电力系统分析基础知识点总结(第四版)分析
填空题
1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。
2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。
3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。
4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。
5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。
6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。
7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。
8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。
9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。
10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。
11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。
二：思考题
电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）
答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统：电力系统和动力部分的总和。
电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）
答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。
电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。
电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）
答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。
要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。
电网互联的优缺点是什么？（p7）
答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。
我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500
平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525
系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。
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？（p8）
答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线的载流面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑，对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑，又不应任意确定线路电压。考虑到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。
导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?（p27）
答：L表示铝，G表示钢，J表示多股导线绞合。300表示铝线额定截面积为3002
mm，
40表示钢线额定截面积为402
mm。
什么是电晕现象,它和输电线路的哪个参数有关?
答：电晕指在强电磁场作用下导线周围空气的电离现象。它和输电线路的电导G有关。
我国中性点接地方式有几种?为什么110kv以上电网采用中性点直接接地?110kv以下电网采用中性点不接地方式?(p10-11)
答:有不接地、直接接地、经消弧线圈接地三种接地方式。110kv以上电网采用中性点直接接地防止单相故障时某一相的电压过高。110kv以下电网采用中性点不接地方式可提高供电可靠性。
架空输电线路为什么要进行换位?(p28-29)
答：为了平衡线路的三相参数。
中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何?怎样计算?（p11）
答：故障相电压等于0
（计算见书p11.）
电力系统的接线方式有哪些？各自的优缺点有哪些?（p7）
答：接线方式:有备用接线和无备用接线。
有备用接线优点：提高供电可靠性，电压质量高。缺点：不够经济。
无备用接线优点：简单，经济，运行方便。缺点：供电可靠性差。
发电机电抗百分值
%
G
X
的含义是什么？
答：
2 %100N
G G
N
S X X
U
按结构区分，电力线路主要有哪几类？（p26）
答：架空线路和电缆线路。
架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？（p26）
答：有导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等构成。
作用：(1):导线：传输电缆。
（2）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击。
（3）杆塔：支持导线和避雷线。
（4）绝缘子：使导线和杆塔间保持绝缘。
（5）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。
电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。（P27）
答：改变导线周围的电磁场分布，减少电晕和线路电抗。
电力线路一般以什么样的等值电路来表示？（p46）
答：π型。
什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的那些参数？（p21）
答：看电机书。可确定变压器的参数
,,, T T T T R X G B
变压器短路电压百分数
%
K
U
的含义是什么？p21
答：含义是短路时变压器的漏抗压降。
双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？
答：电力线路的等值电路忽略了电导G=0。
21、等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的？有哪些特点？又是如何推导的？(p67/p21)
答:有四种形式，详见课本（参考第37、38题解答）。
22、变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什麽关系？绕组的额定容量对于计算变压器参数有什麽影响？何为三绕组变压器最大短路损耗？p22-p23
答:最大短路损耗指两个100%容量绕组中流过额定电流，另一个100%或50%容量绕组空载时的损耗。
23、何为负荷定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？p54
答:负荷:电力系统中所有消耗功率的用电设备。
综合用电负荷：将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率总和相加。
供电负荷：就是综合用电负荷加上网络中的损耗功率。
发电负荷：供电负荷加上厂用电。
24、电力系统负荷曲线有哪些？他们有何用途？p54-p55
答：详见课本。
25、组成电力系统等值网络的基本条件是什么？如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？
答：进行电压等级归算可把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络。
26、标么值及其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？（p60）
答：特点：没有单位，是个相对值。如何选择：基准值的单位与有名值的单位相同；阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之间应该符合电路的基本关系。电压、电流的基准值为线电压、线电流。阻抗，导纳的基准值为相值。功率的基准值为三相功率。
27、电力系统参数用标幺值表示时，是否可以直接组成等值网络？为什么？p61-p65
答：可以，
28电力系统元件参数标么值得两种计算方法是否相同？为什么？
答：相同。
29、电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始末端的电容功率表达式是什么？上述表达式都是以单相形式推导的，是否合适三相形式？为什么？p73-74
答：功率损耗表达式：
2222
22
,
P Q P Q
P R Q X
U U
++
?=?=
；
末端的电容功率：
22 222
11
j
22
y
S GU BU
?=-
；
首端的电容功率：
22
111
11
j
22
y
S GU BU
?=-
；适用三相形式。
30、电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是一相电压推导的，是否合适于线电压？为什么？（p75-76）
答：
2222
22
;
P R Q X P X Q R
U U
U U
δ
+-
?==
；合适于线电压。因为基准值一样。
31、什么叫电压降落？电压损耗？电压偏移？电压调整及输电效率？（p75-76）
答：电压降落：线路始末两端的电压的相量之差。
电压损耗：线路始末两端的电压的数值之差。
电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值之差。
电压调整：线路末端空载与负载时电压的数值之差。
输电效率：线路末端输出有功与线路始端输入有功的比。
32、影响电压因素有哪些？
答：电压等级、导线的截面积、线路的长度、线路中的无功流动等。
33、什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算?
答：运算功率：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值电源功率。
运算负荷：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值负荷。
34、开式网络和环式网络潮流计算的内容及步骤是什么？
答：开式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐个递推求解。
环式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐步递推计算出各节点的运算功率，运算负荷，从电源点将网络打开计算初步的功率分布，求出功率分点，然后形成两个开式网络进行计算。
35、欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？
答：调节相位可改变有功分布，调节电压可改变无功分布。
36、求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑网络中的功率损耗和电压降落？p93
答：
***
23
23m m
**
m
a
S Z S Z S Z
S
Z Z
∑∑
+∑
==
（=2、3）
力矩法求出的功率分布没有考虑网络中的功率损耗和电压降落。37力矩法计算公式在什麽情况下可以简化？如何简化？
答：力矩法计算公式在均一网中可以简化，将阻抗用线路长度代替。即：
2233m m
m
a
S l S l S l
S
l l
∑
∑
+∑
==
（=2、3）
38电力网络常用的数学模型有哪几种？
答：节点电压法，回路电流法，割集电流法。
39、节点导纳矩阵有什么特点？节点导纳矩阵如何形成和修改（p115）？其阶数与电力系统的节点有什么关系？
答：特点：方阵，对称阵，稀疏阵。阶数等于节点数
40在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几个类型，已知数和未知数是什么？(p126) 答：（1）PQ节点，已知注入功率P,Q 未知节点电压U和相角δ
（2）PV节点，已知注入功率P,和电压U 未知注入无功Q和相角δ
(3) 平衡节点，已知节点电压U和相角δ，未知注入功率P,Q
41、牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么？其潮流计算的修正方程式是什么？用直角坐标形式表示的与用极坐标形式表示的不平衡方程式的个数有何不同？为什么？与节点导纳矩阵有什么关系？（P127-134）
答：基本原理：非线性曲线局部线性化。
修正方程：
采用极坐标时，较采用直角坐标表示时少（n-m）个PV节点电压大小平方值的表示式。
因对PV 节点，采用极坐标表示时，待求的只有电压的相位角
i δ和注入无功功率i Q ，而采用直角坐标表示时，待求的有电压的实数部分i e 、虚数部分i f 和注入无功功率i Q 。前者的未知变量既少（n-m ）个，方程式数也应相应少（n-m ）个。
42、为什么牛顿-拉夫逊法对初值的要求比较严？
答:因为牛顿-拉夫逊法的基本思想是将函数或者方程进行泰勒展开,将非线性曲线局部线性化,在选择初值时,若选择不好，结果会有很大误差,甚至发散。
43、PQ 分解法是如何简化而来的？它的修正方程式什么？有什么特点？(p142-144)
答：PQ 分解法是由极坐标表示的牛拉法简化而来的。第一个简化：考虑了电力系统的一些特征（如网络参数
，所以各节点电压相位角的改变主要影响各元
件中的有功功率潮流从而影响各节点的注入有功功率；各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而影响各节点的注入无功功率。
第二个简化：将雅可比矩阵中H 、L 化简为
2ii ii i ii H L U B ==-?。 修正方程：
44、电力系统频率偏高和偏低有哪些危害？(p201-202)
答：电力系统频率的频率变动会对用户、发电厂、电力系统产生不利的影响。1.对用户的影响：频率的变化将引起电动机转速的变化，从而影响产品质量，雷达、电子计算机等会因频率过低而无法运行；2.对发电厂的影响：频率降低时，风机和泵所能提供的风能和水能将迅速减少，影响锅炉的正常运行；频率降低时，将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，减短叶片寿命甚至使其断裂。频率降低时，变压器铁耗和励磁电流都将增加，引起升温，为保护变压器而不得不降低其负荷；3.对电力系统的影响：频率降低时，系统中的无功负荷会增加，进而影响系统，使其电压水平下降。
45、电力系统有功功率负荷变化情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？(p219)
答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一次调整由系统中的所有发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担。
46什么是备用容量？如何考虑电力系统的备用容量？备用容量存在形式有哪些？备用容量主要分为哪几种？各自用途是什么？(p175-176)
答：备用容量：系统电源容量大于发电负荷的部分。系统调度部门应及时确切的掌握系统中各发电厂的备用容量。备用容量存在形式是系统中可投入发电设备的可发功率。备用容量可分为：热备用、冷备用或负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。用途：热备用，指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用，指未运转的发电设备可能发的最大功率。负荷备用，指调整系统中短时的负荷波动并担任计划外的负荷增加而设置的备用。事故备用，指用户在发电设备发生偶然性事故时，不受严重影响维持系统正常供电。检修备用，指使系统中发电设备能定期检修而设置的备用。国民经济备用，指计及负荷的超计划增长而设置的备用。
47、电力系统有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？(p176-178)
答：有有功功率电源的最优组合，和有功功率负荷的最优分配。
48、什么是机组耗量特征、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义有何不同？(p179-180)
答：耗量特性，发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系。比耗量，单位时间内输入能量与输出功率的比。耗量微增率，指耗量特性曲线上某一点切线的斜率。
49、什么是等耗量微增率准则？等耗量微增率准则成立的条件是什么？(p183)
答：等耗量微增率准则是：，
条件：
50、何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？(p206)
答：电力系统负荷的有功功率-频率静态特性是一个斜率*/;/L L L L N LN K P f K K f P =??=.
有功负荷的频率调节效应：是一定频率下负荷随频率变化的变化率*****/L L L dP P f K df =??=
51、何为发电机组有功功率-频率静态特性？何谓发电机组的单位调节功率？（p203-204）
答：发电机组有功功率-频率静态特性就是发电机组中原动机机械功率的静态频率特性。
发电机组的单位调节功率：()*/;1/;1/%100G G G G K P f K K σσ=-??==?
52、什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标么值有何关系？(p205) 答：0%100100GN N N G N fP f f f P f σ?-=-
?=??。它与发电机组的单位调节功率的标么值的关系是互为倒数
53、互联电力系统怎样调频才算合理？为什么？
答：
54、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什麽区别？(p204-214)
答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一次调整由系统中的所有发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担
55、电力系统中无功负荷和无功损耗主要指什么？(p220)
答：无功功率负荷是指各种用电设备中除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大对数都要消耗无功功率。无功损耗，主要表现在变压器的励磁支路损耗和绕组漏抗损耗。
56、如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算主要内容有那些？(P224)
答：无功功率平衡条件：1230;GC L GC G C C C Q Q Q Q Q Q Q Q ∑--?==+++∑∑∑∑∑∑∑，T X b Q Q Q Q ∑?=?+?-?。在系统的电压水平正常情况下才有意义。主要内容有1、参考累积的运行资料确定未来的、有代表性的预想有功功率日负荷曲线。2、确定出现无功功率日最大负荷使系统中有功功率的分配。3、假设各无功功率电源的容量和配置情况以及某些枢纽点的电压水平。4、计算系统中的潮流分布。5、根据潮流分布情况统计出平衡关系式中各项数据，判断系统中无功功率能否平衡。6、如果统计结果表明系统中无功功率有缺额，则应变更上列假设条件，重做潮流分布计算。而如果无功功率始终无法平衡，则应考虑增设无功电源。
57、电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？(P221-223)
答：1、发电机，是最基本的无功功率电源。2、电容器和调相机，电容器只能向系统供应感性无功，其感应的无功功率与其端电压的平方成正比，调相机是只能发出无功功率的发电机。3、静止补偿器和静止调相机，依靠的仍是其中的电容器。4、并联电抗器，它不是电源而是负荷，用以吸取轻载和空载线路过剩的感性无功，它对高压远距离输电线路而言可以提高输送能力，降低过电压等作用。
58、电力系统中无功功率与节点电压有什麽关系？
答：在有功充足时，无功的充足与否可以决定节点电压的高低，无功充足则电压高，无功不足则电压低。
59、电力系统中电压变动对用户有什么影响？(P236)
答：电压变动会影响工农业生产产品的质量和产量，损耗设备，引起系统性的“电压崩溃”。造成大面积停电。电压降低异步电机转差率变大，使电动机各绕组电流增大，温度升高效率降低，缩短寿命。电炉会因电压过低而影响冶炼时间，从而影响产量。电压过高会使电气设备绝缘受损，尤其对于白炽灯电压高，其寿命将大为缩短，电压低其亮度和发光效率将大幅下降。
60、电力系统中无功功率最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？(P227/P228)
答：电力系统中无功功率最优分布主要包括无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿。无功功率电源最优分布服从等网损微增率准则，无功功率负荷的最优补偿服从最优网损微增率准则。
61、电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？哪一种最不容易实现？为什么？(P241)
答：一般选择下列母线作为中枢点，1、大型发电厂的高压母线（高压母线有多回出线时）。2、枢纽变电所的二次母线。3、有大量地方性负荷的发电厂母线。电压中枢点调压方式有1、逆调压。2、顺调压。3、常调压。顺调压最易实现，逆调压最不容易实现。
62、电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？
答：原理是常常在电力系统中选择一些有代表性的点作为电压中枢点，运行人员监视中枢点电压将中枢点电压控制调整在允许的电压偏移范围，只要中枢点的电压质量满足要求，其他各点的电压质量基本上满足要求。当电力系统无功功率不足时不可以通过改变变压器的变比调压，因为这种调压方式只改变了系统的无功功率的流动，并没有产生新的无功，即使这一处的无功得到了补充，会在其他地方更加缺少无功。
63、电压系统常见的调压措施有哪些? (四种,见填空十)
答：有四种，1、改变发电机端电压2、改变变压器的变比3、借并联补偿设备调压4、改变输电线路参数。
64、有载调压变压器与普通变压器有什麽区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？(P243)
答：区别是，有载变压器不仅可在有载情况下更改分接头，而且调节范围比较大，这是普通变压器没有的功能。一般如果系统中无功功率充足，凡采用普通变压器不能满足调压的场合如长线路供电、负荷变动很大系统间联络线两端的变压器以及某些发电厂的变压器，均可采用有载调压变压器
65、在按调压要求选择无功补偿设备时，选用并联电容器和调相机是如何考虑的？选择方法有什么不同? (P245) 答：不考。
66、并联电容器补偿和串联电容器补偿有什么特点？其在电力系统中使用情况如何？(P245)
答：并联电容器补偿是对系统进行无功补偿，串联电容器补偿是改变了线路的参数。
以下为暂态部分
67、什么是电力系统短路故障？电力系统短路的类型有哪些？哪些类型与中性点接地方式有关？(P3)
答：短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。短路类型有三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地。单相短路接地、两相短路接地与中性点接地方式有关。
68、什么是横向故障？什么是纵向故障？(P5)
答：横向故障是相与相之间的故障。纵向故障是断线故障。
69、什么时短路？简述短路的现象和危害？(P1-2)
答：短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。危害有发热、电动力效应、电网中电压降低、干扰通信设备、改变电网的结构破坏系统的稳定。
70、无限大功率电源的特点是什么？(P11)
答：功率无限大，电压恒定，内阻为零，频率恒定。
71、什么是短路冲击电流？出现冲击电流的条件是什么？(P13)
答：是指短路发生在电感电路中、短路前为空载情况下的最大瞬时值。
条件是电路为空载下的感性电路（即φ≈90°）
72、无限大容量电源供电系统发生对称三相短路周期分量是否衰减？(P13)
答：不衰减。
73、无限大容量电源供电系统发生对称三相短路是否每一相都出现冲击电流？
答：不是每一相都有冲击电流。只是某一相可能出现冲击电流。
74、什么是无限大容量电源供电系统短路电流最大有效值？如何计算？(P14)
答：M I =
75、无限大容量电源供电系统短路电流含哪些分量？交流分量、直流分量都衰减吗？衰减常数如何确定？(P11) 答：含有直流分量、交流分量，其中交流分量不衰减，直流分量衰减。衰减常数Ta=L/R 。
76、如何算转移电抗？转移电抗和计算电抗有什么关系？(P83) 答：转移电抗i 0,j if f E j i E z I =≠= 就是消去中间节点后，网型网络中电源与短路点间的阻抗，将各电源的转移电抗，按该电源发电机的额定功率归算就是各电源的计算电抗。
77、简述运算曲线法计算三相短路电流步骤？(P81)
答：1、化简网络，得到各电源电动势与短路节点间的转移电抗。2、求各电源的计算电抗。3、按时刻t 和计算电抗查运算曲线，得到各电源送至f 点的短路电流标幺值。4、求3中各电流的有铭值，其和即为短路电流的有铭值。
78、用曲线法查出的各发电机电流后是否可直接相加得到短路点电流？
答：不能。因查曲线法查出的是各发电机的电流必须转换到同一基准之下才可直接相加。
79、简述利用对称分量法进行不对称故障分析的基本思路？(P90)
答：首先要列出各序的电压平衡方程，或者说必须求得各序对故障点的等值阻抗，然后组合故障处的边界条件，解方程即可算得故障处a 相的各序分量，最后求得各相的量。（符合序网法）。
80、发电机零序电抗为什么与中性点接地有关？
答：中性点不接地时发电机无零序电抗，中性点接地时有零序电抗，因为不接地时零序电流无法流通，接地时零序电流可通过中性点流通。
81、各种变压器的零序电抗和等值电路怎样考虑？(P94-98)
答：
82、系统三相短路电流一定大于单相短路电流吗？为什么？
答：不一定。
83、什么是正序等效定则？
答：
84、变压器零序激磁电抗和正序激磁电抗是否相同？说明理由。电力线路通过零序电流时，有架空线与无架空线的零序电流通路有何不同？(P95/P101-109)
答：不相同。电力线路通过零序电流时，有架空线的线路可以在导线与架空地线形成回路，而无架空线的零序电流通路为导线与大地形成的回路。有架空线的零序电抗小。
85、发电机、变压器、线路的正序电抗与负序电抗是否相同？(P91-109)
答：发电机的正序与负序电抗不同，变压器、线路正序与负序电抗相同。
86、正序、负序、零序电流、电压经过Y/Δ11变压器后相位和数值如何变化？(P103)
答：
87、电源处与短路点哪一点的负序电压高？电源处负序电压值为多大？
答：短路点的负序电压高，电源处负序电压值为0.
88、比较下列几种情况下输电线路阻抗的大小。(P101-109表格)
（1）单回路输电线路零序阻抗
(0)Z 和双回路输电线路零序阻抗(2)(0)Z （2）单回路输电线路零序阻抗
(0)Z 和有架空地线的单回输电线零序阻抗()(0)W Z （3）单回路输电线路零序阻抗
(0)Z 和单回路输电线正序阻抗(1)Z 答：(0)Z <(2)(0)Z ；(0)Z > ()(0)W Z ；(0)Z > (1)Z
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.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？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
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）
(蔡中杰)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 题目名称电力系统短路计算 学生学部（系）机械电气学部电气工程系专业班级09电气工程及其自动化（5）班 学号 12030905002 学生姓名蔡中杰 指导教师罗洪霞 2012年 6 月 18 日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的内容 1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短 路电流周期分量的计算。 2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量，求解等值网络数值并根据电力系统网络画出 等值网络。 3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。 4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。 5、书写课程设计说明书（电子版），并打印纸质版上交。 二、课程设计（论文）的要求与数据 二、课程设计（论文）应完成的工作 1、按照规范的格式，独立完成课程设计说明书的撰写； 2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂 态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。 3、完成计算的手算过程 4、运用计算机的计法。
四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 科技创新报导[J]．武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期 [2] 何仰赞．电力系统分析题解[M]．武汉:华中科技大学出版社2008.7 [3] 蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2 [4] 戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12 [5] 李梅兰、卢文鹏. 电力系统分析 [M] 北京:中国电力出版社,2010.12． 发出任务书日期： 2012 年 6 月 1 日指导教师签名： 计划完成日期： 2012 年 6 月 20 日教学单位责任人签章：
《电力系统分析》基础知识点总结复习课程
《电力系统分析》基础知识点总结
电力系统分析基础目录 稳态部分 一．电力系统的基本概念 填空题 简答题 二．电力系统各元件的特征和数学模型 填空题 简答题 三．简单电力网络的计算和分析 填空题 简答题 四．复杂电力系统潮流的计算机算法 简答题 五．电力系统的有功功率和频率调整 1．电力系统中有功功率的平衡 2．电力系统中有功功率的最优分配 3．电力系统的频率调整 六．电力系统的无功功率和频率调整 1．电力系统的无功功率平衡 2．电力系统无功功率的最优分布 3．电力系统的电压调整 暂态部分 一．短路的基本知识 1.什么叫短路 2.短路的类型 3.短路产生的原因 4.短路的危害 5.电力系统故障的分类 二．标幺制 1.数学表达式
2.基准值的选取 3.基准值改变时标幺值的换算 4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三．无限大电源 1.特点 2.产生最大短路全电流的条件 3.短路冲击电流Im 4.短路电流有效值Ich 四．运算曲线法计算短路电流 1．基本原理 2.计算步骤 3.转移阻抗 4.计算电抗 五．对称分量法 1.正负零序分量 2.对称量和不对称量之间的线性变换关系 3. 电力系统主要元件的各序参数 六．不对称故障的分析计算 1.单相接地短路 2.两相短路 3.两相接地短路 4.正序增广网络 七．非故障处电流电压的计算 1.电压分布规律 2.对称分量经变压器后的相位变化
稳态部分 一 一、填空题 1、我国国家标准规定的额定电压有 3kV 、6kV、 10kV、 35kV 、110kV 、220kV 、330kV、 500kV 。 2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。 3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。 4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式，环式、两端供电网络。 5、我国的六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。 6、电网中性点对地运行方式有：直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。 7、我国110kV及以上的系统中性点直接接地，35kV及以下的系统中性点不接地。 二、简答题 1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。 3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和。 4、电能生产，输送，消费的特点： （1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切 （2）电能不能大量储存 （3）生产，输送，消费电能各个环节所组成的统一整体不可分割 （4）电能生产，输送，消费工况的改变十分迅速 （5）对电能质量的要求颇为严格 5、对电力系统运行的基本要求 （1）保证可靠的持续供电 （2）保证良好的电能质量 （3）保证系统运行的经济性 6、变压器额定电压的确定： 变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相连的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压），二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。 7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式，欠补偿正好相反，实践中，一般采用欠补偿。 二
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
电路基础分析知识点整理
电路分析基础 1.（1）实际正方向：规定为从高电位指向低电位。 （2）参考正方向：任意假定的方向。 注意：必须指定电压参考方向，这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系：U ab=V a－V b 2.电动势和电位一样属于一种势能，它能够将低电位的正电荷推向高电位，如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量，其方向规定由电源负极指向电源正极，即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别：电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量，电动势则是衡量电源力作功本领的物理量；电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值，是绝对的量；电位是相对的量，其高低正负取决于参考点；电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中； (2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻（或阻抗）一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向，“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律（KCL）和回路电压（KVL）两个定律，是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律（VAR），它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第一定律（KCL）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（KVL），从而解决了电路结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m） 2.结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n） 3.回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l） 4.网孔：指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。
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（1