电力系统暂态复习
电力系统暂态分析 复习题

电力系统暂态分析复习题一、单项选择题1、发电机同步电抗xd暂态电抗xd′次暂态电抗xd″之间的数值关系为(A)。
A、 B、 C、 D、2. 短路冲击电流就是指短路电流的( D)A、有效值B、平均值C、均方根值D、最大可能瞬时值3、答案C4、一般情况下,变压器的负序电抗xT(2)与正序电抗xT(1)的大小关系为(C)XT(1)=XT(2)5、在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路与两相短路接地时,关于短路点故障相短路电流有效值,下述说法中正确的就是( A)。
A、两种情况下短路电流大小相等B、两相接地短路电流大于两相短路电流C、两相接地短路电流小于两相短路电流D、无法确定哪种情况下短路电流更大6、大扰动后,减少原动机出力的主要目的就是为了提高系统的(A )。
A、暂态稳定 B、静态稳定 C、电压稳定 D、经济性7、系统发生短路故障,当切除故障时对应的实际切除角小于极限切除角时,系统可能就是( A )。
A、暂态稳定的 B、暂态不稳定的 C、振荡失去稳定性 D、非周期失去稳定性8、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件就是( A)。
A、短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时 B、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值过零时 C、短路前空载,短路发生在电压瞬时值最大时 D、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值最大时9、 P-δ曲线被称为(D )。
A、耗量特性曲线 B、负荷曲线 C、正弦电压曲线 D、功角曲线10、应用等面积定则判断简单系统暂态稳定时,系统稳定的条件就是( B )。
A、加速面积大于减速面积B、加速面积小于减速面积C、加速面积为无限大D、减速面积为零二、多项选择6、电力系统的暂态稳定性所指的干扰包括下面的(ACD )。
A、大容量发电机突然退出运行B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路D、两相短路7、关于静态稳定,正确的就是( ABC)。
A、与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B、静态稳定储备系数,正常运行情况下要求 C、静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D、静态稳定可用等面积定则进行判断8、电力系统干扰分小干扰与大干扰,其中下面属于大干扰的就是(AB )。
电力系统暂态分析期末复习题答案

电力系统暂态分析期末复习题答案第2章同步发电机突然三相短路一、简答题1.电力系统暂态过程的分类暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与过电压有关的电压波和电流波的传递过程;电磁暂态过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化,功率的变化;机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时,发电机转速、功角、功率的变化。
2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化,我们就认为其运行参量是常数(平均值),系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
3.同步发电机突然三相短路时,定子绕组电流中包含哪些电流分量?转子励磁绕组中包含哪些电流分量?阻尼绕组中包含哪些电流分量?它们的对应关系和变化规律是什么?定子电流中包含基频交流分量、直流分量和倍频交流分量;转子励磁绕组中包含强制励磁电流分量、直流分量和基频交流分量;d轴阻尼绕组中包含直流分量和基频交流自由分量;q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。
定子绕组中直流分量和倍频分量与转子励磁绕组中的基频交流分量相对应,两者共同衰减,最后衰减至零;转子回路直流分量与定子基频交流分量相对应,共同衰减但不会为零4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数?哪些电感系数是变化的?变化的原因是什么?凸极式同步发电机原始磁链方程中,转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数;定子的自感系数、定子绕组间的互感系数可变可不变,定子与转子间的互感系数是变化,变化的主因是转子旋转,辅因是转子凸级气息中d,q磁路不对称。
隐极式同步发电机原始磁链方程中,转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数、定子的自感系数、定子绕组间的互感系数均为常数;定子与转子间的互感系数是变化的,变化的原因是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。
电力系统暂态分析总复习

•
•
Uf Uf 0Zff If
•
•
Uf zf I f 0
•
If
•
Uf0
Z ff z f
第四章 电力系统运行稳定性的基本 概念和各元件的机电特性
第一节 电力系统运行稳定性的基本概念
第二节 同步发电机组的机电特性 第三节 发电机励磁系统与原动机系统
数学模型
第一节 电力系统运行稳定性 的基本概念
3
12
12
12
派克变换实现了不同坐标系电流 的等价变换
派克变 换矩阵
idq0 Piabc
iaR uq R
0
id iq
pd pq
11ssqd
u0
R
i0
p0
0
uf
Rf
if
pf
0
0 0
0
RD
RQ
(一)列出系统状态变量偏移量的线性状态方程
dδ dt
ω 1ω0
dω dt
1 TJ
PT
E qU xd
sinδ
0
1
dδ( δ) dt
dδ dt
ωω 0
d( 1ω) dt
dd tωT1J PT
EqUsi xd
nδ(0 δ)
PeE xq dU sin δ0 (δ)E xq dU siδn0ddP δe0δ21!dd2δP 2e0δ2 E xq dU siδn0ddP δe0δP0PePTPe
第二节 同步发电机组的机电特性
重点:
发电机转子运动方程 掌握发电机组的惯性时间常数及物理意义。 推导隐极机以Eq、E’q、E’、UG表示的有功功率表达式 功率极限、暂态磁阻功率的概念 隐极机、凸极机功率极限的区别
电力系统分析-暂态复习要点

第七章 同步发电机基本方程1、为什么从a 、b 、c 变到d 、q 、0坐标系?(定转子相对运动,磁链变化,导致电感随时间变化,从而磁链方程系统随时间变化,不易求解,希望将变系数变换成常系数)——派克变换——解决系数随时间变化的问题2、解决系数矩阵不对称问题?(标幺制,选取合适的基准值)3、同步发电机稳态运行电压方程及向量图①隐极机(x d = x q );②凸极机(x d ≠ x q )第八章 三相短路暂态过程1、大扰动引起暂态过程(大扰动有哪些?短路&断线;横向故障&纵向故障)2、短路类型(f (1)、f (2)、f (1,1)、f (3)),短路几个基本概念(对称、不对称、金属、非金属、发生概率大小、危害程度),短路危害。
3、无穷大系统三相短路计算(对有源网络列电压方程,解非齐次微分方程,获得通解和特解,即为短路全电流),短路冲击电流、短路全电流有效值、短路功率的计算和计算目的4、发电机突然三相短路的电流分量与衰减规律U()d q q q q d d q d d q q Q d q d Q q U jI x U E jI x E U jI x jI x E j x x I E U jIx ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩⇒=++=+-=+①电流分量:定子:基频分量,直流分量,倍频分量;转子:直流分量,基频分量;②衰减规律:定子电流基频分量 ≌ 转子直流分量;时间常数取决于转子绕组;定子非周期分量及倍频分量 ≌ 转子基频分量,时间常数取决于定子绕组5、发电机暂态与次暂态等值电路①暂态等值电路——不计阻尼绕组②次暂态等值电路——计及阻尼(D ,Q 轴)绕组6、发电机各类电抗的大小比较和电动势大小比较()()q q d d d q q q d d q q d q d q q d q U E jx I U jx I E U jx I jx I U jx I j x x I E j x x I ''⎧=-⎪⎨=-⎪⎩''→=++''=++-''=+-()()q q d d d d q q q d d d q q d d q q dq d q E u x i E u x i U E E jx I jx I E jx I jx I E jx I j x x I ''''=+⎧⎪⎨''''=-⎪⎩''''''''=+--''''''=--''''''''=---2=+//=+////ad d q d ad f d d ad f D f q Q qq x x x x x x x x x x x x x x E E E E σσσσσ'''>>->='''>>>第九章三相短路电流计算1、起始次暂态电流(交流分量初始有效值)、冲击电流计算①将系统中所有设备用次暂态参数表示,并将其在统一基准容量下标幺化;②网络化简,得到短路点电流标幺值(可根据短路点基准电压、基准容量得到有名值)③各发电机的起始次暂态电流:=发电机电势/发电机与短路点直接相连的电抗④计算短路点冲击电流:各发电机给短路点贡献电流有名值*=电流幅值*冲击系数=冲击系数2、要计算短路电流任意时刻的有效值?采样计算曲线方法(弄清楚什么是转移电抗、什么是计算电抗)转移电抗:发电机与短路点的连接电抗,归算到系统基准容量下的;计算电抗:将转移电抗归算到对应发电机额定容量下的(查表)。
电力系统暂态分析复习题

一、概念题
1. 为什么输电线路采用分裂导线可以提高系统静态稳定性?
2. 试比较E q E q′E q〞及X d X d′X d〞Xσ的大小。
3.分析同步发电机三相短路时,为什么要进行派克变换?
4. 无穷大系统突然三相短路时,短路电流中将出现哪些分量,它们是如何变
化的?
5.分析同步发电机三相短路时,为什么要进行派克变换?
6.选择填空: (供选答案均为①变数②常数③零)
凸极同步发电机定子各相绕组的自感系数是();定子各相绕组间的互感系数是();转子各绕组的自感系数是();励磁绕组与D轴阻尼绕组间的互感系数是();励磁绕组与Q轴阻尼绕组间的互感系数是();定子绕组与转子绕组间的互感系数是( )。
7. 同步发电机出口突然发生三相短路后,定子绕组和转子绕组会产生哪些电
流分量?各按什么时间常数衰减?
8. 说出静态稳定和暂态稳定的区别,并分别几种提高静态稳定和暂态稳定的
措施。
9.为什么发电机采用强行励磁可以提高系统的暂态稳定性?
10. 为什么同步发电机定、转子绕组的电感系数矩阵中会有零元素?
11. 为什么快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性?
12.输电线路中串联电容在电力系统中的作用是什么?
13.。
电力系统暂态分析(自己总结的)

电力系统暂态分析(自己总结的)电力系统暂态分析过程(复习提纲)第一篇电力系统电磁暂态过程分析(电力系统故障分析)1 第一章电力系统故障分析的基本知识1.1故障概述1.2标幺制1.2.1标幺值1.2.2基准值的选取1.2.3基准值改变时标幺值的换算1.2.4变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算一、准确计算法二、近似计算法1.3无限大功率电源供电的三相短路电流分析1.3.1暂态过程分析1.3.2短路冲击电流和短路电流有效值一、短路冲击电流二、短路电流有效值习题2 第二章同步发电机突然三相短路分析2.1同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波形及其分析2.2同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电流分析2.2.1短路后各绕组的此联及电流分量一、定子绕组磁链和短路电流分量1、励磁主磁通交链定子三相绕组的磁链2、短路瞬间三相绕组磁链的瞬时值3、磁链守恒原理的作用4、三相短路电流产生的磁链5、对应的i 的三相短路电流二、励磁绕组磁链和电流分量1、强制励磁电流产生的磁链2、电子三相交流电流的电枢反应3、定子直流电流的磁场对励磁绕组产生的磁链4、按照磁链守恒原理励磁回路感生的电流和磁链三、等效阻尼绕组的电流四、定子和转子回路(励磁和阻尼回路的统称)电流分量的对应关系和衰减2.2.2短路电流极基频交流分量的初始和稳态有效值一、稳态值二、初始值1、不计阻尼回路时基频交流分量初始值2、计及阻尼回路作用的初始值2.2.3 短路电流的近似表达式一、基频交流分量的近似表达式二、全电流的近似表达式2.3 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值2.3.1 正常稳态运行时的相量图和电压平衡关系2.3.2 不计阻尼回路时的初始值'I 和暂态电动势'q|0|E 、'|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.3.3 计及阻尼回路的''I 和次暂态电动势''|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.4 同步发电机的基本方程2.4.1 同步发电机的基本方程和坐标转换一、发电机回路电压方程和磁链方程二、派克变换及d 、q 、0、坐标系统的发电机基本方程1、磁链方程的坐标变换2、电压平衡方程的坐标变换2.4.2 基本方程的拉氏运算形式和运算电抗一、不计阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗二、计及阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗2.5 应用同步发电机基本方程分析突然三相短路电流2.5.1 不计阻尼绕组时的短路电流一、忽略所有绕组的电阻以分析d i 、q i 各电流分量的初始值二、dq i 的稳态值三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减时间常数2、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数3、计及各分量衰减的dq i四、定子三相短路电流五、交轴暂态电动势2.5.2 计及阻尼绕组时的短路电流一、dq i 各分量的初始值二、dq i 的稳态直流三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减2、q i 直流分量的衰减3、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数四、定子三相短路电流五、次暂态电动势1、交轴次暂态电动势''Eq 2、直轴次暂态电动势''Ed2.6自动调节励磁装置对短路电流的影响3 第三章电力系统三相短路电流的实用计算3.1短路电流交流分量初始值计算3.1.1计算的条件和近似3.1.2简单系统''I计算3.1.3复杂系统计算3.2计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理3.2.1等值网络3.2.2用节点阻抗矩阵的计算方法3.2.3用节点导纳矩阵的计算方法一、应用节点导纳矩阵计算短路电流的原理二、三角分解法求导纳型节点方程3.2.4短路点在线路上任意处的计算公式3.3其他时刻短路电流交流分量有效值的计算3.3.1运算曲线法一、方法的基本原理二、运算曲线的制定三、应用运算曲线计算的步骤四、合并电源简化计算五、转移阻抗3.3.2应用计算系数计算一、无限大功率电源二、发电机和异步电动机4 第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路4.1对称分量法4.2对称分量法在不对称故障分析中的应用4.3同步发电机的负序和零序电抗4.3.1同步电机不对称短路时的高次谐波电流4.3.2同步发电机的负序电抗4.3.3同步发电机的零序电抗4.4异步电动机的负序和零序电抗4.5变压器的零序电抗和等值电路4.5.1双绕组变压器一、YNd接线变压器二、YNy接线变压器三、YNyn接线变压器4.5.2三绕组变压器4.5.3自耦变压器4.6输电线路的零序阻抗和电纳4.6.1输电线路的零序阻抗一、单根导线——大地回路的自阻抗二、双回路架空输电线路的零序阻抗三、架空地线的影响四、电缆线路的零序阻抗4.6.2架空线路的零序电容(电纳)一、分析导线电容的基本公式二、单回线路的零序电容三、同杆双回路的零序电容4.7零序网络的构成5 第五章不对称故障的分析计算5.1各种不对称短路时故障处的短路电流和电压5.1.1单相接地短路[(1)f]5.1.2两相短路[(2)f]5.1.3两相接地短路[(11)f,]5.1.4正序增广网络的应用一、正序增广网络二、应用运算曲线求故障处正序短路电流5.2非故障处电流、电压的计算5.2.1计算各序网中任意处各序电流、电压5.2.2对称分量经变压器后的相位变化5.3非全相运行的分析计算5.3.1三序网络及其电压方程5.3.2一相断线5.3.3两相断线5.4计算机计算程序原理框图第二篇电力系统机电暂态过程分析(电力系统的稳定性)6 第六章电力系统稳定性问题概述和各元件机电特征6.1概述6.2同步发电机组的机电特性6.2.1同步发电机组转子运动方程6.2.2发电机的电磁转矩和功率一、简单系统中发电机的功率二、隐极同步发电机的功-角特性三、凸极式发电机的功-角特性四、发电机功率的一般近似表达式6.2.3电动势变化过程的方程式6.3自动调节励磁系统的作用原理和数学模型6.3.1主励磁系统一、直流励磁机励磁二、交流励磁机励磁三、他励直流励磁机的方程和框图6.3.2自动调节励磁装置及其框图6.3.3自动调节励磁系统的简化模型6.4负荷特性6.4.1恒定阻抗(导纳)6.4.2异步电动机的机电特性——变化阻抗一、异步电动机转子运动方程二、异步电动机转差率的变化——等值阻抗的变化6.5柔性输电装置特性6.5.1静止无功补偿器(SVC)一、晶闸管控制的电抗器二、晶闸管投切的电容器三、SVC的静态特性和动态模型6.5.2晶闸管控制的串联电容器(TCSC)一、基本原理二、导通阶段三、关断阶段7 第七章电力系统静态稳定7.1简单电力系统的静态稳定7.2小干扰法分析简单系统表态稳定7.2.1小干扰法分析简单系统的静态稳定一、列出系统状态变量偏移量的线性状态方程二、根据特征值判断系统的稳定性7.2.2阻尼作用对静态稳定的影响7.3自动调节励磁系统对静态稳定的影响7.3.1按电压偏差比例调节励磁一、列出系统状态方程二、稳态判据的分析三、计及T时系统的状态方程和稳定判据e7.3.2励磁调节器的改进一、电力系统稳定器及强力式调节器二、调节励磁对静态稳定影响的综述7.4多机系统的静态稳定近似分析7.5提高系统静态稳定性的措施7.5.1采用自动调节励磁装置7.5.2减小元件的电抗一、采用分裂导线二、提高线路额定电压等级三、采用串联电容补偿7.5.3改善系统的结构和采用中间补偿设备一、改善系统的结构二、采用中间补偿设备8 第八章电力系统暂态稳定8.1电力系统暂态稳定概述8.2简单系统的暂态稳定性8.2.1物理过程分析一、功率特性的变化二、系统在扰动前的运行方式和扰动后发电机转子的运动情况8.2.2等面积定则8.2.3发电机转子运动方程的求解一、一般过程二、改进欧拉法8.3发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响8.3.1自动调节系统对暂态稳定的影响一、自动调节励磁系统的作用二、自动调节系统的作用8.3.2计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析8.4复杂电力系统的暂态稳定计算8.4.1假设发电机暂态电动势和机械功率均为常数,负荷为恒定阻抗的近似计算法一、发电机作为电压源时的计算步骤二、发电机作为电流源时的计算步骤8.4.2假设发电机交轴暂态电动势和机械功率为常数一、坐标变换二、发电机电流源与网络方程求解8.4.3等值发电机8.5提高暂态稳定性的措施8.5.1故障的快速切除和自动重合闸装置的应用8.5.2提高发电机输出的电磁功率一、对发电机实行强行励磁二、电气制动三、变压器中性点经小电阻接地8.5.3减少原动机输出的机械功率8.5.4系统失去稳定后的措施一、设置解析点二、短期异步运行和再同步的可能性。
电力系统暂态分析复习提纲

第2章一、简答题1.电力系统暂态过程的分类(1)波过程:与操作和雷击的过电压有关,涉及电流、电压波的传播,过程最短暂。
(2)电磁暂态过程:与短路(断线)等故障有关,涉及工频电流、电压幅值随时间的变化,持续时间较波过程长(毫秒~秒)(3)机电暂态过程:与系统振荡、稳定性破坏、异步运行等有关,涉及发电机组功率角、转速、系统频率、电压等随时间的变化,过程持续时间较长(秒~分钟)2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果系统参数在某组数值附近作微小的持续变化,我们就认为其运行参量保持平均值不变,即系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
3.同步发电机突然三相短路时,定子绕组电流中包含哪些电流分量?转子励磁绕组中包含哪些电流分量?阻尼绕组中包含哪些电流分量?它们的对应关系和变化规律是什么?定子电流中包含基频周期分量、非周期分量和倍频分量。
转子励磁绕组中包含强制直流分量、自由非周期分量和基频交流自由分量。
d轴阻尼绕组中包含非周期自由分量和基频交流自由分量;q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。
定子绕组中基频周期分量电流与d轴阻尼绕组、励磁绕组中的非周期分量相对应,并随着转子励磁绕组中非周期自由分量和d轴阻尼绕组中非周期分量的衰减而最终达到稳态值(与转子励磁绕组中强制直流分量相对应);定子绕组中非周期分量和倍频分量与转子励磁绕组、阻尼绕组中的基频交流分量相对应,并随着定子绕组非周期分量和倍频分量衰减到零而衰减到零。
4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数?哪些电感系数是变化的?变化的原因是什么?凸极式同步发电机原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数;定子绕组的自感系数、定子绕组间的互感系数、定子各绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化,变化的原因有二,一是凸极式同步发电机转子在d轴和q轴方向磁路不对称,二是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。
电力系统暂态分析复习题1-5

1-1 无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统三相短路时,短路电流包括几种分量?有什么特点?1-2 冲击电流指的是什么?它出现的条件和时刻如何?冲击系数K M 的大小与什么有关? 2-1 同步发电机三相短路电流计算的基本步骤?2-2 同步发电机正常稳态运行时的等效电路和相量图的形式如何?虚构电势有何意义? 2-3 为什么要引入暂态电势E ′和次暂态电势E ″? 2-4 试比较同步电机各电动势、电抗的大小?2-5 一台无阻尼绕组同步发电机,已知:P N =150MW ,cos φN =0.85,U N =15.75kV , x d =1.04,x q =0.69, x d ′=0.31。
发电机额定满载运行,试计算电动势 E Q 、E q 、E q ′、E ′,并画出相量图。
2-6 已知同步发电机的参数为x d =1.2,x q =0.8,x d ′=0.29,x d ″=0.25,x q ″=0.35,额定运行时U =1.0,I =1.0,cos φ =0.8,试计算在额定运行状态下同步发电机的E Q 、E q 、E q ′、E d ″、E q ″、E ″之值,并绘制出该同步发电机在额定运行状态下的等效电路。
3-1 系统接线如图所示,已知各元件参数如下:发电机G S N =60MV ·A ,x d ″=0.14;变压器T S N =30MV ·A, U k %=8;线路L l =50km,, x 1=0.38Ω/k m ;发电机的次暂态电动势取E =1.08''。
试求k 点三相短路时的起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。
3-2电力系统接线如图所示,其中发电机G 1 S NG1=250MV ·A ,x d ″=0.4; G 2 S NG2=60MV ·A ,x d ″=0.125。
变压器T 1 S NT1=250MV·A ,U k %=10.5; T 2 S NT2=60MV·A ,U k %=10.5; 线路L 1 50km ,x 1=0.4Ω/k m ; L 2 40km,, x 1=0.4Ω/km ;L 3 30km,, x 1=0.4Ω/k m ,当在k 点发生三相短路时,求电源E 1、E 2 对短路点的转移阻抗。
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电力系统暂态分析复习概念:第一章1.电力系统故障分为横向故障(短路)和纵向故障(断线)短路类型断线种类2、变压器的容量越小,其电抗标么值越大。
(√)3、短路电流包含什么分量,是否衰减?4、冲击电流作用:主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定。
5、冲击系数取值:冲击系数的取值范围是1~2,短路回路只有电阻时冲击系数取1。
6、冲击电流以及最大有效值电流均出现在短路发生后约半个周期。
7、近似计算中,一般取变压器的变比为各电压级的平均额定电压之比。
8、无限大功率电源(或系统)的内阻抗为零,能保持电压和频率的恒定。
第二章1、同步发电机突然三相短路后,定子绕组和转子绕组中各有哪些短路电流分量?其对应关系如何?同步发电机在三相突然短路后,定子电流中包括基频周期分量、非周期分量、倍频分量。
转子绕组中的电流包含强制直流分量、自由非周期分量和基频交流自由分量。
d轴阻尼绕组中包含非周期自由分量和基频交流自由分量,q轴阻尼绕组中仅含基频交流分量。
定子绕组中基频周期分量电流与d轴阻尼绕组中的非周期分量电流相对应,并随着转子励磁绕组中非周期自由分量和d轴阻尼绕组中非周期自由分量的衰减而最终达到稳态值(与转子励磁绕组中的强制直流分量相对应);定子绕组中的非周期分量、倍频分量与转子绕组、阻尼绕组中的基频交流分量相对应,并随着定子绕组中的非周期分量、倍频分量衰减到零而衰减到零。
2、同步发电机的电抗x d>x q>x d’>x d”。
3、派克变换4、用a、b、c坐标系统和用d、q、0坐标系统表示的电压或电流是交、直流互换的。
5.在abc坐标制下,同步发电机的基本方程是时变系数的微分方程。
6、d、q坐标系是与转子同步旋转的坐标系。
7、励磁调节装置对短路电流的影响。
第三章1、网络中某一电源和短路点之间直接相连的电抗称为转移电抗。
2、用运算曲线法计算短路电流第四章1、对称分量法是分析电力系统不对称故障的有效方法。
在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有独立性。
2、对称分量法适用于线性电路(其是一种叠加方法)。
3、当A、B相发生两相短路时,分析计算中基准相(特殊相)应取C相。
4、网络中,各点电压的不对称程度主要由负序分量的大小决定。
5、静止元件的正序电抗等于负序电抗。
6、当线路装设了避雷线后,其零序电抗将减小。
7、因平行线路间互阻抗的影响,双回输电线路的零序阻抗将比单回输电线路的大。
8、三相三柱式变压器的零序励磁电抗数值较小。
9、输电线路的零序电抗约为其正序电抗的3倍。
10、变压器的零序电抗第五章1、当发电机机端短路时,发电机向系统输送的功率为零。
2、越靠近电源点,网络中正序电压的数值越高。
3、单相接地短路电流小于三相短路电流。
4、电力系统发生三相短路时,零序电流为0。
5、短路电流最大的短路类型是三相短路6、越靠近电源点,负序电压越低。
7、系统中发生单相接地故障时,零序回路中不包含电源电势8、电力系统发生单相短路接地故障时,其复合序网是正、负、零序网串联。
发生两相短路接地故障时,其复合序网是正、负、零序网并联。
发生两相短路接地故障时,其复合序网是正、负序网并联。
9、可用正序增广定则计算短路故障。
10、根据正序等效定则,不对称短路故障可在短路点加入附加电抗ZΔ,对于三种不对称短路故障,其附加电抗ZΔ=?11、系统中发生单相短路接地故障时,故障点的短路电流的大小是其正序分量的3倍。
注:单相短路接地时,电流的正序分量=负序分量=零序分量第六章1、电力系统静态稳定:电力系统在运行中受到微小扰动后,自动恢复到它原来的运行状态的能力。
2、暂态稳定:电力系统受到大的扰动(各短路、切除输电线路等)后,保持稳定运行或过渡到新的稳定状态的能力。
3、动态稳定:电力系统受到小的或大的扰动后,在自动调节和控制装置的作用下,保持长过程的运行稳定性的能力。
第七章1、电压崩溃:是指由于电力系统中无功功率短缺,电压水平低下,某些枢纽变电所母线电压在微小的扰动下顷刻间发生电压大幅度下降的现象。
2、静态稳定判据3、功角特性曲线的最大值称为极限功率。
4、有功功率储备系数K P,正常运行时应不小于15%~20%,在事故后的运行方式下,应不小于10%。
5、分析电力系统静态稳定性的方法是小干扰法。
用小干扰法计算分析电力系统静态稳定的步骤是:1)列出系统的非线性动态方程式;2)给定初始运行方式,将非线性方程在运行点附近线性化,即认为系统的所有变量都在其初始方式下作微小变动,这是应用小干扰法前提;3)在初始运行点将非线性方程按泰勒级数展开,得到系统线性化状态方程;4)求系统状态方程矩阵A的特征值,判别系统的静态稳定性,还可进一步进行特性值灵敏度计算,分析系统参数对稳定性的影响。
6、提高静态稳定性的措施思路:减小电抗。
1)采用自动调节励磁装置;2)减少元件阻抗从极限功率表达式P UG=U G U/X∑可知,减小输电线路电抗,便可提高极限功率.a采用分裂导线减小输电线路电抗,便可提高极限功率,从而能提高电力系统的静态稳定性。
采用分裂导线能减少电抗值,故能达到目的。
b提高线路额定电压等级c采用串联电容补偿3)改善系统的结构和采用中间补偿设备第八章1、加速面积与减速面积相等是保证系统稳定的极限,这就是所谓的等面积定则。
2、摇摆曲线:δ-t关系曲线。
摇摆曲线是判断暂态过程中暂态稳定性的重要标志。
3、极限切除角—能让系统保持稳定的最大切除角。
实际切除角小于极限切除角,系统稳定;反之,系统不稳定。
4、提高电力系统暂态稳定性,主要考虑的是减小功率差额的临时性措施。
5、暂态稳定分析中,可不计零序电流分量和负序电流分量的影响。
6、加速面积表示过剩转矩对相对角位移所做的功。
7、在各种短路故障中,三相短路对电力系统暂态稳定的干扰最为严重。
8、简单电力系统采用重合闸且重合闸成功将使得加速面积不变,减速面积增加。
9、提高电力系统暂态稳定的措施。
⑴快速切除故障减小加速面积,以减少故障期间的转速增大和减小动能增量。
⑵自动重合闸尽快恢复正常条件,增大减速面积加快动能释放,使功率角尽量小。
⑶强行励磁增大发电机的电磁功率输出,减小功率差额,从而减小转速的增加。
a对发电机实行强行励磁;b发电机采用电气制动;c变压器中性点经小阻抗接地;⑷电气制动消耗发电机的电磁功率,减小功率差额,从而减小转速的增加。
⑸变压器中性点经电阻接地接地故障中,中性点电阻消耗发电机的电气功率,减小了转速增加。
⑹快速关闭汽门减小原动机功率输出,从而减小了功率差额,减小转速的增加。
⑺连锁切机减小原动机输出到系统的有功功率,从而减小了功率差额,减小运行机组转速的增加。
(8)系统失去稳定后的措施1)设置解列点2)短期异步运行和再同步。
10、如图简单电力系统,设当t=0(δ=δ0)时,线路突然发生短路故障,经过一段时间后,当δ=δc时,开关QF1、QF2同时跳开。
系统在正常时、故障时及故障切除后的功角特性曲线分别为1、2、3曲线。
试指出系统的加速面积和减速面积,并作简单说明。
T1答:①如下图,由a →b ,故障发生:由b →c ,P T > P E ,转子加速,∴S abc 是加速面积。
②沿曲线2由c →d ,P T < P E ,转子减速∴由曲线2和直线P=P T 围成的面积是减速面积。
③由d →e ,故障被除;由e →fP T < P E ,转子减速,∴S def 是减速面积。
计算题:1.某变压器由无限大功率电源供电,如图示。
当在K 点发生三相短路时,试计算短路电流周期分量、冲击电流、最大有效值电流及短路容量。
解:取S B =100MVA ,U B =Uav有名值31.237310048.1=⨯⨯=K I (kA )88.531.228.1=⨯⨯==Km M M I K i (kA )488.331.251.151.1=⨯==K M I I (kA )14810048.1**=⨯=⨯==B K B f f S I S S S (MVA )2.有一简单电力系统如下图,已知︒∠=00.1s U &,0.1=∑x ,0.1==q d x x 。
发电机无调压设备,正常运行条件为14.01j jQ P +=+。
试求:(1)qE &(2)此系统的功率极限及有功功率静态稳定储备系数。
解:该系统的等值电路为:(1)14.01j jQ P I -=-=&(2)极限功率有功功率储备系数3.发电机参数:'1.21,0.4d q d X X X ===;变压器:120.169,0.14T T X X ==;线路:0.3732L X =,运行参数:U 1c =。
发电机向系统输送功率:0.8,cos 0.98c P φ==。
试计算当'E C =时,系统的静态稳定极限及静态稳定储备系数。
解:静态稳定极限:静态稳定储备系数:4、如图系统K 点发生单相接地短路,求短路点的短路电流。
解:取S B =100MVAU B =U av有名值:068.1115310013.2=⨯⨯=K I (kA)5、下图所示简单电力系统f 点发生三相短路时的实际切除角为500,请判断此系统能否保持暂态稳定。
已知以发电机额定容量为基准的各元件的电抗和系统电压标幺值为:8.0cos 8.00.15.025.08.121=======φ、、正常运行时、、、P U x x x x L T T d ,设发电机的空载电动势为常数。
解:1)利用同步发电机的正常运行状态计算发电机的空载电动势 取系统电压作为参考相量,则电压降落的纵分量为U QX U QX PR U ∑∑∑=+=∆;电压降落的横分量为UPX U QR PX U ∑∑∑=-=δ.电压相量图如下: 根据相量图可得:22)()(U PX U QX U E q ∑∑++= 将6.0=⨯=φtg P Q 、U=1.0、55.22/21=+++=∑T L T d X X X X X 代入上式得:2)计算同步发电机在各种运行状态下的功角特性 正常运行时:δδδsin 275.1sin 55.2125.3sin =⨯==∑I q I X UE P 故障情况下:0=∞=∑II II P X 、 故障切除后:δδδsin 161.1sin 8.2125.3sin =⨯==∑III q III X UE P 3)计算极限切除角 将678.0)275.18.0(sin )(sin 1010===--IM P P δ(弧度)、38.2)161.18.0(sin 14.3)(sin 14.3101=-=-=--IIIM h P P δ(弧度) 代入IIM IIIM IIM h IIIM h cm P P P P P --+-=-)cos cos )((cos 0001δδδδδ得: 4)稳定性分析由于实际的故障切除角小于极限切除角,所以系统能保持暂态稳定。