、電網(wǎng)考試重要知識點綜述綜述

1、電力系統(tǒng)無功負荷補償應遵守的原則：最優(yōu)網(wǎng)損微增率準則，無功電源最優(yōu)分配原則：等網(wǎng)損微增率準則；有功負荷最優(yōu)分配準則：耗量微增率原則。故障分析靜止元件（線路、變壓器等），正負序阻抗相等，零序不等，；動態(tài)元件：正負零序都不等；三相三柱式：正負序相等，零序電抗較??；對于過電流保護，計算保護靈敏系數(shù)時，應用最小運行方式下的兩相短路；電流互感器的二次繞線能反應各種類型的短路故障的是：三相星形接線；故障切除率為100%兩相不完全星形接線只能反應相間短路，不能反映接地短路，切除一條線路的概率是2/3；雙側電源電網(wǎng)中，母線兩側方向過電流保護的方向元件應安裝在動作電流小，動作時限短的一側；短路影響：三相短路&g

2、t;兩相接地短路>兩相短路>單相接地短路；三相短路短路電流最大最大運行方式；兩相短路短路電流最小最小運行方式；短路最大危害：破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至系統(tǒng)崩潰；采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器靈敏系數(shù)提高了1/cos(set-loa)架空地線使得零序電容變大，零序電抗變小；對于Y,d11接線的雙繞組變壓器，d形接線側發(fā)生AB兩相短路時，Y形接線的線電流都存在短路電流，其中相是其他兩相的兩倍。（滯后相電流最大，電壓最?。?；電力系統(tǒng)只要三相電流不對稱，一定存在負序分量；正常運行時只有正序分量；接地故障一定存在零序分量；發(fā)生不對稱故障時，只有正序分量受兩側電動勢

3、相角差的影響；中性點不接地系統(tǒng)（小電流系統(tǒng)），單相接地時，接地點電壓不變，非故障相電壓升高為線電壓（3倍）；零序電流的方向（容性無功功率方向）是由故障點流向母線，非故障相是由母線流向故障點；中性點接地系統(tǒng)（大電流系統(tǒng)），單相接地時，非故障相電壓不變；兩項短路，距離故障點越近，負序電壓？非有效接地系統(tǒng)中，內(nèi)部過電壓是在線電壓基礎上發(fā)展起來的；有效接地系統(tǒng)中，內(nèi)部過電壓實在相電壓基礎上發(fā)展起來的。潮流算法比較：計算潮流時，牛頓-拉夫遜法與高斯-賽德爾相比主要優(yōu)點是收斂性好，計算速度快，占用內(nèi)存小；缺點是對初值要求高，對于高斯-賽德爾不能求解的病態(tài)系統(tǒng)也能可靠收斂；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性：分析簡單電力系統(tǒng)的

4、暫態(tài)穩(wěn)定性應用：等面積定則；提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的方法：1、采取自動調(diào)節(jié)勵磁裝置；2、減小元件電抗；3、改善電力系統(tǒng)結構4、采用中間補償設備。減小元件電抗的方法：1、采用分裂導線；2、提高線路額定電壓；3、采用串聯(lián)電容補償。電路系統(tǒng)繼電保護：變壓器主保護：1、縱差保護相間短路 2、橫差保護匝間短路 3、100%定子接地保護 4、零序過電流保護外部不對稱短路 5、失磁保護1MW以上：縱聯(lián)差動保護，1MV以下：電流速斷保護；距離保護分為：1、相間距離保護（0度接線方式）；2、接地距離保護（零序電流補償?shù)姆椒║，I+K3I0）；相間距離保護測量元件一般采用0度接線方式，相間阻抗斷路器一般采用方向園

5、特性的方向阻抗繼電器。接地短路阻抗繼電器采用零序電流補償?shù)慕拥胤绞?。電壓調(diào)整：1. 改變變壓器變比調(diào)壓無功充足的情況下2. 改變發(fā)電機勵磁調(diào)壓典型逆調(diào)壓注：翻遍無勵磁變壓器的變比調(diào)壓只能改變系統(tǒng)無功分布，并不能增加無功電壓順調(diào)壓；逆調(diào)壓需要增加新的無功電源。既可以吸收無功又可以發(fā)出無功的是：發(fā)電機、調(diào)相機、靜止補償器（動態(tài)）?？菟竟?jié)各電廠的投入順序：無調(diào)節(jié)的水電廠、核電廠、燃燒劣質(zhì)煤的火電廠、火電廠、可調(diào)節(jié)的水電廠。（洪水季節(jié)，應該優(yōu)先投入可調(diào)節(jié)的水電廠，枯水季節(jié)相反）。碰撞電離是氣體放電過程中產(chǎn)生帶電質(zhì)點最重要的方式；電力系統(tǒng)中性點直接接地時，操作過電壓最高；中性點經(jīng)阻抗接地時，操作過電壓

6、最低。110KV以及上：直接接地；66及以下：不接地；同等條件下，當輸電線路同一點發(fā)生三相或兩相短路時，保護安裝處母線相間的殘壓相同；殘壓不受短路故障類型的影響，最大運行方式下殘壓最大，最小運行方式下最小。落實員工服務十個不準是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務的重要保證。建設一流電網(wǎng)，建設一流企業(yè)是公司的奮斗方向，是電網(wǎng)人的遠大理想，是公司一切工作的奮斗目標。風能？是目前世界上開發(fā)規(guī)模最大的清潔能源。太陽能是目前世界上開發(fā)規(guī)模第二的清潔能源；1986年中國山東榮成是第一個風電場并網(wǎng)發(fā)電，2006,12.1，山東單縣生物質(zhì)發(fā)電是國內(nèi)第一個建成投產(chǎn)的國家級生物質(zhì)直燃發(fā)電示范項目2016年8,25，扎魯特-青州

7、7;800KV特高壓直流工程開工動員大會在京召開；我國太陽能最豐富的地區(qū)是西藏，世界上僅次于撒哈拉沙漠。提高氣壓可以減小電子的平均自由程，降低電子碰撞電離得有效性，從而削弱氣體中的電離過程。干閃電壓>濕閃電壓>污閃電壓；濕度越大，氣體的放電電壓越高，氣隙的擊穿電壓越高（大氣水分子會俘獲自由電子形成負離子，抑制放電），閃絡電壓越低；增加絕緣厚度對于均勻電場而言，厚度越大，擊穿電壓越高，對于極不均勻電場而言，增加厚度，使得電場更加不均勻，擊穿電壓降低。電壓反射系數(shù)：電流反射系數(shù):,電壓折射系數(shù)：電流折射系數(shù):隨溫度的升高，離子式介質(zhì)的介電常數(shù)增大；明顯影響離子式極化的是：溫度；電介質(zhì)在

8、受潮或受污染后，相對介電常數(shù)將：增大；極性液體、極性固體電介質(zhì)損耗隨溫度的升高：先增大后減小再增大；超高壓架空線路中，采用分裂導線的目的主要是：減小電暈放電；絕緣電阻的測量可以發(fā)現(xiàn)絕緣介質(zhì)：已經(jīng)受潮；吸收比特性可以反映固體介質(zhì)的整體受潮；斷線過電壓屬于諧振過電壓；過電壓中持續(xù)時間最長的是：諧振過電壓；500KV系統(tǒng)，決定電氣設備絕緣水平的因素主要是：內(nèi)部過電壓（操作過電壓）；220KV及以下，絕緣主要考慮雷電過電壓；35KV60KV電壓等級，起主導作用的操作過電壓類型是：電弧接地過電壓。電力系統(tǒng)中性點不接地時，操作過電壓最高。提高氣隙沿面閃絡電壓的方法：設置屏障；改善電極形狀；消除窄氣隙。提高

9、氣隙擊穿電壓的四大措施：1 改善電場分布，使之盡量均勻；2 利用空間電荷即便電場作用3 利用屏障作用4 高氣壓、高真空、高電氣強度氣體的的采用。無限大容量電源發(fā)生三相短路：包含不衰減的周期分量（基頻交流周期分量，不含倍頻分量）和衰減到零的非周期分量；非周期分量的起始值不等（不會出現(xiàn)起始值為零的情況），但是衰減速度相同；同步發(fā)電機發(fā)生三相短路:隱極機三相短路，定子繞組中除了含有基頻分量外，還含有直流分量（沒有2倍頻）；電抗變換器：一次輸入電流，二次輸出電壓，相位可以變化；系統(tǒng)振蕩時，電壓降低，電流增大，振蕩時電壓和短路故障時不同，前者電壓幅值變化，后者不變。前者電流增大時緩慢的，后者是突變的。零

10、序電流和系統(tǒng)的運行方式有關；無阻尼凸極機三相短路。定子直流（自由分量）衰減時間常數(shù)：Ta，;定子交流衰減時間常數(shù)：Td凸極同步電機Q繞組電流中只含有基頻電流。隱極機：衰減的周期分量；穩(wěn)定的周期分量；衰減的直流分量凸極機：還包括倍頻分量；在簡單電力系統(tǒng)中，隱極機的靜態(tài)穩(wěn)定角為90度，凸極機的靜態(tài)穩(wěn)定角略小于90度。轉子回路的直流分量的衰減時間常數(shù)主要取決于轉子回路的參數(shù)，有兩個時間常數(shù):較小的時間常數(shù)Td主要取決于阻尼繞組的參數(shù)；較大的時間常數(shù)Td主要取決于勵磁繞組；220KV以上系統(tǒng)主保護：高頻保護；高頻保護的主要優(yōu)點是能夠快速切除被保護線路全長范圍內(nèi)的故障。線路縱差保護可以快速切除全線的短路

11、故障；直流輸電的有功功率損耗比交流線路少1/3；零序電流三段動作時限小于過電流保護動作時限；電流選相元件一般裝設在電源測。電壓選相元件裝設在受電側。對于KV架空線路，導線對地最小距離是4m.35110KV系統(tǒng)主保護：通常是距離保護；斷線過電壓屬于諧振過電壓；變壓器容量大于6300KVA的需要裝設縱聯(lián)差動保護。相間距離保護一般是后備保護；采用0度接線的阻抗繼電器相間短路時的測量阻抗至于故障點的位置有關，與故障類型無關。沖擊系數(shù)一般小于1；預計到2020年，清潔能源裝機容量總占比達41%，到2050年達62%。預計2050年清潔能源比重將達80%；電纜線路的零序電納等于正序電納；求解病態(tài)潮流常用的

12、算法包括最優(yōu)乘子法；中性點不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時，接地點三相線電壓保持不變，依然對稱；如果三序阻抗相等，短路電流相等的是：三相短路和單相短路；I(2)=3/2I（3）如果零序阻抗<正序阻抗，則單相短路電流>三相短路電流；同步發(fā)電機的暫態(tài)電勢正比于定子繞組的磁鏈；系統(tǒng)發(fā)生AB兩相短路，如果負序電流為1A ,則短路電流的數(shù)值為3A(正序電流的3倍)。相差高頻保護只能做主保護，不能做后備保護；電流選相元件適合裝于電源側，按最大負荷電流整定（受系統(tǒng)運行方式影響較大，有時候靈敏度不夠）；低壓選相元件一般裝在小電源側或者單側電源線路的受電側。提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性措施：1 采用分裂導線2

13、提高電力系統(tǒng)電壓等級3 串聯(lián)電容補償4 采用勵磁調(diào)節(jié)器5 改善電力系統(tǒng)結構6 直流輸電7 加強發(fā)電機與系統(tǒng)間的電氣聯(lián)系；采用暫態(tài)穩(wěn)定性措施：1 快速切除故障；2 采用自動重合閘3 增加電磁功率a. 強行勵磁；電氣制動；中性點接小電阻接地（只能提高接地短路情況下系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性）；4 減小機械功率a. 快速關閉氣門b. 發(fā)電機甩負荷自動重合閘前加速：1 應用于35KV及以下發(fā)電廠、變電所引出的直配線上；、2 采用自動重合閘或斷路器拒動，則停電面積范圍擴大（缺點）3 使用設備少，只需要裝設一套重合閘裝置，簡單經(jīng)濟；4 能夠快速的切除瞬時性故障。自動重合閘后加速：1 第一次有選擇的切除故障，

14、不會擴大停電范圍；2 保證永久性故障能瞬時切除，并仍有選擇性；3 第一次切除故障可能帶有延時；4 每個斷路器上都要裝設一套重合閘，與千家素相比較為復雜。平均額定電壓等級：10.5、37、115.。（等于電力網(wǎng)額定電壓X1.05）；配電變壓器，Y，yn0時，中性線上的電流不應大于低壓側額定電流的25%；D，yn11時，中性線上的電流不應超過低壓側額定電流的40%；輻射網(wǎng)超流不能控制，環(huán)網(wǎng)串聯(lián)橫向附加加壓器改變有功，縱向附加串聯(lián)器改變無功；線路輕載時，線路電納吸收的容性無功大于電抗消耗的感性無功；線路末端電壓升高；線路損耗增加。干燥時，吸收比小于1，絕緣受潮時，吸收比最小值為1；架空線路與電纜線路

15、相比，導電性差，架空線路的電抗大于電纜線路的電抗；架空線路的電容（電納）小于電纜線路的電納。電纜無功充足，末端電壓更高。選擇導線截面主要因素：10KV以下：電壓損耗；35KV以上：經(jīng)濟電流密度；110KV以上：電暈；母線失壓動作于跳閘； 1100KV線路功率損耗約為500KV的1/16左右；1000KV是500KV輸電能力4倍以上，節(jié)約土地資源2/3；1000KV特高壓單位長度電抗和電阻分別是是500KV輸電線路的、，但是電納是500KV的1.2倍；800KV與500KV相比，節(jié)約土地1/4；±800kV 直流特高壓輸電能力是500KV的2.1倍，是±620KV的1.7倍；

16、我國電網(wǎng)建設兩頭薄弱指的是：特高壓和配電網(wǎng)；特高壓技術問題不再是輸電發(fā)展的主要限制因素；目前我國已經(jīng)建成三交四直特高壓工程；2009年，我國煤炭進口量首次由負轉正；石油排序：沙特、美、俄、中；2013年，中國天然氣產(chǎn)量為1170.5億，位居世界第六位；三橫：陜北-濰坊；靖邊-連云港；雅安上海；三縱：錫盟-南京；張北-南昌；蒙西-上海；我國煤炭剩余存儲量居世界第三（美、俄、中）；西北電網(wǎng)和華中電網(wǎng)通過靈寶直流背靠背工程聯(lián)網(wǎng)，標志著我國主要電網(wǎng)實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。我國華東與華中電網(wǎng)采用1000KV交流網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)。東北與華北電網(wǎng)通過高嶺直流背靠背工程實現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng)，華中與南方電網(wǎng)通過三峽-廣東直流工程實現(xiàn)異步

17、聯(lián)網(wǎng)。我國在2005年，在西北電網(wǎng)建成第一回750KV輸電線路（蘭州東青海官亭）。從2003年，我國能源發(fā)展進入戰(zhàn)略轉型期；智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術和社會經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇；2011年底，青藏±400KV直流聯(lián)網(wǎng)工程竣工投運，西藏實現(xiàn)了鼓網(wǎng)運行歷史；世界上首個商業(yè)化運行的同塔雙回特高壓交流輸電工程是：2013年9月的淮南-浙北-上海（皖電東送）我國太陽能資源最豐富地區(qū)：西藏；北極風能占全球陸上風能資源的20%；未來“一極一道”大型可再生能源基地電力外送和洲際大容量交換通道將主要采用特高壓直流輸電技術；歐洲大陸是目前世界上最大的跨國同步互聯(lián)電網(wǎng)；全球能源互聯(lián)網(wǎng)的核心是以電代煤和以電代油；互動

18、化是堅強智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求。自動化是重要實現(xiàn)手段，前蘇聯(lián)是世界上第一個簡稱交流特高壓工程并投入工業(yè)化運行的國家。員工服務十個不準，是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務的重要保證，可以從執(zhí)業(yè)紀律、清潔自律等方面加強隊伍內(nèi)部建設。我國已建成的輸電距離最長的直流輸電工程是：±800KV溪洛渡浙西工程（輸送容量最大）；國家電網(wǎng)品牌建設“三個統(tǒng)一”包括：戰(zhàn)略 、傳播、管理；發(fā)電機的電壓方程是一組：變系數(shù)的微分方程；對于三序阻抗相等的系統(tǒng)，短路點負序電流的大小關系：兩相短路>兩相接地短路=單相接地短路>三相短路=0；中性點直接接地系統(tǒng)中，正序阻抗等于負序阻抗，為零序阻抗的一半，發(fā)生不同故障時正序電壓從大到

19、小為：單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路、三相短路。提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性措施中，首先考慮發(fā)電機裝設自動勵磁調(diào)節(jié)器；對于兩相金屬性短路：A和相電流大小相等，方向相反，C相正序電流和負序電流大小相等，方向相反。“三抓一創(chuàng)”是實現(xiàn)“一強三優(yōu)”需要長期堅持的基本工作思路；三抓包括：抓發(fā)展（第一要務）、管理（不變的主題）、隊伍（第一資源）；P-Q迭代法采用了兩個假設：線路的電阻很??；節(jié)點電壓間的相角差很小。潮流計算時，一般把負荷看成是恒功率模型，即節(jié)點。高壓：35220；超高壓：330750KV；智能電網(wǎng)三階段：1 20092010:規(guī)劃試點階段；2 20112015：全面建設；3 20162020：引

20、領提升(到2020年基本建成智能電網(wǎng))輸變電設備狀態(tài)檢測系統(tǒng)總體架構：兩級部署，三級應用。電網(wǎng)公司的戰(zhàn)略保障;三個建設；戰(zhàn)略途徑：兩個轉變；預計到年，我國核電的裝機容量將達到5800千瓦；水電是目前世界上開發(fā)規(guī)模最大的清潔能源；跨洲特高壓是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的頂層網(wǎng)架。電網(wǎng)絡理論1、 網(wǎng)絡元件和網(wǎng)絡的基本性質(zhì)動態(tài)無關的網(wǎng)略變量偶：（u,i）、（u,q）、（，i）、（，q）;2、 電網(wǎng)絡理論關聯(lián)矩陣Af、回路矩陣Bf、割集矩陣Qf基本回路矩陣，單位矩陣在后面，也就是連枝之路在后面（繞行方向與連枝一致）；基本割集矩陣，單位矩陣在前面，也就是樹枝之路在前面（割集方向與樹枝一致）；3、 網(wǎng)絡的矩陣分析方法

21、4、 網(wǎng)絡的狀態(tài)變量分析方法5、 網(wǎng)絡的靈敏度分析現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析1. 電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流的數(shù)學模型及算法進行基本潮流計算時求解非線性代數(shù)方程，而最優(yōu)潮流由于其數(shù)學模型上講是一個非線性規(guī)劃問題，因此，需要采用最優(yōu)化方法來求解；基本潮流：僅僅是計算功能；最優(yōu)潮流：自動優(yōu)選控制變量u（表示一個向量，不只是電壓）,具有自動優(yōu)化調(diào)整的決策功能；能將電力系統(tǒng)對于經(jīng)濟性、安全性以及電能質(zhì)量的要求完美的統(tǒng)一起來。最優(yōu)潮流計算是一個典型的有約束非線性規(guī)劃問題；無功最優(yōu)潮流的目標函數(shù)是系統(tǒng)有功網(wǎng)損最小，控制變量是可調(diào)無功電源出力或調(diào)節(jié)變壓器變比；有功最優(yōu)潮流的目標函數(shù)是發(fā)電燃料消耗最小，僅以有功電源出力為控制變量

22、，無功電壓出力固定；最優(yōu)潮流的前提：1 各火電（核電）投入運行的機組已知（不解決機組開停問題）；2 各水電機組出力已定（由水庫經(jīng)濟調(diào)度確定）；3 電網(wǎng)絡結構確定（不受接線方式的影響，不考慮網(wǎng)絡重構問題）基本潮流算法：高斯賽德爾法、牛頓法、快速解耦法（適用于110KV以上輸電網(wǎng)，35KV以下配電網(wǎng)存在病態(tài)系統(tǒng)不收斂問題）；最優(yōu)潮流的算法：簡化梯度算法、牛頓算法。大規(guī)模電力系統(tǒng)的最優(yōu)潮流采用解耦的最優(yōu)潮流；采用節(jié)點功率作為節(jié)點注入量是造成方程組呈非線性的根本原因；雅可比矩陣：節(jié)點數(shù)為n,PV節(jié)點數(shù)為m,雅克比矩陣為2n-m-2,（還是2(n-1）待定），修正方程式數(shù)目為2（n-1）；稀疏、不對稱、

23、非奇異、方陣；節(jié)點電壓的偏導數(shù)函數(shù)，非對角元素與節(jié)點導納矩陣元素相關；2. 電力系統(tǒng)狀態(tài)估計得基本概念根據(jù)電力系統(tǒng)各種測量信息，估計出電力系統(tǒng)當前運行狀態(tài)（用來剔除壞數(shù)據(jù)）電力系統(tǒng)狀態(tài)估計以最小二乘法應用最為廣泛，存在的主要問題是在某些情況下可能出現(xiàn)病態(tài)；3. 電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析的基本概念用來判斷在發(fā)生預想事故后系統(tǒng)是否發(fā)生過負荷或電壓越線等電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析是根據(jù)系統(tǒng)中可能發(fā)生的擾動來判定系統(tǒng)安全性的。預想事故包括之路開斷和發(fā)電機開斷兩類。4. 電力系統(tǒng)靜態(tài)等值的基本概念等值內(nèi)容：將原網(wǎng)絡劃分為內(nèi)部節(jié)點集合、邊界節(jié)點集合、外部系統(tǒng)集合。內(nèi)部網(wǎng)絡通過狀態(tài)估計器提供潮流數(shù)據(jù)，外部網(wǎng)絡結構和參

24、數(shù)由上一級電網(wǎng)中心控制。缺點：迭代次數(shù)過多或完全不能收斂。等值網(wǎng)的潮流可能收斂在一個不可行解上，潮流計算結果誤差可能很大；要求解內(nèi)容：外部系統(tǒng)等值網(wǎng)絡和等值邊界節(jié)點注入電流目標：使等值后在內(nèi)部網(wǎng)絡進行的各種操作調(diào)整后的穩(wěn)態(tài)分析與在全網(wǎng)為等值前所作的分析結果相同或十分相近。5. 復雜故障的基本概念有兩處及兩處以上簡單故障構成復雜故障復雜故障中出現(xiàn)雙重故障的可能性最大。故障分析的計算，實質(zhì)是通過復序網(wǎng)絡和兩端口網(wǎng)絡方程的綜合運用。6. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的直接法和時域法7. 電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定分析8. 直流輸電的基本原理及穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型9. 柔性輸電的工作原理及穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型柔性交流輸電是在傳統(tǒng)交流輸

25、電的基礎上，采用電力電子技術和現(xiàn)代控制技術相結合；可實現(xiàn)的功能：控制潮流；增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定性；提高電網(wǎng)輸送容量；柔性直流輸電是以電壓源換流器、可關斷器件和脈寬調(diào)制技術為基礎的新一代輸電技術；電網(wǎng)技術基礎1. 電力系統(tǒng)潮流分析與計算2. 電力系統(tǒng)有功功率和頻率調(diào)整3. 電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整4. 電力系統(tǒng)簡單故障分析與計算5. 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析與計算不考：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與計算，同步發(fā)電機機電特性及數(shù)學模型；6. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與計算7. 電力系統(tǒng)繼電保護的基本概念和要求返回系數(shù):繼電器的返回量值與動作量值的比值；過量繼電器的返回系數(shù)小于1（0.850.9）；欠量繼電器的返回系

26、數(shù)大于1；可靠系數(shù)大于1；基本要求：選擇（故障點最近的動作）、速動（時間盡可能短）、靈敏（足夠的故障反應能力）、可靠（不拒動、不誤動）；大電流接地系統(tǒng)（110KV及以上）：承擔輸電任務，主保護縱聯(lián)保護，全線上任意故障點故障都能夠快速切除；小電流接地系統(tǒng)（110KV以下）：承擔配電任務，主保護階段式保護，雙電源互為備用，同時允許單點發(fā)生單相運行1-2h;0度接線保護：存在電壓死區(qū)90度接線：選擇內(nèi)角為3060度時，對各種故障都能保證方向性；引入非故障相電壓，對于各種兩相短路都沒有死區(qū)，引入故障前電壓，對于出口三相短路時，沒有死區(qū)；8. 距離保護的工作原理接線要求：應反應短路點至保護安裝處的正序阻

27、抗；測量阻抗應與故障類型無關（電流保護與故障類型有關）；距離保護可分為：相間距離保護和接地距離保護；相間距離保護可以反映兩相接地短路，不能反映單相接地短路，接地距離保護可以反映三相短路，不能反應兩相短路；接地距離保護中，零序補償系數(shù)越大，保護范圍越大；構成部分：啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口。圓特性阻抗繼電器：偏移圓特性（一般做后備保護），方向圓特性（一般做主保護：一段或二段）、全阻抗特性和上拋圓特性。欠量動作：可靠系數(shù)應該小于1， 正軸方向所占的面積越小，受過渡電阻影響越大，震蕩影響相反。全阻抗繼電器受過渡電阻的影響小，受系統(tǒng)震蕩的影響大。電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩（對稱）時，

28、電流差動保護和零序電流速斷保護不會受到影響。電力系統(tǒng)的零序和負序功率元件不反應系統(tǒng)振蕩和過負荷（對稱），不受其影響。 整定值越小，離故障點越近，受過度電阻的影響越大，故障點過度電阻對距離保護一段有影響；在校驗距離保護遠后備靈敏系數(shù)時，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護的靈敏性 ；方向阻抗繼電器需要采用記憶回路和引入第三相電壓；過渡電阻對距離保護的影響與短路點的位置、整定阻抗的大小、動作特性的形狀有關，與故障類型無關。接地距離保護是主保護，可以反映接地故障和不接地故障（三相短路，不能反應兩相短路）；接地距離保護：1 可在多電源的復雜網(wǎng)絡保證動作的選擇性，距離一段有延時，所以在KV以上系統(tǒng)中不能做主保

29、護2 相對于電壓和電流保護具有較高的靈敏度，距離一段不受系統(tǒng)運行方式的影響，二三段影響也較小；距離三段不受系統(tǒng)振蕩的影響，因為保護動作時限大于震蕩周期；3 接線復雜，所以可靠性低主要缺點4 在35110KV作為相間短路的主保護和后備保護，采用零序電流補償?shù)姆绞皆?10KV系統(tǒng)中可作為接地故障保護，在K系統(tǒng)中作為后備保護。阻抗繼電器通常采用0度接線方式（可以反映各種相間短路），因為在各種相間短路時，測量阻抗均為Z1L做距離保護整定變壓器變比實驗時，加于阻抗元件電壓回路上的電壓值為相間距離保護60，接地距離保護；測量距離保護動作時間，要求最小通入電流是兩倍最小精工電流；高頻閉鎖距離保護的優(yōu)點是：能

30、快速的反應各種對稱和不對稱故障；方向圓特性：反方向不會誤動作，不足是出口短路時需要采用“記憶回路”來彌補正方向出口處的死區(qū)問題；偏移圓特性：優(yōu)點是沒有死區(qū)，缺點是反方向出口短路會誤動；單側電源線路過渡電阻的影響：1 使測量電阻增大，保護范圍縮短；2 保護裝置距離短路點越近，受到的影響越大，可能導致保護無選擇性動作；3 線路越短，整定值越小，所受影響越大。零序二段整定時，應使整定值最大，對應分支系數(shù)最?。ǚ至髯畲螅M而保證不誤動；存在助增分支時比不存在助增分支時，零序二段保護范圍減??；相間距離保護元件一般采用0度接線方式；阻抗繼電器的精確工作電流是指，阻抗角為最靈敏角的情況下，對應于動作阻抗為

31、0.9倍整定阻抗時，繼電器剛好動作的電流；當系統(tǒng)頻率高于額定頻率時，方向阻抗繼電器最大靈敏角變大；電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，震蕩中心電壓的波動情況是幅度變大；接地距離保護的零序電流補償系數(shù)K應按實測的正序阻抗和負序阻抗計算：(Z0-Z1)/3Z1 9. 輸電線路縱聯(lián)保護原理特點（適用于220KV及以上）：反應的是線路兩側的電氣量，實現(xiàn)全線速動（縱聯(lián)電流差動保護不需與相鄰元件的保護配合），不受系統(tǒng)振蕩、運行方式變化的影響；保護范圍：線路兩側電流互感器之間的范圍；按原理分類：方向比較式縱聯(lián)保護：判斷邏輯信號（方向縱聯(lián)保護功率方向、距離縱聯(lián)保護-阻抗）；縱聯(lián)電流差動保護：判斷電流數(shù)據(jù)信號（電流相量、電流相

32、位）；比較的電氣量：1 電流相量和（縱聯(lián)電流差動保護：正?；蛲獠抗收蠒r流入元件的電流之和為零）、2 電流相位(電流相位比較式縱聯(lián)保護，外故障為180度，內(nèi)為0度)、3 兩端功率方向（方向比較式縱聯(lián)保護，外故障為負，內(nèi)為正）等；4 兩端測量阻抗的故障特征（距離縱聯(lián)保護原理，外故障一個為正一個為負，內(nèi)部為正）可瞬時切除線路上任一點故障的主保護是：縱聯(lián)保護；縱聯(lián)電流差動保護是建立在基爾霍夫定律基礎之上的；關鍵技術問題是：兩側電流同步問題；縱聯(lián)電流相差高頻保護，外部故障時接收到的信號是高頻連續(xù)信號（）；縱聯(lián)電流相差高頻保護，當間斷角大于閉鎖角時，為保護范圍內(nèi)故障；實際中減小差動回路中的不平衡電流的主要

33、措施是：兩側電流互感器匹配及減小電流互感器二次負載阻抗；采用工頻故障分量的方向與元件有以下特點：1 不受系統(tǒng)負荷狀態(tài)的影響2 不受系統(tǒng)振蕩影響3 沒有電壓死區(qū)4 有明確的方向性5 不受過渡電阻的影響允許式高頻保護的高頻通道一般采用：相-相耦合，雙頻制；10. 變壓器的主要故障和保護類型變壓器電抗計算公式：XT=（單位：KV、MVA）（電壓百分數(shù)直接帶入）變壓器電抗精確計算公式：XT=次暫態(tài)電抗標幺值計算公式：主保護；瓦斯保護和差動保護（速斷保護）；變壓器縱差動保護不能反映變壓器繞組的匝間短路故障；變壓器的型等值電路中，阻抗和導納都沒有明確的物理意義；三個阻抗和導納與變壓器本身參數(shù)都有關系。變壓

34、器電流速斷保護的靈敏系數(shù)要求：大于2；（變壓器和母線大于2）n臺變壓器并聯(lián)運行，最大負荷電流:n/(n-1)IN中性點不接地電網(wǎng)出線較多時，為反應單相接地故障，常采用：零序電流保護當出線較少時，采用絕緣監(jiān)視裝置。絕緣監(jiān)視裝置反映中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，由過電壓繼電器動作后接通信號回路，給出接地故障信號。正負序阻抗相等的系統(tǒng)中，兩相短路電流是正序電流的3倍在大電流接地系統(tǒng)中，任何一點發(fā)生單相接地時，零序電流的大小等于故障電流的1/3，因為發(fā)生單相接地故障時，正負零序電流相等，故障點電流等于正負零序電流之和。變壓器差速速斷元件的動作電流整定時，按大于變壓器的勵磁涌流整定；零序電流保護作

35、為變壓器中性點接地運行時的接地保護，零序電壓保護作為變壓器中性點不接地運行時的接地保護；主變壓器通常采用Y,d11接線，為使變壓器差動保護回路正常時電流為0，電流互感器采用幅值調(diào)整和相位補償接線；主變壓器Y,d11接線，一次側（高壓側）A相電壓與二次側a相電壓的關系是：二次側超前一次側30度（正序是側超前Y側30度，負序是Y側超前側30度）；不考：階段式電流保護的知識，整定計算不考，不考自動重合閘，不考母線故障類型。變壓器的零序電抗等于正序電抗，電力工程1. 電氣設備的類型及原理一次系統(tǒng)：擔任電能輸送和分配任務的系統(tǒng)。對應一次設備a. 變換設備：變壓器、電流互感器、電壓互感器b. 開關設備：斷

36、路器、隔離開關、負荷開關c. 保護設備：高低壓熔斷器、避雷器d. 無功補償設備：電力電容器、靜止補償器e. 成套配電裝置：高低壓開關柜、抵押配電屏。二次系統(tǒng)：對一次系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制、測量和保護的系統(tǒng)。對應二次設備：一次設備：常見的都是，高壓設備；二次設備：如操作電源、自動裝置、控制電纜、儀表、繼電器；2. 電氣主接線的形式、特點及倒閘操作電氣主接線的基本形式：a. 線路-變壓器單元接線:以高壓側裝隔離開關和斷路器最普遍，優(yōu)點是電氣設備少，裝置簡單。缺點是任一設備故障或檢修，變電所要全部停電，供電可靠性不高，只能供三級負荷。b. 單母線接線：特點是電源和引出線在同一組母線上，每條引線均裝有斷路

37、器和隔離開開關。優(yōu)點：接線簡單。缺點：母線故障時要要斷開全部電源，造成大面積停電。可靠性和靈活性較差，只適用于三級負荷或有備用電源的二級負荷。c. 單母線分段接線：即可分段單獨運行也可以并列運行。優(yōu)點：保留了簡單經(jīng)濟，又提高了供電可靠性，廣泛應用。缺點：仍有某一回路斷路器 檢修時，該回路長時間停電。在一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線所有回路都停電。d. 單母線帶旁路母線接線：增加一組母線，專用的旁路斷路器和隔離開關。有點：可靠性高。缺點：投資大，增加誤操作性。一般用于110KV及以上高壓配電裝置。e. 雙母線接線：用于電源或引出線較多的大中型發(fā)電廠和電壓為220KV及以上的區(qū)域變電

38、所。f. 橋形接線：四個回路只有三個斷路器，投資小，供電可靠性和靈活性較高，適用于向一二級負荷供電。1 內(nèi)橋：橋斷路器在線斷路器內(nèi)，適用于電源進線線路較長而變壓器又不需要經(jīng)常切換的場所；2 外橋接線：橋斷路器在線斷路器外，適用于電源進線線路較短而變壓器又需要經(jīng)常切換的場所在雙母線同時運行的系統(tǒng)中且有系統(tǒng)變化時，一般采用母線電流相位比較式差動保護;母線完全差動保護和母線不完全差動保護適用于單母線或只有一條母線運行的雙母線；3. 限制短路電流的方法一、采用適合的主接線形式及運行方式 選擇計算阻抗比較大的接線形式或運行方式，減少并聯(lián)支路，增大電源至短路點的等效電抗。 例如：1 限制接入發(fā)電機電壓母線的發(fā)電機臺數(shù)和容量；2 大容量的發(fā)電機采用單元接