考博必看--电力系统分析上册(诸骏伟)-课程总结
第一章能量管理系统 1.EMS的含义和作用 1).EMS 是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，是预测、计划、控制和 培训的工具。 2).EMS 主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心。 3).EMS 涉及计算机硬软件的各个方面。它最终是通过EMS 应用软件来实现对电力系统 的监视、控制和管理。 2.EMS的主要内容 数据收集级(SCADA) ,能量管理级(GMS&OPS) 包括实时发电控制,系统负荷预测,发 电计划（火电调度计划）,机组经济组合,水电计划（水火电协调计划）,交换功率计划,燃料调度计划,机组检修计划. 网络分析级(NAS)包括实时网络状态分析,网络 结线分析,母线负荷预测,潮流,网络等值,网络状态监视,预想故障分析,安全约束调度,无功优化,最优潮流,短路电流计算,电压稳定分析,暂态分析.培训模拟级。 3.现有EMS存在的问题 1).EMS已得到了广泛的应用，但目前只停留在分布式独立计算分析阶段，多数高级应用 软件都需要人工调用，然后由调度员进行综合决策。2).在电网事故状态下，没有良好的事故分析、定位和恢复手段.3)电力改革使得情况更加复杂。 4.EMS的发展趋势 针对现有的EMS存在的问题，需加入决策系统，增强、扩充了网络分析功能，未来向着调度机器人的方向发展。 第二章电力系统潮流计算 1.潮流计算的定义 2.各种潮流计算的模型和算法的特点、适用范围以及相互之间的区别和联系。
(一) 高斯——塞德尔迭代法 该算法具有存储量小，程序设计简单的优点。 但收敛速度慢，阶梯式逼近时台阶的高度越来越小，以至于迭代次数过多。 算法特点： 1）在系统病态的情况下（重负荷节点负电抗支路较长辐射型线路长短线路接在同一节点上，且长短线路的比值很大），收敛困难。计算速度缓慢每次迭代速度很快，但由于结构松散耦合，节点间相互影响太小，造成迭代次数增加，收敛缓慢。 2）程序编制简便灵活 (二)、牛顿——拉夫逊迭代法（N_L）算法特点 1）平方收敛，开始时收敛比较慢，在几次迭代后，收敛得非常快，其迭代次数和系统的规模关系不大，如果程序设计良好，每次迭代的计算量仅与节点数成正比。 2）对初值很敏感，有时需要其他算法为其提供初值。 3）对函数的平滑性敏感，所处理的函数越接近线性，收敛性越好，为改善功率方程的非线性，实用中可以通过限制修正量的幅度来达到目的。但幅度不能太小。 4）对以节点导纳矩阵为基础的G_S法呈病态的系统，N_L法一般都能可靠收敛。牛顿迭代法有明显的几何解释：收敛速度：平方收敛收敛性：局部收敛 (三)、PQ分解法潮流 N_L法的J阵在每次迭代的过程中都要发生变化，需要重新形成和求解，这占据了N_L法的大部分计算时间，这也是N_L法速度不能提高的原因。 可能性：N_L法可以简化成为定雅可比矩阵法，如果固定的迭代矩阵构造得当，定雅可比矩阵法可以收敛，但只有线性收敛速度。 算法特点 1）用两个阶数几乎减半的方程组代替原方程组，显著减少了内存量和计算量 2）迭代矩阵为常数阵，只需形成求解一次，大大缩短每次迭代所需时间 3）迭代矩阵对称，可上（下）三角存储，减少内存量和计算量 4）基于以上原因，该算法内存需要量为N_L法的60%，每次迭代所需时间为N_L 法的1/5。5）线性收敛，收敛次数多于N_L法，但总的计算速度任能大幅度提高。 6）对R/X过大的病态条件以及线路特别重载的情况下，可能不收敛，一般适用于110kv及以上的电网。 7）由于算法的精确程度取决于 ，P-Q分解法的近似处理只影响计算过程，并不影响结果的精度。 3.影响潮流收敛性的因素以及如何改善潮流计算的收敛性。 （如果计算潮流不收敛，应该采用何种方法改进） 云杰的答案：主要是看潮流方程组本身是否有解，当方程组有解或者无实数解，或者方程组
电力系统分析课程总结
电力系统分析课程总结报告 学院（部）：电气学院 专业班级：电气工程 学生姓名： ** 指导教师： **** 2014年 6 月 28 日
目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 ......................................................5 2.4电力网络的等值电路 .....................................................................5 3简单电力网络潮流的分析与计算 .............................................................. 6 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 .......................................... 6 3.2开式网络的潮流计算 .................................................................... 7 3.3环形网络的潮流分布 .................................................................... 7 4电力系统潮流的计算机算法 ................................................................... 7 4.1电力网络的数学模型 ..................................................................... 8 4.2等值变压器模型及其应用 .. (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q 分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14) ???????????????????????????大电流接地方式中性点接地方式小电流接地方式（需要断路器遮断单 相接地故障电 流（单相接地电弧能够瞬间熄灭的）
电力系统分析课程教学大纲
电力系统分析课程教学大纲 （适用电气工程及其自动化专业电气工程方向） （共80 学时） 一、课程的性质、地位、任务和教学目标 （一）课程的性质和地位 本课程是电气工程及其自动化专业的专业核心基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程。本课程为高低压电气设备、电力系统继电保护、电力系统自动化以及其他相关专业选修课程奠定理论基础。 （二）课程的主要任务 通过本课程的学习，使学生对电力系统的组成、运行特点、分析方法有全面的了解；熟悉电力系统各元件的特点、数学模型和相互间的关系，理解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念、原理和方法；并在工程分析计算和解决实际问题的能力上得到训练和培养，为今后进一步的学习和在实践中的应用打下一定的基础。 （三）课程的教学目标 通过本课程的学习，掌握电力系统稳态、暂态分析的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。在学习本门课程前，应掌握“电路”、“电机学”等课程中的相关理论。通过学习，使学生对电力系统的组成和运行有全面、深刻的了解。掌握电力系统稳态运行、电力系统电磁和机电暂态过程、电力系统控制的各种分析和计算方法。对应用计算机进行电力系统分析和计算有一定程度的了解并能简单应用。 二、课程教学环节组成 本课程的教学环节包括课堂讲授，师生讨论学生自学，习题讨论课，习题，答疑，
质疑和期末考试。 三、课程教学内容纲要 第一章电力系统基本概述和基本概念 【目的和要求】：了解电力系统及其发展情况；掌握电力系统中性点的接地方式；掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统额定电压的概念、电力系统的负荷和负荷曲线。 【重点和难点】：电力系统的概念和电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求；电力系统各元件的额定电压；电力系统中性点接地方式。 【教学内容】 第一节电力系统概述 第二节第二节电力系统的电压等级和负荷 第三节电力系统中性点的接地方式 第二章电力系统元件参数和等值电路 【目的和要求】：了解电力线路结构；掌握线路等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路；掌握有名制和标幺制的计算。 【重点和难点】：以有名制和标幺制表示的等值网络 【教学内容】 第一节电力线路参数和等值电路 第二节变压器、电抗器的参数和等值电路 第三节发电机和负荷的参数及等值电路 第四节电力网络的等值电路 第三章简单电力网络潮流的分析与计算 【目的和要求】：掌握电力线路和变压器的功率损耗和电压降落；了解运算负荷和运算功率；掌握开式网络的电压和功率分布计算；了解环形网络的电压和功率分布计算。【重点和难点】：环形网络的电压和功率分布计算；运算负荷和运算功率。 【教学内容】 第一节电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
课程设计(论文)-基于MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真.doc
课程设计 ( 论文 )- 基于 MATLAB的电力系统单相短路故障分析与 仿真
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电力系统分析课程设计说明书题目：单相接地短路 专业：电气工程及其自动化 班级：电气 1307 姓名：陈欢
目录 课程设计（论文）任务书 ----------------------- （1）引言 ------------------------------------------------------------------- （ 3）第一章．电力系统短路故障分析------------------------------- （ 4）第二章．电力系统单相短路计算-------------------- （ 5）2.1 简单不对称故障的分析计算---------------------- （ 5） 2.1.1. 对称分量法 ------------------- （5） 2.2 单相接地短路------------------------------ （ 6） 2.2.1. 正序等效定则 ---------------------------- （6） 2.2.2. 复合序网 --------------------------------- （6） 2.2. 3. 单相接地短路分析 --------------------------- （7）第三章．电力系统单相短路时域分析 ---------------- （ 10）3.1 仿真模型的设计与实现------------------------ （10） 3.1.1. 实例分析 -------------------------------- （10） 3.1.2. 仿真参数 ----------------------------- -- -- -- （11）3.2 仿真结果分析------------------------------- （13） 结束语 ----------------------------------------- （ 18）参考文献 --------------------------------------- （ 18）
最新电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体，称为电力系统 2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网（<1kv）2中低电网（11000kv） 3、负荷的分类：1.按物理性能分：有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分：发电负荷、供电负荷、和用电负荷 3.按用户性质分：工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4.按负荷对供电的可靠性分：一级、二级、三级负荷 4、我国电力系统常用的4种接地方式：1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4.中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式：（1.2）优点：①可靠性能高②单相接地时，不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点：经济性差、容易引起谐振，危及电网的安全运行。大接地电流方式：（3.4）优点：①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点：系统供电可靠性差（任何一处故障全跳） 5、消弧线圈的工作原理：在单相接地时，可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式：①全补偿：Ik=Il时，Ie=0.容易发生谐振，一般不用②负补偿，Il< Ik时，Ie为纯容性，易产生谐振过电压③过补偿：Il>Ik时，Ie为纯感性，一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成：①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、电力网的参数一般分为两类：一类是由元件结构和特性所决定的参数，称为网络参数，如R、G、L等；另一类是系统的运行状态所决定的参数，称为运行参数，如I、V、P等。 8、分裂导线用在什么场合，有什么用处？一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。 9、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式：①中、高、低②低、中、高排列原则：①高压绕组电压高，故绝缘要求也高，一般在最外层、②升压变压器一般采用：---- 1、标么值：是指实际有名值与基准值得的比值。优点：可以用来简化计算缺点：同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取：①基准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的基本关系、③P33 12、短路：指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式： ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时，要保证电气设备要有足够的动稳定性和热稳定性，这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护装，并正确整定其参数，必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的主接线时，需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较，以便确定最优设计方案，这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算，也包含一些电流计算的内容。 14、无穷大电源：是一种为了理论上简化分析的需要，所假定的可以输出无穷大的功率的电源。特点：①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设：①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对称。16、短路电流实际上包括两个分量：①是周期性分量，即稳态短路电流，它是短路电流中的强迫分量，其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量，它是短路电流中的自由分量，按指数形式衰减。17、 短路冲击电流：是指短路电流中最大可能的瞬时值，同非周期分量有关。18、对称分量法：是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之和。三相量为：①正序分量：各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位，且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负序分量：各相量的绝对值相等，相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相许相反，以A相为基准相，有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120；③零序分量：各相量的绝对值相等，相位相同，也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数：同步发电机的负序和零序阻抗：正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中各发电机之间合并的条件：①发电机的特性（类型、参数等）是否大致相同，②发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故障：①纵向故障：指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开或三相阻抗不相等的情况。②横向故障：23、非全相断线：是指一相断线和两相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状态，系统的其余某部分的参数还是三相对称的，可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量：①电压降落：指供电支路首末端电压的相位差； ②电压损耗：指供电支路首末端两端电压的数量差，即为（U1-U2）；③电压偏移：指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差，有时用百分数表示，即：电压偏移=（U-Un）/Un*100% ; ④电压调整：指线路末端在空载时的电压U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应，特别是超高压输电线路的电容效应，在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的功率由两部分组成：①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关，只与两端电源的电压差和线路阻抗有关，称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现：①有的负荷只需要单方向提供电力就能满足负荷供电的要求，②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点，称为功率分点。27、闭式网络中电压最低点的判断：功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的电网中，由于X>>R，此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的电网中，由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的主要内容：①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的计算。29、对每个节点i来讲，通常有四个变量：①发电机发出的有功功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件，一般将节点分为以下三种类型：①PQ节点：这类节点P和Q是给定的，节点电压（幅值、相位）是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点：这类节点是P和U是给定的，节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点：平衡节点只有一个，它的电压幅值U和相位已给定，P和Q为待求量。31、 ①平衡节点：在潮流分布算出之，网络中的功率损耗是未知的。因此网络中至少有一个节点的P不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡，故称为平衡节点。②基准节点：必须选定一个节点，指定电压相位为0，作为计算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点选为同一点，称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤：P130 功率因数：cos＠=Pmax/Sn 33、每一次选代中，对于PU节点，必须作以下几项计算：①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源：①同步发电机、②同步调相机及同步电动机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式：①逆调压：对于中枢点至各负荷点的供电线路较长，各负荷变化规律大致相同，且负荷波动较大的网络中，在最大负荷时，线路上电压损耗增大，适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电压过低；在最小负荷时，线路上电压损耗减小，适当降低中枢点电压以防止负荷点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压，在最负荷时降低中枢点电压的调压方式i，称为逆调压。②顺调压：对于负荷变化较小哦，线路不长的网络，在允许电压偏移范围内，最大负荷时，电压可以低一些；最小负荷时，电压可以搞一些，这种方式称为顺调节。③恒调压：对于负荷变动较小，供电线路上电压损耗也较小的电力网络，无论是最大负荷还是最小负荷，只要中枢点电压维持在允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内，就是可以保证各负荷点的电压质量。36、变压器的分接头：一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以下的变压器中，高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%，各分接头电压分别为：0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器，高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为：0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、1.05Un，记为：Un（+/-）2*2.5% 37绕组变压器：三绕组变压器除高压侧有分接头外，一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求，在高—低压绕组之间进行计算，选取高压侧的分接头电压，即变比Uth/Un;然后根据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之间进行计算，选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整：当负荷波动时，将引起频率的变化。这时发电机组的出力在调速器的作用下，也将作适当的调整；负荷从系统中吸收的实际功率也将作一定调整，从而在新的频率下，达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整：一次调整是由调速器来调节，其结果是发电机增加的输入功率小于实际增加的负荷功率，此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定运行在fn下，此时用自动调频装置去调整，使发电机的静态曲线向上平移，直至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数：对称的三相电路中流过不同序列的电流时，所遇到的阻抗是不同的，然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的技术措施：①提高用户处的功率因数，避免无功功率还距离传送；②在闭式网络中实行功率经济分布；③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行； ⑤合理选择导线的截面积；⑥调整用户的负荷曲线，调峰节电。⑦合理安排检修计划；⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则：就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就是使系统总的燃料消耗 为最小，从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施：①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体，称为电力系统2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网 （<1kv）2中低电网（11000kv）3、负荷的分类：1.按物理性能 分：有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分：发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分：工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分：一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式：1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式：（1.2）优点：①可靠性能 高②单相接地时，不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点：经济 性差、容易引起谐振，危及电网的安全运行。大接地电流方式：（3.4）优 点：①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点：系统供电可靠性 差（任何一处故障全跳）5、消弧线圈的工作原理：在单相接地时，可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式：①全 补偿：Ik=Il时，Ie=0.容易发生谐振，一般不用②负补偿，Il< Ik时，Ie为纯容 性，易产生谐振过电压③过补偿：Il>Ik时，Ie为纯感性，一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成：①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类：一类是由元件结构和特性所决定的参数，称为网络 参数，如R、G、L等；另一类是系统的运行状态所决定的参数，称为运行参数， 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合，有什么用处？一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式：①中、高、低②低、中、高排列原 则：①高压绕组电压高，故绝缘要求也高，一般在最外层、②升压变压器一般 采用：---- 1、标么值：是指实际有名值与基准值得的比值。优点：可以用来简 化计算缺点：同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取：①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路：指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式： ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时，要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性，这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装，并正确整定其参数，必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时，需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较，以便确定最优 设计方案，这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算，也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源：是一种为了理论上简化分析的需要，所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点：①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设：①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量：①是周期性分量，即稳态短路电流， 它是短路电流中的强迫分量，其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量，它是短路电流中的自由分量，按指数形式衰减。17、 短路冲击电流：是指短路电流中最大可能的瞬时值，同非周期分量有 关。18、对称分量法：是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为：①正序分量：各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位， 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量：各相量的绝对值相等，相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反，以A相为基准相，有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120；③零序分量：各 相量的绝对值相等，相位相同，也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数： 同步发电机的负序和零序阻抗：正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件：①发电机的特性（类型、参数等）是否大致相同，② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障：①纵向故障：指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障：23、非全相断线：是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态，系统的其余某部分的参数还是三相对称的，可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量：①电压降落：指供电支路首末端电压的相位差； ②电压损耗：指供电支路首末端两端电压的数量差，即为（U1-U2）；③电压偏 移：指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差，有时用百分数表示， 即：电压偏移=（U-Un）/Un*100% ; ④电压调整：指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应，特别是超高压输 电线路的电容效应，在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成：①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关， 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关，称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现：①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求，②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点，称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断：功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中，由于X>>R，此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中，由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容：①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲，通常有四个变量：①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件， 一般将节点分为以下三种类型：①PQ节点：这类节点P和Q是给定的，节点电 压（幅值、相位）是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点：这类节点是P和U是给定的，节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点： 平衡节点只有一个，它的电压幅值U和相位已给定，P和Q为待求量。31、 ①平衡节点：在潮流分布算出之，网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡， 故称为平衡节点。②基准节点：必须选定一个节点，指定电压相位为0，作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点，称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤：P130 功 率因数：cos＠=Pmax/Sn 33、每一次选代中，对于PU节点，必须作以下几项 计算：①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源：①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式：①逆调压：对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长，各负荷变化规律大致相同，且负荷波动较大的网络中，在最大负荷时， 线路上电压损耗增大，适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低；在最小负荷时，线路上电压损耗减小，适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压，在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i，称为逆调压。②顺调压：对于负荷变化较小哦，线路不长的网络， 在允许电压偏移范围内，最大负荷时，电压可以低一些；最小负荷时，电压可以 搞一些，这种方式称为顺调节。③恒调压：对于负荷变动较小，供电线路上电压 损耗也较小的电力网络，无论是最大负荷还是最小负荷，只要中枢点电压维持在 允许电压偏移范围内的某一个或较小范围内，就是可以保证各负荷点的电压质 量。36、变压器的分接头：一般设在高压和中压绕组上。对于6300kv?A 及以 下的变压器中，高压侧有三个分接头。每个分接头可使电压变化5%，各分接头 电压分别为：0.95Un、Un、1.05Un。对于容量为8000kv?A 及以上的变压器， 高压侧有5个分接头。各分接头电压分别为：0.95Un、0.975Un、Un、1.025Un、 1.05Un，记为：Un（+/-）2* 2.5% 37绕组变压器：三绕组变压器除高压侧有分 接头外，一般中压侧也有分接头可供选择。首先根据低压侧母线的调压要求，在 高—低压绕组之间进行计算，选取高压侧的分接头电压，即变比Uth/Un;然后根 据中压侧母线的调压要求及选取的高压侧分接头电压Uth在高—中压侧绕组之 间进行计算，选取中压侧的分接头电压Utm。确定变比为Uth/Utm/Un1 38、频率的一次调整：当负荷波动时，将引起频率的变化。这时发电机组 的出力在调速器的作用下，也将作适当的调整；负荷从系统中吸收的实际功率也 将作一定调整，从而在新的频率下，达到新的功率平衡。 39、频率的二次调整：一次调整是由调速器来调节，其结果是发电机增加 的输入功率小于实际增加的负荷功率，此时频率仍旧小于fn。为了使系统稳定 运行在fn下，此时用自动调频装置去调整，使发电机的静态曲线向上平移，直 至系统发电机组的输入功率能符合负荷功率的增长的需要使系统频率运行于fn 上。序参数：对称的三相电路中流过不同序列的电流时，所遇到的阻抗是不 同的，然而同一相序的电压和电流间仍符合欧姆定律。40、降低网损的 技术措施：①提高用户处的功率因数，避免无功功率还距离传送；②在闭式网络 中实行功率经济分布；③组织变压器经济运行; ④合理组织各发电厂经济运行； ⑤合理选择导线的截面积；⑥调整用户的负荷曲线，调峰节电。⑦合理安排检修 计划；⑧适当提高电力网的运行电压水平。41、等微增率准则：就是 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就是使系统总的燃料消耗 为最小，从而是最经济的。42、提高电力系统静态稳定性的措施：①减小元件 的电抗、②采用自动调节励磁装置、③改善系统的结构和采用中间补偿设备。 1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成 的整体，称为电力系统2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网 （<1kv）2中低电网（11000kv）3、负荷的分类：1.按物理性能 分：有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分：发电负荷、供电负荷、 和用电负荷 3.按用户性质分：工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4. 按负荷对供电的可靠性分：一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用 的4种接地方式：1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4. 中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式：（1.2）优点：①可靠性能 高②单相接地时，不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点：经济 性差、容易引起谐振，危及电网的安全运行。大接地电流方式：（3.4）优 点：①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点：系统供电可靠性 差（任何一处故障全跳）5、消弧线圈的工作原理：在单相接地时，可 以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式：①全 补偿：Ik=Il时，Ie=0.容易发生谐振，一般不用②负补偿，Il< Ik时，Ie为纯容 性，易产生谐振过电压③过补偿：Il>Ik时，Ie为纯感性，一般都采用过电压法。 6、架空线路的组成：①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具 7、 电力网的参数一般分为两类：一类是由元件结构和特性所决定的参数，称为网络 参数，如R、G、L等；另一类是系统的运行状态所决定的参数，称为运行参数， 如I、V、P等。8、分裂导线用在什么场合，有什么用处？一般用在大于 350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。9、导线是用来反映 的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 10、三绕组变压器的绕组排列方式：①中、高、低②低、中、高排列原 则：①高压绕组电压高，故绝缘要求也高，一般在最外层、②升压变压器一般 采用：---- 1、标么值：是指实际有名值与基准值得的比值。优点：可以用来简 化计算缺点：同一实际值可能对应着多个不同的标么值。基准值的选取：①基 准值的单位应与有名值的单位相同、②所选取的基准值物理量之间应符合电路的 基本关系、③P33 12、短路：指一切不正常的相与相之间的或相与地面之间的通路。形式： ①三相电路、②单相短路接地、③两相短路、④两相短路接地。 13、短路计算的任务; ①在选择电气设备时，要保证电气设备要有足够的动 稳定性和热稳定性，这都要以短路计算为依据。②为了合理地配置各种继电保护 装，并正确整定其参数，必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的 主接线时，需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较，以便确定最优 设计方案，这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算，也包含 一些电流计算的内容。 14、无穷大电源：是一种为了理论上简化分析的需要，所假定的可以输出 无穷大的功率的电源。特点：①电源频率和电压保持不变、②电源的内阻为零。 15、短路要做的假设：①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对 称。16、短路电流实际上包括两个分量：①是周期性分量，即稳态短路电流， 它是短路电流中的强迫分量，其幅值Im取决于电源电动势的幅值和电路参数。 ②是非周期分量，它是短路电流中的自由分量，按指数形式衰减。17、 短路冲击电流：是指短路电流中最大可能的瞬时值，同非周期分量有 关。18、对称分量法：是将一组不对称的三相量看成三组不同的对称三相量之 和。三相量为：①正序分量：各相量的绝对值相等、相互之间有120°的相位， 且与系统在正常对称运行下的相序相同。Ib1=Ia1?e-j120、Ic1= Ia1?ej120; ②负 序分量：各相量的绝对值相等，相互之间有120°的相位差但与正常运行时的相 许相反，以A相为基准相，有Ib2=Ia2?ej120、Ic2=Ia2?ej-120；③零序分量：各 相量的绝对值相等，相位相同，也即Ia0=Ib0=Ic0。19、力系统元件的序参数： 同步发电机的负序和零序阻抗：正序电抗、负序电抗、零序电抗。20、电网中 各发电机之间合并的条件：①发电机的特性（类型、参数等）是否大致相同，② 发电机到短路点的电气距离是否大致相等。 21、短路功率主要用来校验断路器的切断能力。22、不对称故 障：①纵向故障：指的是网络中的两个相邻节点k和k′之间出现不正常的断开 或三相阻抗不相等的情况。②横向故障：23、非全相断线：是指一相断线和两 相断线的非全线断线形式。非全相断线的运行是在故障口出现了某种不对称状 态，系统的其余某部分的参数还是三相对称的，可以运用对称分量法进行分析。 24、潮流计算的几个量：①电压降落：指供电支路首末端电压的相位差； ②电压损耗：指供电支路首末端两端电压的数量差，即为（U1-U2）；③电压偏 移：指电网中某点的实际电压U与其额定电压UN之差，有时用百分数表示， 即：电压偏移=（U-Un）/Un*100% ; ④电压调整：指线路末端在空载时的电压 U20与负载时的电压U2的数量差。由于输电线路的电容效应，特别是超高压输 电线路的电容效应，在空载时线路末端电压值上升较大。25、电源输出的 功率由两部分组成：①一部分与负荷和线路阻抗有关、②第二部分与负荷无关， 只与两端电源的电压差和线路阻抗有关，称为循环功率。 26、通过对负荷节点的功率流向的分析会发现：①有的负荷只需要单方向 提供电力就能满足负荷供电的要求，②而有的负荷必须从两个方向或两个以上方 向同时同时提供电力才能满足负荷的供电要求。这种必须同时从两个方向或以上 提供电力才能满足负荷供电要求的负荷节点，称为功率分点。27、闭式网络中 电压最低点的判断：功率分点就是整个电力网电压的最低点。①在较高电压级的 电网中，由于X>>R，此时电压最低点往往是无功功率分点。②在较低电压级的 电网中，由于R>>X,此时电压最低点往往是有功功率分点。28、潮流计算的 主要内容：①电流和分布的计算、②节点电压和电压损耗的计算、③功率损耗的 计算。29、对每个节点i来讲，通常有四个变量：①发电机发出的有功 功率和无功功率、②电压幅值和相位30、根据电力系统的实际运行条件， 一般将节点分为以下三种类型：①PQ节点：这类节点P和Q是给定的，节点电 压（幅值、相位）是待求量。电力系统中的绝大多数节点属于这一类型。②PU 节点：这类节点是P和U是给定的，节点的Q和电压的相位待求。③平衡节点： 平衡节点只有一个，它的电压幅值U和相位已给定，P和Q为待求量。31、 ①平衡节点：在潮流分布算出之，网络中的功率损耗是未知的。因此 网络中至少有一个节点的P不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡， 故称为平衡节点。②基准节点：必须选定一个节点，指定电压相位为0，作为计 算各点电压相位的参考。这个节点称为基准节点。习惯上把基准节点和平衡节点 选为同一点，称为平衡节点。32、高斯—塞得尔潮流计算步骤：P130 功 率因数：cos＠=Pmax/Sn 33、每一次选代中，对于PU节点，必须作以下几项 计算：①修正节点电压、②计算节点无功功率、③无功功率超限检查。 34、几种常见的无功功率电源：①同步发电机、②同步调相机及同步电动 机、③并联电容器、④静止无功功率补偿器svc、⑤高压输电线的充电功率。 35、中枢点电压的调节方式：①逆调压：对于中枢点至各负荷点的供电线 路较长，各负荷变化规律大致相同，且负荷波动较大的网络中，在最大负荷时， 线路上电压损耗增大，适当提高中枢电压以抵偿增大的电压损耗防止负荷点的电 压过低；在最小负荷时，线路上电压损耗减小，适当降低中枢点电压以防止负荷 点的电压过高。这种在最大负荷时提高中枢电压，在最负荷时降低中枢点电压的 调压方式i，称为逆调压。②顺调压：对于负荷变化较小哦，线路不长的网络， 在允许电压偏移范围内，最大负荷时，电压可以低一些；最小负荷时，电压可以 精品文档
电力系统及其自动化课程
浙江大学 学硕： （专业学位课↓） 现代控制理论 电网络理论 电力系统运行分析 泛函分析 （专业选修课↓） 电力系统规划 计算机继电保护 电力电子技术在电力系统中的应用电力系统过电压 直流输电 电力市场与电力经济 电力系统运行与控制 专硕： （专业学位课↓） 电气工程工业应用综述 电气工程实践 智能配电网技术 电力市场与电力经济 系统辨识 智能控制与智能系统 新能源发电与控制技术 电力系统运行分析 现代控制理论 （专业选修课↓） 直流输电 电力系统规划 电力系统运行与控制 最优化与最优控制 博士： （专业学位课↓） 电气工程学科最新发展综述 先进控制技术 电力系统运行分析 新能源发电与控制技术 智能配电网技术 （专业选修课↓） 新型电力电子器件前沿信号图像数字处理基础 近代电磁场与波 现代运动控制策略 非线性电力系统分析与控制
华中科技大学 硕士： （专业要求课程↓需选够学分） 现代控制理论 现代电工理论 电力系统分析 电网络理论 高等电力电自学 电力系统最优规划 电力自动化系统 电力系统微机应用与实践 电力系统过电压 现代控制理论专题 基于GPS的电力系统广域测量原理与技术 博士： （专业要求课程↓） 跨一级学科课程 博士生专题研讨
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电力系统分析课程设计
广东工业大学华立学院课程设计（论文） 课程名称电力系统分析 题目名称复杂网络N-R法潮流分析与计算设计学生学部（系）电气工程系 专业班级08电气2班 学号12030802020 学生姓名 指导教师罗洪霞
2011 年 6 月12 日 目录 一. 基础资料 (3) 1.1 系统图的确定 (3) 1.2 各节点的初值及阴抗参数 (4) 二. 基本公式和变量分类 (5) 三. 设计步骤 (7) 3.4基本步骤 (8) 3.4方案选择及说明 (8) 四. 程序设计 (9) 4.1 MATLAB编程说明及元件描述 (9) 4.2源程序 (10) 4.3结果显示 (11) 五. 实验结论 (12) 六．参考文献 (13)
复杂网络N-R 法潮流分析与计算设计 一. 基础资料 1. 系统图的确定 选择六节点、环网、两电源和多引出的电力系统，简化电力系统图如图（1）所示，等值阻抗图如图（2）所示。运用以直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算如图（1）系统中的潮流分布。计算精度要求各节点电压的误差与修正量不大于510ε-=。
2.各节点的初值及阻抗参数 该系统中，节点①为平衡节点，保持 11.050 U j =+为定值，节点⑥为PV节点，其他四个节点都是PQ节点。给定的注入电压标幺值、线路阻抗标幺值、输出功率标幺值分别为表a、表b、表c中的数据。 线路对地导纳标幺值一半 00.25 Y j =及线路阻抗标幺值、输出功率标幺值和变压器变比标幺值如图（2）所示的注释。 表a 各节点电压标幺值参数
二. 基本公式和变量分类 本例所需公式有以下几类： （1）.节点电压U 和节点导纳矩阵Y 。 （2）.变量分类。在潮流问题中，任何复杂的电力网和电力系统都可以归结为以下元件（参数）组成。 1）.发电机（注入电流或功率）。 2）.负载（负的注入电流或功率）。 3）.输电线支路（电抗、电阻）。 4）.变压器支路（电阻、电抗、变化）。 5）.变压器对地支路（导纳和感纳，本例中忽略）。 6）.母线上的对地支路（阻抗或导纳，本例中忽略）。 7）.线路上的对地支路（一般为线路电容导纳）。 （3）.功率方程。电力系统的潮流方程的一般形式为： 1 n i ij i i i i i j j S P jQ U I U Y U * * * ==+=?=?∑ 1 ()(123n i i i ij j j i P jQ I Y U i U * ** =+===∑、、、...、n) （1-1） 潮流方程具有的特点是：①他能表征电力系统稳态运行特性； ②其为一组非线性方程，只能用迭代方法求其数值解；③方程中的电压U 和导纳Y 即可表示为直角坐标，又可表示为极坐标。因而潮流方
