抗:发电机与短路点的连接电抗,归算到系统基准容量下的;定义为如果除电动势E 以外,其他电动势都为0,则E 与此点F 点的电流的比值即为 该电源与短路点间的转移阻抗。

电力系统暂态分析(自己总结的)

电力系统暂态分析(自己总结的)

电力系统暂态分析(自己总结的)电力系统暂态分析过程(复习提纲)第一篇电力系统电磁暂态过程分析(电力系统故障分析)1 第一章电力系统故障分析的基本知识1.1故障概述1.2标幺制1.2.1标幺值1.2.2基准值的选取1.2.3基准值改变时标幺值的换算1.2.4变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算一、准确计算法二、近似计算法1.3无限大功率电源供电的三相短路电流分析1.3.1暂态过程分析1.3.2短路冲击电流和短路电流有效值一、短路冲击电流二、短路电流有效值习题2 第二章同步发电机突然三相短路分析2.1同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波形及其分析2.2同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电流分析2.2.1短路后各绕组的此联及电流分量一、定子绕组磁链和短路电流分量1、励磁主磁通交链定子三相绕组的磁链2、短路瞬间三相绕组磁链的瞬时值3、磁链守恒原理的作用4、三相短路电流产生的磁链5、对应的i 的三相短路电流二、励磁绕组磁链和电流分量1、强制励磁电流产生的磁链2、电子三相交流电流的电枢反应3、定子直流电流的磁场对励磁绕组产生的磁链4、按照磁链守恒原理励磁回路感生的电流和磁链三、等效阻尼绕组的电流四、定子和转子回路(励磁和阻尼回路的统称)电流分量的对应关系和衰减2.2.2短路电流极基频交流分量的初始和稳态有效值一、稳态值二、初始值1、不计阻尼回路时基频交流分量初始值2、计及阻尼回路作用的初始值2.2.3 短路电流的近似表达式一、基频交流分量的近似表达式二、全电流的近似表达式2.3 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值2.3.1 正常稳态运行时的相量图和电压平衡关系2.3.2 不计阻尼回路时的初始值'I 和暂态电动势'q|0|E 、'|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.3.3 计及阻尼回路的''I 和次暂态电动势''|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.4 同步发电机的基本方程2.4.1 同步发电机的基本方程和坐标转换一、发电机回路电压方程和磁链方程二、派克变换及d 、q 、0、坐标系统的发电机基本方程1、磁链方程的坐标变换2、电压平衡方程的坐标变换2.4.2 基本方程的拉氏运算形式和运算电抗一、不计阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗二、计及阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗2.5 应用同步发电机基本方程分析突然三相短路电流2.5.1 不计阻尼绕组时的短路电流一、忽略所有绕组的电阻以分析d i 、q i 各电流分量的初始值二、dq i 的稳态值三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减时间常数2、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数3、计及各分量衰减的dq i四、定子三相短路电流五、交轴暂态电动势2.5.2 计及阻尼绕组时的短路电流一、dq i 各分量的初始值二、dq i 的稳态直流三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减2、q i 直流分量的衰减3、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数四、定子三相短路电流五、次暂态电动势1、交轴次暂态电动势''Eq 2、直轴次暂态电动势''Ed2.6自动调节励磁装置对短路电流的影响3 第三章电力系统三相短路电流的实用计算3.1短路电流交流分量初始值计算3.1.1计算的条件和近似3.1.2简单系统''I计算3.1.3复杂系统计算3.2计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理3.2.1等值网络3.2.2用节点阻抗矩阵的计算方法3.2.3用节点导纳矩阵的计算方法一、应用节点导纳矩阵计算短路电流的原理二、三角分解法求导纳型节点方程3.2.4短路点在线路上任意处的计算公式3.3其他时刻短路电流交流分量有效值的计算3.3.1运算曲线法一、方法的基本原理二、运算曲线的制定三、应用运算曲线计算的步骤四、合并电源简化计算五、转移阻抗3.3.2应用计算系数计算一、无限大功率电源二、发电机和异步电动机4 第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路4.1对称分量法4.2对称分量法在不对称故障分析中的应用4.3同步发电机的负序和零序电抗4.3.1同步电机不对称短路时的高次谐波电流4.3.2同步发电机的负序电抗4.3.3同步发电机的零序电抗4.4异步电动机的负序和零序电抗4.5变压器的零序电抗和等值电路4.5.1双绕组变压器一、YNd接线变压器二、YNy接线变压器三、YNyn接线变压器4.5.2三绕组变压器4.5.3自耦变压器4.6输电线路的零序阻抗和电纳4.6.1输电线路的零序阻抗一、单根导线——大地回路的自阻抗二、双回路架空输电线路的零序阻抗三、架空地线的影响四、电缆线路的零序阻抗4.6.2架空线路的零序电容(电纳)一、分析导线电容的基本公式二、单回线路的零序电容三、同杆双回路的零序电容4.7零序网络的构成5 第五章不对称故障的分析计算5.1各种不对称短路时故障处的短路电流和电压5.1.1单相接地短路[(1)f]5.1.2两相短路[(2)f]5.1.3两相接地短路[(11)f,]5.1.4正序增广网络的应用一、正序增广网络二、应用运算曲线求故障处正序短路电流5.2非故障处电流、电压的计算5.2.1计算各序网中任意处各序电流、电压5.2.2对称分量经变压器后的相位变化5.3非全相运行的分析计算5.3.1三序网络及其电压方程5.3.2一相断线5.3.3两相断线5.4计算机计算程序原理框图第二篇电力系统机电暂态过程分析(电力系统的稳定性)6 第六章电力系统稳定性问题概述和各元件机电特征6.1概述6.2同步发电机组的机电特性6.2.1同步发电机组转子运动方程6.2.2发电机的电磁转矩和功率一、简单系统中发电机的功率二、隐极同步发电机的功-角特性三、凸极式发电机的功-角特性四、发电机功率的一般近似表达式6.2.3电动势变化过程的方程式6.3自动调节励磁系统的作用原理和数学模型6.3.1主励磁系统一、直流励磁机励磁二、交流励磁机励磁三、他励直流励磁机的方程和框图6.3.2自动调节励磁装置及其框图6.3.3自动调节励磁系统的简化模型6.4负荷特性6.4.1恒定阻抗(导纳)6.4.2异步电动机的机电特性——变化阻抗一、异步电动机转子运动方程二、异步电动机转差率的变化——等值阻抗的变化6.5柔性输电装置特性6.5.1静止无功补偿器(SVC)一、晶闸管控制的电抗器二、晶闸管投切的电容器三、SVC的静态特性和动态模型6.5.2晶闸管控制的串联电容器(TCSC)一、基本原理二、导通阶段三、关断阶段7 第七章电力系统静态稳定7.1简单电力系统的静态稳定7.2小干扰法分析简单系统表态稳定7.2.1小干扰法分析简单系统的静态稳定一、列出系统状态变量偏移量的线性状态方程二、根据特征值判断系统的稳定性7.2.2阻尼作用对静态稳定的影响7.3自动调节励磁系统对静态稳定的影响7.3.1按电压偏差比例调节励磁一、列出系统状态方程二、稳态判据的分析三、计及T时系统的状态方程和稳定判据e7.3.2励磁调节器的改进一、电力系统稳定器及强力式调节器二、调节励磁对静态稳定影响的综述7.4多机系统的静态稳定近似分析7.5提高系统静态稳定性的措施7.5.1采用自动调节励磁装置7.5.2减小元件的电抗一、采用分裂导线二、提高线路额定电压等级三、采用串联电容补偿7.5.3改善系统的结构和采用中间补偿设备一、改善系统的结构二、采用中间补偿设备8 第八章电力系统暂态稳定8.1电力系统暂态稳定概述8.2简单系统的暂态稳定性8.2.1物理过程分析一、功率特性的变化二、系统在扰动前的运行方式和扰动后发电机转子的运动情况8.2.2等面积定则8.2.3发电机转子运动方程的求解一、一般过程二、改进欧拉法8.3发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响8.3.1自动调节系统对暂态稳定的影响一、自动调节励磁系统的作用二、自动调节系统的作用8.3.2计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析8.4复杂电力系统的暂态稳定计算8.4.1假设发电机暂态电动势和机械功率均为常数,负荷为恒定阻抗的近似计算法一、发电机作为电压源时的计算步骤二、发电机作为电流源时的计算步骤8.4.2假设发电机交轴暂态电动势和机械功率为常数一、坐标变换二、发电机电流源与网络方程求解8.4.3等值发电机8.5提高暂态稳定性的措施8.5.1故障的快速切除和自动重合闸装置的应用8.5.2提高发电机输出的电磁功率一、对发电机实行强行励磁二、电气制动三、变压器中性点经小电阻接地8.5.3减少原动机输出的机械功率8.5.4系统失去稳定后的措施一、设置解析点二、短期异步运行和再同步的可能性。

电力系统暂态分析 复习提纲 含答案

电力系统暂态分析 复习提纲 含答案

《电力系统暂态分析》复习提纲一、判断题1 、分析电力系统并列运行稳定性时,不必考虑负序电流分量的影响。

()2 、任何不对称短路情况下,短路电流中都包含有零序分量。

()3 、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。

()4 、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时,短路电流中的周期分量不衰减,非周期分量也不衰减。

()5 、中性点直接接地系统中,发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。

()6 、三相短路达到稳定状态时,短路电流中的非周期分量已衰减到零,不对称短路达到稳定状态时,短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。

()7 、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。

()8 、在不计发电机定子绕组电阻的情况下,机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。

()9 、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。

()10 、不对称短路时,短路点负序电压最高,发电机机端正序电压最高。

()11、从严格的意义上讲,电力系统总是处于暂态过程之中。

()12、无限大电源的频率保持不变,而电压却随着负荷的变化而变化,负荷越大,电源的端电压越低。

()13、不管同步发电机的类型如何,定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。

()14、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。

()15、派克变换前后,发电机气隙中的磁场保持不变。

()16、具有架空地线的输电线路,架空地线的导电性能越强,输电线路的零序阻抗越大。

()17、不对称短路时,发电机机端的零序电压最高。

()18、同步发电机转子的惯性时间常数 TJ 反映了转子惯性的大小。

()19、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。

()20、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下,采取的临时措施。

二、多选题1 、近似计算法中,变压器的变比应采用()。

A 、实际变比;B 、额定变比;C 、平均额定变比。

《电力系统暂态分析》第四章提纲

《电力系统暂态分析》第四章提纲

第四章 对称分量法及电力系统元件的各序等值电路三相短路属对称短路,短路电流交流分量是对称的。

在对称三相电路中,三相阻抗相同,三相电压、电流有效值相等。

因此对称三相系统三相短路的分析与计算,可只分析和计算其中一相。

单相接地短路、两相短路、两相接地短路以及单相断线、两相断线属不对称故障故障。

不对称故障时,三相阻抗不同,三相电压、电流的有效值不等,相与相之间相位差也不相等。

因此不对称故障的分析与计算,就不能只分析其中一相。

通常采用对称分量法。

第一节 对称分量法适用于线性电路:可应用叠加原理。

一、对称分量法的基本思想1918年,美国学者C.L.Fortescue 提出:n 相的不对称分量,可以分解为n 组的对称分量。

应用于三相交流电力系统,对称分量法的基本思想是:任意3个不对称相量,可以分解为3组对称分量。

即(1)a F 、(1)b F 、(1)c F ——称为正序分量 a F 、b F 、c F (2)a F 、(2)b F 、(2)c F ——称为负序分量 (0)a F、(0)b F 、(0)c F ——称为零序分量 这3组对称分量具有不同的相序。

然后对3组对称分量系统分别进行求解,求得3组对称分量,最后在进行叠加,求得3个不对称分量。

相量F可以是:电流、电压、电势或磁链等电路学中的相量。

二、基本公式1.正序分量:(1)a F 、(1)b F 、(1)c F )1(c F三相分量大小:相等;相位:互差120°电角度;相序:b 相超前a 相240°电角度,c 相超前a 相120°电角度。

因此,有如下关系)1(2)1(240)1(0a a j b F a F e F == )1()1(120)1(0a a j c F a F e F == 式中2321120101200jea j +-=∠==; 2321240102402jea j --=∠==。

2.负序分量:(2)a F 、(2)b F 、(2)c F)2F三相分量大小:相等;相位:互差120°电角度;相序:b 相超前a 相120°电角度,c 相超前a 相240°电角度。

《电力系统暂态分析》第一章提纲

《电力系统暂态分析》第一章提纲

第一章电力系统故障分析的基本知识第一节概述一、故障1.定义:指非正常的运行。

2.分类第一种分类法,分为(1)简单故障:值某一时刻一处发生故障。

(2)复杂故障:指某一时刻两处及以上同时发生故障。

第二类分类法,分为(1)短路(又称横向故障)。

又可分为三相短路:属对称性故障,用符号)3(f表示,发生概率是5%。

两相短路:属不对称性故障,用符号)2(f表示,发生概率是10%。

单相接地短路:属不对称性故障,用符号)1(f表示,发生概率是65%。

两相接地短路:属不对称性故障,用符号)1,1(f表示,发生概率是20%。

(2)断线(又称纵向故障,也称为非全相运行)。

又可分为一相断线:属不对称性故障。

两相断线:属不对称性故障。

3.归纳(1)形式上分:短路故障和断线故障,或简单故障和复杂故障。

(2)分析方法上分:不对称故障和对称故障。

(3)计算方法上分:并联型故障(复合序网并联的情况)和串联型故障(复合序网串联的情况)。

二、短路是电力系统最常见、也是最严重的故障。

1.定义:指正常情况以外的相与相或相与地(对于中性点接地的系统)之间的连接。

2.原因根本原因:电气设备载流体部分相与相之间或相与地之间绝缘被损坏。

具体原因:包括客观原因和主观原因。

客观原因有:绝缘材料自然老化,雷击造成的闪络放电或避雷器动作;污染造成绝缘子在正常工作电压下放电;大风或覆冰引起电杆倒塌,动物跨接,树枝碰线等。

主观原因有:设计、安装及维护所带来的设备缺陷,挖沟损伤电缆,人为误操作(如检修后未拆接地线加压、带负荷拉刀闸等)等。

3.危害(或后果)可以从短路时五个方面的现象来说明。

(1)现象:短路电流急剧增大。

危害:电气设备发热增加,可能过热损坏。

载流体间机械力加大,变形甚至损坏。

(2)现象:短路点产生电弧。

危害:高温,可能烧坏电气设备。

(3)现象:电力网络电压下降。

危害:系统最主要负荷异步电动机转矩减小,影响用户正常工作,造成减产、停产、产品质量下降。

电力系统暂态分析总复习

电力系统暂态分析总复习

M ab M ac Lbb M cb M fb M bc Lcc M fc

M af M bf M cf Lff
M Df M Qf
M Db M Dc M Qb M Qc
M aD M aQ ia M bD M bQ ib i M cD M cQ c i M fD M fQ f LDD M DQ iD M QD LQQ iQ
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j I Xq
E uq X i
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EQ Eq X d X q id
第二章 电路系统故障的 计算机算法

第一节 概述 第二节 电力系统故障计算的等效网络 第三节 对称短路计算 第四节 简单不对称故障计算 第五节 复杂故障的计算方法
第二、三节 电力系统故障计算机计算 重点:
空载短路电流公式
I I d Eq 0 X d
I I Eq 0
' ' d
X
' d
I I Eq 0
" " d
X
" d
第二节 同步发电机突然三相短路 后的物理过程及短路电流近似分析

X 很大时,显然
' d " d
Xd X X X X X X
I I d Eq 0 X d
第一章 同步发电机突然三相 短路的分析

第一节 短路的一般概念
第二节 同步发电机突然三相短路后的物 理过程及短路电流的近似分析
第三节 同步发电机的基本方程

(最新整理)电力系统暂态分析期末复习重点

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1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么? 答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零.2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。

3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。

2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C -B -A -C 。

4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗.5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。

6、等面积定则 答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则.8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么? 答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。

电力系统暂态分析期末复习重点

电力系统暂态分析期末复习重点

1、无限大功率电源的特点是什么无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。

2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。

3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。

2、负序分量是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C-B-A-C。

4、转移阻抗转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。

5、同步发电机并列运行的暂态稳定性答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。

6、等面积定则答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则。

8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数哪些是变化的变化的原因是什么答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。

9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么具体措施有那些答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式;10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。

电力系统暂态分析复习

电力系统暂态分析复习

1,电力系统运行状态由【运行参量】来表述;包括功率,电压,电流,频率,相间角位移2,电力系统运行状态:【稳态】【暂态】3,电力系统的暂态过程可以分为【波过程】【机电过程】【电磁过程】4,电力系统短路故障有【三相短路】【两相短路】【单相短路接地】【两相短路接地】,单相短路占绝大多数;【三相断路】三相回路是对称的,其余都不对称。

4.5在简单电力系统中,如某点的三序阻抗相等,发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序:三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路5,减少短路电流对电力系统危害的措施为:用【电抗器】限制短路电流的数值,用【继电保护装置】限制短路电流存在的时间。

【重合闸】临时性会自然恢复的短路;6,短路故障又称【横向故障】,断线故障【纵向故障】7,各元件参数标幺值计算法:准确计算法电抗有名值不归算;近似计算法归算;8,无穷大电力系统是指电源的【幅值】【频率】在故障过程中能维持不变。

9,短路后全电流由周期分量和非周期分量组成,两部分中属于交流分量的是【周期】分量,属于直流分量的是【非周期】分量10,短路冲击电流ia在短路发生经过【半个周期】(f为50HZ时时间为0.01s)出现,主要用于【检验电气设备,载流导体的动稳定度】;短路电流有效值It检验开关断流能力。

11,电动机容量大于12MW,所以发电机短路电流冲击系数取1.8;电动机冲击系数取1.912,短路电流计算法有【准确计算法】【准确计算法】,准确计算法按变压器【实际变比】计算;准确计算法按变压器【额定电压的平均值之比】计算1. 何为派克变换,实质是什么?研究同步发电机基本方程式时,为什么要进行派克变换?答:派克变换是将空间静止不动定子A、B、C三相绕组用两个随转子同步旋转的绕组和一个零轴绕组来等效替换,两个随转子同步旋转的绕组一个位于转子d 轴方向,称为d轴等效绕组;一个位于q轴方向称为q轴等效绕组。

派克变换的目的是将原始磁链方程中的变系数变换为常系数,从而使发电机的原始电压方程由变系数微分方程变换为常系数微分方程,以便于分析计算。

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第2章
一、简答题
1.电力系统暂态过程的分类
(1)波过程:与操作和雷击的过电压有关,涉及电流、电压波的传播,过程最短暂。

(2)电磁暂态过程:与短路(断线)等故障有关,涉及工频电流、电压幅值随时间的变化,持续时间较波过程长(毫秒~秒)
(3)机电暂态过程:与系统振荡、稳定性破坏、异步运行等有关,涉及发电机组功率角、转速、系统频率、电压等随时间的变化,过程持续时间较长(秒~分钟)
2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?
由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果系统参数在某组数值附近作微小的持续变化,我们就认为其运行参量保持平均值不变,即系统处于稳定工作状态。

由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。

3.同步发电机突然三相短路时,定子绕组电流中包含哪些电流分量?转子励磁绕组中包含哪些电流分量?阻尼绕组中包含哪些电流分量?它们的对应关系和变化规律是什么?
定子电流中包含基频周期分量、非周期分量和倍频分量。

转子励磁绕组中包含强制直流分量、自由非周期分量和基频交流自由分量。

d轴阻尼绕组中包含非周期自由分量和基频交流自由分量;q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。

定子绕组中基频周期分量电流与d轴阻尼绕组、励磁绕组中的非周期分量相对应,并随着转子励磁绕组中非周期自由分量和d轴阻尼绕组中非周期分量的衰减而最终达到稳态值(与转子励磁绕组中强制直流分量相对应);定子绕组中非周期分量和倍频分量与转子励磁绕组、阻尼绕组中的基频交流分量相对应,并随着定子绕组非周期分量和倍频分量衰减到零而衰减到零。

4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数?哪些电感系数是变化的?变化的原因是什么?
凸极式同步发电机原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数;定子绕组的自感系数、定子绕组间的互感系数、定子各绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化,变化的原因有二,一是凸极式同步发电机转子在d轴和q轴方向磁路不对称,二是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。

隐极式同步发电机原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数、定子绕组的自感系数、定子绕组间的互感系数均为常数;定子各绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。

5.什么是派克变换?为什么进行派克变换?
派克变换是将空间静止不动定子A、B、C三相绕组用两个随转子同步旋转的绕组和一个零轴绕组来等效替换,两个随转子同步旋转的绕组一个位于转子d轴方向,称为d轴等效绕组;一个位于q轴方向称为q轴等效绕组。

派克变换的目的是将原始磁链方程中的变系数变换为常系数,从而使发电机的原始电压方程由变系数微分方程变换为常系数微分方程,以便于分析计算。

6.电流的0轴分量不产生随气隙分布的磁动势,Park变换为什么还要加入电流的0轴分量?
如果不加入的话,逆变换回去会丢失0序分量
7.同步发电机的稳态参数与方程。

8.凸极同步发电机模型中引入
E 有何意义。

Q
相量方程写不成全相量形式,相量图也就画不出,各个分量就得不到,所以加入E Q,进而求出q,d轴方向,从而求得其他参数。

二、计算题
1、一台额定容量为50MW的同步发电机,额定电压为10.5kV,额定功率因数为0.8,以发电机额定参数为基准值的次暂态电抗''
x为0.135。

试计算发电机在额定电压、空载情况下突然
d
三相短路后短路电流交流分量初始幅值''
I及忽略倍频分量后定子电流中的直流分量起始值。

d
3、已知 发电机有如下参数: 1.0d x =,0.6q x =,稳态运行条件为:U =1.0,I =1.0,cos ϕ=0.85, 试求稳态电势,忽略电阻。

4、已知 发电机有如下参数: 1.0d x =、0.6q x =、'0.3d x =、"0.21d x =、"0.31q
x =,稳态运行条件为:U =1.0,I =1.0,cos ϕ=0.85。

试求稳态时各暂态电势,忽略电阻。

第6章电力系统稳定性问题和各元件机电特性
一、简答题
1.稳定分析中做了哪些近似简化。

1)略去发电机定子绕组电阻
2)设机组转速接近同步转速,ω≈1
3)不计定子绕组中的电磁暂态过程
4)考虑励磁系统的作用,常假设发电机的某个电动势恒定,例如空载电动势或暂态电动势甚至端电压。

2.电力系统稳定性的概念及分类。

概念:
一个系统处于一个平衡的状态。

如果受到外来作用的影响时,系统经过一个过渡过程仍然能够回到原来的平衡状态,我们称这个系统就是稳定的,否则称系统不稳定。

分类:
电压稳定性:主要表现为系统中某些节点电压的持续降低,致使负荷中的感应电动机堵转或引起其它保护装置的动作,这类稳定性问题常称为电压稳定性
频率稳定性:主要取决于系统的有功功率的平衡。

负荷增大时系统的有功功率不足,系统频率下降,反之亦然。

功角稳定性:主要表现为发电机之间失去同步,造成发电机转子之间角度的单调增加或增幅振荡。

由于发电机的转子角度习惯上称为功角,这类稳定性问题常称为功角稳定性功角稳定性分为静态稳定性,暂态稳定性,动态稳定性
3.不计发电机内部电磁过渡过程及自动励磁调节装置的作用,给出同步发电机转子运动方程
Chap.7 电力系统的静态稳定
一、简答题:
1 电力系统的静态稳定基本概念
电力系统受到小的干扰(这里的小干扰是指一般指正常的负荷和参数变动),不发生非周期的失步,自动恢复到起始运行状态的能力。

2 线路传输功率和两端电压大小、相位之间的关系
3 应用物理概念分析单机无穷大系统的电力系统的静态稳定
物理概念是个鸟?分析啥?
4 静态稳定储备系数的概念
5 小干扰法静态稳定分析的步骤
(1)列出系统状态变量偏移量的线性状态方程
(2)根据特征根或罗斯判据判断系统稳定性
6 对下式在工作点进行线性化,得到状态方程
→→→

→→
7 提高系统静态稳定性的方法及其原理
(1)采用自动调节励磁装置
采用自动励磁调节器时,恒定的电动势和外部的阻抗减小,相当于减小了系统的电气距离,从而提高了静态稳定性。

(2)减小元件的电抗
分裂导线,提高电压等级,串联补偿相当于减小了系统的电气距离,从而提高了静态稳定性(3)改善系统的结构和采用中间补偿设备
1)改善系统结构
增加输电线路数目——直接缩短电气距离;
将长距离输电线路中间与既有电力系统连接——中间电压得到维持,将输电线路分为两段,相当于缩短电气距离;
2) 采用中间补偿设备
能够缩短电气距离——中间电压得到维持,将输电线路分为两段,相当于缩短电气距离;二、计算题
Chap.7 电力系统的暂态稳定
一、简答题:
1电力系统的暂态稳定基本概念。

电力系统受到大的干扰后,各发电机保持同步运行,并过渡到新的稳态运行方式或恢复到原来稳态运行方式的能力。

2 暂态稳定分析中发电机的模型。

由于发电机阻尼绕组中自由直流电流衰减很快,可以不计阻尼绕组的作用。

由于励磁调节器的存在,可近似认为Eq’在暂态过程中一直保持常数。

实用计算中Eq’和E’在数值上差别不大,因而发电机的简化模型为发电机等值电势和电抗E’和Xd’。

3 暂态稳定研究中能否将状态方程线性化?
暂态稳定研究的是电力系统受到大扰动后的过程,故不能像研究静态稳定时一样将状态方程线性化。

4暂态稳定分析中只计及正序分量的电磁功率
当故障为不对称故障时,发电机定子回路中将流过负序电流。

负序电流产生的磁场和转子绕组电流的磁场形成的转矩,主要是以两倍同步频率交变的,平均值接近于零的制动转矩。

因此对系统的机电暂态过程影响较小;
若有零序电流流过发电机,由于零序电流在转子空间的合成磁场为零,它不产生转矩,完全可略去。

5 等面积定则的基本原理。

转子在相对运动中动能的增加对应于过剩转矩对相对角位移所做的功,即加速面积;
故障解除后,转子在制动过程动能的减少对应于制动转矩所做的功,即减速面积
6如何理解暂态稳定和系统原来的运行方式和干扰的方式有关?
正常运行情况决定P T和E’的大小,干扰方式包括故障类型以及切除时间,这些因素会直接影响到加速面积和减速面积,从而影响暂态稳定
7单机无穷大系统系统暂态稳定的判断。

8 故障切除时刻对暂态稳定的影响
越早切除越稳定。

切除时间大于极限切除时间,系统失稳;切除时间小于极限切除时间,系统稳定
9极限切除角的含义?为何还需求解极限切除时间?
知道极限切除角的实际意义不大,实际需要知道的是为保证系统稳定必须在多少时间之内切除故障线路
10如何理解快速切除故障是保证暂态稳定的有效措施
(1)减小加速面积,增大减速面积;
(2)非故障线路中电动机负荷端电压回升,减小电动机失速危险。

12自动重合闸对暂态稳定的影响
电力系统中瞬时性短路故障比例很大,重合闸成功率可达90%以上。

因此,采用重合闸措施,可显著提高系统的供电可靠性和暂态稳定性。

重合闸动作越快对系统稳定越有利。

二、计算题
课后习题8-2-1
8-2-2 在例8-1 中若扰动是突然断开一回线路,是判断系统能否保持暂态稳定。

8-2-3
整理人:11电气4班康铭
2014年12月28日。

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