電力系統(tǒng)分析-復習總結(jié)

電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的定義是什么？答：電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分稱為電力網(wǎng)；把生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種電氣設備連接在一起而組成的整體稱為電力系統(tǒng)，它包括從發(fā)電、變電、輸電、配電直到用電這樣一個全過程；電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分，就稱為動力系統(tǒng)。潮流計算的定義：電力系統(tǒng)潮流計算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的一種基本電氣計算。它的任務是根據(jù)給定的運行條件和網(wǎng)路結(jié)構(gòu)確定整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如各母線上的電壓（幅值及相角）、網(wǎng)絡中的功率分布以及功率損耗等。電力系統(tǒng)潮流計算的結(jié)果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算和故障分析的基礎。意義：(1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過潮流計算,合理規(guī)劃電源容量及接入點,合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無功補償方案,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。(2)在編制年運行方式時,在預計負荷增長及新設備投運基礎上,選擇典型方式進行潮流計算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對規(guī)劃、基建部門提出改進網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進度的建議。(3)正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用于日運行方式的編制,指導發(fā)電廠開機方式,有功、無功調(diào)整方案及負荷調(diào)整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。(4)預想事故、設備退出運行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預想的運行方式調(diào)整方案。總結(jié)為在電力系統(tǒng)運行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進行潮流計算以比較運行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟性。同時，為了實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，也需要進行大量而快速的潮流計算。因此，潮流計算是電力系統(tǒng)中應用最廣泛、最基本和最重要的一種電氣運算。在系統(tǒng)規(guī)劃設計和安排系統(tǒng)的運行方式時，采用離線潮流計算；在電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控中，則采用在線潮流計算。8f.U3F&|&C#r-r(]5e2.對電力系統(tǒng)運行的基本要求是什么？

答：保證安全可靠地供電；保證良好的電能質(zhì)量；保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。

3.電力系統(tǒng)的電氣接線圖和地理接線圖有何區(qū)別？

答:電氣接線圖可反映電力系統(tǒng)各主要元件之間的電氣連接關系，但不反映各發(fā)電廠、變電所的相對地理位置；地理接線圖可反映各發(fā)電廠、變電所的相對地理位置，但不能反映各主要元件之間的電氣連接關系。

4.何為電力系統(tǒng)的中性點？

答：電力系統(tǒng)的中性點是指接入系統(tǒng)星型連接的變壓器或發(fā)電機繞組的中性點。分類：中性點直接接地（大電流系統(tǒng)）；中性點不接地（小電流系統(tǒng)）；經(jīng)消弧線圈接地（小電流系統(tǒng)）。

5.中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，各相對地電壓有什么變化？單相接地電流的性質(zhì)如何？

答：對于故障相對地電壓為零，非故障相的相電壓變?yōu)榫€電壓，電壓值為原相電壓的√3，中性點變?yōu)橄嚯妷?。電流呈容性?/p>

6.消弧線圈的工作原理是什么？補償方式有哪些？電力系統(tǒng)一般采用哪種補償方式？為什么？

答：正常運行時中性點電位為0，沒有電流經(jīng)過消弧線圈，當某相如A相發(fā)生單相接地，則作用在消弧線圈兩端的電壓為相電壓，此時就有電感電流I通過消弧線圈和接地點，I滯后電壓90度，與接地點電容電流I方向相反，互相補償?shù)窒＝拥攸c電流是I和I的相量和，因此，如果適當選擇消弧線圈電感，可使接地點的電流變得很小，甚至等于零，這樣，接地點電弧就會很快熄滅。一共有三種補償方式：全補償I=I，易導致諧振；欠補償I＜I，易導致全補償；過補償I＞I，能避免諧振和過電壓。

7.電力系統(tǒng)的各元件的額定電壓如何確定？

答：電力線路的額定電壓和用電設備的額定電壓相等，這一電壓稱為網(wǎng)絡額定電壓；發(fā)電機的額定電壓比網(wǎng)絡的額定電壓高５％。變壓器一次繞組的額定電壓與網(wǎng)絡額定電壓相等，但直接與發(fā)電機連接時，其額定電壓應等于發(fā)電機額定電壓；二次繞組額定電壓定義為空載時的電壓，應比網(wǎng)絡額定電壓高１０％，只有內(nèi)阻抗小于7.5%和供電距離短才高５％。

8.電力系統(tǒng)的接線方式有哪些？各自的優(yōu)、缺點有哪些？

答：（發(fā)電廠的主接線，變電所的主接線和電力網(wǎng)的主接線）；電力網(wǎng)的主接線方式按照供電可靠性分為無備用接線和有備用接線，前者具有接線簡單、投資少、運行維護方便和適合于電壓等級較低的配電網(wǎng)等優(yōu)點，但是存在供電可靠性低，線路較長時會導致末端電壓偏低，而且不適合于一級負荷所占比例比較大大的場合等缺點，后者具有接線簡單、運行方便、供電可靠性高等優(yōu)點，但是設備投資大，運行調(diào)度可能會很復雜，也可能會導致某些線路過負荷使負荷節(jié)點電壓降低，不能滿足電壓質(zhì)量的要求。

9.發(fā)電機的運行受哪些條件的約束？發(fā)電機的運行極限有哪些？

答：定子繞組溫升、勵磁繞組溫升以及原動機功率等的約束；受定子電流額定值（額定視在功率）的限制，受轉(zhuǎn)子電流額定值（空載電動勢）的限制，受原動機功率（額定有功功率）的限制。

10.架空線路主要有哪幾部份組成？各自的作用是什么？

答：主要由導線、避雷線（又稱架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等元件組成。

作用：傳導電流，輸送電能；不受直接雷擊；支持導線和避雷線，保持安全距離；保持絕緣；懸掛、耐張、固定、連接。

11.從變壓器的短路和空載試驗中可確定的有哪些變壓器參數(shù)？

答：短路試驗確定參數(shù)：短路損耗，短路百分比，電阻，電抗；空載試驗確定參數(shù)：空載損耗，空載電流百分比，電導，電納。

13.何為負荷的定義？何為綜合用電負荷、供電負荷和發(fā)電負荷的定義和區(qū)別？

答：電力系統(tǒng)負荷是指電力系統(tǒng)所有用電設備消耗功率的綜合用電負荷；綜合用電負荷是指工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、市政生活等各方面消耗的功率之和；供電負荷是指電力系統(tǒng)的綜合用電負荷加上網(wǎng)損，即發(fā)電廠供出的負荷；發(fā)電負荷是指供電負荷再加上發(fā)電廠廠用電就是發(fā)電機應發(fā)出的功率。

14.電力系統(tǒng)負荷曲線有哪些？它們有什么用途？

答：按種類分為有功和無功負荷曲線，按時間長短分為日負荷曲線和年負荷曲線，按描述負荷范圍分為用戶的、地區(qū)的和電力系統(tǒng)的負荷曲線。有功日負荷曲線，表明電力負荷在24小時內(nèi)隨時間的變化的情況，用來確定各發(fā)電廠任務以及確定系統(tǒng)運行方式等的重要數(shù)據(jù)；有功最大負荷曲線是把一年內(nèi)每月（或每日）的最大負荷抽取出來按年繪成曲線，用來安排發(fā)照發(fā)電設備的檢修計劃，為制定發(fā)電機組或發(fā)電廠的擴建計劃提供依據(jù)；年持續(xù)負荷曲線是按一年中系統(tǒng)負荷的數(shù)字大小及其持續(xù)小時數(shù)而繪制的。

16.電力線路阻抗中的功率損耗表達式是什么？

答：

17.電力線路阻抗中電壓降落的縱分量和橫分量的表達式是什么？

答：

18.什么叫電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整及輸電效率？

答：電壓降落：是指網(wǎng)絡元件首端到末端電壓的相位差；電壓損耗：是指電力網(wǎng)兩點電壓的代數(shù)差；電壓偏移：是指電力網(wǎng)中某點的實際電壓同網(wǎng)絡該處的額定電壓之差，可用偏差表示，也可用額定電壓百分比表示；電壓調(diào)整：是指線路末端在空載與負載時電壓的數(shù)值差；

輸電效率：線路末端輸出的有功功率與線路首端輸入的有功功率之比的百分數(shù)。

19.什么叫運算電源功率？什么叫運算負荷？一個變電所的運算負荷如何計算？

答：實際上是發(fā)電廠高壓母線輸入系統(tǒng)得等值功率，它等于發(fā)電機機壓母線送出的功率減去變壓器阻抗、導納的功率損耗，再加上發(fā)電廠高壓母線所連線路導納中無功功率損耗的一半；運算負荷功率是指變電所高壓母線從系統(tǒng)吸取的等值功率，它等于變電所二次側(cè)的集中負荷功率加上變壓器阻抗導納的功率損耗減去變電所高壓母線說連接線路導納中無功功率的一半。

20.對開式網(wǎng)絡、環(huán)形網(wǎng)絡潮流計算的內(nèi)容及步驟是什么？

答：開式網(wǎng)絡是指網(wǎng)絡中任何一個負荷點都只能由一個方法獲得電能，可分為同一電壓等級的開式網(wǎng)絡和多級電壓開式網(wǎng)絡；步驟是：①由末端向首端逐段計算功率，②由首端向末端逐段計算各點的電壓。環(huán)形網(wǎng)絡是指網(wǎng)絡中任何一個負荷點都只能從兩個方向獲得電能，它包括兩端供電網(wǎng)和多級電壓環(huán)網(wǎng)；步驟：①兩端供電網(wǎng)的初步功率分布②兩端供電網(wǎng)的最終功率分布。

21．變壓器在額定狀況下，其功率損耗的表達式是什么？

答：

22.分裂導線的作用是什么？

答：為了防止電暈和減小線路阻抗，220kv以上的輸電線路常采用分裂導線。

23.環(huán)形網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)絡中循環(huán)功率產(chǎn)生的原因？

答：兩端電勢不等。

24.什么叫電力系統(tǒng)有功功率的平衡？

答：指運行中，所有發(fā)電廠發(fā)出的有功功率的總和，時刻都等于該系統(tǒng)的總負荷

。

25：什么是備用容量？備用容量的存在形式有哪些？備用容量分為哪幾種？各自的用途是什么？

答：為保證系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行，系統(tǒng)應具有一定的備用容量。分為熱備用和冷備用。按作用分為：負荷備用，調(diào)整系統(tǒng)中短時的負荷波動并擔負計劃外的負荷增加；事故備用，為保證系統(tǒng)正常供電；檢修備用，使系統(tǒng)中的發(fā)電設備能定期檢修；國民經(jīng)濟備用，為滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的超計劃增長對電力的需求。

26：何為電力系統(tǒng)負荷的有功功率—頻率靜態(tài)特性？何為有功負荷的頻率調(diào)節(jié)效應？

答：系統(tǒng)處于運行穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)中負荷的有功功率隨頻率的變化特性。

有功負荷的頻率調(diào)節(jié)效應：

27：何為發(fā)電機組的有功功率—頻率靜態(tài)特性？何為發(fā)電機組的單位調(diào)節(jié)功率？什么是調(diào)差系數(shù)？它與發(fā)電機組的單位調(diào)節(jié)功率的標幺值有何關系？

答：在頻率的調(diào)節(jié)過程中，發(fā)電機組的有功功率與頻率的關系。

機組由空載到滿載時，轉(zhuǎn)速（頻率）變化與發(fā)電機輸出功率變化之比，

倒數(shù)。

28：電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整（一次調(diào)頻）是什么？

答：由發(fā)電機組調(diào)速器自動完成的頻率調(diào)節(jié)過程。

29：電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整（二次調(diào)頻）是什么？怎樣才能做到頻率的無差調(diào)節(jié)？

答：由調(diào)頻器來完成的頻率調(diào)節(jié)過程，調(diào)整的結(jié)果是使頻率能回到原來的值。使二次調(diào)整發(fā)電機組增發(fā)的功率能完全抵償負荷的初始增量，即

30:電力系統(tǒng)中無功負荷和無功損耗主要是指什么？

答：主要指異步電動機；輸電線路和變壓器的無功損耗。

無功補償原理

電氣設備的運行即要從電源取得有功功率，同時還需要取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，因此電氣設備就無法維持在額定磁場狀態(tài)下工作，用電設備兩端電壓就會下降，影響到電氣設備的運轉(zhuǎn)。如果從發(fā)電機和高壓輸電線路來供給設備大量的無功功率，則使功率因數(shù)變得很小，有功功率供給也會遠遠滿足不了負荷的需要。同時還會造成供電質(zhì)量的下降，所以從發(fā)電機和高壓輸電線路來供給設備的無功功率是不合理的。這就需要在電網(wǎng)增加無功補償設備來補償無功率，以保證電氣設備的運行，可見在電網(wǎng)中進行無功補償是十分必要的。

無功補償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨β实呢摵稍O備與感性功率的負荷的設備并聯(lián)在同一電路中，當感性設備吸收能量時，容性設備就放出能量，能量就在這兩種負荷間轉(zhuǎn)換，這樣感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率來補償。

31：電力系統(tǒng)中無功功率電源有哪些？

答：同步發(fā)電機，同步調(diào)相機，靜電電容器，靜止補償器。

32：電力系統(tǒng)中無功功率與電壓水平有什么關系？

答：無功功率不足時，降低電壓水平來滿足無功功率平衡；無功功率充足，能夠在較高的電壓水平下實現(xiàn)無功功率平衡，所以無功功率直接影響電力系統(tǒng)電壓水平的高低。

33：電力系統(tǒng)中電壓中樞一般選在何處？電壓中樞的調(diào)壓方式有哪些？

答：水、火電廠的高壓母線；樞紐變電所的二次母線；有大量地方負荷的發(fā)電機機壓母線。

34：電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整的基本原理是什么?當電力系統(tǒng)無功功率不足時，是否可以通過改變變壓器的變比調(diào)壓？為什么？

答：為簡單起見，略去線路的電容功率、變壓器的勵磁功率和網(wǎng)絡的功率損耗，網(wǎng)絡阻抗歸算到高壓側(cè)；改變發(fā)電機端電壓，改變變壓器的變比k、k，改變功率分布，主要是改變無功功率的分布，改變電力網(wǎng)絡的參數(shù)。不能，考慮采用無功補償調(diào)壓。

35、電力系統(tǒng)常見的調(diào)壓措施有哪些？

答：改變發(fā)電機的端電壓；改變變壓器變比；改變電力網(wǎng)無功功率分布；改變電力網(wǎng)的參數(shù)。

36、電力系統(tǒng)的短路類型有哪些？無限大容量電源的含義是什么？什么是最惡劣的短路條件？什么是沖擊電流？什么是沖擊系數(shù)？什么是無限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流最大有效值？無限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流含哪些分量？交流分量和直流分量都衰減嗎？

答：電力系統(tǒng)的短路類型：三相短路（對稱短路），兩相短路，單相接地短路及兩相接地短路（不對稱短路）。無限大功率電源是個相對概念，通常以供電電源（系統(tǒng)）的內(nèi)阻抗與短路回路總阻抗的相對大小來判斷電源是否為無限大功率電源，若電源的內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗的10%，即可以認為電源為無限大電源。最惡劣的短路條件是：短路時電路為空載，短路時合閘角為0，線路接近純電感電路。短路電流最大可能的瞬時值稱為短路沖擊電流，以iim表示。沖擊系數(shù)Kim即沖擊電流