電力系統(tǒng)分析小結(jié)

電力系統(tǒng)分析小結(jié)第1頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一題型1.填空（20分）2.選擇（20分）3.簡(jiǎn)答（30分）畫(huà)出穩(wěn)態(tài)分析的等值電路并求相應(yīng)參數(shù)求出所給電路的導(dǎo)納矩陣畫(huà)零序等值電路圖4.分析計(jì)算（30分）1.求電壓降落和功率損耗（第3章）2.三相短路求解（第6章）3.不對(duì)稱短路求解(第8章)第2頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)：由生產(chǎn)、輸送、分配、使用電能的設(shè)備以及測(cè)量、繼電保護(hù)、控制裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體。本書(shū)重點(diǎn)討論電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況及其分析計(jì)算的基本原理和方法。

第3頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖1-1電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)示意圖第4頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.1電力系統(tǒng)的組成

電力系統(tǒng)（Powersystem）主要由發(fā)電機(jī)（電源）、負(fù)荷（用電設(shè)備）和電力網(wǎng)（連接發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的設(shè)備）三部分組成；電力系統(tǒng)主要為（交流）三相對(duì)稱系統(tǒng)；一般情況下一組（三相）電力線可以用單線圖表示；線電壓、線電流、三相復(fù)功率為其主要參數(shù)。第5頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.2電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)：1、電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以及人民的生活關(guān)系密切。2、電能不能大量貯存。3、電力系統(tǒng)中的暫態(tài)過(guò)程十分迅速。第6頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.3電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求1、提高電力系統(tǒng)供電的安全可靠性足夠的備用容量合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控第7頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.3電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求2、保證電能質(zhì)量電力系統(tǒng)中描述電能質(zhì)量最基本的指標(biāo)是頻率和電壓。我國(guó)規(guī)定電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz±0.2Hz。我國(guó)一般規(guī)定各點(diǎn)的電壓允許變化范圍為該點(diǎn)額定電壓的±5%。第8頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.3電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求3、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性在電能生產(chǎn)過(guò)程中要盡量降低能耗。降低電力網(wǎng)在電能傳輸過(guò)程中的損耗。通過(guò)自動(dòng)化控制使電力系統(tǒng)運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。

第9頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第1章電力系統(tǒng)概述1.1.4本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)介

本課程介紹電力系統(tǒng)的基本概念和常用的分析方法。電力系統(tǒng)分析通常又可以分為穩(wěn)態(tài)分析、暫態(tài)分析和穩(wěn)定性分析三部分。第10頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.3.1額定電壓與額定頻率電力網(wǎng)的主要用途是傳輸電能，每個(gè)電網(wǎng)都有規(guī)定的電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，稱為額定電壓（ratedvoltage）。電力設(shè)備也有其相應(yīng)的額定電壓，選用時(shí)要注意。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB156-2003規(guī)定的額定電壓（線電壓）如表1-2所示第11頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一線路及用電設(shè)備額定線電壓UN(kV）發(fā)電機(jī)UN(kV)變壓器額定線電壓UN（kV）一次繞組二次繞組0.380.433．153及3.153.15及3.366．36及6.36.3及6.61010．510及10.510．5及111515.7515.75202022353537及38.560（僅東北電力網(wǎng)）6063及66110110121154154169220220242330（僅西北電力網(wǎng)）330345500500525750（僅西北電力網(wǎng)）750788及825第12頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.3.1額定電壓與額定頻率電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，用fN表示。通常用電設(shè)備都是按照指定的電壓和頻率來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，這個(gè)指定的電壓和頻率，稱為電氣設(shè)備的額定電壓和額定頻率。當(dāng)電氣設(shè)備在此電壓和頻率下運(yùn)行時(shí)，將具有最好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。第13頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一額定功率發(fā)電機(jī)、變壓器和負(fù)荷還有一個(gè)重要的指標(biāo)是額定容量（或稱額定功率）SN，對(duì)三相（對(duì)稱）設(shè)備有:(MVA)

其中:IN為額定（線）電流，UN為額定（線）電壓。第14頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一額定電壓的確定例1-1.電力系統(tǒng)的部分接線如圖1-9所示，各電壓級(jí)的額定電壓及功率輸送方向在圖中已標(biāo)明，試求（1）發(fā)電機(jī)及各變壓器高低壓繞組的額定電壓，（2）各變壓器的額定變比。第15頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一變壓器T1變壓器T2變壓器T3變壓器T4發(fā)電機(jī)一次端二次端一次端二次端一次端二次端一次端二次端10.510.524222012138.53511220121抽頭時(shí)第16頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一35kV及以下的、輸電距離幾十km以內(nèi)稱為地區(qū)電力網(wǎng)，又稱配電網(wǎng)，其主要任務(wù)是向終端用戶配送滿足質(zhì)量要求的電能。電壓為110～220kV，多給區(qū)域性變電所負(fù)荷供電的，稱為區(qū)域電力網(wǎng)，330kV其以上的遠(yuǎn)距離輸電線路組成的電力網(wǎng)稱為高壓輸電網(wǎng)。區(qū)域電力網(wǎng)和高壓輸電網(wǎng)統(tǒng)稱為輸電網(wǎng)。它的主要任務(wù)是將大量的電能從發(fā)電廠遠(yuǎn)距離傳輸?shù)截?fù)荷中心。第17頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.3.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式1、中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小阻抗接地，稱為有效接地系統(tǒng)或大接地電流系統(tǒng)。在110kV以上的高壓電力系統(tǒng)中，均采用中性點(diǎn)直接接地。現(xiàn)代有些大城市的110kV的配電系統(tǒng)改用中性點(diǎn)經(jīng)低值電阻（R<10Ω）或中值電阻（R=11～100Ω）電阻接地。第18頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.3.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式2、中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)高阻抗接地，采用這種中性點(diǎn)接地方式的電力系統(tǒng)被稱為非有效接地系統(tǒng)。在110kV以下的中、低壓電力系統(tǒng)中，出于可靠性等方面考慮，采用不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。第19頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一綜合用電負(fù)荷加電力網(wǎng)的功率損耗為電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。供電負(fù)荷加發(fā)電廠的廠用電消耗的功率就是各發(fā)電廠應(yīng)該發(fā)出的功率稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。它們之間的關(guān)系如圖1-10所示。第20頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.負(fù)荷按可靠性分類一級(jí)負(fù)荷:是指對(duì)這類負(fù)荷停電會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失或造成人身事故，所以一級(jí)負(fù)荷絕不允許停電，必須由兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電。二級(jí)負(fù)荷：是指對(duì)這類負(fù)荷停電會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)一定的損失，影響人民生活水平。所以二級(jí)負(fù)荷盡可能不停電，可以用兩個(gè)獨(dú)立電源供電或一條專用線路供電。三級(jí)負(fù)荷：是指對(duì)這類負(fù)荷停電不會(huì)產(chǎn)生重大影響，一般采用一條線路供電即可。第21頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax假設(shè)電力系統(tǒng)中的負(fù)荷始終等于最大值Pmax，經(jīng)過(guò)Tmax小時(shí)后所消耗的電能恰好等于全年的實(shí)際耗電量，則稱Tmax為最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)。第22頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第2章電力線路的模型及參數(shù)計(jì)算方法變壓器等值電路參數(shù)的計(jì)算方法。發(fā)電機(jī)等值電路參數(shù)的計(jì)算方法。多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和變量的歸算方法標(biāo)么值的定義和計(jì)算方法第23頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.1.3電力線路的等效電路經(jīng)推導(dǎo)（推導(dǎo)略）可以得到等效電路的參數(shù)：其中稱為線路的傳播常數(shù)，稱為線路的特性阻抗。

第24頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一無(wú)損耗線路與自然功率討論：1、通常把g1=0,r1=0的（理想）線路稱為無(wú)損耗線路，無(wú)損耗線路的Z為純電阻（虛部為0）。2、若無(wú)損耗線路末端所接負(fù)載ZL=ZC，輸出功率為：

PC稱為自然功率3、無(wú)損耗線路末端接有純有功功率負(fù)荷，且輸出為自然功率時(shí)，全線電壓、電流有效值均相等，且同一點(diǎn)的電壓與電流是同相位的。第25頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.1.3電力線路的等效電路當(dāng)線路長(zhǎng)度為100~300km時(shí)，近似可以有（中等線路模型）：

Z=z1l=(r1+jx1)lY=y1l=(g1+jb1)l

低壓（110kV以下）配電網(wǎng)中的短電力線路還可以作進(jìn)一步的近似（短線路模型），線路長(zhǎng)度小于100km，一般可以忽略電導(dǎo)和電納。第26頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.2.1雙繞組變壓器等值電路和參數(shù)三相變壓器的繞組可以接成星形(Y)或三角形(D)。在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析中，無(wú)論繞組的實(shí)際連接方式如何，都一概化成等值的Y，y(即Y/Y)接線方式來(lái)進(jìn)行分析，并且用一相等值電路來(lái)反映三相的運(yùn)行情況。第27頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例2-5一臺(tái)SFL20000/110型降壓變壓器向10kV網(wǎng)絡(luò)供電，銘牌給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)。歸算？第28頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.2.2三繞組變壓器等值電路和參數(shù)三繞組變壓器的等效導(dǎo)納和變比的計(jì)算與雙繞組變壓器相同。第29頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.3同步發(fā)電機(jī)等效電路及參數(shù)兩種發(fā)電機(jī)的模型形式相同。發(fā)電機(jī)制造廠提供的同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)通常有：額定線電壓,三相額定容量額定功率因數(shù)定子電阻百分值同步電抗百分值。

第30頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.4電力系統(tǒng)負(fù)荷模型電力系統(tǒng)中有大量感性負(fù)荷，定義感性負(fù)荷吸收（消耗）無(wú)功功率。注意：容性負(fù)荷發(fā)出無(wú)功功率第31頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例2-7變壓器T1：歸算到220kV級(jí)

變壓器T3：歸算第32頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.5.2標(biāo)么制在電力系統(tǒng)分析中，還經(jīng)常采用一種相對(duì)單位制稱為標(biāo)幺制。在標(biāo)幺制中，各不同單位的物理量都要指定一個(gè)基準(zhǔn)值，這個(gè)基準(zhǔn)值用下標(biāo)B表示。第33頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.5.2標(biāo)么制電力系統(tǒng)共有五個(gè)參數(shù)，通常電力系統(tǒng)中選取基準(zhǔn)功率SB和基準(zhǔn)電壓UB后，另三個(gè)基準(zhǔn)量由下式確定：常?。篠B=100MVAUB=UN（基本級(jí)）第34頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.5.3標(biāo)么制表示的等效電路1.求出各元件的參數(shù)值并按變壓器的實(shí)際變比歸算到基本級(jí)。2.選取三相功率的基準(zhǔn)值SB和令UB=UN（基本級(jí)的額定電壓）3.將歸算到基本級(jí)的各元件參數(shù)的有名值除以相應(yīng)的基準(zhǔn)值。第35頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第3章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分析潮流分析計(jì)算是對(duì)給定運(yùn)行條件的電力系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，即求出各母線的電壓、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗。第36頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一和分別稱為電壓降落的縱分量和橫分量。

電力線路的電壓降落1、為流過(guò)復(fù)阻抗的電流，以相量為參考軸，如果和已知，可作出相量圖如圖3-2（a）所示。

電壓降落第37頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電力線路的電壓降落電力系統(tǒng)某點(diǎn)傳輸?shù)膹?fù)功率定義為該點(diǎn)的電壓相量與流過(guò)該點(diǎn)的電流相量復(fù)共軛的乘積。

用功率代替電流，有：

S“=P”+jQ”第38頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.1.2電力線路的功率損耗電流在線路的等值電路R+jX上產(chǎn)生的功率損耗：

或第39頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電壓損耗_始末兩端電壓的數(shù)值差電壓偏移_始端電壓或末端電壓與線路額定電壓的差值。輸電效率_線路末端輸出的有功功率P2與始端輸出有功功率P1之比第40頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.2.2運(yùn)算功率和運(yùn)算負(fù)荷運(yùn)算功率定義為發(fā)電廠升壓變電所的高壓母線端向系統(tǒng)輸入的功率。

第41頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.2.2運(yùn)算功率和運(yùn)算負(fù)荷運(yùn)算負(fù)荷定義為變電所的高壓母線端所接收到的系統(tǒng)輸出的功率。第42頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一簡(jiǎn)單環(huán)形網(wǎng)有功功率分點(diǎn)-無(wú)功功率分點(diǎn)-若有功功率分點(diǎn)與無(wú)功功率分點(diǎn)為同一節(jié)點(diǎn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)電壓最低點(diǎn)。在功率分點(diǎn)解開(kāi)環(huán)形網(wǎng)，成為兩個(gè)開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)。第43頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.1.1.節(jié)點(diǎn)電壓方程的建立Yii稱為節(jié)點(diǎn)i的自導(dǎo)納，其值等于節(jié)點(diǎn)所連接的所有支路中導(dǎo)納之和。例如Y11=y10+y12。

Y22=？第44頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.1.1.節(jié)點(diǎn)電壓方程的建立系數(shù)Yij（）稱為節(jié)點(diǎn)i、j之間的互導(dǎo)納，其值等于連接這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的支路導(dǎo)納的負(fù)值。Y34=？Y35=？例如Y12=Y21=-y12，若兩節(jié)點(diǎn)之間不存在直接連接的支路，則有Yij=0，例如

Y13=Y31=0。

第45頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.1.2.節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣及其修正求下圖的導(dǎo)納矩陣：1、Y是幾階對(duì)稱方陣？2、Y44=？第46頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.1.3變壓器變比改變時(shí)導(dǎo)納矩陣的修正如果某個(gè)變壓器的分接頭有切換時(shí)，相當(dāng)于在原來(lái)的阻抗（或?qū)Ъ{）的基礎(chǔ)上增加一個(gè)理想的變壓器，只要修改與這個(gè)變壓器相關(guān)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納：低壓端的自導(dǎo)納不變。

高壓端的自導(dǎo)納要作修正

互導(dǎo)納都要修正

第47頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.2.2節(jié)點(diǎn)分類電力系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)通常分成三類：PQ節(jié)點(diǎn)——這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無(wú)功功率Q是給定的PV節(jié)點(diǎn)——這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和電壓的大小U是給定的。平衡節(jié)點(diǎn)——電力系統(tǒng)中必須有一個(gè)（只能是一個(gè)）平衡節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓的大小和相位角是給定的。討論：各類節(jié)點(diǎn)的待求量是什么？第48頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.2.2.有功功率電源的備用系統(tǒng)的備用容量一般可分為負(fù)荷備用，事故備用，檢修備用，國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用。第49頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.3電力系統(tǒng)的有功功率平衡1.負(fù)荷有功功率-頻率靜態(tài)特性

實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電力系統(tǒng)頻率略有下降時(shí)，同一負(fù)荷實(shí)際吸收的有功功率下降：KL-負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率第50頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.3電力系統(tǒng)的有功功率平衡2.發(fā)電機(jī)的有功功率-頻率靜態(tài)特性

發(fā)電機(jī)組有功功率-頻率靜態(tài)特性曲線斜率KG稱為發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率，又稱發(fā)電機(jī)組的有功功率-頻率靜態(tài)系數(shù)，第51頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.3.2電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整1.電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整前面討論的由發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)隨電力系統(tǒng)頻率變化而自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)進(jìn)行輸出有功功率的調(diào)整，通常稱為電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整。對(duì)多發(fā)電機(jī)組和多負(fù)荷組成的電力系統(tǒng)，

KS=KL+KG1+KG2+KG3+……

第52頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整二次調(diào)頻是人為設(shè)定，根據(jù)電網(wǎng)頻率高低來(lái)調(diào)整機(jī)組負(fù)荷，是指當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷或發(fā)電出力發(fā)生較大變化時(shí)，一次調(diào)頻不能使頻率恢復(fù)到規(guī)定范圍時(shí)采用的調(diào)頻方式。二次調(diào)頻由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻控制器（同步器）來(lái)實(shí)現(xiàn)，第53頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.4.2無(wú)功功率電源與有功功率只能由發(fā)電機(jī)供給不同，產(chǎn)生無(wú)功功率的電源卻有多種，除了發(fā)電機(jī)，還有同期調(diào)相機(jī)、電容器、靜止補(bǔ)償器等多種無(wú)功補(bǔ)償裝置。第54頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.5電力系統(tǒng)的電壓控制5.5.1中樞點(diǎn)的電壓管理

選擇一些具有代表性的節(jié)點(diǎn)對(duì)電力系統(tǒng)的電壓加以監(jiān)控，這些節(jié)點(diǎn)被稱為電壓監(jiān)控中樞點(diǎn)，簡(jiǎn)稱電壓中樞點(diǎn)。電壓中樞點(diǎn)一般選擇：區(qū)域性發(fā)電廠的高壓母線，有大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠母線，樞紐變電所的二次母線城市直降變電所的二次母線。第55頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.5.1中樞點(diǎn)的電壓管理中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式1）逆調(diào)壓方式在負(fù)荷高峰時(shí)升高中樞點(diǎn)電壓，負(fù)荷低谷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓的調(diào)壓方式稱為逆調(diào)壓。2）順調(diào)壓方式

在負(fù)荷高峰時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，在負(fù)荷低谷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高一些。3）常調(diào)壓（恒調(diào)壓）方式無(wú)論是負(fù)荷高峰或負(fù)荷低谷，中樞點(diǎn)電壓基本保持不變第56頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.5.2電壓調(diào)整的基本原理若要調(diào)整用戶端的電壓Ub可以采取以下措施：1）調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓UG；2）適當(dāng)選擇變壓器的變比（k1和k2）；3）改變線路的參數(shù)X；4）改變無(wú)功功率Q的分布第57頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的故障簡(jiǎn)單故障復(fù)合故障電力系統(tǒng)中某一處發(fā)生短路和斷相故障的情況兩個(gè)以上簡(jiǎn)單故障的組合電力系統(tǒng)短路故障1.三相對(duì)稱短路2.單相接地短路

3.兩相短路

4.兩相接地短路

1.斷一相故障2.斷兩相故障電力系統(tǒng)斷相故障又稱橫向故障又稱縱向故障屬不對(duì)稱故障6.1.1電力系統(tǒng)故障原因及分類第58頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電源距短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)時(shí)，由短路而引起的電源送出功率的變化遠(yuǎn)小于電源的容量，這時(shí)可設(shè)，稱該電源為無(wú)限大容量電源。6.2.1無(wú)限大容量電源的概念

電源的端電壓及頻率在短路后的暫態(tài)過(guò)程中保持不變概念重要特性6.2無(wú)限大容量電源供電的

電力系統(tǒng)三相短路理想概念，表示為：第59頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.2.3短路沖擊電流短路電流可能出現(xiàn)的最大瞬時(shí)值稱為沖擊電流，用表示。電路原來(lái)處于空載，即則，并假設(shè)短路后回路的感抗遠(yuǎn)大于電阻，則有阻抗角，且短路時(shí)合閘角

短路電流在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的最大機(jī)械應(yīng)力與這個(gè)短路電流的最大瞬時(shí)值的平方成正比。

第60頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.2.3短路沖擊電流沖擊系數(shù)1≤Kimp≤2一般取1.8第61頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.2.4短路電流的最大有效值和短路功率1.最大有效值的估算在檢驗(yàn)電氣設(shè)備的斷流能力和耐力強(qiáng)度時(shí)，還要計(jì)算短路電流的最大有效值。短路電流可能出現(xiàn)的最大有效值出現(xiàn)在以沖擊電流為中心（即t=0.01秒的瞬時(shí)值為中心）的一個(gè)周期內(nèi)，取Kimp=1.8時(shí)有

第62頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.短路功率的估算三相短路功率主要是用來(lái)校驗(yàn)斷路器的切斷能力，要求短路時(shí)，斷路器一方面能切斷這么大的短路電流，另一方面斷路器斷開(kāi)時(shí)其觸頭還要能經(jīng)受工作電壓的作用。表達(dá)式：用標(biāo)幺值表示為：在有名值計(jì)算中：近似估算時(shí)第63頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例6-3第64頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.3.3.非無(wú)限大電源供電的電力系統(tǒng)

三相短路時(shí)的沖擊電流表達(dá)式：用標(biāo)幺值表示為：在有名值計(jì)算中：短路沖擊電流

短路電流的最大有效值短路容量第65頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.1對(duì)稱分量法及其應(yīng)用7.1.1對(duì)稱分量法任何一組不對(duì)稱的三個(gè)相量（電壓或電流）總可以分解成為正序、負(fù)序和零序三組（每組三個(gè)）相量。第66頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.1.1對(duì)稱分量法任選一相（這里選a相）電流作為基準(zhǔn)相量，

對(duì)稱分量變換矩陣，用T表示

第67頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一=++討論：1、分別用下標(biāo)1、2、0表示各序參數(shù)。2、各序電路特點(diǎn)。第68頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.3.2變壓器等效電路與外電路的連接設(shè)變壓器的至少有一個(gè)中性點(diǎn)直接接地，則變壓器零序等效電路與外電路的連接：第69頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例7-2正序Xm設(shè)為無(wú)窮大XT2=XT2I+XT2II第70頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例7-2負(fù)序第71頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例7-2零序書(shū)上下標(biāo)有錯(cuò)第72頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8.1簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的分析與計(jì)算已知電力系統(tǒng)及其不對(duì)稱故障點(diǎn)的位置后，就可以畫(huà)出電力系統(tǒng)的各序等效電路圖，并進(jìn)行化簡(jiǎn)，最后可以得到正序、負(fù)序和零序的等效電路。

(a)正序等效電路(b)負(fù)序等效電路(c)零序等效電路

第73頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一復(fù)合序電路根據(jù)邊界條件求得各序分量之間的關(guān)系后，按這種關(guān)系，把圖8-1所示的各序等效電路組合起來(lái)，就構(gòu)成一個(gè)稱之為復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)或復(fù)合序電路。

第74頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8.1.1單相接地短路代入（8-1）得：求出各序電壓電流后，通過(guò)T變換就可以求出短路點(diǎn)各相電壓和電流。第75頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8.1.2兩相短路1.兩相通過(guò)電阻短接邊界方程或邊界條件：第76頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一復(fù)合序電路根據(jù)邊界條件求得各序分量之間的關(guān)系后，按這種關(guān)系，把圖8-1所示的各序等效電路組合起來(lái)，就構(gòu)成復(fù)合序電路。第77頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8.1.3兩相接地短路1.兩相通過(guò)電阻接地短路

邊界方程或邊界條件：根據(jù)接線圖列出邊界條件第78頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一復(fù)合序電路根據(jù)邊界條件求得各序分量之間的關(guān)系后構(gòu)成復(fù)合序電路。第79頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8.1.4正序等效定則短路點(diǎn)基準(zhǔn)相的正序電流表達(dá)式可以寫(xiě)成一個(gè)通用表達(dá)式：

在簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路故障的情況中，短路點(diǎn)基準(zhǔn)相的電流的正序分量，與在短路點(diǎn)的每一相中加入附加阻抗ZA而發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等。