电力系统复习提纲——完整版

第1章电力系统基本概念

Ch 1.1 电力系统概述

电力系统、动力系统、电力网：概念在P1。

电力系统运行的特点：P3 ①②③共三个标题

对电力系统运行的基本要求：P3-P4 1)2)3)共三个标题

电压、频率、波形是衡量电能质量的三个基本指标。

Ch 1.2 电力系统的接线方式

电力系统的接线图分为地理接线图和电气接线图。

电力网的接线按供电可靠性分为无备用接线和有备用接线两大类。结合图1.4、图 1.5记忆这两种接线方式各包含哪些类型。对于这两种接线方式的(a)(b)(c)三种类型，任一负荷点只能从一个方向取得电能，称为开式网络；图1.5的(d)(e)为闭式网络（概念在P6顶端）。

电力网按其职能分为输电网络和配电网络。

Ch 1.3 电力系统的额定电压

电气设备的额定电压：定义在P6末段前两行

熟练掌握表1.1，记忆前两列、后两列，尤其是变压器一次绕组、二次绕组额定电压（即主接头标准电压）的取法（结合第一章课件P53的表格记忆）。变压器某一侧绕组的“一般情况”是指其直接与电网（或线路）相连。

掌握第一章课件P56例题。

Ch 1.4 电力系统中性点的接地方式

电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的公共点（P8第一段，教材有误）。

系统中发生一相接地时的特点比较（第一章课件P68或见第一章习题答案）

中性点经消弧线圈接地的三种补偿方式：P10 1)2)3)，其中过补偿广泛采用。

Ch 1.5 电力线路的结构

电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。

架空线路包括导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等组成部分。了解这几个部分的大致作用。

钢线可用作避雷线，35kV及以上电压等级广泛使用钢芯铝绞线，其中铝线是主要载流部分。

为了改善输电线路参数和减少电晕损耗，常采用特殊结构的导线，如扩径导线、分裂导

线等。

识别导线型号，在P13图1-10下方。

为了减小三相线路参数不平衡，架空线路的三相导线应进行换位。

本章课后习题：P17 题1.4

第2章电力系统计算基础

Ch 2.1 电力线路的参数及等值电路

四个参数反映的物理现象：

电阻反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应（或热效应）。

电抗反映导线通过交流电时产生的磁场效应。

电导反映架空线路沿绝缘子的泄漏电流和电晕现象（咝咝声、臭氧、蓝紫色晕光）。

电纳反映电力线路在空气介质中的电场效应，在等值电路里用对地电容来反映它。

输电线路三相相间距离的几何平均数称为几何均距，记为D eq，结合P19图2.1掌握等边三角形排列和水平排列时的计算方法（分别为D eq=D和D eq=1.26D）。

分裂导线的作用：减少导线表面附近的电场强度，防止电晕发生。

线路开始出现电晕的电压称为临界电晕电压，记为U cr，通常采用分裂导线、扩径导线等手段使这个值大一些，从而减小电晕发生的几率。

D eq、r eq与单位长度电抗、电纳及临界电晕电压U cr之间的关系（课件第二章P17）

结合P22图2.4、2.5掌握电力线路π型等值电路和简化等值电路的画法。注意：π型等值电路中的对地支路有时也用充电功率来表示（详见第三章）。

Ch 2.2 变压器的参数及等值电路

（重点掌握双绕组变压器）

通过短路试验，可测得铭牌上的短路损耗p k、短路电压百分值u k%，进而确定电阻R T 和电抗X T；通过空载试验，可测得铭牌上的空载损耗p0、空载电流百分值I0%，进而确定电导G T和电纳B T。其中电阻用来表征铜耗，电导用来表征铁耗。（注意：电阻、电抗、电导、电纳被称为变压器的“参数”，铭牌参数上的那些数据叫做“特性数据”。）电阻、电抗参数的计算公式：（2.12）、（2.13），对地支路无功损耗的计算公式：（2.16）特别要注意量纲！

结合P24掌握变压器等值电路的三种画法。注意：和电力线路类似，Γ型等值电路的

励磁支路有时也用功率来表示。

掌握P25例2.3，注意把P26图2.8电导前的j 去掉（自己画出归算到低压侧的等值电路图）。

三绕组变压器三个绕组的排列方式（从外到内）：升压结构：高、低、中，降压结构：高、中、低（P28图2.10，用“排除法”记忆）。

Ch 2.3 标幺制

标幺值的数学表达式（P30图2.26）

电压、电流、阻抗、导纳、功率基准值之间的关系：P31（2.27）（2.28），最重要的是（2.28）第二式，其余式子也很重要。

Ch 2.4 电力系统的等值电路

有名制等值电路的建立（精确归算）：为简单起见，首先画出全网的等值电路，其次计算各元件的有名值参数，最后将这些参数归算到基本级下。（各物理量归算公式见P34公式（2.35）左边一组）

特别注意：归算时用到变比k 的概念（P33公式（2.33）），注意变压器高压侧额定电压应取实际分接头电压。（结合P33图2.12认真体会）

认真体会课件第二章P76、P80例题（P80例题数据取自教材P35例2.5，不要去看书上的解法）

标幺制等值电路的建立（近似归算）：关键在于课件第二章P73“公式汇总”、平均额定电压的取法（P34表2.1）

掌握课件第二章P86例题（不要去看书上的解法）

本章课后习题：P37 2.5、2.7、2.8、2.9。

第3章 简单电力系统的潮流分析

Ch 3.1 概述

潮流计算的目的：P38 ①②③④共4点。

复功率的表达式（P38）：()jQ P j S I U S +=+==*

??sin cos ~

若电流超前于电压，则Q 取负，有时也写成P-jQ （此时Q 取正）的形式。

Ch 3.2 电力网的功率损耗

电力线路和变压器的损耗都包含两部分，一部分是串联阻抗上的功率损耗，一部分是并

联导纳（对地支路）上的功率损耗。

3.2.1 电力线路功率损耗的计算

结合P39图3.2的等值电路理解（思考：如果已知始端功率和始端电压，如何求末端功率和末端电压？反过来，如果已知末端功率和末端电压，如何求始端功率和始端电压？计算电压降落的纵分量和横分量，要用到图中哪个功率？）。

掌握（3.1）（3.2）（3.3）式，（3.3）式的适用场合见P40第一段话的说明。

特别注意：线路对地支路上损耗的是容性无功，实际上是向系统注入感性无功。

结合KCL掌握电力线路中功率分布的计算P40

3.2.2 变压器功率损耗的计算

掌握（3.4）（3.5）式。（3.6）式不要求记忆，但一定要弄清楚其中各参数的含义，注意量纲！

结合KCL掌握变压器中的功率计算P40

Ch 3.3 电力网中的电压计算

主要针对电力线路和变压器串联支路上的电压降落计算。电力网任意两点电压的相量差称为电压降落。

结合图3.4（a）掌握（3.9）、（3.10）的第一式、（3.12）、（3.13）。如果要计算始末两端电压的角度差，还要用到（3.10）第二式、（3.14）。

注意：3.2节和3.3节各公式中，功率都是三相功率，电压都是线电压。

电力网任意两点电压的代数差称为电压损耗，近似计算中它等于电压降落的纵分量。

电力网中任意点的实际电压同该处网络额定电压的数值差称为电压偏移。

名词解释：电压降落、电压损耗、电压偏移的概念，掌握其计算方法（3.15）~（3.17b）。注意电压损耗不要用Δ表示。

Ch 3.4 开式网络的潮流分析

第一类潮流（特别重要）：已知同一端的电压和功率

结合课件第三章P30~34掌握例3.1，表3.1和3.2只须掌握有名值的计算方法（左列）。特别注意：如果题目没明确告诉不计及电压降落横分量，那么就要计及。（本例题如果计及横分量，该如何求解？）

掌握课件（补充例题——等值电路、潮流计算）中的补充例题2

运算功率的概念：将接在同一节点的所有电源功率和所有负荷功率按复数求和。

第二类潮流：已知不同端的电压和功率——前推回代法

掌握课件（补充例题——等值电路、潮流计算）中的补充例题3

Ch 3.5 闭式网络的潮流分析

分两端供电网络和环形网络两种情况讨论，掌握初步功率分布的求法（一般考所有线路型号相同的“超级均一网”）。

两端供电网络：用“力矩法”求与电源电压无关的供载功率，若两端电源有电压差，则还有循环功率。两部分功率叠加，求出从两端电源流出的总功率后，再利用KCL求出其余支路功率，并找出功率分点。

掌握课件（补充例题——等值电路、潮流计算）中的补充例题4

环形网络：若功率自某节点从两个方向流出，则该点为电源点，从该点处将网络拆开，成为一个两端供电网络（第一次拆网过程）。之后再用“力矩法”求供载功率（没有循环功率）。之后再利用KCL求出其余支路功率，并找出功率分点。

掌握P52例3.2的第①小问（BC段线路功率的实际流向为C到B，教材有误）

本章课后习题：P54 3.4、3.8。

第4章电力系统潮流的计算机计算

Ch 4.2 潮流计算的数学模型

节点导纳矩阵主对角线上的元素Y ii称为节点i的自导纳，非对角元素Y ij称为节点i与节点j间的互导纳。节点导纳矩阵是对称矩阵，同时也是稀疏矩阵。结合课后习题4.8掌握节点导纳矩阵的形成和修改（当网络结构发生某种变化后，节点导纳矩阵哪些元素需要修改？由多少改为多少？）。

根据给定量的不同，将节点分为三类（P63）：

①PQ节点：已知有功功率P和无功功率Q；

②PV节点：已知有功功率P和电压幅值U；

③平衡节点：已知电压幅值U和电压相角δ。

其中PQ节点大量存在，PV节点数量较少，可有可无，平衡节点至少要有一个。

本章课后习题：P64 4.8

第5章电力系统潮流的计算机计算

Ch 5.2 电力系统的负荷

在电力系统规划设计和运行分析中，一般将负荷分为系统综合最大用电负荷、系统供电负荷和系统发电负荷（结合P67~68文字大致掌握其概念）

系统有功日负荷曲线：结合P68图5.1，掌握峰谷差、日平均负荷、日负荷率、日最小负荷率的概念和计算方法。其中，日负荷率和日最小负荷率的值越大，说明负荷曲线越平坦，发电机的利用率越高。

系统有功年负荷曲线：分为年最大负荷曲线和年持续负荷曲线（阶梯状）

掌握根据年持续负荷曲线计算全年消耗的电能W，以及年最大负荷利用小时T max。如果已知P max和T max，根据P70式（5.9）计算全年消耗的电能W（单位：k W·h）。

T max的值越大，负荷曲线越平坦。

Ch 5.3 电力系统中有功功率的平衡

三种负荷变化的特点，及引起的频率偏移的调整方法（P70）：

第一种：变化幅度较小，变化周期较短，由发电机组的调速器自动调整，称为频率的一次调整；

第二种：变化幅度较大，变化周期较长，由调频厂的调频器来调整，称为频率的二次调整；

第三种：变化缓慢，基本可以预计，按照最优化原则在各发电厂之间进行分配，称为三次调频（详见第7章）。

可供系统调度的电源容量是指可投入发电设备的可发功率之和（P71）。

电源容量大于发电负荷的部分称为系统的备用容量，按作用分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用（大致了解每种备用的作用）。这些备用按存在形式又分为热备用和冷备用两种类型。

Ch 5.4 电力系统的频率特性

掌握负荷、发电机单位调节功率（特别是有名值）的计算方法，涉及（5.11）（5.12）（5.13）（5.14）（5.17）一共五个公式。在已经求得发电机单位调节功率k G和系统频率变化量Δf 的情况下，用式（5.13）计算发电机组出力的变化量。

注意：频率变化量Δf=频率的末值-初值，如果负荷增加导致系统频率下降，则Δf<0，不要认为Δf总是正数。

Ch 5.5 电力系统的频率调整

关键在于重要公式（5.19）和（5.21）的应用。

注意：当负荷增加时，满载的机组不参与一次调频。当负荷减少时，空载的机组不参与一次调频。

一次调频例题：P76例5.1 二次调频例题：课件第五章P38例题

本章课后习题：P79 5.9、5.10

第6章电力系统的无功平衡的调整电压

Ch 6.1 概述

输电线路中无功功率由电压高的一端流向电压低的一端，且两端电压差值越大，流过的无功功率越多。而有功功率由电压相位相对超前的一端向相对滞后的一端传送。

Ch 6.2 电力系统的无功功率平衡

电力系统的无功电源种类：P83倒数第三段

Ch 6.3 电力系统的电压管理

电力系统电压的监视和调整通常只选择一些关键性的母线（节点）来完成，这些母线称为电压中枢点。

中枢点的三种调压方式：掌握中枢点三种调压方式的适用场合，要求的中枢点电压范围（P85，课件第六章P20）

Ch 6.4 电力系统的几种主要调压措施

电力系统的调压措施包括哪些？

答案：6.4.1、6.4.2、6.4.3三个大标题，其中6.4.3下还有五个小标题。

重点：双绕组变压器分接头的选择（P86）

关键在于公式（6.10）（6.14）的应用：k=运行变比=制造变比，其中制造变比=高压侧分接头电压/低压侧主接头电压（即匝数比）。

说明：在选择分接头的过程中，计算电压损耗时，分母最好用高压侧所接电网的额定电压（或电压等级）

降压变例题：P88（课件第六章P36）例6.1

升压变例题：课件第六章P39例题

在系统普遍缺少无功的情况下，不能用改变变压器分接头的方法调压。

如果普通变压器不能满足调压要求，比如逆调压这种对电压要求较高的场合，要采用有载调压变压器，其能在带负荷的条件下改变分接头。

在负荷较轻时应减少并列运行的变压器台数。

本章课后习题：P92 6.8、6.9、6.10

第7章电力系统的经济运行

Ch 7.2 有功功率负荷的经济分配

有功负荷的经济分配遵循等微增率准则。结合P97例7.1的第①小问掌握其计算方法。

Ch 7.3 电力网中的电能损耗

电力系统的有功功率损耗包括变动损耗和固定损耗。

电力网在给定时期内，在所有送电、变电、配电等环节中的全部电能损失，称为线路损耗，简称线损。在同一时间内，电力网损失的电量占供电量的百分数，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。

电能损耗的计算方法有面积法和最大功率损耗时间法（公式都比较难，不记）。

结合P100例7.2掌握用户一年取用电能的计算方法（千万要区分，用户取用电能≠网络中损耗的电能！）

Ch 7.4 降低电力网电能损耗的措施

降低电力网电能损耗的措施有哪些？P102-106

答案：两个大标题7.4.1（含五个小标题）、7.4.2（含两个小标题），以及P106第一段。

当负荷功率低于临界功率S cr时，应减少并联运行的变压器台数；反之，当负荷功率高于临界功率S cr时，应增加并联运行的变压器台数（P103）。

功率在环形网络中是与阻抗成反比分布的，这种没有施加任何调节和控制手段的功率分布称为自然功率分布，其常常不能使网络的功率损耗为最小。功率在环形网络中与电阻成反比分布时，功率损耗为最小，这种功率分布称为经济分布。功率的经济分布可在每段线路的R/X之比都相等的均一网络中实现。

Ch 7.5 电力线路导线截面积的选择

导线截面选择的三个必要条件包括：机械强度条件、发热条件、电晕条件（电压等级不高于60kV时不必验算）。

经济电流密度的概念：综合考虑国家总的利益原则后，单位截面导线对应的最经济的电流大小，称为经济电流密度。

按经济电流密度选择的截面为经济截面。（掌握P107式（7.27），弄清每个变量的含义，

会根据该式计算经济截面，并且会选择与计算经济截面最接近的标称截面（通常会给出标称截面的表格数据，从中选择一个即可））结合P107例7.4掌握该知识点（本例题之所以校验电压损耗，是由于题干有特殊要求）。

本章课后习题：P108 7.4（答案自己在书中找）、7.5

第8章 电力系统短路的基本知识

Ch 8.1 短路的一般概念

短路的概念：P110标题8.1.1下面一句。结合表8.1掌握四种短路类型的名称，哪些属于对称短路，哪些属于不对称短路。其中，三相短路发生的几率最小，单相短路接地发生的几率最大。

电力系统所有元件中，架空线路最易发生短路故障。短路处可能是导体间或导体与地间的直接连接，称为金属性短路；也可能是通过电弧电阻连接，称为非金属性短路。

Ch 8.2 短路电流的计算步骤

短路电流的计算步骤：P113-114 1）2）3）4）共四个标题。标题1）2）下的文字也要全部认真体会（需要回顾星-三角变换）。

特别注意：网络必须化简到只剩下电源点和短路点的程度，其余中间节点都要消去，才能得到各电源点对短路点的转移电抗（化简到图8.1（c ）、图8.2（b ）的程度）

结合图8.1、8.2掌握转移电抗、输入电抗（如果给出概念，要会填出它们的名称）的计算方法，输入电抗是所有转移电抗的并联值。

掌握P114例8.1（各元件电抗的计算会大量用到课件第二章的“公式汇总”，注意有限容量发电机和无限大功率电源的等值模型有何区别），输入电抗物理意义不明显，但要知道它等于什么（结合第8、9章布置的课后习题掌握：t=0时刻的短路电流（即起始次暂态电流I ’’）、冲击电流、短路容量的有名值如何计算？教材没有求解）。

Ch 8.3 等值系统的估算 掌握等值系统电抗有名值、标幺值的计算公式d

av S U 2Sd X =、d B S S =*Sd X ，其中S d 为等值系统的短路容量（概念在第9章）。U av 的取法为等值系统的机端母线的平均额定电压（图

8.3（a ）中的母线A ）。

若等值系统的短路容量未知，可在以上两个公式中用其机端母线上所连的断路器的铭牌

短路容量（或遮断容量）S Ad 代替S d ，这样算出来的等值系统电抗值偏小，算出来的短路电流偏大，计算结果趋于保守。

本章课后习题：P116 8.3、8.4（短路容量的计算参考第9章相关知识）

第9章 电力系统三相短路 各种短路故障类型中，三相短路的几率最小，但其造成的危害最严重。

Ch 9.1 由无限大功率电源供电的三相短路分析

无限大功率电源的特点：频率f 、电压U 保持恒定，内阻抗Z S =0，电源容量S S =∞。 无穷大电源供电系统发生三相短路后，由于短路前后电感电流不能突变，因此短路电流将包含周期分量（或交流分量）和非周期分量（或直流分量）。 冲击电流的概念：短路电流可能的最大瞬时值，记为i im 。它用来校验设备的动稳定。 某一相出现冲击电流的两个条件是：第一，该相的合闸相角α=0；第二，短路前电路处于空载状态（即短路前电流幅值]0[m I =0）。满足这两个条件后，冲击电流出现的时刻在短路发生后半周波，即t=0.01s 时刻。

冲击电流i im （或i ch ）的计算公式：式（9.4） P119，将I m 用有效值表达，有：

''2I k I k i im m im im ==

冲击系数k im 的取值见P120表9.1，其中远离发电厂的地点k im 取1.80，为最常用的值（另外两种取值也不能忽视！！！）。 短路全电流最大有效值：校验电气设备开断电流的能力（热稳定）。在短路后的第一个周期内，短路全电流的有效值最大。

短路容量的定义：P120最后一句到P121第一句，计算公式为式（9.8），但通常不用该式计算其有名值，而是用标幺值乘以S B （通常取100MV A ）。关键在于：短路容量标幺值就等于起始次暂态电流I ’’（标幺值）。

掌握P121例9.1，注意制作等值电路时不要盲目地把并列运行的相同元件的电抗合并。P122的表9.2要认真领会每一个数字的来历（自己动手算）。注意：电流基准值av B

B U S I 3=，

S B 取100MV A 或者其余指定值（如未指定可自选），U av 的取值取决于短路点所在位置的平均额定电压（不要再问我10.5、37、115等数字是怎样来的）。

Ch 9.2 有限容量电源供电系统的三相短路

发电机突然短路后，会经历次暂态阶段、暂态阶段、稳态短路阶段，对应的电抗分别为次暂态电抗x d’’、暂态电抗x d’、直轴同步电抗x d，且大小关系为x d’’

冲击电流的计算公式在P124表9.3的最后一行。

Ch 9.3三相短路电流的实用计算

用转移电抗法求解例9.3，并与教材的计算结果对比（有较大误差）。

计算电抗和转移电抗的关系式（9.12），弄清每个变量的含义，会计算计算电抗。

本章课后习题：P129-130 9.3、9.4、9.5（要求掌握用转移电抗法计算t=0时刻的短路电流（即起始次暂态电流I’’），9.4题的发电机可以不合并，这样物理意义更明显，9.4和9.5最好把短路容量的有名值也计算出来）

第11章电力系统的稳定性

Ch 11.1 稳定性问题的提出及基本概念

根据电力系统遭受干扰的不同情况（注意这个分类标准），稳定性问题可分为静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性三类。三者是同一性质的问题，只不过动态稳定性的要求最高。

Ch 11.2 同步发电机的转子运动方程

结合P145式（11.5）（最好记下来）理解P145倒数第二段文字（将最后两行的“减小”、“增加”换下位置）。

总之，输入的机械功率大于输出的电磁功率，转速上升（反之亦然）；如果某一时刻转速大于同步速（不管该时刻转速是上升还是下降），功角都会增加（反之亦然）。不要认为转速上升功角就一定会增加！

了解单机-无穷大系统的电气接线图和等值电路图（暂态稳定性要用到），最好能画出相量图帮助理解其中每个角度的含义（三个功角分别对应式（11.9）、（11.10）、（11.11），适用场合各不相同，下节解释）（P146图11.3）。

Ch 11.3 同步发电机的电磁功率特性

掌握发电机的功角特性方程：P147式（11.9），看该式下面两行文字说明。该模型用于静态稳定性分析。

对比掌握另外两个模型——式（11.10），用于暂态稳定性分析（11.6节会讲到）；式

（11.11），用于采用自动调节励磁装置后的静态稳定性分析（11.5节会讲到）。

Ch 11.4 简单电力系统的静态稳定分析

静态稳定性分为两个方面：同步发电机并列运行的稳定性（即课堂上讲到的“功角稳定性”）和负荷的稳定性（即“电压稳定性”）。

1．同步发电机并列运行的稳定性

图11.4（b）要会画，并用文字分析运行点为a、b时，当系统遭受小干扰后的动作过程（P148最后一段到P149倒数第二段文字）。

静态稳定的实用判据：P150式（11.13）

稳定极限点：δ=90°为静态稳定与不稳定的分界点，称为稳定极限，其本身不是静态稳定点。稳定极限功率的计算公式：P149式（11.12）

关于静态稳定储备系数：电力系统静态稳定储备的大小通常用静态稳定储备系数来表示，记为K P（正数，常用百分数表示，计算公式为P150式（11.14）），其值越大，静态稳定程度越高，但系统输送功率受到限制。正常运行时应为15%-20%；事故后允许短时降低，但不应小于10%。

2．电力系统负荷的稳定性

图11.7要会画，并用文字分析运行点为a、b时，当系统遭受小干扰后的动作过程（P151最后两段、P152前两段文字）。

第二个静态稳定判据（负荷稳定性判据）：P152式（11.15）。Q是无功剩余（参照P152第三段相关说明）

电压稳定极限点：无功剩余曲线Q=F(U)的顶点，在该点处dQ/dU=0是电压稳定的临界点，与该点对应的电压是中枢点处允许的最低运行电压，称为电压稳定极限，记为U wj。静态稳定与不稳定的分界点，称为稳定极限，其本身不是静态稳定点。

电力系统电压稳定储备的大小通常用电压稳定储备系数来表示，记为KU（正数，常用百分数表示，计算公式为P152式（11.16）），其值越大，电压稳定程度越高。要求正常运行时不小于10%-15%，事故后不小于8%。

Ch 11.5 提高电力系统静态稳定性的措施

提高电力系统静态稳定性的措施包括：11.5.1、11.5.2、11.5.3、11.5.4四个标题，其中11.5.3包括三个小标题（1）（2）（3），也应作答。

Ch 11.6 简单电力系统的暂态稳定性分析

认真理解P156-157 11.6.3 暂态稳定分析的物理模型，会画出三中运行状态下的电气接

线图、等值电路图，会计算三种状态下单机与无穷大系统间的联系电抗（转移电抗），掌握P157图11.9功角特性曲线的画法。

暂态稳定过程：P157-158 11.6.4、11.6.5两小节，会用文字描述，并画出图11.10（a）、11.11（a）。

面积定则：单机-无穷大系统要具有暂态稳定性，其最大减速面积必须大于加速面积。当发生故障时，应在功角δ增大到极限切除角δjc之前切除故障，即故障切除角δc必须小于极限切除角δjc。

Ch 11.7 提高电力系统暂态稳定性的措施

提高电力系统暂态稳定性的总体思路是：减小加速面积，增大最大可能的减速面积（即最大减速面积）。

提高电力系统暂态稳定性的措施：至少应列出11.7.1、11.7.2、11.7.3、11.7.4四个标题。

电力系统自动化实验报告

电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 2011060505班 学号: 3201106050504 姓名: ~~~~~~ 指导老师: 顾民 完成时间: 2014年4月30日

电力系统自动化实验报告 实验一发电机组的启动与运转实验 一、实验目的: 1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。 3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作。 二、原理说明: 在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 THLZD-2型电力系统综合自动化实验台输电线路的具体结构如下图所示： 调速系统的原理结构图：

励磁系统的原理结构示意图 三、 实验内容与步骤： 1．发电机组起励建压

接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 ⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出“呼呼”的声音。 ⑶按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开机默认方式为“自动方式”。 ⑷按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm 时，THLWT-3 型微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。 ⑸当发电机转速接近或略超过1500rpm 时，可手动调整使转速为1500rpm，即：按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“＋”键或“－”键即可调整发电机转速。 ⑹发电机起励建压有三种方式，可根据实验要求选定。一是手动起励建压；一是常规起励建压；一是微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置，此处设定为发电机额定电压400V，具体操作如下： ①手动起励建压 1) 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手动 调压”，“励磁电源”旋钮旋到“他励”。 2) 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。 3) 建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压（线电压）达到设定的发电机电压。

电力系统分析期末考试试题AB卷

一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。 二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则

5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？ 三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab =0。两个电力系统容量分别为1500MW 和1000MW ；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A 系统负荷增加100MW 。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A 、B 两系统机组都参加一次调频②A 、B 两系统机组都不参加一、二次调频。A 、B 两系统都参见一次调频，A 系统由机组参加二次调频增发60MW （13分） 图1 K GA*=25 K LA*=1.5 P ab K GB*=20 K LB*=1.3 1500MW 1000MW

简述电力系统通信设计

简述电力系统通信设计 摘要：本文分析了目前电力通信网的特点，介绍了电力通信设计应满足的特性和电力通信设计一般采用的通道技术类型。 关键词：电力系统通信设计 0、引言 电力通信网是电力企业生产、经营和管理的核心支撑系统。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。 1、目前电力通信网的特点 (1)要求有较高的可靠性和灵活性。电力对人们的生产、生活及国民经济有着重大的影响，电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重；而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 (2)传输信息量少、种类复杂、实时性强。电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息、图像信息等，信息量虽少，但一般都要求很强的实时性。目前一座110kV 普通变电站，正常情况下只需要1到2路600-1200Bd的远动信号，以及1到2路调度电话和行政电话。 (3)具有很大的耐“冲击”性。当电力系统发生事故时，在事故发生和波及的发电厂、变电站，通信业务量会骤增。通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击;在发生重大自然灾害时，各种应急、备用的通信手段应能充分发挥作用。 (4)网络结构复杂。电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类型、不同类型设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构。 (5)通信范围点多且面广。除发电厂、供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径通常达上百公里。 (6)无人值守的机房居多。通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外，大多数站点都是无

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展，例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展，我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升，而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统，其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展，令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂，可观、可测的在数据范围越来越广阔，能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式，而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中，我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理，而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低，同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段，因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入，树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平，从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置，令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升，省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例，且市场需求将不断扩充。电力调度系统

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配 电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;

电力系统自动化-实验一 自动准同期并网实验

实验一自动准同期并网实验 1.本次实验的目的和要求 1）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。 图1 自动准同期并列装置的原理框图 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。

“自动合闸”：投入。 3）在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表1，2，3修改。 注：QF0合闸时间整定继电器设置为t d-（40～60ms）。t d为微机准同期装置的导前时间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四（微机准同期装置使用说明）、实验三（压差、频差和相差闭锁与整定）等实验内容。 ⑵操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V，n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 4）发电机组的解列和停机。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生解决实际问题的能力。 6.考核要求

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。

电力系统自动化完整版

1. 同步发电机组并列时遵循的原则：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值一般不宜超过 1~2 倍的额定电流（ 2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。 9. 同步发电机的并列方法：准同期并列，自同期并列。设待并发电机组 G 已经加上了 励磁电流，其端电压为 UG,调节待并发电机组 UG的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作，成为准同期并列。 10. 发电机并列的理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。 11. 自同期并列：未加励磁电流的发电机组 12. 脉动电压含有同期合闸所需要的所有信息，即电压幅值差、频率差和合闸相角差。但 是，在实际装置中却不能利用它检测并列条件，原因是它的幅值与发电机电压及系统电压有关。 13. 励磁自动控制系统是由励磁调节器，励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。 14. 同步发电机励磁控制系统的任务：（1）电压控制（2）控制无功功率的分配（3）提 高同步发电机并联运行的稳定性。 15. 为了便于研究，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。静态稳定是指电力 系统在正常运行状态下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后，能否过渡到一个新的稳定运行状态或者恢复到原来运行状态的能力。 16. 对励磁系统的基本要求：（一）对励磁调节器的要求：O 1具有较小的时间常数，能 迅速响应输入信息的变化；② 系统正常运行时，励磁调节器应能反应 发电机电压高低，以维持发电机电压在给定水平；O 3励磁调节器应能合理分 配机组的无功功率；④ 对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运 行，要求励磁调节器没有失灵区；◎励磁调节器应能迅速反应系统故障，具备强行励磁控制功能，以提高暂态稳定和改善系统运行条件。（二）对励磁功率单元要求： ①要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量；② 具有足够的励磁顶值 电压和电压上升速度。 17. 同步发电机励磁系统分类：直流励磁机励磁系统：①自励②他励；交流励磁机励磁 系统①他励交流励磁机励磁系统②无刷励磁系统；静止励磁系统 18. 励磁调节器的主要功能有二：①保持发电机的端电压不变；②保持并联机组间无功电 流的合理分配。 19. 励磁调节器的型式很多，但自动控制系统核心部分相似。基本控制由测量比较、综 合放大、移相触发单元组成。测量比较单元的作用是测量发电机电压并变换为直流电压，与给定的基准电压相比较，得出电压的偏差信号。综合放大单元是沟通测量比较单元及调差单元与移相触发单元的一个中间单元，来自测量比较单元及调差单元的电压信号在综合放大单元与励磁限制、稳定控制及反馈补偿等其他辅助调节信号加以综合放大，用来得到满足移相触发单元相位控制所需的控制电压。移相触发单元是励磁调节器的输出单元，根 据综合放大单元送来的综合控制信号U SM的变化，产生触发脉冲，用以触发

电力系统自动化-实验一自动准同期并网实验

1.本次实验的目的和要求 1 ）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小 的数值，更有利于平稳地进行并列。 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。 微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm ；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2 ）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则 进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。 实验自动准同期并网实验 图1自动准同期并列装置的原理框图

“自动合闸”：投入。 3)在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1，2，3修改。 注：QFO合闸时间整定继电器设置为t d- (40?60ms )。t d为微机准同期装置的导前时 间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明) 、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V , n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转 灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应 点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注 意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生 解决实际问题的能力。 6.考核要求学生根据实验要求和步骤完成实验任务，按照实验报告的要求和格式按成实验报

电力系统分析试卷A答案doc资料

《电力系统分析》试卷A 参考答案及评分标准 一、单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的序号，填入下面的答题栏内，多选不给分。每小题2分，共24分） 二、 判断题（下述说法中，对于你认为正确的打“√”，错误的打“×”，并将答案填入下面的答题栏内。每小题2分，共24分） 三、计算题（共52分） 1、（13分）额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A 的电压为121kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，不计电压降落的横分量V δ） 解： 22 2 108(2030)0.2710.407110 BC S j j MVA +?=+=+ （2分） ''(108)0.2710.4079.7937.593B C BC S S S j j j MVA =-+?=--++=-- （1分） '''40309.7937.59330.20722.407B B B S S S j j j MVA =+=+--=+ （1分） 22 2 30.20722.407(2040) 2.338 4.676110 AB S j j MVA +?=+=+ （2分） ' 30.20722.407 2.338 4.67632.54527.083A B AB S S S j j j =+?=+++=+ （1分） 已知121A V kV = 32.5452027.08340 14.332121 AB V kV ?+??= = （2分） 12114.332106.668B A AB V V V kV =-?=-= （1分） (9.793)20(7.593)30 3.972106.668 BC V kV -?+-??= =- （2分） 106.668 3.972110.64C B BC V V V kV =-?=+= （1分）

电力系统分析基础试卷及复习资料

电力系统分析基础试卷1 一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么？ 影响系统电压的因素有哪些？ 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？ 什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？ 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级） 2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳) T L G 1 T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。 四、（15 P GN =500MW σ%=4 P GN =450MW σ%=5 负荷的单位调节功率K L*=1.5

负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？ 五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响） 六、（15 （注：图中参数为归 算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav） 故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。 中性点电位Un是多少KV？ Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？ 七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL？ 发电机G1、G2的计算电抗？ 一、简答题（25分） 电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？ 什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？ 电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？ 二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。

电力系统自动化与继电保护综合实验

一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性：掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ? 2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 D L-20c、D Y-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。 过电流(压)继电器：当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。 低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值：若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。

图1-3过电压继电器实验接线图 四、实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量l ZBll DL-24C／6电流继电器l 2 ZBl5 DY-28C／160电压继电器 1 3 ZB35 交流电流表 1 4 ZB36 交流电压表l 5 DZB0l-l 单相自耦调压器l 交流器 1 触点通断指示灯 1 单相交流电源l 可调电阻Rl 6.3 Ω/10A l 6 1000伏兆欧表l l、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻：对于额定电压为100伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压的元

电力系统分析试题及参考答案

作业题一参考答案 一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为 零 。 9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。 10．减小输出电元件的电抗将 提高（改善） 系统的静态稳定性。 二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ① ?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．电力系统中PQ 节点的数量（ ② ）

( OA自动化)TDZII电力系统自动化实验培训系统实验指导书

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C HANG S HA T ONG Q ING E LECTRICALAN D I NFORMATION C O.LTD TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统 实验指导书 长沙同庆电气信息有限公司

目录 1.3.1发电机组及控制屏 (1) 1.3.2电力系统自动化实验培训系统 (8) 1.3.3组态接线屏 (13) 2.1.3.1机组启动和建压 (17) 2.1.3.1.3恒定越前时间测试 (18) 2.1.3.2手动准同期并列实验 (19) A.按准同期条件手动合闸 (19) B.偏离准同期并列条件合闸 (20) 2.1.3.5半自动准同期并列 (21) 2.1.3.6全自动准同期并列 (21) 2.1.3.7不同准同期条件对比实验 (22)

2.2.3.1不同Α角对应的励磁电压测试 (25) 2.2.3.2同步发电机起励 (26) A.恒机端电压方式起励 (26) B.恒励磁电流方式起励 (26) 2.2.3.3伏/赫限制实验 (27) 2.2.3.4调差特性实验 (28) 2.2.3.5强励实验 (30) 2.2.3.6欠励限制实验 (31) 2.2.3.7过励限制实验 (32) 3.1.3.1负荷调节实验 (35) 3.1.3.2单回路与双回路稳态对称运行比较实验 (35) A.单回路稳态对称运行实验 (35) B.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 (36) 3.2.3.1原动机转速自动方式（自动调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响.37 3.2.3.2原动机转速手动方式（无调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (38)

电力系统分析(完整版)

电力系统分析复习题 9-1负荷的组成 1.综合负荷的定义 答：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系 答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 9-2负荷曲线 1.负荷曲线的定义 答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述 ? 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念 答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。 ? 3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念 答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷max P （又称峰荷），最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）；平均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24 24d av W P Pdt =?；负荷率m k 是日平均负荷av P 与日最大负荷max P 之比，即max av m P k P = ；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min max P P α=。 ? 4.日负荷曲线的作用 答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是调度部门安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。 ? 5.年最大负荷曲线的定义和作用 答：年最大负荷曲线描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况，它主要用来安排发电设备的检修计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。 ? 6.年持续负荷曲线的定义、最大负荷利用时数的慨念、年持续负荷曲线的用途 答：年持续负荷曲线是按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成，作用是安排发电计划和进行可靠性估算。最大负荷利用小时数max T 是全年实际耗量W 跟负荷最大值max P 之比，即8760 max 0 max max 1 W T Pdt P P = =? 9-3负荷特性与负荷模型 1.负荷电压静态特性、ZIP 模型 答：当频率维持额定值不变时，负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性；负荷模型ZIP 是指在电力系统分析计算中对负荷特性所作的物理模拟或数学描述，负荷模型分为静态模型和动态模型。 2 2(/)(/)(/)(/)N P N P N P N q N q N q P P a V V b V V c Q Q a V V b V V c ??=++?? ??=++?? 其中系数满足11P P P q q q a b c a b c ++=??++=? 上式中第一部分与电压平方成正比，代表恒定阻抗消耗的功率；第二部分与电压成正比，代表与恒电流负荷相对应的 功率；第三部分为恒功率分量。 2.负荷频率静态特性的线性模型 答：(1)(1)N PV N qV P P k V Q Q k V =+????=+??? 和(1) (1)N Pf N qf P P k f Q Q k f =+????=+??? 式中()/N N V V V V ?=-，()/N N f f f f ?=-

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题（一）—电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B、燃料消耗率、建设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少；

电力系统自动化实验2018

实验1手动准同期并网实验 一、实验目的 1．加深理解同步发电机准同期并列运行原理，掌握准同期并列条件。 2．掌握手动准同期的概念及并网操作方法，准同期并列装置的分类和功能。 3．熟悉同步发电机手动准同期并列过程 二、原理说明 在满足并列条件的情况下，只要控制得当，采用准同期并列方法可使冲击电流很小且对电网扰动甚微，故准同期并列方式是电力系统运行中的主要并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并发电机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。 依并列操作的自动化程度，又可分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映发电机组与系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映电机组与系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。 手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（相同点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。 自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制装置根据给定的允许压差和允许频差，不断地检测准同期条件是否满足，在不满足要求时，闭锁合闸并且发出均压、均频控制脉冲。当所有条件均满足时，在整定的越前时间送出合闸脉冲。 三、实验内容与步骤 选定实验台面板上的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“手动”位置。微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式。 1．发电机组起励建压，使n=1485 rpm；U g＝390V。 将自耦调压器的旋钮逆时针旋至最小。按下QF7合闸按钮，观察实验台上系统电压表，顺时针旋转旋钮至显示线电压400V，然后按下QF1和QF3合闸按钮。 2．在手动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。 ⑴将实验台上的“同期表控制”旋钮打到“投入”状态。投入模拟同期表。观察模拟式同期表中，频差和压差指针的偏转方向和偏转角度，以及和相角差指针的旋转方向。 ⑵按下微机调速装置上的“＋”键进行增频，同期表的频差指针接近于零；此时同期表的压差指针也应接近于零，否则，调节微机励磁装置。 ⑶观察整步表上指针位置，当相角差指针旋转至接近0度位置时（此时相差也满足条件），手动按下QF0合闸，合闸成功后，并网指示灯闪烁蜂鸣。观察并记录合闸时的冲击电流将并网前的初始条件调整为：发电机端电压为410V，n=1515 rpm，重复以上实验，注