天津大学《电力系统分析》总复习提纲
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ia Eq[0] Xd U t[0] 2 2 cos(t 0 ) ( ( Eq0 Xd Eq[0] Xd ) exp( t ) cos(t 0 ) Td
1 1 t ) exp( ) cos( 0 0 ) Xq Xd Ta 1 1 t ) exp( ) cos(2t 0 0 ) Xq Xd Ta
第三章 电力系统的经济运行
1、概念：机组燃料消耗特性，系统有功最佳经济分配的必要条件即 等微增率 准则，数学表达（式 3-7）和物理解释。 2、求解火电厂间有功负荷的经济分配（不计网络损耗）问题，先略去不等式， 转化为简单极值问题，拉格朗日乘数法，检查约束（例 3-1，习题 3-1） 3、最优潮流数学模型（变量、目标函数、等式约束、不等式约束）
i
i i i
iap
i2
转子
励磁电流
if[0]
直流
ifa
基频电流
ifω
2、列写无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时， 对应转子绕组直流分量 和定子绕组基频电流分量的磁链方程； 对应转子绕组基频电流分量和定子绕 组直流和倍频电流分量的磁链方程。——记原理，辅以图 3、无阻尼绕组同步电机短路时，各自由电流衰减的时间常数的依存关系。 4、无阻尼绕组同步电机短路电流计算，P83 例 5-1 习题 5-9
Xe
第七章
电力系统稳定性分析中的元件模型
1、转子运动方程中各变量的物理意义 以同步参考系为例，用电气量表示的发电机转子运动方程：
p M J J d d 2 J 2 dt dt
（7-6）
2、惯性时间常数 TJN 的物理意义 3、各种简单电力系统功率特性方程，功率极限及对应的功率极限角，各类网络 参数影响（不要求计算公式） ，自动励磁的影响（调节器使 Eq 随功角 增大而 增大，极限功率比无 AVR 时的极限功率大很多，同时极限功率对应的角度大 于 90o。 ） 隐极机 Pe PU
第百度文库章 同步电机的数学模型
1、理想同步电机的定子和转子由哪些绕组构成，各绕组电压、电流、磁轴正方 向设定，转子各绕组磁轴正方向与转子 d、q 轴的关系。 2、abc 坐标系的同步电机方程，磁链方程中电感系数的特点，哪些自感系数和 互感系数与转子角有关(周期)，哪些自感系数和互感系数与转子角无关。
3、派克变换及其物理解释（式 4-21、22、23,表 4-1，P56 第一段） 、dq0 坐标 系的同步电机方程 4、电机参数表示的同步电机数学模型中，电压方程和磁链方程，以及磁链方程 的等值电路图（式 4-51、52、53、54，图 4-2） 5、同步电机参数的表达式（式 4-55 至 4-60） 6、同步电机稳态数学模型（习题 4-4，例题 4-1）
第一章 电力网络的数学模型
1、导纳矩阵的建立。 列写各种电力网络元件的参数对节点导纳矩阵贡献的表达 式，理想变压器(包括参数)转变为变压器π等值电路的方法及计算公式。 2、节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系 3、节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。 4、节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。
第二章 电力系统潮流的计算机分析方法
Pscr P0 100% ，我国目前电力部门采取的取值方案为： P0
1 2
N S Eq
TJ
在系统正常运行方式和正常检修方式下， 要求 Ksm(P) 15 ~ 20% ， 在故障后运行 方式和特殊运行方式下，要求 Ksm(P) 10% 。 以电压表示 Ksm(V)
U scr U 0 100% ，我国目前电力部门规定的 K sm(V) 取值方案 U0
1、潮流计算的数学模型：节点功率平衡方程，节点分类，潮流方程 a) 极坐标和直角坐标形式的节点功率平衡方程。 b) 潮流计算中 PV、PQ 与平衡节点的概念。 2、牛顿潮流算法、快速解耦潮流算法的原理和特点 a) 潮流计算过程中节点类型的转换。 b) 牛顿潮流算法中，极坐标形式下雅可比矩阵各元素的表达式。 c) 牛顿潮流计算的初值设置。 d) 元件通过功率和电流的计算，例如：由节点电压计算输电线元件π等值 电路各端通过功率和电流的表达式。 e) 试比较牛顿潮流算法与快速解耦潮流算法。
为：在系统正常运行方式和正常检修方式下，要求 Ksm(P) 10 ~ 15% ，在故障后 运行方式和特殊运行方式下，要求 Ksm(P) 8% 。
第十章
电力系统暂态稳定性
1、暂态稳定的定义、分析方法 2、单机无穷大系统的暂态稳定判据——等面积定则，场景分析 10.2 节 3、利用等面积定则， 计算临界切除角， 给定切除角分析系统的暂态稳定性。 思 考题 10-1 4、可以利用等面积定则对常见故障场景进行说理分析(故障清除时间、故障过 度阻抗等)。
第五章 同步电机三相短路暂态过程分析
1、无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时， 定子和转子励磁绕组电流中 都包括哪些电流成分，为什么，说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括 自由电流成分也包括强制电流成分，以及它们之间的对应关系（表 5-1）
表 5-1 定子、转子各种电流之间的关系 强制分量 自由分量 稳态短路电 基频电流 直流和倍频 定子 流 电流
EqU X dΣ sin
q dΣ qΣ 2 凸极机 Pe PU X sin 2 U sin 2 X X dΣ dΣ qΣ
EU
1
X
X
凸极发电机近似考虑为暂态电抗后电势恒定时
Pe ( E ) PU ( E ) E U sin Xd
离为 X e 处发生三相短路，试说明临界电抗 X cr 和临界时间 tcr 的概念 P94：在同 步电机的短路分析中，对于每一种给定的三相短路条件，都可以找到一个相 应的临界电抗 X cr ， 如果 X e X cr ， 则稳态短路电流值即为 I U N 持不变，其值为 I U N 。 如果 X e X cr ， Xe ； 则又可找到一个相对应的临界时间 tcr ，当 t tcr 时，短路电流的基频分量将保
第十一章
电力系统暂态稳定性
1、提高系统稳定极限的原理 pp.235 (11-1)。 2、自动重合闸、快关气门、电气制动基本原理(图 11-11、图 11-16、图 11-18)
第八章
电力系统稳定性基本概念
1、电力系统稳定性分类和特点（暂态稳定、小扰动稳定、电压稳定）
第九章
电力系统小扰动稳定性
1、电力系统小扰动稳定性分析方法、判据和步骤
2、无阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据 3、计及阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据 4、单机无穷大系统固有振荡频率 f e 5、小扰动稳定储备系数 以有功功率表示 Ksm(P)
U t[0]
(
5、
试说明为何无阻尼绕组凸极同步电机的暂态电动势 Eq 在发生三相短路时
不突变。为何有阻尼绕组凸极同步电机的复合次暂态电动势 Eq 和 Ed 在发生 三相短路时不突变。 （磁链守恒原理） （式 5-14，4-100，4-101）
6、
某同步电机包括强行励磁装置，机端电压为 U N ，在离该同步电机电气距
1 1 t ) exp( ) cos( 0 0 ) Xq Xd Ta 1 1 t ) exp( ) cos(2t 0 0 ) Xq Xd Ta
第三章 电力系统的经济运行
1、概念：机组燃料消耗特性，系统有功最佳经济分配的必要条件即 等微增率 准则，数学表达（式 3-7）和物理解释。 2、求解火电厂间有功负荷的经济分配（不计网络损耗）问题，先略去不等式， 转化为简单极值问题，拉格朗日乘数法，检查约束（例 3-1，习题 3-1） 3、最优潮流数学模型（变量、目标函数、等式约束、不等式约束）
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转子
励磁电流
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直流
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基频电流
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2、列写无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时， 对应转子绕组直流分量 和定子绕组基频电流分量的磁链方程； 对应转子绕组基频电流分量和定子绕 组直流和倍频电流分量的磁链方程。——记原理，辅以图 3、无阻尼绕组同步电机短路时，各自由电流衰减的时间常数的依存关系。 4、无阻尼绕组同步电机短路电流计算，P83 例 5-1 习题 5-9
Xe
第七章
电力系统稳定性分析中的元件模型
1、转子运动方程中各变量的物理意义 以同步参考系为例，用电气量表示的发电机转子运动方程：
p M J J d d 2 J 2 dt dt
（7-6）
2、惯性时间常数 TJN 的物理意义 3、各种简单电力系统功率特性方程，功率极限及对应的功率极限角，各类网络 参数影响（不要求计算公式） ，自动励磁的影响（调节器使 Eq 随功角 增大而 增大，极限功率比无 AVR 时的极限功率大很多，同时极限功率对应的角度大 于 90o。 ） 隐极机 Pe PU
第百度文库章 同步电机的数学模型
1、理想同步电机的定子和转子由哪些绕组构成，各绕组电压、电流、磁轴正方 向设定，转子各绕组磁轴正方向与转子 d、q 轴的关系。 2、abc 坐标系的同步电机方程，磁链方程中电感系数的特点，哪些自感系数和 互感系数与转子角有关(周期)，哪些自感系数和互感系数与转子角无关。
3、派克变换及其物理解释（式 4-21、22、23,表 4-1，P56 第一段） 、dq0 坐标 系的同步电机方程 4、电机参数表示的同步电机数学模型中，电压方程和磁链方程，以及磁链方程 的等值电路图（式 4-51、52、53、54，图 4-2） 5、同步电机参数的表达式（式 4-55 至 4-60） 6、同步电机稳态数学模型（习题 4-4，例题 4-1）
第一章 电力网络的数学模型
1、导纳矩阵的建立。 列写各种电力网络元件的参数对节点导纳矩阵贡献的表达 式，理想变压器(包括参数)转变为变压器π等值电路的方法及计算公式。 2、节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系 3、节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。 4、节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。
第二章 电力系统潮流的计算机分析方法
Pscr P0 100% ，我国目前电力部门采取的取值方案为： P0
1 2
N S Eq
TJ
在系统正常运行方式和正常检修方式下， 要求 Ksm(P) 15 ~ 20% ， 在故障后运行 方式和特殊运行方式下，要求 Ksm(P) 10% 。 以电压表示 Ksm(V)
U scr U 0 100% ，我国目前电力部门规定的 K sm(V) 取值方案 U0
1、潮流计算的数学模型：节点功率平衡方程，节点分类，潮流方程 a) 极坐标和直角坐标形式的节点功率平衡方程。 b) 潮流计算中 PV、PQ 与平衡节点的概念。 2、牛顿潮流算法、快速解耦潮流算法的原理和特点 a) 潮流计算过程中节点类型的转换。 b) 牛顿潮流算法中，极坐标形式下雅可比矩阵各元素的表达式。 c) 牛顿潮流计算的初值设置。 d) 元件通过功率和电流的计算，例如：由节点电压计算输电线元件π等值 电路各端通过功率和电流的表达式。 e) 试比较牛顿潮流算法与快速解耦潮流算法。
为：在系统正常运行方式和正常检修方式下，要求 Ksm(P) 10 ~ 15% ，在故障后 运行方式和特殊运行方式下，要求 Ksm(P) 8% 。
第十章
电力系统暂态稳定性
1、暂态稳定的定义、分析方法 2、单机无穷大系统的暂态稳定判据——等面积定则，场景分析 10.2 节 3、利用等面积定则， 计算临界切除角， 给定切除角分析系统的暂态稳定性。 思 考题 10-1 4、可以利用等面积定则对常见故障场景进行说理分析(故障清除时间、故障过 度阻抗等)。
第五章 同步电机三相短路暂态过程分析
1、无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时， 定子和转子励磁绕组电流中 都包括哪些电流成分，为什么，说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括 自由电流成分也包括强制电流成分，以及它们之间的对应关系（表 5-1）
表 5-1 定子、转子各种电流之间的关系 强制分量 自由分量 稳态短路电 基频电流 直流和倍频 定子 流 电流
EqU X dΣ sin
q dΣ qΣ 2 凸极机 Pe PU X sin 2 U sin 2 X X dΣ dΣ qΣ
EU
1
X
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凸极发电机近似考虑为暂态电抗后电势恒定时
Pe ( E ) PU ( E ) E U sin Xd
离为 X e 处发生三相短路，试说明临界电抗 X cr 和临界时间 tcr 的概念 P94：在同 步电机的短路分析中，对于每一种给定的三相短路条件，都可以找到一个相 应的临界电抗 X cr ， 如果 X e X cr ， 则稳态短路电流值即为 I U N 持不变，其值为 I U N 。 如果 X e X cr ， Xe ； 则又可找到一个相对应的临界时间 tcr ，当 t tcr 时，短路电流的基频分量将保
第十一章
电力系统暂态稳定性
1、提高系统稳定极限的原理 pp.235 (11-1)。 2、自动重合闸、快关气门、电气制动基本原理(图 11-11、图 11-16、图 11-18)
第八章
电力系统稳定性基本概念
1、电力系统稳定性分类和特点（暂态稳定、小扰动稳定、电压稳定）
第九章
电力系统小扰动稳定性
1、电力系统小扰动稳定性分析方法、判据和步骤
2、无阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据 3、计及阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据 4、单机无穷大系统固有振荡频率 f e 5、小扰动稳定储备系数 以有功功率表示 Ksm(P)
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(
5、
试说明为何无阻尼绕组凸极同步电机的暂态电动势 Eq 在发生三相短路时
不突变。为何有阻尼绕组凸极同步电机的复合次暂态电动势 Eq 和 Ed 在发生 三相短路时不突变。 （磁链守恒原理） （式 5-14，4-100，4-101）
6、
某同步电机包括强行励磁装置，机端电压为 U N ，在离该同步电机电气距