题目电力系统暂态部分——电磁暂态
电力系统电磁暂态进行研究全套
引言电力工业是国民经济发展的基础工业。
随着经济建设的发展，发电设备的容量也在相应增大。
为了更好的保证安全运行，经济运行，并保证电能质量，我们应该考虑任何电力系统故障的情况，并加以研究。
电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。
在供电系统中，短路冲击电流会使两相邻导体间产生巨大的电动力，使元件损坏；大的短路电流将使导体温度急剧上升，会使元件烧毁；阻抗电压大幅下降，影响系统稳定性。
发生短路时，系统从一种状态变到另一种状态，并伴随产生复杂的电磁暂态现象。
所以有必要对电力系统电磁暂态进行研究。
目前，电力系统暂态分析的研究理论已越来越完善，但基本上是通过建立数学模型，并解数学方程来分析的。
这让我们很难理解其推导过程，所以很有必要利用直观的方法来分析并得出相同的结论。
本设计利用PSCAD软件建立了简单电力系统和复杂电力系统两个仿真模型。
简单电力系统模型包括：同步发电机模型、负荷模型等；复杂电力系统模型包括：同步发电机模型、变压器模型、输电线模型、负荷模型等。
本设计通过运用EMTDC模块对电力系统仿真进行计算，并分析其电磁暂态稳定性，其中计算了发生四类短路故障时的暂态参数，并对其分析比较，来研究电力系统的这四类短路之间的异同和暂态对电力系统的影响。
通过此次设计进一步巩固和加强了四年来所学的知识，并得到了实际工作经验。
设计中查阅了大量的相关资料，努力做到有据可循。
在设计中逐步掌握了查阅，运用资料的能力，总结了四年来所学的电力工业的相关知识，为日后的工作打下了坚实的基础。
由于我在知识条件等方面的局限，仍存在许多不足，但在指导老师和学院大力支持和帮助下，已有相当大的改进，在此表示衷心的感谢。
第一章绪论1.1 电力系统分析简介运用数字仿真计算或模拟试验的方法，对电力系统的稳态方式和受到扰动后的暂态行为进行考察的分析研究。
对规划、设计的电力系统，通过电力系统分析，可选择正确的系统参数，制定合理的电力系统方案；对运行中的电力系统，借助电力系统分析，可确定合理的运行方式，进行系统事故分析和预想，提出防止和处理事故的技术措施。
电力调度员专业(技能)考试题(含参考答案)
电力调度员专业（技能）考试题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、电流互感器的作用是( )。
A、升压B、变流C、降压D、调压正确答案：B2、下面关于微机继电保护运行规定的描述，何种说法错误？（）。
A、一条线路两端的同一型号微机高频保护软件版本应相同B、微机保护与通信复用通道时，通道设备的维护调试均由通信人员负责C、微机保护装置出现异常时，当值运行人员应根据现场规程处理，同时汇报所辖调度汇报，继电保护人员应立即到现场处理D、现场运行人员应定期对微机继电保护装置进行采样值检查和时钟对时，检查周期不得超过两个月正确答案：D3、为了调整运行变压器的分头，需要变压器停运，这种变压器的调压方式称为( )。
A、逆调压B、无载调压C、投、停变压器调整D、有载调压正确答案：B4、变压器在短路试验时，因所加的电压而产生的短路电流为额定电流时，这个所加电压叫做( )。
A、短路电压B、额定电压C、试验电压D、以上都不是正确答案：A5、零序保护的最大特点（）。
A、只反映三相接地故障B、同时反映相间故障及接地故障C、只反映接地故障D、只反映相间故障正确答案：C6、为防止电压互感器高压侧击穿，高电压进入低压侧，损坏仪表，危及人身安全，应将其二次侧（）。
A、加防护罩B、设围栏C、屏蔽D、接地正确答案：D7、在未办理工作票终结手续以前（）不准将停电设备合闸送电。
A、运行人员B、工作班人员C、任何人员D、工作负责人正确答案：C8、静止无功补偿装置（SVC）的构成有多种，如晶闸管控制电抗器加晶闸管投切电容器，用符号表示是( )。
A、TCR+FCB、TCR+TSLC、TCR+TDRD、TCR+TSC正确答案：D9、任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无（）的状态下运行。
A、继电保护B、自动控制装置C、自动化设备D、全线速动保护正确答案：A10、由发电机调速系统的频率静态特性而引起的调频作用称为( )。
A、一次调频B、二次调频C、自动调频D、自动发电控制（Automatic Generation Control,AGC）正确答案：A11、由于燃气轮机启动速度快，调节幅度大，因此在电网中可以承担( )和紧急事故备用的角色。
重庆大学电力系统电磁暂态分析期末试题
重庆大学《》课程试卷20—20学年第二学期开课学院： 课程号：考试日期：考试方式：考试时间：120分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分一、单项选择题（分）1、短路电流计算中，在什么条件下实际的电源可以近似认作为无限大功率电源？（ ）。
A 、当电源的频率保持恒定时；B 、当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时；C 、当故障引起的功率改变小于电源的功率时；D 、当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的20%时。
2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻作为时间的起点（0=t），当短路前空载、短路回路阻抗角为800（感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（ ）。
A 、00α=；B 、0110α=；C 、0110α=-；D 、0180α=3、利用运算曲线求短路电流周期分量时，当t>4秒时（ ） A 、查Χjs=3.45的曲线 B 、Ip ж=1/ΧjsC 、查t=4秒的曲线D 、查Χjs=3的曲线 4、YNy 结线的双绕组变压器的零序励磁电抗为有限值，则其结构为（ ）。
A 、三相四柱；B 、三个单相的组式变压器；C 、三相五柱；D 、三相三柱。
5、三相导线的几何均距越大，则导线的正序电抗（ ），零序电抗（ ）。
A 、越大；B 、越小；C 、不变；D 、无法确定。
6、越靠近电源点，负序电压（ ）A 、越低；B 、越高；C 、不变；D 、无法确定。
7、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时，正序增广网络中附加阻抗∆Z 为（ ）。
A 、fZ Z Z ++∑∑)0()2(； B 、fZ Z +∑)2(；C 、fZ Z +∑)0(； D 、(2)(0)//fZ Z Z ∑∑+？8、对于Yd11接线变压器，两侧正序分量电压和负序分量电压的相位关系为（ ）A 、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位也相同；B 、正序分量三角形侧电压较星形侧落后030，负序分量三角形侧电压较星形侧超前030；C 、正序分量三角形侧电压较星形侧超前030，负序分量三角形侧电压较星形侧落后030；D 、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位不相同。
电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真接口技术研究
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相应 的电压 和 电流 的变 化情 况 Ｊ 。传统 的 电力 系
０ 引 言
统仿 真软 件通 常对这 两种 过程 分别 进行 仿 真计 算 ，
但 随着 区域 电 网互 联 、直 流 输 电 的快 速 发 展 ， 电
～
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｎ ｅ ｆ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｌ ｃ ｒ ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ— ｔ ｄ ｆｉ ｔ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆｅ ｅ ｔ ｏ ｃ ａ ｉ ａ — ｅ ｅ ｔ ｏ ａ ｎ ｔｃ ｔ ａ ｓｅ ｙ ｒ ｄ ｓｍ ｕ ａ ｏ ｎ ｐｏ ｒ Ｓ ｓ ｅ ｌｃ ｒ ｍ ｇ ｅ ｉ ｒ ｎ ｉｎｔｈ ｂ ｉ ｉ ｌ ｔ ｒ ｉ ｗｅ ｙ ｔ ｍ
３ ５
伸 到交 流 系 统 内部 ，根 据 故 障 地 点 和 性 质 的 不 同灵 活选 择 接 口母 线 的 位 置 。Ａ ｄ ｒｏ ｎ ｅｓｎ等 提
Ｃｈａｔ１． Ａ ｏ ｒ ｃ ｍｐａｉｏ ｅｗｅ ｎ Ｅｌｃｒ ｍ ｅ ｈａ ｉａ ａ ｓｅ ｔ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｅ ｔｏ ｃ ｎｃ ｌＴｒ ｎ ｉ ｎ Ｓ ｍｕ ａ ｉｎ ａ ｄ Ｅｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ Ｔｒ ｎ ｉｎ ｉ ｕ ａｉｎ ｉ ｌ ｔｏ ｎ ｅ ｔｏ ｇ ｅ ｉ ａ ｓｅ ｔＳｍ ｌｔｏ
口技 术进 行 分析 和 评 价 ，并提 出采 用 交 互 迭代 的接 口时序 以 实现 全 网 一致 收 敛 性 ，采 用 线 性 差 值 方 法 平 滑接
பைடு நூலகம்
口步 长 间 的 电压 偏 移 ，在 故 障 点 采取 特 殊 处理 以提 高仿 真 精 度 ，最 后提 出从 反 应 网络 物 理 特 性 出发 进 行 等 值
电力系统暂态分析—电力系统电磁暂态过程
电力系统电磁暂态过程
▪ 例2 已知一台同步发电机的参数为
xd
1.0, xq
0.6, xd
0.3, r 0.005,Tf
5s, xd
xq
0.21,Td
1 8
Td
试计算发电机空载，端电压为额定电压，突然
发生机端三相短路，且θ 0=0情况下，t=0.01s时
a相短路电流瞬时值，并与不计阻尼时比较。
Ed Ud Iq xq 0.3613 0.6022 0.31 0.1746 E U jId xd 131.79 j1 0.21 1.1249 40.92
Ed2 Eq2 0.17462 1.10052 1.1143
E Ed2 Eq2
电力系统电磁暂态过程
电力系统电磁暂态过程
t
0.0833e0.047 cos(200t 0 )
（3）发电机端口发生三相短路，短路前为额定负 载，功率因数为0.85。 解： EQ U 0 jI0 xq 1 j 32 0.6 1.421
ud 0 U 0 sin 0 1 sin 21 0.36 uq 0 U 0 cos0 1 cos21 0.93 id 0 I 0 sin(0 ) 1 sin 53 0.8 iq 0 I 0 cos(0 ) 1 cos53 0.6
解： Td Tf xd / xd 5 0.3 1.5 (s)
Td
1 8
Td
1 8
1.5
0.19
( s)
Ta
2 xd xq
2fr(xd
xq)
0.134
( s)
电力系统电磁暂态过程
▪ 例2 已知一台同步发电机的参数为
xd
1.0, xq
0.6, xd
电力系统电磁暂态仿真与分析技术研究
电力系统电磁暂态仿真与分析技术研究引言随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，电磁暂态问题在电力系统的可靠性和稳定性中扮演着重要的角色。
电磁暂态是指电力系统在发生突发故障或操作调整时，电压、电流和功率等量的变化过程。
这种电磁暂态现象可能会导致电力系统的电压崩溃、设备的损坏以及不稳定电力供应。
因此，电力系统电磁暂态仿真与分析技术的研究对于提高电力系统的稳定性和安全性具有重要意义。
1. 电力系统电磁暂态仿真技术的发展1.1 传统方法的局限性传统的电磁暂态仿真方法主要采用解析法或试验法进行分析。
解析法通常基于电力系统的一些假设，以推导出数学模型，并求解相关的方程。
这种方法需要大量的计算和复杂的计算算法，难以应对大规模电力系统的复杂性。
试验法则是通过实验来确认电力系统中的电磁暂态现象。
然而，试验法需要大量的资源和时间，且在试验过程中无法控制一些参数。
因此，这些传统方法在电力系统电磁暂态仿真与分析中存在一定的局限性。
1.2 基于计算机仿真的方法随着计算机技术的发展，基于计算机仿真的电磁暂态分析方法逐渐被广泛采用。
这种方法利用电力系统的建模和计算机仿真技术，以数字计算的方式模拟电力系统的运行过程。
通过合理的建模和仿真参数，可以准确地模拟电力系统中的各种暂态现象，并对其进行分析和评估。
计算机仿真方法不仅具有高效、准确的特点，还可以扩展到大规模电力系统，使得电磁暂态仿真与分析的研究更具深度和广度。
2. 电力系统电磁暂态仿真与分析技术的应用2.1 设备故障分析电力系统中的设备故障是电磁暂态造成的主要原因之一。
通过仿真与分析技术，可以模拟不同类型的设备故障，如电压短路、线路开路等，并分析其对电力系统稳定性的影响。
基于仿真结果，可以评估设备故障对电力系统的安全性和可靠性的影响，并采取相应的措施进行改进和修复。
2.2 电磁干扰分析电力系统中的电磁干扰现象对于电力设备和通信设备的正常运行具有重要影响。
仿真与分析技术可以模拟电力系统中不同频率和幅值的电磁干扰，并分析其对设备性能的影响。
电磁暂态分析在电力系统中的应用
电磁暂态分析在电力系统中的应用随着工业化进程的推进，电力系统的规模和复杂性也不断增加。
为了确保电力系统的安全稳定运行，电磁暂态分析成为一项重要的技术。
本文将从电磁暂态分析的基本原理、应用领域以及未来发展等方面进行探讨。
一、电磁暂态分析的基本原理电磁暂态分析是指对于电力系统中电磁暂态过程进行数学建模和仿真分析的方法。
在电力系统中，暂态过程包括开关操作、短路故障、雷击、并网等。
电磁暂态分析的基本原理是根据麦克斯韦方程组和电路方程建立电磁暂态模型，并通过数值计算方法求解该模型，得到电力系统在暂态过程中的电磁量和电压电流分布。
二、电磁暂态分析的应用领域1.电力线路设计与优化电磁暂态分析可以帮助电力系统设计师在设计电力线路时考虑到电磁暂态的影响，确保线路的安全可靠运行。
通过对不同线路结构、参数和运行工况进行仿真分析，可以评估线路的电磁暂态响应，选择合适的线路参数和拓扑结构，从而减小对电力系统的冲击。
2.开关操作与故障诊断在电力系统的运行过程中，开关操作和故障是常见的暂态过程。
电磁暂态分析可以模拟开关操作和故障过程，分析电力系统的电磁量和电压电流响应，为开关操作和故障诊断提供支持。
通过电磁暂态分析，可以准确判断开关操作时间、故障类型和位置，及时采取相应措施，避免事故发生。
3.电力设备选型和保护配合电磁暂态分析可以帮助电力系统设计师选择合适的电力设备，并辅助设定保护参数。
通过电磁暂态分析，可以评估设备的抗暂态能力，为设备选型提供依据。
同时，对于设备的保护参数设置，电磁暂态分析也可以提供合理的建议，确保设备在暂态过程中的安全运行。
4.电力系统可靠性评估电力系统的可靠性评估是保障电力系统安全稳定运行的重要手段。
电磁暂态分析可以模拟不同的故障情况，分析电力系统的电磁量和电压电流响应，评估系统的可靠性。
通过电磁暂态分析，可以找出电力系统中存在的潜在问题，提出改进措施，提高系统的可靠性。
三、电磁暂态分析的未来发展1.智能化和自动化随着人工智能和大数据技术的发展，电磁暂态分析将朝着智能化和自动化方向发展。
电力系统电磁暂态分析
电力系统电磁暂态分析绪论一、电力系统暂态过程概述电网参数①元件参数：发电机、变压器、线路等各个元件的属性参数（R 、L 、 C 、K ）②运行参数：反映元件当前运行状态的电气或机械参数（U 、I 、φ、ω）。
电网的运行状态①从控制管理的角度分类：正常、警戒、紧急、崩溃、恢复。
②按运行参数的变化来分类：稳态（正常）、暂态（故障）。
暂态的起因：突然的扰动（短路、设备故障、雷电、操作等）。
暂态过程包括二个过程：①电磁暂态：线路变压器电压电流等电气运行参数量的快速变化；（故障分析、元件保护快速切除）；②机电暂态：电机角位移、角速度等机械运行参数量的慢速过程。
（稳定性分析，电网安稳装置）。
电力系统分析：①电力系统稳态分析②电力系统暂态分析（电磁暂态分析、机电暂态分析）a) 电力系统电磁暂态分析（电力系统故障分析）：研究交流电力系统发生短路后电磁暂态过程。
b) 电力系统机电暂态分析（电力系统稳定性）：电力系统受到各种扰动后的机电暂态过程。
研究假设：快速与慢速过程的解耦，突出关键和便于分析①电磁暂态分析中一般忽略机电参数变化；②机电暂态分析则对电磁参数作近似假设。
二、电力系统暂态过程的研究方法①现场试验：风险大，费时费事，非必要时不采用；②模拟试验：动模试验（物理模拟）、数学模拟（直流计算台、交流计算台）、暂态网络分析仪（TNA ，电力系统物理模型与计算机技术结合产物）。
③数字仿真：数学模型、计算方法、程序编制、问题求解。
EMTP （Electro-magnetic Transient Program ）（UBC 、BPA 、EPRI/DCG ）；实时数字仿真RTDS （Real Time Digital Simulation ）。
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题目：电力系统暂态部分——电磁暂态
讲授内容提要：
1、电力系统故障分析的基本知识；短路引起的电力系统电磁暂态过程的完整概念；
2、短路故障引起的电力系统电磁暂态过程；各种扰动引发的电力系统机电暂态过程；
3、同步发电机短路的物理过程数学模型；发电机短路无限大系统短路不对称短路的计算方法以及励磁调节对短路的影响。
教学目的：
1、了解电力系统电磁暂态过程及各种扰动引发的电力系统机电暂态过程，建立起电力系统电磁暂态过程的完整概念。
2、使学生了解同步发电机短路的物理过程数学模型以及发电机发生短路所造成的影响。
教学重点：了解电力系统故障分析的基本知识，电磁暂态过程；及发生电磁暂态的设备调节。
教学难点：掌握电力系统电磁暂态过程及学习方法；
采用教具和教学手段：
1．主要采用多媒体课件，显示讲述的题目、要点、公式、图表、多媒体动画等内容。
2．辅助使用粉笔板书，补充多媒体课件中没有显示，但需要详细
讲述或补充的内容。
授课时间：2014年6月12日授课地点：新教学楼12D6 教室教学过程：
一、首先回顾一下上学期讲述的专业相关课程内容，自然引出本课程的内容
二、讲授本次课的主要内容：
1、故障分析的基本知识概念
2、同步发电机突然三相短路分析
3、同步发电机的三相短路电流计算（定子基频分量）
三、本次课的小结，重点教学内容的强调说明
1. 电力系统运行状态的分类
2．同步发电机的稳态计算
3. 同步发电机的三相短路暂态过程
4. 同步发电机三相短路分析
四、下次课要讲授的内容和预习要求
预习“电力系统暂态分析——三相短路电流的同步发电机短路实用计算”
五、突发停电的处理
完全采用粉笔板书完成教学内容，板书内容与多媒体课件类似。