電力系統(tǒng)分析復習講義1匯編

1、第一章電力系統(tǒng)概述和基本概念1、電力系統(tǒng)及其基本元件©發(fā)電機 iN相機矽證®電動機®電燈2、電力系統(tǒng)由發(fā)電機，電力網(wǎng)和負荷組成。3、電力網(wǎng)由各種電壓等級的輸配電線路 及升降壓變壓器組成。4、電壓等級和額定電壓。用電設備和電力線路的額定電壓相同，并容許電壓偏 移一5%，即額定電壓為Un - 5%，常見的用電設備和電力線路的額定電壓為(0.38, 3，6，10，35，110, 220，500)kV。5、【簡答題】電力系統(tǒng)運行的基本要求答：(1)保證系統(tǒng)運行的安全可靠性(2) 保證良好的電能質(zhì)量(3) 保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性(4) 環(huán)境保護問題日益受到人們關注&【

2、簡答題】電能生產(chǎn)的基本特點答：(1)電能與國民經(jīng)濟關系密切(2) 電能不能大量儲存(3) 電力系統(tǒng)中的暫態(tài)過程十分迅速(4) 對電能質(zhì)量的要求比較嚴格相關練習1)電力系統(tǒng)的綜合用電負荷加上網(wǎng)絡中的功率損耗稱為( D)A. 廠用電負荷B.發(fā)電負荷C.工業(yè)負荷D.供電負荷2)電力網(wǎng)某條線路的額定電壓為Un=110kV，則這個電壓表示的是(C)A.相電壓B. 1相電壓.3C.線電壓D. 3線電壓B. 40HzD. 60Hz3)我國電力系統(tǒng)的額定頻率為(C)A. 30HzC. 50Hz4)5)以下（D）不是電力系統(tǒng)運行的基本要求提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性安全可靠的持續(xù)供電保證電能質(zhì)量電力網(wǎng)各節(jié)點電壓相等

3、（A）負荷停電會給國民經(jīng)濟帶來重大損失或造成人身事故。A.B.C.D.對A 一級負荷B.二級負荷C 三級負荷D.以上都不是電力系統(tǒng)由（發(fā)電機、電力網(wǎng)、負荷）三部分構成。電力系統(tǒng)的常用額定電壓等級有（10kV、35kV、110kV、220 kV）（至少寫出三6）7）個）。8）發(fā)電機的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓為同一等級時，發(fā)電機的額定電壓與系 統(tǒng)的額定電壓的關系為（發(fā)電機的額定電壓比電力線路的額定電壓高 5%）。9）電力系統(tǒng)的運行特點是（電能與國民經(jīng)濟關系密切、電能不能大量儲存、電力系統(tǒng)中的暫態(tài)過程十分迅速、對電能質(zhì)量的要求比較嚴格）。10）我國交流電力網(wǎng)的額定頻率為（50） Hz，容許的正負偏差

4、為（0.2 ） Hz。11） 變壓器二次繞組的作用相當于供電設備，額定電壓規(guī)定比系統(tǒng)的額定電壓高（10%）。12）在我國，110kV及以上電壓等級電網(wǎng)中一般采用的中性點接地方式是（ 中性 點有效接地方式）。第二章電力系統(tǒng)元件數(shù)學模型1、電力線路的模型及參數(shù)計算方法（1）線路模型R.B TjijXZ jxj () Y = jbil(S)要求的量：（2）無損耗線路，自然功率 的概念無損耗線路:由于超高壓線路的電阻往往遠小于電抗，電導則可略去不計，即可以設幾=0, g! =0。顯然，采用這些假設就相當于設線路上沒有有功功率損耗， 即為無損耗線路。自然功率|:自然功率也稱波阻抗負荷。是指負荷阻抗為波阻

5、抗時，該負荷消耗的 功率。如負荷端電壓為線路額定電壓，則相應的自然功率為 Sn二R =UN/Zc， 由于這時的Zc為純電阻，相應的自然功率顯然為純有功功率。2、變壓器等值電路參數(shù)的計算方法(考雙繞組，三繞組不考)(1) 變壓器模型要求的量：2RT =iO3sN 11，式中,Pk為變壓器三相總的短路損耗(kW) ； Sn為變壓器的額定容量(MVA) ； Un為變壓器繞組的額定電壓(kV)XtUk(%)U100Sn11，式中,Xt為變壓器一相高低壓繞組總電抗(門)，Sn為變壓器額定容量(MVA)，Un為變壓器繞組的額定電壓(kV)注意：短路試驗可以測定電阻、電抗，即通過短路試驗可以求出Rt，Xt。

6、空載試驗可以測定電導、電納，即通過空載試驗可以求出Gt，Bt。3、同步發(fā)電機等值電路參數(shù)的計算方法(1)發(fā)電機模型要求的量:Xg(%) U100SnXg(%)是以發(fā)電機額定容量為基準的電抗百分值,Un為發(fā)電機的額定電壓(kV) ; Sn為發(fā)電機的額定視在功率(MVA)4、負荷(1)負荷模型畫出等值電路圖2RljXL(2) 折算到基本級例：假設線路 I -3 , I =50km，n =0.25(/km)，試計算R3 =0.2匯 SOC110)"220)2 =292.18<J37121(3) 三相系統(tǒng)的標幺制及其計算 1、在電路計算中，有兩種：有名制和標幺制。有名制:進行電力系統(tǒng)計

7、算時，采用有單位的阻抗、導納、電壓、電流、功率等 進行運算的，稱為有名制。標么制:進行電力系統(tǒng)計算時，采用沒有單位的阻抗、導納、電壓、電流、功率 等的相對值進行運算，稱為標么制。定義為標么值有名值 相應的基準值2、電力系統(tǒng)中五個基準量之間的關系Rb = RSbuB相關練習1. 下列參數(shù)中與電抗單位相同的是A.電導C.電納B ）B.電阻D.導納2. 三繞組變壓器的分接頭，一般裝在（ B ）A .高壓繞組和低壓繞組C.中壓繞組和低壓繞組B. 高壓繞組和中壓繞組D.三個繞組都裝A. GT-jBT C. GT+jBT3. 雙繞組變壓器，型等值電路中的導納為（ A ）B. -GT-jBTD . -GT+

8、jBT4. 電力系統(tǒng)分析常用的五個量的基準值可以先任意選取兩個，其余三個量可以由其求出，一般選取的這兩個基準值是（B ）A.電壓、電流B.線電壓、三相功率C. 電壓、電抗D.電流、電抗5. 額定電壓等級為500kV的電力線路的平均額定電壓為（A ）A. 525kVB. 520 kVC. 515kVD. 500kV6. 已知某段10kV電壓等級電力線路的電抗X=50，若取SB=100MVA，UB=10kV，則這段電力線路的電抗標幺值為（50 ） XX -SB2 = 50 100 =50UB21027. 電力系統(tǒng)傳輸中，把（ 山=0， g1 = 0）的線路稱為無損耗線路。8. 自然功率是衡量輸電線

9、路傳輸能力的一個重要數(shù)據(jù)，（）都可以增大自然功率。9. 在三相電力線路的等值電抗計算公式中的幾何平均距離Deq的計算公式為（Deq =DabDbcDca）10. 線路的末端電壓是否總是低于始端電壓？為什么？ 答：當輸送功率大于自然功率時，線路末端電壓將低于始端；反之，輸送功率小 于自然功率時，線路末端電壓將高于始端。11. 同樣截面的導線，用于不同的電壓等級，其電抗標幺值是否相同？列公式說明。12. 同容量、同電壓等級的升壓變壓器和降壓變壓器的參數(shù)是否相同？為什么？13. 什么是標幺制？標幺值的定義是什么？電力系統(tǒng)中五個基準量之間有什么 關系？14. 如圖2-18所示的簡單電力系統(tǒng)，畫出用有名

10、制表示的等值電路圖，發(fā)電機用 電壓源表示近似，取繞組電阻，負荷用輸出功率表示(即不用求)。變壓器 T1 : 10.5/121kV, 60MVA，. :PS=30kW, US%=10,：P0=6kW, 10%=1.0。變壓器 T2: 110/11kV，60MVA， ：PS=30kW，US%=10, P0=5kW, 10%=1.0。T210.5kV T1X,f=0.250M'AHOkV100km40MA10LV 第三章簡單潮流計算1、電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整、輸電效率的概念。答：(1)電壓降落：U1 -U2 -e h U，始末兩端電壓的向量差，仍為相量。其中厶U 和j U分別

11、為電壓降落的縱分量和橫分量。(2)電壓損耗：U1 -U2，始末兩端電壓的數(shù)值差。近似認為 5 - U2、，電壓損耗常以百分數(shù)表示，即U% 円 宀2 100%U N電壓偏移：U1-Un =®1N或U2-Un -IU2N，始端電壓或末端電壓與線路額定電壓的比值。電壓偏移也常用百分數(shù)表示，即電力線路始端電壓偏移百分數(shù)為 Un% 亠 Un 100%Un電力線路末端電壓偏移百分數(shù)為U2n% =U2 _Un 100%U N(4) 電壓調(diào)整：U20 -U 2線路末端空載與負載時電壓的數(shù)值差。 不計線路對地導納 時，U20 =U1，則此時電壓調(diào)整就等于電壓損耗，即U20-U2=U1-U2。其百分 數(shù)

12、為，U。二厶亠 100%U 20(5) 輸電效率：二P ,線路末端輸出的有功功率P2與始端輸出有功功率P1之P1比，其百分數(shù)為=£i00%2、簡單開式網(wǎng)的潮流計算(1) 由電力線路和變壓器組成(2) 從后向前逐級計算(3) 從前向后逐級計算：Sy 二 U 2YUiPi jQiR jXU2P2 jQ2 Y = jB, /:Sz = I 2z 二S2(R jX) S JS2Sy 二 P2 jQ2 -jU；B-Sz =P 2 Q 2(R jX)U 2Ui二U2 P jQ (R jX )U2Si二 Pi jQi -0UijX U2P2 jQ2P22 Q；U；(R jX)Ui二u2 旦 d(R

13、 jX)U2 Sy 二 Ui2(jB)Si =S2SzSy第四章電力系統(tǒng)潮流的計算機算法1、求導納丫矩陣丫24 二丫42iZ 4 K2、電力系統(tǒng)的節(jié)點分類（選擇），各有什么特點（簡答）答：PQ節(jié)點一一節(jié)點的注入功率P、Q均給定，通常負荷節(jié)點均為PQ節(jié)點, 待求電壓大小及相位 PV節(jié)點一一節(jié)點的注入有功功率P是給定的，且節(jié)點電壓大小給定，通 常有無功儲備的發(fā)電廠可選作 PV節(jié)點，待求Q和相位 平衡節(jié)點一一節(jié)點電壓的大小及相位均給定。潮流分析時有且只有一個。 待求P、Q。3、電力網(wǎng)絡的數(shù)學模型用的是節(jié)點電壓法。4、牛頓-拉夫遜法是運用迭代方法求解電力系統(tǒng)的非線性的功率方程組。5、P-Q分解法是牛頓

14、-拉夫遜法極坐標的簡化。第五章電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整1、PG<ZPl, M工PG>ZPl,f（EPg是所有發(fā)電廠發(fā)出的有功功率的總和，為PL是同系統(tǒng)的總負荷，f是頻率。）2、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整（簡答）答:頻率的一次調(diào)整（或稱為一次調(diào)頻）：指由發(fā)電機組的調(diào)速器進行的，是對一次負荷變動引起的頻率偏移作調(diào)整。頻率的二次調(diào)整（或稱為二次調(diào)頻）：指由發(fā)電機組的調(diào)頻器進行的，是對二次負荷變動引起的頻率偏移作調(diào)整頻率的三次調(diào)整（或稱為三次調(diào)頻）：是對三次負荷變動引起的頻率偏移作 調(diào)整。將在有功功率平衡的基礎上，按照最優(yōu)化的原則在各發(fā)電廠之間進行分配。第六章無功功率與電壓的關系1、二Q消

15、耗 > 二Q發(fā)出時，點電壓U下降。2、無功功率就地補償。3、無功功率電源主要有 同步發(fā)電機、同期調(diào)相機、并聯(lián)電容器、靜止補償器。4、 什么叫中樞點，幾種調(diào)壓方式，各有什么特點。（簡答）答：電壓中樞點 是指某些可以反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母 線。逆調(diào)壓，這種最大負荷時升高電壓，最小負荷時降低電壓的中樞點電壓調(diào)整 方式稱逆調(diào)壓”順調(diào)壓，在最大負荷時允許中樞點電壓低一些， 最小負荷時允許中樞點電壓 高一些，這種情況下稱順調(diào)壓”恒調(diào)壓，在任何負荷下，中樞點電壓保持為大約恒定的數(shù)值，就稱恒調(diào)壓。5、電力系統(tǒng)的幾種主要的調(diào)壓措施（簡答）答：J改變發(fā)電機端電壓調(diào)壓；J改變變壓器變比調(diào)壓

16、；J改變網(wǎng)絡中無功功率分布調(diào)壓；J改變電力線路參數(shù)一一串聯(lián)電容器調(diào)壓。第七章序參數(shù)和等值電路1、畫出電力系統(tǒng)暫態(tài)分析等值電路。（導納不計，電阻不計）/K（3）正序:T1L2T2Eg三相短路EM正序:XliK1不對稱短路負序:XT1XliX L2Xt2Xg-UK2零序:化簡3X L1 3X L2Xt2IXt2H正序:負序:X KK 2U K2零序:U K02、什么是對稱分量法？它的變換矩陣是什么？P129答：由一組不對稱三相系統(tǒng)的三個相量可以分解出三組對稱的正序、負序、零序三相系統(tǒng)的相量；反之由三組對稱的正序、負序、零序三相系統(tǒng)的相量也可合成 一組不對稱三相系統(tǒng)的三個相量，這就是對稱分量法。fl?廣11r'Va1 '正序lb=2 a a1Ia2I a2 -負序I c丿2>a a1丿JaOIl。-零序lb1 =laie'12&#