電力系統(tǒng)分析課 程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料

1、 電力系統(tǒng)分析課 程 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 資 料 編寫 劉天琪適用專業(yè)：電氣工程及自動(dòng)化適用層次：專升本四 川 大 學(xué) 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院二00三 年 十一 月電力系統(tǒng)分析課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料編寫：劉天琪審稿（簽字）：審批（主管教學(xué)負(fù)責(zé)人簽字）：本課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料根據(jù)該課程教學(xué)大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材電力系統(tǒng)分析（上下冊(cè)）（何仰贊主編，華中理工大學(xué)出版社，2002年1月第3版）以及課程學(xué)習(xí)光盤，并結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)業(yè)余教育的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行編寫，適用于電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)專科升本科學(xué)生。第一部分 課程學(xué)習(xí)目的及總體要求一、課程的學(xué)習(xí)目的電力系統(tǒng)是一個(gè)由大量元件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。它的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建

2、設(shè)、運(yùn)行和管理是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。電力系統(tǒng)分析便是這項(xiàng)系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)；是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的必修課；是從技術(shù)理論課、基礎(chǔ)理論課走向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用研究的紐帶，具有承上啟下的作用。本課程在整個(gè)專業(yè)教學(xué)和培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)生計(jì)劃中占有十分重要的地位。該課程充分考慮了電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)涵蓋電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、繼電保護(hù)及自動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)、電機(jī)與電氣，以及工業(yè)自動(dòng)化等專業(yè)方向的特點(diǎn), 教學(xué)內(nèi)容的組織力圖滿足各專業(yè)方向的共同需要，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域的理論和從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過該課程的學(xué)習(xí)，既可讓學(xué)生獲得有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和管理的一些具體知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程及相關(guān)專題

3、的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，又培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。該課程主要內(nèi)容有電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和特性及其基本要求；電力系統(tǒng)元件模型及其參數(shù)計(jì)算；電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析及運(yùn)行與調(diào)整；電力系統(tǒng)三相短路和簡單不對(duì)稱故障的分析計(jì)算；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析計(jì)算。二、課程的總體要求 通過該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生全面掌握電力系統(tǒng)分析計(jì)算的基本理論和方法，其中主要內(nèi)容有：電力系統(tǒng)各元件的基本模型及其參數(shù)的計(jì)算；電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析計(jì)算，即電力系統(tǒng)電壓和功率分布的計(jì)算理論和方法；電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電壓調(diào)整和頻率調(diào)整；電力系統(tǒng)三相短路和簡單不對(duì)稱故障的分析計(jì)算；電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的分析計(jì)算。第二部分 課程學(xué)習(xí)

4、的基本要求及重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容分析第一章 電力系統(tǒng)的基本概念1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)的組成；電力系統(tǒng)的額定電壓和額定頻率；電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的接線方式等。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容 電力系統(tǒng)的組成和運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的額定電壓和額定頻率；電力系統(tǒng)的接線方式。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 重點(diǎn)要求熟練掌握電力系統(tǒng)的額定電壓，特別是如何確定各元件的額定電壓。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 本章的重點(diǎn)是電力系統(tǒng)各元件的額定電壓，難點(diǎn)是變壓器額定電壓的確定。3、作業(yè) 習(xí)題：1-1，1-2習(xí)題解題步驟：（1） 先確定所給系統(tǒng)包含的各元件的額定電壓（2） 根據(jù)變壓器變比的定義式，確定各變壓器的額定變比。第二

5、章 電力網(wǎng)各元件的等值電路和參數(shù)計(jì)算1、學(xué)習(xí)要求本章介紹了電力線路和變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算。（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容 構(gòu)建電力線路和變壓器的等值模型的基本原理和理論。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容 電力線路和變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算 （3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 在給定相關(guān)數(shù)據(jù)和條件下能計(jì)算出相應(yīng)等值參數(shù)和其等值電路，如書中例題2-1、2-4和2-5。本章另一個(gè)重要概念是標(biāo)幺制，要求掌握各元件統(tǒng)一基準(zhǔn)下標(biāo)幺值的計(jì)算，如例題2-8，掌握平均額定電壓的概念和使用場合。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析本章要求重點(diǎn)掌握變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算；本章的難點(diǎn)在標(biāo)幺值的概念和制作統(tǒng)一基準(zhǔn)標(biāo)幺值的全網(wǎng)等值電路（含幾個(gè)電壓等級(jí)系統(tǒng)的標(biāo)幺

6、值等值電路）；平均額定電壓的概念，制作含理想變壓器和不含理想變壓器的標(biāo)幺值等值電路。3、典型例題分析（解）例2-1 110kV架空輸電線路的導(dǎo)線型號(hào)為LG-185，導(dǎo)線水平排列，相間距離為4m。求線路參數(shù)。解：線路的電阻由手冊(cè)查得LG-185的計(jì)算直徑為19mm。線路的電抗線路的電納例2-4 有一臺(tái)SFL120000/110型向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器，銘牌給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：PS=135kW，VS%=10.5，P0=22kW，I0%=0.8。試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)。解：由型號(hào)知，SN=20000kVA，高壓側(cè)額定電壓VN=110kV 。各參數(shù)如下：例2-8 試計(jì)算圖2-15(a)輸

7、電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)幺值。已知各元件的參數(shù)如下：發(fā)電機(jī) SG(N)=30MVA，VG(N)=10.5kV，XG(N)=0.26；變壓器T-1 ST1(N)=31.5MVA，VS%=10.5，kT1=10.5/121；變壓器T-2 ST2(N)=15MVA，VS%=10.5，kT2=110/6.6；電抗器 VR(N)=6kV，IR(N)=0.3kA，XR%=5；架空線路長80km，每公里電抗為0.4；電纜線路長2.5km，每公里電抗為0.08。解：首先選擇基準(zhǔn)值。取全系統(tǒng)的基準(zhǔn)功率SB=100MVA。為了使標(biāo)幺值的等值電路中不出現(xiàn)串聯(lián)理想變壓器，選取相鄰段的基準(zhǔn)電壓比kB(I-II)=kT1，k

8、B(II-III)=kT2。這樣，只要選出三段中某一段的基準(zhǔn)電壓，其余兩段的基準(zhǔn)電壓就可以由基準(zhǔn)變比確定了。我們選第段的基準(zhǔn)電壓VB()=10.5kV，于是各元件電抗的標(biāo)幺值為 4、作業(yè)習(xí)題：2-4，2-5，2-10，2-112-4，2-5解題步驟： （1）由給定的變壓器銘牌參數(shù)，換算、的標(biāo)幺值； （2）根據(jù)給定的額定變比35/11，可以換算得到高壓側(cè)和低壓側(cè)的各值。2-10，2-11的解題步驟： （1）換算在同一額定電壓或者同一平均額定電壓下各電路元件的標(biāo)幺值。 （2）作出等值電路。第三章 同步發(fā)電機(jī)的基本方程1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容 同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的最重要的元件，它的運(yùn)行特性

9、對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)起決定性的影響。電力系統(tǒng)的電磁和機(jī)電暫態(tài)分析幾乎都要始涉及同步電機(jī)的暫態(tài)過程。通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)熟悉根據(jù)理想同步電機(jī)內(nèi)部的各電磁量的關(guān)系建立的同步電機(jī)比較精確而完整的數(shù)學(xué)模型，為電力系統(tǒng)的暫態(tài)研究準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容 本章應(yīng)掌握派克變換的基本原理和同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12）及等值電路；已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 本章重點(diǎn)熟練掌握同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12）及等值電路；已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢，如例題3-2。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 理解派克變換的實(shí)質(zhì)；同步

10、電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12），已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢。3、典型例題分析例3-2 已知同步電機(jī)的參數(shù)為：Xd=1.0, Xq=0.6, 。試求在額定滿載運(yùn)行時(shí)的電勢Eq和EQ。解：用標(biāo)幺值計(jì)算，額定滿載時(shí)V=1.0, I=1.0。(一)先計(jì)算EQ。由圖3-14的相量圖可得(二) 確定的相位。相量和間的相角差也可以直接計(jì)算同的相位差(三) 計(jì)算電流和電壓的兩個(gè)軸向分量圖3-14 電勢相量圖(四) 計(jì)算空載電勢Eq4、作業(yè)習(xí)題：3-8 習(xí)題涉及知識(shí)點(diǎn)： （1）與V、I之間的關(guān)系，式（3-70） （2）和之間的關(guān)系，式（3-69）。 3-8解題思路： （1）作出

11、相量圖，由相量圖求得和； （2）計(jì)算與的相位差，由此可計(jì)算、和； （3）由已經(jīng)得到的與，可計(jì)算得到。第五章 電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的破壞多半是由短路故障引起的。發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)從一種狀態(tài)劇變到另一種狀態(tài)，并伴隨產(chǎn)生復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象。通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)熟悉突然短路時(shí)的電磁暫態(tài)現(xiàn)象，恒定電勢源電路短路過程的分析，同步發(fā)電機(jī)突然短路暫態(tài)過程的物理分析，以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容 重點(diǎn)掌握三相短路的基本概念：短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率；以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用，特別是相量圖5-11和圖5

12、-23，已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢、暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電勢，如例題5-1和5-3。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容應(yīng)熟練掌握短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率的計(jì)算公式；以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用，特別是相量圖5-11和圖5-23，已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢、暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電勢，如例題5-1和5-3。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 無阻尼和有阻尼繞組發(fā)電機(jī)的短路電流；暫態(tài)參數(shù)和次暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用；短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率。3、典型例題分析例5-1 就例3-2的同步電機(jī)及所給運(yùn)行條件，再給出，試計(jì)算電勢。解：例3-2中已算出EQ=

13、1.41和Id=0.8，因此 根據(jù)相量圖5-12，可知圖5-12 例5-1的電勢相量圖電勢同機(jī)端電壓的相位差為例5-3 同步發(fā)電機(jī)有如下的參數(shù)：，。試計(jì)算額定滿載情況下的。解：本例電機(jī)參數(shù)除次暫態(tài)電抗外，都與例5-1的電機(jī)的相同，可以直接利用例3-2和例5-1的下列計(jì)算結(jié)果：。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以繼續(xù)算出電勢相量圖示于圖5-25。 圖5-25 例5-3的電勢相量圖如果按近似公式(5-56)計(jì)算，由相量圖4-20可知 同前面的精確計(jì)算結(jié)果相比較,電勢幅值相差甚小，相角誤差略大。4、作業(yè)習(xí)題：5-1，5-3 習(xí)題5-1的解題步驟：（2） 求線路參數(shù)；（3） 由短路電流周期分量公式，求得；（3） 把及代

14、入的計(jì)算公式，可以算得；（4） 短路功率由公式求得。 習(xí)題5-3的解題步驟： （1）作出同步電機(jī)向量圖； （2）由所作向量圖求各待求量。第六章 三相短路電流的實(shí)用計(jì)算1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)三相短路計(jì)算主要是短路電流周期分量的計(jì)算，通過本章應(yīng)熟悉短路發(fā)生瞬間及以后不同時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算原理和實(shí)用方法。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容 重點(diǎn)掌握起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計(jì)算，例題6-7；用短路電流計(jì)算曲線計(jì)算任意指定時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算方法和計(jì)算步驟，例題6-8。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)本章應(yīng)熟練掌握起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的具體含義及其計(jì)算方法；轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗的概念及其計(jì)

15、算方法。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 理解起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的具體含義及其計(jì)算方法；轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗的概念及其計(jì)算方法。3、典型例題分析例6-7 試計(jì)算圖6-18(a)的電力系統(tǒng)在f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的沖擊電流。系統(tǒng)各元件的參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)G：60MVA，=0.12。調(diào)相機(jī)SC：5 MVA，=0.2。變壓器T-1：31.5MVA，Vs%=10.5；T-2：20MVA，Vs%=10.5；T-3：7.5MVA，Vs%=10.5。線路L-1：60km；L-2：20km；L-3：10km。各條線路電抗均為0.4/km。負(fù)荷LD-1：30MVA；LD-2：18MVA；LD-3：6MVA。解：先將全部負(fù)荷計(jì)入，

16、以額定標(biāo)幺電抗為0.35，電勢為0.8的電源表示。（一）選取SB=100MVA和VB=Vav，算出等值網(wǎng)絡(luò)圖6-18(b)中各電抗的標(biāo)幺值如下：發(fā)電機(jī) 調(diào)相機(jī) 負(fù)荷LD-1 負(fù)荷LD-2 負(fù)荷LD-3 變壓器T-1 變壓器T-2 變壓器T-3 線路L-1 線路L-2 線路L-3 取發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢E1=1.08。調(diào)相機(jī)按短路前額定滿載運(yùn)行，可得 (d)圖6-18 例6-7的電力系統(tǒng)及其等值網(wǎng)絡(luò)（二）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡（三）起始次暫態(tài)電流的計(jì)算由變壓器T-3方面供給的為由負(fù)荷LD-3供給的為（四）沖擊電流計(jì)算為了判斷負(fù)荷LD-1 和LD-2是否供給沖擊電流，先驗(yàn)算一下節(jié)點(diǎn)b和c的殘余電壓a點(diǎn)的殘余電

17、壓為線路L1的電流為線路L-2的電流為b點(diǎn)殘余電壓為c點(diǎn)殘余電壓為因Vb和Vc都高于0.8，所以負(fù)荷LD-1和LD-2不會(huì)變成電源而供給短路電流。因此，由變壓器T-3 方面來的短路電流都是發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)供給的，可取kim=1.8。而負(fù)荷LD-3供給的短路電流則取沖擊系數(shù)等于1。短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為短路處的沖擊電流為在近似計(jì)算中，考慮到負(fù)荷LD-1 和LD-2離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可將它們略去不計(jì)。把同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)的次暫態(tài)電勢都取作，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)（負(fù)荷LD-3除外）對(duì)短路點(diǎn)的組合電抗為 因而由變壓器T-3方面供給的短路電流為 短路處的沖擊電流為這個(gè)數(shù)值較前面算得的約小6%。因此，在實(shí)用計(jì)算中采用這種

18、簡化是容許的。4、作業(yè)習(xí)題：6-3，6-4，6-6 習(xí)題6-3和6-4的解題步驟：（1） 首先計(jì)算線路和發(fā)電機(jī)、變壓器的等值電抗；（2） 作出等值電路并化簡，求得等值輸入電抗；（3） 求起始次暫態(tài)電流；（4） 由沖擊電流和短路電流、短路功率計(jì)算公式計(jì)算沖擊電流和短路電流最大有效值及短路功率。 習(xí)題6-6的求解關(guān)鍵是求得轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗，以及短路電流有名值得計(jì)算。 第七章 電力系統(tǒng)元件的序阻抗和等值電路1、學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 對(duì)稱分量法是分析不對(duì)稱故障的常用方法。應(yīng)熟悉對(duì)稱分量法是將一組不對(duì)稱的三相量分解為正序、負(fù)序和零序三組對(duì)稱的相量；在不同序別的對(duì)稱分量作用下，電力系統(tǒng)的各元件可能

19、呈現(xiàn)不同的特性等有關(guān)對(duì)稱分量法的基本概念和應(yīng)用。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)掌握發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路和負(fù)荷的各序參數(shù)，特別是電網(wǎng)元件的零序參數(shù)及等值電路。制定序網(wǎng)時(shí)，某序網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包含該序電流通過的所有元件，負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與正序網(wǎng)絡(luò)相同，但為無源網(wǎng)絡(luò)。三相零序電流大小相同相位相同，必須經(jīng)過大地（或架空地線、電纜包皮等）形成通路，制訂零序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)從故障點(diǎn)開始，仔細(xì)查明零序電流的流通情況。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 本章重點(diǎn)掌握對(duì)稱分量法的基本概念；應(yīng)熟練掌握各序等值網(wǎng)絡(luò)的制定，給定網(wǎng)絡(luò)和故障點(diǎn)及其各元件序參數(shù)時(shí)，能制定出對(duì)應(yīng)的各序等值網(wǎng)絡(luò)，如例題7-4。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 本章的重點(diǎn)是零序網(wǎng)

20、絡(luò)的制定，這也是本章的難點(diǎn)。三相零序電流大小相同相位相同，必須經(jīng)過大地（或架空地線、電纜包皮等）形成通路，制訂零序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)從故障點(diǎn)開始，仔細(xì)查明零序電流的流通情況。變壓器的零序等值電路只能在Y0側(cè)與系統(tǒng)的零序網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，D側(cè)和Y側(cè)都同系統(tǒng)斷開，D側(cè)還須自行短接。在一相零序等值網(wǎng)絡(luò)中，中性點(diǎn)接地阻抗須以其三倍值表示。零序網(wǎng)絡(luò)也是無源網(wǎng)絡(luò)。還需特別注意理解對(duì)稱分量法的具體含義及掌握變壓器各序等值電路的確定。3、典型例題分析例7-4 圖7-32(a)所示輸電系統(tǒng)，在f點(diǎn)發(fā)生接地短路，試?yán)L出各序網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算電源的組合電勢E和各序組合電抗X1、X2和X0。系統(tǒng)各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)：SN=120MVA，

21、VN=10.5kV，E1=1.67，X1=0.9，X2=0.45；變壓器T-1：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；線路L每回路： l=105km，x1=0.4/km，x0=3x1；負(fù)荷LD-1 ：SN=60MVA，X1=1.2，X2=0.35；LD-2 ：SN=40MVA，X1=1.2，X2=0.35。 圖7-32 電力系統(tǒng)結(jié)線圖(a)及(b)正序、(c)負(fù)序、(d)零序網(wǎng)絡(luò)解：(一)參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算選取基準(zhǔn)功率SB=120MVA和基準(zhǔn)電壓VB=Vav，計(jì)算出各元件的各序電抗的標(biāo)幺值(計(jì)算過程從略)

22、計(jì)算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中。(二)制訂各序網(wǎng)絡(luò)正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)，包含了圖中所有元件見圖7-32(b)、(c)。因零序電流僅在線路L和變壓器T-1中流通，所以零序網(wǎng)絡(luò)只包含這兩個(gè)元件見圖7-32(d)。(三)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，求正序組合電勢和各序組合電抗。正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的化簡過程示于圖7-33。對(duì)于正序網(wǎng)絡(luò)，先將支路1和5并聯(lián)得支路7，它的電勢和電抗分別為，將支路7、2和4相串聯(lián)得支路9，其電抗和電勢分別為， E9=E7=1.22將支路3和支路6串聯(lián)得支路8，其電抗為X8=X3+X6=0.21+3.6=3.81將支路8和支路9并聯(lián)得組合電勢和組合電抗分別為， 對(duì)于負(fù)序網(wǎng)絡(luò)， ， 對(duì)于零序網(wǎng)絡(luò)(a) (b

23、)圖7-33 正序(a)和負(fù)序(b)網(wǎng)絡(luò)的化簡過程4、作業(yè)習(xí)題：7-3，7-5解題思路同例7-4。第八章 電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析和計(jì)算1、 學(xué)習(xí)要求 簡單故障是指電力系統(tǒng)的某處發(fā)生一種故障的情況；簡單不對(duì)稱故障包括單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、單相斷開和兩相斷開等。本章系統(tǒng)地介紹了這幾種不對(duì)稱故障的分析計(jì)算方法。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 簡單不對(duì)稱故障的基本概念和分析計(jì)算方法；（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 正序等效定則；復(fù)合序網(wǎng)的制定；用復(fù)合序網(wǎng)對(duì)各種不對(duì)稱故障的分析計(jì)算；電壓和電流對(duì)稱分量經(jīng)變壓器后的相位變換；（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 單相接地短路、兩相短路和兩相短路接地故障的復(fù)合序網(wǎng)（圖8-2、圖

24、8-5和圖8-8）及其分析計(jì)算方法，如例題8-1，以及短路處的電流電壓相量圖，圖8-3，圖8-6和圖8-9；正序等效定則的應(yīng)用。2、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析復(fù)合序網(wǎng)的制定：根據(jù)各種簡單不對(duì)稱故障，用經(jīng)序量表示的邊界條件來制定復(fù)合序網(wǎng)。單相短路復(fù)合序網(wǎng)等效成正、負(fù)、零序網(wǎng)串聯(lián)；兩相短路復(fù)合序網(wǎng)等效成正、負(fù)序并聯(lián)；兩相短路接地等效成正、負(fù)、零序網(wǎng)的并聯(lián)。正序等效定則：根據(jù)各種簡單不對(duì)稱故障，總結(jié)出統(tǒng)一的正序分量算式： 式中：表示附加電抗，其值隨短路的型式不同而不同，上角標(biāo)是代表短路類型的符號(hào)。公式表明了一個(gè)很重要的概念：在簡單不對(duì)稱短路的情況下，短路點(diǎn)電流的正序分量，與在短路點(diǎn)每一相中加入附加電抗而發(fā)生三相

25、短路時(shí)的電流相等。3、 典型例題分析例題8-1計(jì)算各種不對(duì)稱短路時(shí)的短路電流的方法與步驟(結(jié)合例7-4)：a) 參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算；b) 繪出各序網(wǎng)絡(luò)；c) 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，求正序等值電勢和各序輸入電抗； d) 計(jì)算附加電抗和的值；確定各種短路情況下的短路電流。例8-1 對(duì)例7-4的輸電系統(tǒng)，試計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生各種不對(duì)稱短路時(shí)的短路電流。解：在例7-4 的計(jì)算基礎(chǔ)上，再算出各種不同類型短路時(shí)的附加電抗和值，即能確定短路電流。對(duì)于單相短路，115kV側(cè)的基準(zhǔn)電流為因此，單相短路時(shí)對(duì)于兩相短路對(duì)于兩相短路接地4、作業(yè)習(xí)題：8-1，8-11解題思路和步驟同例8-1。（下冊(cè)）第十章電力傳輸?shù)幕靖拍睿娏W(wǎng)的

26、電壓和功率分布）1、 學(xué)習(xí)要求 這一章介紹了交流電力系統(tǒng)有關(guān)功率傳輸?shù)幕靖拍?，包括了網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 交流電力系統(tǒng)有關(guān)功率傳輸?shù)幕靖拍?，包括網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗的概念和計(jì)算方法。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 電壓降落、電壓損耗和電壓偏移的概念。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗的計(jì)算。2、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 電壓降落相量分解的兩種方法：選相量和為參考軸得到兩套縱、橫分量的公式。切記，用這兩套公式計(jì)算縱、橫分量時(shí)，要取同一點(diǎn)的電壓和功率。注意電壓降落和功率損耗的計(jì)算公式均采用電壓和功率進(jìn)行計(jì)算，而不是用電壓和電流。第十一章 電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算（電力

27、網(wǎng)的電壓和功率分布）1、 學(xué)習(xí)要求本章以第十章介紹的網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗計(jì)算為基礎(chǔ)，介紹了開式網(wǎng)絡(luò)和簡單閉式電力網(wǎng)電壓和功率分布的基本原理和方法。本章還介紹了以計(jì)算機(jī)為工具的復(fù)雜電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和基本算法牛頓拉夫遜法和PQ分解法。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的概念、數(shù)學(xué)模型、基本原理和相應(yīng)的程序框圖。 （2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 牛頓拉夫遜法的基本原理及其極坐標(biāo)形式的修正方程、PQ分解法是如何從牛頓拉夫遜法簡化而來及其使用特點(diǎn)，圖11-27和圖11-30。 （3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 開式網(wǎng)絡(luò)和簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布、電壓分布的分析和計(jì)算。2、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)功率分布

28、時(shí)，要掌握節(jié)點(diǎn)運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算方法，并用來簡化網(wǎng)絡(luò)。在開式網(wǎng)絡(luò)中不計(jì)網(wǎng)損時(shí)功率分布是確定的。未知各節(jié)點(diǎn)電壓時(shí)，可按額定電壓計(jì)算各元件的功率損耗，然后利用計(jì)及網(wǎng)損的功率分布和供電點(diǎn)電壓，逐個(gè)地計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)電壓。例題11-2。不計(jì)網(wǎng)絡(luò)損耗時(shí)，兩端供電網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)電源點(diǎn)送出的功率由兩部分組成，第一部分是負(fù)荷功率，可按照類似于力學(xué)中的力矩平衡公式算出；第二部分是由兩端電壓不等而產(chǎn)生的循環(huán)功率。利用節(jié)點(diǎn)功率平衡條件找出功率分點(diǎn)后，可在該點(diǎn)將原網(wǎng)絡(luò)拆開、形成兩個(gè)開式網(wǎng)絡(luò)，再計(jì)算計(jì)及功率損耗的功率分布和電壓分布。例題11-3。帶變壓器的環(huán)網(wǎng)中，當(dāng)變壓器的變比不匹配時(shí)將出現(xiàn)環(huán)路電勢，并產(chǎn)生相應(yīng)的循環(huán)功率，要求了解

29、循環(huán)功率的產(chǎn)生和計(jì)算方法，以及循環(huán)功率對(duì)環(huán)網(wǎng)功率分布的影響，例題11-4。切記：分清網(wǎng)絡(luò)額定電壓和元件額定電壓；在計(jì)算功率分布時(shí)，要用網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，在計(jì)算電壓分布時(shí)，首端要用給定的電壓計(jì)算。3、 典型例題分析例11-2(開式網(wǎng)）：已知供電點(diǎn)的電壓，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率，求電壓分布、功率分布和功率損耗等。步驟：a) 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及制定等值網(wǎng)絡(luò)；b) 計(jì)算運(yùn)算負(fù)荷；c) 計(jì)算功率分布、功率損耗(用網(wǎng)絡(luò)額定電壓，從末端往首端算)；d) 計(jì)算電壓分布(從首端用已知點(diǎn)的電壓往末端推)。例11-2 如圖11-6(a)所示一簡單系統(tǒng)，額定電壓為110kV的雙回輸電線路，長度為80km，采用LGJ-150導(dǎo)線，其單

30、位長度的參數(shù)為：r=0.21/km，x=0.416/km，b=2.74×10-6S/km。變電所中裝有兩臺(tái)三相110/11kV的變壓器，每臺(tái)的容量為15MVA，其參數(shù)為：P0=40.5kW，Ps=128kW，Vs%=10.5，I0%=3.5。母線A的實(shí)際運(yùn)行電壓為117kV，負(fù)荷功率：SLDb=30+j12MVA，SLDc=20+j15MVA。當(dāng)變壓器取主抽頭時(shí)，求母線c的電壓。解：（一）計(jì)算參數(shù)并作出等值電路輸電線路的等值電阻、電抗和電納分別為 圖11-6 輸電系統(tǒng)接線圖及其等值電路由于線路電壓未知，可用線路額定電壓計(jì)算線路產(chǎn)生的充電功率，并將其等分為兩部分，便得將QB分別接于節(jié)點(diǎn)

31、A和b，作為節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的一部分。兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，它們的等值電阻、電抗及勵(lì)磁功率分別為變壓器的勵(lì)磁功率也作為接于節(jié)點(diǎn)b的一種負(fù)荷，于是節(jié)點(diǎn)b的總負(fù)荷節(jié)點(diǎn)c的功率即是負(fù)荷功率 Sc=20+j15MVA這樣就得到圖11-6(b)所示的等值電路。（二）計(jì)算由母線A輸出的功率先按電力網(wǎng)的額定電壓計(jì)算電力網(wǎng)中的功率損耗。變壓器繞組中的功率損耗為由圖3-11(b)可知線路中的功率損耗為于是可得由母線A輸出的功率為（三）計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓線路中電壓降落的縱分量和橫分量分別為利用公式（3-11）可得b點(diǎn)電壓為變壓器中電壓降落的縱、橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的c點(diǎn)電壓變壓所低壓母線c的實(shí)際電壓如果在上述計(jì)算中都不計(jì)

32、電壓降落的橫分量，所得結(jié)果為，與計(jì)及電壓降落橫分量的計(jì)算結(jié)果相比，誤差很小。例11-3(閉式網(wǎng))：步驟同上，只在b)和c)間增了兩步：尋找功率分點(diǎn)；將閉式網(wǎng)拆成開式網(wǎng)。4、作業(yè)習(xí)題：11-1，11-4，11-5，11-8第十二章 電力系統(tǒng)的無功平衡和電壓調(diào)整1、 學(xué)習(xí)要求 本章介紹了電力系統(tǒng)各元件的無功功率電壓特性、無功功率平衡和電壓水平的關(guān)系，以及各種調(diào)壓措施的原理和方法。 （1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)無功平衡和電壓調(diào)整的基本概念；無功電源種類和特點(diǎn)。 （2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系；電壓調(diào)整的基本原理和調(diào)壓措施；各種調(diào)壓措施效果的比較及優(yōu)缺點(diǎn)。 （3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 中

33、樞點(diǎn)的調(diào)壓方式逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓；改變變壓器變比調(diào)壓，例題12-3和12-4；利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓，例題12-5；并聯(lián)補(bǔ)償和串聯(lián)補(bǔ)償?shù)谋容^。2、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 本章重點(diǎn)是中樞點(diǎn)調(diào)壓方式，改變變壓器變比調(diào)壓和利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓；難點(diǎn)在對(duì)電壓水平與無功功率平衡關(guān)系的理解(見圖12-12)，電源的曲線是開口現(xiàn)下的拋物線，負(fù)荷的曲線是隨遞增的曲線，兩則的交點(diǎn)為無功平衡點(diǎn)。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，電源無功輸出沒有增加，而負(fù)荷吸收的無功增加，兩則的交點(diǎn)定在電壓小的地方，即電壓下降了。若無功電源充足，使電源的曲線上升，則電壓增大。因此，應(yīng)該力求實(shí)現(xiàn)在額定電壓下的系統(tǒng)無功功率平衡。3、 典型例題分析例12-3：選

34、擇降壓變壓器分接頭。步驟：a) 計(jì)算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗；b) 計(jì)算在最大、最小負(fù)荷時(shí)高壓側(cè)的電壓；c) 取算術(shù)平均值，選擇最接近平均值的分接頭；d) 校驗(yàn)所選分接頭低壓母線的實(shí)際電壓。例12-3 降壓變壓器及其等值電路如圖12-20(a)、(b)所示。歸算至高壓側(cè)的阻抗為。已知在最大和最小負(fù)荷時(shí)通過變壓器的功率分別為和高壓側(cè)的電壓分別為V1max=110kV和V1min=113kV。要求低壓母線的電壓變化不超出6.06.6kV的范圍，試選擇分接頭。圖12-20 降壓變壓器及其等值電路解：先計(jì)算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗假定變壓器在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)低壓側(cè)的電壓

35、分別取為V2max=6kV和V2min=6.6kV, 則由式（12-13）和（12-14）可得取算術(shù)平均值選最接近的分接頭。按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓?？梢娝x分接頭能滿足調(diào)壓要求。例 12-5 解題思路及步驟(1) 計(jì)算補(bǔ)償前受端低壓母線歸算到高壓側(cè)的電壓; (2) 按最小負(fù)荷時(shí)無補(bǔ)償確定變壓器的分接頭電壓; (3) 按公式（12-21）求補(bǔ)償容量 (4) 取補(bǔ)償容量QC=12Mvar，驗(yàn)算最大負(fù)荷時(shí)受端低壓側(cè)的實(shí)際電壓選擇調(diào)相機(jī)容量(略)4、作業(yè) 習(xí)題：12-2，12-3，12-6第十三章 電力系統(tǒng)的有功平衡和頻率調(diào)整1、 學(xué)習(xí)要求 本章介紹了電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性、頻率調(diào)整的原理

36、、有功功率平衡以及系統(tǒng)負(fù)荷在各類電廠的合理分配等問題。 （1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性、頻率調(diào)整的原理、有功功率平衡以及系統(tǒng)負(fù)荷在各類電廠的合理分配等問題。 （2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性和頻率調(diào)整的基本概念，聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整。 （3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)、發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率和系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率；以及電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整和二次調(diào)整，例題13-2。2、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的特點(diǎn)和區(qū)別：電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻是由于負(fù)荷引起的偏移，由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整，它是一種有差調(diào)節(jié)，不能恢復(fù)到原有的；而二次調(diào)頻是必須有調(diào)頻器參與頻率調(diào)整，可以實(shí)

37、現(xiàn)的無差調(diào)節(jié)。3、 典型例題分析例13-2:求單位調(diào)節(jié)功率，負(fù)荷增加時(shí)的穩(wěn)態(tài)頻率，頻率下降時(shí)系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。重點(diǎn)是熟悉書上的計(jì)算公式，記清各公式的含義。直接利用公式就可得出結(jié)果。例13-2 某電力系統(tǒng)中，一半機(jī)組的容量已完全利用；其余25%為火電廠，有10%備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為16.6；25%為水電廠，有20%的備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為25；系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KD*=1.5。試求：(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率K*；(2) 負(fù)荷功率增加5%時(shí)的穩(wěn)態(tài)頻率f ；(3) 如頻率容許降低0.2Hz，系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。解：(一)計(jì)算系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率令系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的總額定容量

38、等于1，利用公式(13-14)可算出全部發(fā)電機(jī)組的等值單位調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)負(fù)荷功率 系統(tǒng)備用系數(shù)于是 (二)系統(tǒng)負(fù)荷增加5%時(shí)的頻率偏移為一次調(diào)整后的穩(wěn)態(tài)頻率為(三)頻率降低0.2Hz，即f*=0.004,系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量4、作業(yè) 習(xí)題：13-1，13-5，13-6第十五章 電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的基本概念1、學(xué)習(xí)要求 （1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義和分類等基本概念。 （2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 功角的概念，靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和負(fù)荷穩(wěn)定的初步概念。 （3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 發(fā)電機(jī)的功率特性以及同步電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，應(yīng)熟悉方程式的各種書寫形式及各有關(guān)變量的單位。2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析 功角在電力系

39、統(tǒng)穩(wěn)定性的分析中具有十分重要的意義。它既是兩個(gè)發(fā)電機(jī)電勢間的相位差，又是用電角度表示的兩發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間的相對(duì)位移角。角隨時(shí)間變化的規(guī)律反映了同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特征，是判斷電力系統(tǒng)同步運(yùn)行穩(wěn)定性的依據(jù)。第十六章 電力系統(tǒng)的電磁功率特性1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容： 復(fù)雜電力系統(tǒng)的功率特性。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容： 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對(duì)功率特性的影響。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容： 簡單電力系統(tǒng)的功率特性、各種電勢表示的功率特性和網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)對(duì)功率特性的影響。 2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析簡單電力系統(tǒng)用不同電勢表示的功率特性: 用某一電抗后電勢表示： 其中電勢、電抗、角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 用q軸電勢表示：

40、各電勢與電抗的對(duì)應(yīng)關(guān)系為： ； 4、本章作業(yè)：161 （思考）第十七章 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容： 暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算的基本假設(shè)，復(fù)雜電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的分析計(jì)算。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容： 簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算的基本原理和暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容： 等面積定則以及極限切除角的概念，分段計(jì)算法的基本原理及應(yīng)用，以及用極值比較法，在給定的計(jì)算條件下判斷簡單電力系統(tǒng)是否具有暫態(tài)穩(wěn)定，既能計(jì)算極限切除角和用分段法計(jì)算d（t），例題171。2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析等面積定則是基于能量守恒原理導(dǎo)出的。發(fā)電機(jī)受大擾動(dòng)后轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)代表動(dòng)能增量的加速面積與減速面

41、積相等時(shí)轉(zhuǎn)子的相對(duì)速度增量回到零值。用等面積定則，可以確定發(fā)電機(jī)受擾后轉(zhuǎn)子相對(duì)角的振蕩幅度，即確定最大和最小搖擺角dmax和dmin，且可以計(jì)算出極限切除角，用于判斷發(fā)電機(jī)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定。本章介紹的暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)值計(jì)算的方法有兩種，分段計(jì)算法和改進(jìn)歐拉法。兩種方法都是把時(shí)間分成一個(gè)個(gè)小段（即步長），在一個(gè)步長內(nèi)對(duì)描述暫態(tài)穩(wěn)定過程的方程進(jìn)行近似的求解，以得到一些變量在一系列時(shí)間離散點(diǎn)上的數(shù)值，特別是轉(zhuǎn)子相對(duì)角d。兩種算法具有同等級(jí)的精度。當(dāng)發(fā)電機(jī)采用簡化模型和負(fù)荷用恒定阻抗模型時(shí)，分段計(jì)算法的計(jì)算過量比改進(jìn)歐拉法少得多。3、本章典型例題分析 例題（與書上的例17-1略有差別）：簡單電力系統(tǒng)如圖16

42、-8所示，各元件的參數(shù)及初始運(yùn)行情況均按照例16-1和例16-2給定的條件。假定在輸電線路之一的始端發(fā)生了兩相接地短路，線路兩側(cè)開關(guān)經(jīng)0.1s同時(shí)切除，試計(jì)算極限切除角，并用分段計(jì)算法計(jì)算轉(zhuǎn)子搖擺曲線和極限切除時(shí)間，判斷系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定性。 圖 1發(fā)電機(jī)：SGN =352.5MVA，PGN =300MW，VGN =10.5kV，xd =1.0，xq =0.6， ，。 變壓器：，；，。線路： ，。運(yùn)行條件：，。解題思路: (17-6)1. 求對(duì)應(yīng)三種情況的等值電路和等值參數(shù)XI XII XIII圖 22. 對(duì)應(yīng)的功率特性, 得到PmII和PmIII d0 和dcr3. 求極限切除角4. 分段

43、法求 d( t ), 直到d=dc.lim解： 由例16-1的計(jì)算已知原始運(yùn)行參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)：PT=P0=1.0, （一）計(jì)算功角特性 （1）正常運(yùn)行時(shí)。在此情況下可作系統(tǒng)的等值電路，如圖2(a)所示。 功角特性方程為（2）短路故障時(shí)：輸電線路始端短路時(shí)的負(fù)序和零序等值網(wǎng)絡(luò)的等值電抗分別為附加電抗為得到短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖2(b)，于是故障時(shí)的功角特性為 （3） 故障切除后的系統(tǒng)等值電路如圖2(c)。功角特性方程為(二) 計(jì)算極限切除角先求cr 按式(17-6)有(三) 根據(jù)分段計(jì)算法求發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù) t取為0.05s， 第一個(gè)時(shí)間段 第二個(gè)時(shí)間段 dC 第三個(gè)時(shí)間段開始瞬間，故障被切除

44、，故 繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，按照時(shí)間與功角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以作出轉(zhuǎn)子搖擺曲線，如圖8-25所示。從搖擺曲線上可以找到與極限切除角對(duì)應(yīng)的極限切除時(shí)間s。因?yàn)?，所以系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定。 圖3 轉(zhuǎn)子搖擺曲線例題171：用分段計(jì)算法計(jì)算發(fā)電機(jī)的搖擺曲線。 先用前幾章所學(xué)知識(shí)計(jì)算出正常故障切除后的轉(zhuǎn)移阻抗和功率特性，再用分段計(jì)算法計(jì)算出每一個(gè)步長內(nèi)的轉(zhuǎn)子相對(duì)角d。4、 本章作業(yè) 習(xí)題：17-1，17-4，17-5。第十八章 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性1、本章學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容： 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對(duì)靜態(tài)穩(wěn)定的影響，小擾動(dòng)法在復(fù)雜電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容： 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的基本概念，簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的分

45、析過程。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容：簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析的小擾動(dòng)法（不計(jì)發(fā)電機(jī)組的阻尼作用和計(jì)及發(fā)電機(jī)組的阻尼作用），包括小擾動(dòng)方程及其特征根的分析，以及用小擾動(dòng)法分析計(jì)算電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的步驟；單機(jī)無窮大系統(tǒng)和雙機(jī)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)的概念和計(jì)算，例題18-2。2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析 基于運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論的小擾動(dòng)法是分析運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的嚴(yán)格方法。未受擾運(yùn)動(dòng)是否具有穩(wěn)定性，必須通過受擾運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)才能判定；當(dāng)擾動(dòng)很小時(shí)，非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在一定條件下，可以用它的一次近似小擾動(dòng)方程來判定。由于一次近似方程是齊次方程，判定系統(tǒng)是否具有穩(wěn)定性，只取決于方程的系數(shù)矩陣而不需求解擾動(dòng)方程，用

46、于電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，可以不必再去注意具有隨機(jī)性質(zhì)的擾動(dòng)形式和初值，這也是電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定性質(zhì)上的根本差異。以上是學(xué)習(xí)和運(yùn)用小擾動(dòng)法分析計(jì)算電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定必須掌握的重要概念。3、本章典型例題分析 例 如下圖所示電力系統(tǒng)，試分別計(jì)算發(fā)電機(jī)保持不變時(shí)的功率特性和功率極限。各元件參數(shù)如下。 圖8-9 輸電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)：SGN =352.5MVA，PGN =300MW，VGN =10.5kV，xd =1.0，xq =0.6， ，。 變壓器：，；，。線路： ，。運(yùn)行條件：，。解：(一) 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)計(jì)算取，。為使變壓器不出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)變比，各段基準(zhǔn)電壓為 各元件參數(shù)歸算后的標(biāo)幺值為 運(yùn)行

47、參數(shù)計(jì)算 (二) 當(dāng)保持常數(shù)時(shí)取正號(hào)得。 (三) 當(dāng)保持常數(shù)時(shí) (四) 當(dāng)保持常數(shù)時(shí)極限功率為 例題182：計(jì)算發(fā)電機(jī)的功率極限和穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù) 首先根據(jù)給定的運(yùn)行方式，進(jìn)行潮流計(jì)算，求出各臺(tái)發(fā)電機(jī)的、以及負(fù)荷點(diǎn)的電壓。然后即可求出負(fù)荷的阻抗以及發(fā)電機(jī)的電勢點(diǎn)的輸入阻抗、之間的轉(zhuǎn)移阻抗（用單位電流法或網(wǎng)絡(luò)變換法），再帶入功率特性、功率極限和穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)的公式即可求解。 解（略）4、本章作業(yè)習(xí)題：18-5，18-6。第三部分 綜合練習(xí)題一、 概念題和問答題1. 如圖F-1所示網(wǎng)絡(luò)，在下列兩種情況下，是否會(huì)產(chǎn)生循環(huán)功率？為什么？（1） K1=220/10.5, K2=110/10.5, K3=220/110/38.5（2） K1=242/10.5, K2=121/10.5, K3=230/115/38.5圖 F-12. 試標(biāo)出圖F-2所示發(fā)電機(jī)、變壓器、負(fù)荷的額定電壓。圖 F-23什么是派克變換？如何用派克變換將a、b、c坐標(biāo)系統(tǒng)變換成d、q、0坐標(biāo)系統(tǒng)？4同步電機(jī)基本方程為什么采用派克變換，其實(shí)質(zhì)是什么？5試寫出電力系統(tǒng)各種調(diào)壓措施的基本原理。6電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的主要措施有那幾種？當(dāng)電力系統(tǒng)無功不足時(shí)，是否可以只通過改變變壓器的變比調(diào)壓，為什么？7什么是一次調(diào)頻和