電力系統分析考點總結

2021-11-06 19:57:36 字數 5463 閱讀 7892

複習電力系統分析內容分為穩態分析、暫態分析(電磁暫態、機電暫態)第一章

一、電力系統和動力系統的組成及其特點(p4)

電力系統:把這些生產、輸送、分配和消費電能的各種電氣裝置連線在一起而組成的整體稱為電力系統,它包括從發電、變電、輸電、配電直到用電這樣乙個全過程。

動力系統: 電力系統加上發電廠的動力部分,就稱為動力系統。

電力網:電力系統中輸送和分配電能的部分稱為電力網,它包括公升、降壓變壓器和各種電壓的輸電線路。

電力系統是動力系統的一部分,電力網又是電力系統的一部分

電力系統的特點

(1)電能與國民經濟各部門及人民日常生活關係密切

(2)電能不能大量儲存

(3)電力系統暫態過程非常短暫

電力系統執行的基本要求

(1)保證安全可靠的供電

(2)保證良好的電能質量(電壓偏移不超過 0.1 un、頻率fn = 50 ± 0.2 hz、波形)

(3)保證電力系統執行的經濟性(煤耗、網損、廠用電率)

二、電力系統的額定電壓

1、電網的額定電壓

220/380v,3kv,6kv,10kv,35kv, 60kv, 110kv, 220kv, 330kv, 500kv, 750kv, 1000kv

2、各種裝置的額定電壓的確定(計算題)

發電機、變壓器、用電裝置

電力線路的額定電壓和用電裝置的額定電壓相等,這一電壓即稱為電網的額定電壓。

發電機的額定電壓比電網的額定電壓高5%。 1.05un

變壓器的額定電壓

一次繞組:

變壓器一次繞組不直接與發電機聯接時,1.0un

變壓器一次繞組直接與發電機聯接時,1.05un

二次繞組:

供電距離較長的變壓器1.1un

供電距離很短的變壓器,1.05un

三、接線方式

電力系統接線圖(電力系統電氣結線圖、電力系統地理結線圖)

接線方式(掌握分類方法和具體概念)

1、按供電可靠性分類

無備用結線:單迴路放射式、幹線式、鏈式

有備用結線:雙迴路放射式、幹線式、鏈式,環形供電網路,和兩端供電網路

2、按負荷取得電能的方向分類

開式網路

閉式網路

四、電力線路的結構

架空線路的結構:導線、避雷線(又稱架空地線)、桿塔、絕緣子和金具

電纜線路的結構:導體、絕緣層、包護層

第二章電力網各元件的引數和等值電路(變壓器、輸電線路)

變壓器r、x、b、g 輸電線路r、x、b、g(通常g=0)

後面主要是電抗

一、線路

單相導線線路電抗

**導線線路電抗

二、變壓器

雙繞組式中電壓去哪一側即為歸算到哪一側的電抗

三繞組先求出每個繞組相應的,同時考慮容量問題

普通三繞組:都是已歸算為與變壓器額定容量相對應的值

自耦變壓器:沒有折算

等值電路

三、多電壓級網路標么值的計算(精確計算法、近似計算法)

主要是近似計算法

第三章簡單電力系統的潮流計算

一、 幾個概念

負荷功率的表示方法

電壓降落:指網路元件首末端電壓的相量差

電壓損耗:電力網兩點電壓的代數差

電壓偏移:電力網中某點的實際電壓同網路該處的額定電壓之差,可用偏差表示,也可用額定電壓的百分比表示

二、 常用公式

電壓功率損耗

阻抗:導納:線路

變壓器三、 潮流計算

1、 開式網路(同級電壓)電壓和功率分布計算(逐段推算法)

已知同一端電壓和功率

已知不同一端電壓和功率

多端網路的處理(運算電源功率、運算負荷功率)

2、不同電壓等級開式網電壓和功率分布計算

1)將變壓器表示為理想變壓器與變壓器阻抗相串聯。

2)將變壓器二次側的所有元件引數全部歸算到一次側。

3、閉式網(兩端供電網的計算、多級電壓環網的功率分布)

1)初步功率分布

以un為全網電壓(不計電壓損耗),求出兩端的注入功率,進而求出各支路的流動功率

(由供載功率、迴圈功率組成)

關於兩端供電網功率分布計算的幾點說明

當兩端供電網兩端電壓相等時,就得到環網

對於電壓等級為35kv及以下的兩端供電地方網,由於可以忽略阻抗和導納中的功率損耗,因此初步潮流分布也就是最終潮流分布

當電力網各段線路採用相同型號的導線,且導線間的幾何均距也相等,這時各段線路單位長度的阻抗都相等,供載功率可簡化為

2) 最終潮流分布計算

(1)找出功率分點,從功率分點把閉式電力網變成兩個輻射網

(2)從功率分點開始,分別對兩個輻射網逐段推算電壓損耗,功率損耗,即最終潮流分布計算

多級環網——在電力系統中,有幾個電壓等級組成的環形網。

在多級環網內必然有串聯的變壓器接入,若串聯接入的變壓器比不匹配時,在環網內就會出現附加電動勢,形成迴圈功率。此時,先由環網負荷和阻抗引數求出供載功率,再由附加電動勢和環網總阻抗求出迴圈功率,將兩者疊加,即可求出初步潮流分布

第四章電力系統的有功功率平衡與頻率調整

主要介紹了調頻的意義、方法及電力系統中有功功率的平衡與備用容量的概念

備用容量的概念(按存在形式分熱備用和冷備用)(按作用分為負荷備用、事故備用、檢修備用、國民經濟備用)

調頻方法(一次調頻二次調頻)

主調頻廠的選擇、互聯系統

保證頻率質量要求系統必須保持有功功率平衡,並具備一定的有功率的備用容量

第五章電力系統的無功功率平衡與電壓調整

一、無功功率平衡

其中系統無功電源充足時,可以維持系統在較高的電壓水平下執行(分析)

二、電壓中樞點的概念及中樞點電壓的調整方式(順調壓、逆調壓、常調壓)

三、電壓調整措施

1、改變發電壓端電壓 ;(自動勵磁調節裝置)

2、改變變壓器的變比 ;

3、改變功率分布(主要是改變無功功率的分布);

4、改變電力網路的引數。(減小線路電抗從而減小電壓損耗)

第六章電力系統的經濟執行

一、幾個概念

1、負荷定義及分類(負荷曲線)

2、發電機的耗量特性:發電機組在單位時間內消耗的能源與發出的有功功率的關係

3、比耗量:耗量特性曲線上某點的縱座標和橫座標之比

4、耗量微增率:耗量特性曲線上某點的切線的斜率

5、網損率:在同一時間內,電力網損耗電量佔供電量的百分比

二、電力系統有功功率負荷的經濟分配——等微增率準則

三、電力網中電能損耗的計算方法

1、最大負荷損耗時間法

2、採用等值功率法

四、降低電力網電能損耗的措施

1 提高負荷的功率因數

2 提高電力網執行的電壓水平

3 改變電力網的執行方式(兩個概念:自然功率分布、經濟功率分布)

4 對原有電網進行技術改造

第二篇電力系統的電磁暫態

一、 了解發電機的基本方程(電壓方程、磁鏈方程)

原始方程(abc座標系)——基本方程(dq0座標系)

二、會用同步發電機的基本方程進行穩態分析(等值電路、向量圖)

三、暫態分析(三相短路)

1、短路的定義

2、短路產生原因

3、短路的型別

4、短路的危害

5、短路計算的目的

6、無限大功率電源供電系統的三相短路分析和計算

(1)無限大功率電源供電系統概念

(2)短路電流組成

(3)計算,(短路衝擊電流:短路電流的最大可能的瞬時值)(短路全電流的有效值)(短路功率)

7、 同步發電機突然三相短路的分析

磁鏈守恆原理。

發電機空載三相短路後定子、轉子中的電流分量及其之間的對應關係。

等效阻尼繞組d在發電機三相短路後的電流分量及產生原因。

阻尼繞組q中在發電機三相短路時的電流分量及產生原因。

定子繞組、勵磁繞組、阻尼繞組中的電流分量、對應關係及衰減規律

(1)同步發電機在三相突然短路後,短路電流中含有基頻交流分量、直流分量和倍頻交流分量。

(2)基頻交流分量初始值很大,由次暫態電動勢和次暫態電抗或暫態電動勢和暫態電抗決定。

(3)基頻交流分量的衰減規律與轉子繞組中的直流分量衰減規律一致。

8、實用計算

9、 複雜系統計算(起始次暫態電流)

(1) 網路化簡(等值電勢法、星網變換法、利用電路的對稱性)

(2) 求轉移阻抗(概念)

(3) 方法(網路化簡法、單位電流法)

10、 任意時刻短路電流計算(計算曲線法)

計算曲線定義、製作、用計算曲線求短路電流的步驟

四、暫態分析計算(不對稱短路計算)

1、 不對稱短路型別

2、 計算不對稱短路的方法(對稱分量法)

3、 序阻抗的概念、分析

4、 電力系統各序網路的建立

(1) 正序網

首先在短路點f加入短路點電壓的正序分量,正序分量電流流經的元件,用相應的正序阻抗表示,其中發電機電抗用次暫態電抗表示,發電機的電勢用次暫態電勢表示。中性點阻抗和空載線路不計入正序網路。

(2) 負序網

在短路點f處加入短路點電壓的負序分量,各元件的電抗用負序電抗表示。發電機沒有負序電勢,中性點阻抗不計入負序網路。

(3)零序網

在短路點f處加入短路電壓的零序分量。發電機無零序電勢,發電機、電動機均無零序電流流過。中性點電抗有三倍的零序電流通過

5、計算

從三序電壓平衡方程式和各種故障時的邊界條件來確定

方法(復合序網法、正序等效定則)

單相接地:復合序網為三序網串聯

兩相短路:復合序網為三序網中正序、負序併聯,沒有零序網

兩相短路接地:復合序網為三序網併聯

6、非故障處電流和電壓的計算

(1)方法

先求得短路點處的各序電流分量,將各序分量分別在各序網中進行分配,求得待求支路電流的各序分量,然後進行合成為相分量,電壓同樣

(2)電壓和電流對稱分量經變壓器後的相位變化

假定變壓器兩側繞組的繞向和繞組標誌的規定使得兩側相電壓的相位相同,且變壓器的變比標么值等於1。

經y,yn0接線變壓器相位不變

經y,d11接線變壓器

a、由正序

負序b、由正序

負序7、非全相執行的分析計算

單相斷線:復合序網為三個序網併聯

兩相斷線:復合序網為三個序網串聯

第三篇電力系統的機電暫態

一、電力系統穩定性的基本概念

二、發電機轉子運動方程

三種形式

三、簡單電力系統的功角特性

發電機在一定的執行條件下可發出最大的功率,稱為穩定功率極限

靜態穩定儲備係數

四、靜態穩定及其提高措施

1、用小擾動法對簡單系統穩定性分析的結果和用物理概念分析

的結果是一致的,得到同乙個靜態穩定判據,即

2、提高措施

發電機裝設自動調節勵磁裝置

減小元件電抗

提高線路的額定電壓

釆用串聯電容器補償

改善系統的結構

五、靜態穩定及其提高措施

電力系統分析

b 在經濟前提下,保證安全,力求優質 c 在安全前提下,保證質量,力求經濟 d 在安全前提下,力求經濟,保證質量。二 填空題 1.常用的潮流計算的基本數學模型是 2.將壓三繞組變壓器三個繞組排列方式,從內至外為 3.架空線路開路時,其末端電壓比首端電壓 4.潮流計算中,三類節點數量最多的是 5.標麼...

電力系統分析總結

1。電力系統的組成?答 電力系統 由發電機 發電廠 輸電 變電 配電以及 負荷組成的系統。電力網 由變壓器 電力線路 等變換 輸送 分配電能的裝置組成的部分。動力系統 電力系統和動力部分的總和。2.電力系統的電氣接線圖和地理接線圖有何區別?p4 5 答 電力系統的地理接線圖主要顯示該系統中發電廠 變...

電力系統分析總結

電力系統分析 課程小結及複習題 第一篇 電力系統基礎知識 第二篇 電力系統的元件 第三篇 電力系統網路 第四篇 電力系統潮流計算 第五篇 電力系統穩態執行 第六篇 電力系統短路計算 第一篇 電力系統基本概念 動力系統 電力系統,電力網 煤耗率,水耗率 網損率,廠用電率,額定電壓 額定頻率,波形畸變,...