第二章 电力系统的运行状态
Pm 0
功角特性曲线
a
Pmax
b
PT
0
a 90 b
180
12
整步功率特性曲线
Pe
dPe d
EqU 0 X
根据上面在点a及点b能否稳定运 行分析，得出静态稳定判据：
功角 与发电机电磁功率 P 的增量有 e 相同符号时， dPe 即 0 系统是静态稳定的 d
0
90
当采用快速响应的可控硅励磁调节器，输入信号仅用发电机端子电压时，会 使电力系统产生弱阻尼或负阻尼而引起电力系统增幅震荡，导致不稳定。若在励 磁系统中引入其它附加信号，可以增强电力系统的阻尼。 这类信号由电力系统稳定器提供：
转速偏差 频率偏差f 输入信号 加速功率偏差Pa 电功率偏差Pe
29
30
按励磁电流提供方式不同： （2）交流机励磁系统
交流发电机与整流器构成直流电源，有辅助励磁机，轴系长
励磁响应时间长，对发电机端电压调节速度较慢
31
按励磁电流提供方式不同： （3）静态励磁系统
从发电机出口变压器加整流器
由于无主副励磁机，无旋转部件，轴系短，有利于减少机组振动和扭振 励磁响应时间短，对发电机端电压调节速度快
高
去凝汽室
1-轴；2-叶轮；3-动叶片；4-喷嘴
36
汽轮机模型：
以给定功率为输入量 以蒸汽量为输出量
传递函数GT
KT 1 sTch
引进600MW汽轮发电机
国产300MW汽轮发电机
37
水轮机模型：
水锤现象（水流在水轮机及引水管中有惯性）
38
水轮机模型：
考虑水锤现象
输入量：导叶开度
输出量：水轮机功率
1、正常运行状态：满足等式和不等式约束条件，是经济运
行调度的基础。
2、警戒状态：满足等式和不等式约束条件，但不等式约束
已经接近上下限，以安全调度为主。
3、紧急状态：不等式约束遭到破坏，等式约束仍能满足，
系统仍能同步运行。
4、系统崩溃：不等式、等式约束同时不满足，系统将解列
成几个独立的小系统。
5、恢复状态：使崩溃后的若干个小系统向并列的大系统运
一、定义： 静态稳定：在一个特定的稳定运行的条件下，电力系统受到任何一个小
的扰动，经过一段时间，它能够自动恢复到或者靠近小扰动 前的运行条件。
暂态稳定：在一个特定的稳态运行条件下，电力系统受到一个特定的大
干扰后，能够从原来的运行状态不失去同步地过渡到另一个 允许的稳态运行条件。
4
二、电力系统静态稳定分析
第二章 电力系统的运行状态及稳定性分析
2-1 电力系统的运行状态 一、电力系统运行的正常和非正常状态 1、正常状态遵守的约束条件
不等式约束条件： 等式约束条件：
m l n PGi PLj PSk j 1 k 1 i 1 n m l Q Q Q Gi Lj Sk j 1 k 1 i 1
不仅控制发电机端电压，还控制发电机的功率因数和电流等参数
（1）稳态运行时
a)保持发电机在运行中的电压恒定； b)同步发电机并列运行时调节无功功率的分配； c)提高输电线路静态稳定极限，扩大稳定范围； d)可以阻尼和抑制低频震荡。
（2）暂态过程中
a)负荷剧烈变化时，调节发电机输出电压； b)系统状态不稳定时，可以强行励磁，提高系统稳定性。
传感器
相位补偿
信号复归
放大限幅
信号测量
四、原动机调速系统模型
电力系统频率正比于原动机转速。 调速系统由量测、放大、执行三个环节组成。 量测环节的输入控制变量： , Pe , Pe
35
汽轮机模型：
汽容效应（调节气门与第一级喷嘴存在管道和空间）
再热器
阀门 开度
联箱
中 低 低 轴
高压 蒸汽室
发电机输出的电磁功率方程：
G
Pe
X
Eq U 0 X
sin
功角在时间上表示励磁电势和受电端电压之间的相角差；
根据同步发电机相量图，推导同步发电机输出电磁 功率方程
' ' E U jx t dI q ' ' X I cos E q sin d ' Eq Ut Pe U t I cos sin ' Xd
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
同步发电机基本原理
15
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
同步发电机基本原理
16
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
同步发电机定子绕线示意图
定子有3相电枢绕组（空间位置相差120 ）
转子有励磁和若干阻尼绕组
。
汽轮发电机转子结构示意图
17
18
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
水轮发电机转子运动示意图
22
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
同步发电机转子磁极绕线示意图
凸极机 水轮机 转速低(一般在750r/mim以下)
水轮发电机转子结构示意图
23
2-3 研究电力系统稳定的基本模型
一、同步发电机基本机构及模型 发电机定子： 有3相电枢绕组（空间位置相差120 ）
Pe
Pm 0
功角特性曲线
a
b
PT
大于 0 时，转子转速上升，转子加 速， 趋于无穷大。 小于 0 时，转子转速下降，转子制 动， 趋于无穷大。
0
a 90 b
180
8
二、电力系统静态稳定分析
发电机输出的电磁功率方程：
G
Pe
X
Eq U 0 X
sin
f min f f max U i min U i U i max PGi min PGi PGi max QGi min QGi QGi max Sij min Sij Sij max
有功电源：发电机
无功电源：并联电容器 同步调相机
同步电动机 静止补偿器
1
二、电力系统运行状态分类
27
同步发电机励磁系统的组成
励磁功率单元：由直流励磁机或交流励磁机加可控整流器，也可是交流变压器
加可控整流器构成
励磁调节单元：由自动电压调节器（AVR）、电力系统稳定器（PSS）及其附属
电路和设备构成
28
按励磁电流提供方式不同： （1）直流机励磁系统
由带有整流子的直流发电机供电 电刷是约束，100MW以上机组很少使用 时间常数大，电压响应速度较慢
Pm
P2
PM
P机械损耗（轴间摩擦、空气摩擦、通风设备） PFe ——定子铁心损耗 Pm ——电磁功率Pe PCu1 ——带载运行时的定子铜耗 P2 ——发电机输出功率
7
遭受微小扰动后a、b两个运行点的过渡过程分析： a点：(静态稳定工作点)： 大于 0 时，转子转速上升，转子制动， 趋于0。 小于 0 时，转子转速下降，转子加速， 趋于0。 b点： (静态不稳定工作点)
5
因为：
I
所以：
二、电力系统静态稳定分析
发电机输出的电磁功率方程：
G
Pe
X
Eq U 0 X
sin
Pe
a
功角特性曲线
Pm 0
b
P T
0
a 90 b
180
6
二、电力系统静态稳定分析
同步发电机的功率流程：
P1
P 1 P m P M P Fe
Pm P2 P Cu1
E 'U t Te Pe ' sin Xd 附加代数方程： ' ' Eq U t jX d I
' Eq
——发电机暂态电抗后的电势矢量； ——发电机出口的端电压矢量；
Ut
I ——发电机输出电流矢量； ' ——发电机暂态电抗。 Xd
25
二、励磁系统模型
一般情况下，发电机既带有功负载，又带感性无功负载: 有功电流的变化影响发电机的转速及频率 无功电流的变化影响发电机的电压。
转子已将加速期间 储存的动能还给系统 发电机失去稳定
t 1 t 0 t 2
O
0 2 3
' 0 1
加速面积： A 减速面积： B
Pm0 Pesin dt Pesin Pm0 dt
14
t 1
为了保持发电机的频率和电压的稳定，必须随负载变 化及时调节发电机的输入功率和励磁电流。
因此，励磁系统的原有功能：
电压低，励磁电流 电压高，励磁电流
进行阻尼系统振荡 目前，励磁系统已演变成多功 扩大静态稳定范围 能、多变量的控制器 改善暂态特性
26
二、励磁系统模型
现代励磁控制的作用：
行状态过渡。
2
正常状态
（满足负荷需求，进行经济运行）
恢复状态
（重新并列， 恢复对用户供电）
警戒状态
（预防性控制）
系统崩溃
（切机、切负荷、 断开线路）
紧急状态
（紧急控制）
3
2-2 电力系统稳定性的基本概念
电力系统稳定性分类：
20世纪60年代前：前苏联、我国：静态稳定，动态稳定。 西方：静态稳定，暂态稳定。 20世纪70年代起，国际通用：静态稳定，暂态稳定
功角在空间上表现为发电机转子磁场轴线与定子合成磁场轴线 之间夹角。
9
用图示功角的双重物理意义
10
在发电机运行时, E0超前U ( 0 0), 转子磁极轴线超前定子合成 磁极轴线一个 角。稳定运行时，转子磁极拖动定子合成磁极同步旋 转，定子合成磁极给转子磁极一个反作用力（制动转矩）。
电力系统暂态分析
电力系统暂态分析第一章1、电力系统运行状态的分类答：电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种，其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁过渡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，有时也涉及功率的变化；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、电力系统的干扰指什么？答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。
例如短路故障、电力元件的投入和退出等。
3、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？答：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。
4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设？答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。
第一章：1、电力系统的故障类型答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。
短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。
断线故障（又称纵向故障）指三相一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。
2、短路的危害答：短路的主要危害主要体现在以下方面：1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害；2）短路时电压大幅度下降引起的危害；3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
电力系统运行规程
电力系统运行规程第一章总则1.1 目的本规程的制定旨在规范电力系统的运行，确保电力供应的可靠性和安全性，保障电力系统的稳定运行。
1.2 适用范围本规程适用于国内所有的电力系统运行管理单位和从事电力系统运行工作的人员。
1.3 定义（1）电力系统：指由电源、输电线路、变电站、配电网等组成的供电系统。
（2）电力系统运行：指对电力系统的运行状态进行监控、管理和调控的过程。
（3）电力系统运行管理单位：指负责电力系统运行管理和调度工作的单位。
第二章电力系统组织及职责2.1 电力系统管理机构（1）国家电网公司：负责国家电网的运营与管理。
（2）地方电网公司：负责地方电网的运营与管理。
2.2 电力系统运行管理单位的职责（1）负责对电力系统的日常运行进行监控和调度，保证电力供应的安全稳定。
（2）制定电力系统的运行计划，并对其进行调整和优化。
（3）组织和指导电力系统的检修和维护工作。
（4）制定电力系统应急预案，并协调应对各类突发事件。
2.3 电力系统运行人员的职责（1）按照规程和操作规范进行日常操作，确保电力系统的安全运行。
（2）及时传达和执行电力系统的运行调度指令。
（3）记录关键的运行数据和事件信息，并及时上报。
第三章电力系统运行管理3.1 电力系统运行监控（1）建立电力系统的运行监控平台，实时获取并显示电力系统的运行状态。
（2）对电力负荷、电压、电流等关键指标进行监测，并进行预警和报警处理。
（3）分析电力系统的运行数据，及时发现和解决问题。
3.2 电力系统运行调度（1）根据电力系统运行计划，调度电力负荷和电源之间的平衡。
（2）调度电力系统的运行方式和工作模式，以满足用户用电需求。
（3）协调电力系统各个环节的运行，保证电力供应的连续性和稳定性。
3.3 电力系统检修维护（1）制定电力系统的检修计划，按照规定进行例行检修和大修工作。
（2）对电力系统的设备进行定期检测，及时发现和处理故障。
（3）加强设备维护管理，确保设备的正常运行和寿命。
第二章电力系统状态估计
一．概述 二．电力系统运行状态的数学描述与可观察性 三．最小二乘估计 四．静态最小二乘估计的改进 五．支路潮流状态估计法 六．电力系统的递推状态估计 七．不良数据的检测与辨识
八. 电力系统网络拓扑分析及网络结构辨识的基本概念
一．概述
一 状态估计的概念 如果已知目标状态 x 的运动规律，则可
一．概述
有
网络结构处理
可观察性检验
状态估计器
不良数据检测 与辨识
无
负荷预计
实时数据库
图2-1电力系统状态估计的功能流程框图
一．概述 电力系统的测量向量 z 包括支路功率、 节点注入功率、节点电压模值等测量量， 待求的系统状态量 x 是各节点的电压模 值与电压相角。通过网络方程从估计出的 状态量xˆ 求出支路功率、节点注入功率 zhx等ν 的估计计算zˆ 值 。如果测量有误差， 则计zˆ 算值 与实z 际值 之间有z 误zˆ 差 ， 称为残差向量。
二．电力系统运行状态的数学描述与可观察性
（2）测量系统的系统误差。这是由于仪 表不精确，通道不完善所引起的。它的特 点是误差恒为正或负而没有随机性。一般 这类数据属于不良数据。清除这类误差的 方法，主要是依靠提高测量系统的精确性 与可靠性，也可以用软件方法来检测与辨 识出不良数据，并通过增加测量系统的冗 余度来补救，但这仅是一种辅助手段。
一．概述 为了满足状态估计的上述需要，对电力 系统的测量量在数量上要有一定的裕度。 通常将全系统中独立测量量的数目与状态 量数目之比，称为冗余度。只有具有足够 冗余度的测量条件，才能通过电力系统调 度中心的计算机以状态估计算法提高实时 信息的可靠性与完整性，建立实时数据库。
一．概述 由于电力系统远动装置的工作情况经常 变化，当远动信息量严重不足时，状态估 计无法工作。因此，在状态估计之前应先 进行可观察性检验。如果系统中某些部分 被判定是不可观察的，无法通过状态估计 建立实时数据库，则应把它从状态估计的 计算中退出来，或用增加人工设置的虚拟 测量或称伪测量数据来使它变成可观察的。
电力系统自动化习题
第一章习题、思考题1．电能的生产有哪些主要特点？对电力系统运行的总体要求要求是什么？特点：电力系统结构复杂而庞大，电能不能P1 储存，暂态过程非常迅速，对国民经济各部门都特别重要。
总体要求：保证供电可靠性，保证电能质量，保证运行的经济性（安全、优质、经济、环保）P2 2．电力系统有哪些运行状态？它们的主要特征是什么？运行状态：正常、警戒、紧急、崩溃、恢复，P21 主要特征：P22 3．电力系统自动化包括哪些主要内容？按电力系统的运行管理区，可将电力系统自动化分为电力系统调度自动化、发电车自动化、变电站自动化、配网自动化。
从电力系统自动控制的角度，可分为电力系统频率和有功功率自动控制、电力系统电压和无功功率自动控制、电力系统安全自动控制，电力系统中的断路器自动控制等。
P6第二章习题、思考题1．电力系统调度自动化是如何实现的？采集电力系统信息并将其传送到调度所，对远动装置传来的信息进行实时处理，做出调度决策，将调度决策送到电力系统去执行，人机联系。
P24~P272．电网调度自动化系统的基本构成包括哪些主要的子系统？试给出其示意图。
子系统：电力系统监视控制，电力系统频率和有功功率自动控制，电力系统电压和无功功率控制，电力系统安全控制。
P27~P313．电网调度自动化系统主要有哪些信息传输通道（信道）？信道包括调制器、通信线路和解调器。
P38~P42 信道种类：远动与载波电话复用电力载波通道，无线信道，光纤通信，架空明线或电缆传输远动信息。
4．电力系统常采用什么调度方式？分层调度有何主要优点？我国电网调度目前分为哪些层次？常采用分层调度控制，其优点为：便于协调调度控制，提高系统可靠性，改善系统响应。
P55 我国电网调度的层次：国家调度中心、大区电网调度中心、省调度中心、地区调度所、县级调度所。
第三章习题、思考题1．频率偏离额定值对用户有何影响？频率变化会引起异步电动机转速变化，这会使得电动机所驱动的加工工业产品的机械的转速发生变化，使某些产品出现次品或废品；频率波动会影响某些测量和控制用的电子设备的准确性和性能，频率过低时有些设备甚至无法工作；频率降低会使电动机的转速和输出功率降低，导致其所带动机械的转速和出力降低，影响电力用户设备的正常运行。
电力系统暂态分析复习
1，电力系统运行状态由【运行参量】来表述；包括功率，电压，电流，频率，相间角位移2，电力系统运行状态：【稳态】【暂态】3，电力系统的暂态过程可以分为【波过程】【机电过程】【电磁过程】4，电力系统短路故障有【三相短路】【两相短路】【单相短路接地】【两相短路接地】，单相短路占绝大多数；【三相断路】三相回路是对称的，其余都不对称。
4.5在简单电力系统中，如某点的三序阻抗相等，发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序：三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路5，减少短路电流对电力系统危害的措施为：用【电抗器】限制短路电流的数值，用【继电保护装置】限制短路电流存在的时间。
【重合闸】临时性会自然恢复的短路；6，短路故障又称【横向故障】，断线故障【纵向故障】7，各元件参数标幺值计算法：准确计算法电抗有名值不归算；近似计算法归算；8，无穷大电力系统是指电源的【幅值】【频率】在故障过程中能维持不变。
9，短路后全电流由周期分量和非周期分量组成，两部分中属于交流分量的是【周期】分量,属于直流分量的是【非周期】分量10，短路冲击电流ia在短路发生经过【半个周期】（f为50HZ时时间为0.01s）出现，主要用于【检验电气设备，载流导体的动稳定度】；短路电流有效值It检验开关断流能力。
11，电动机容量大于12MW，所以发电机短路电流冲击系数取1.8；电动机冲击系数取1.912，短路电流计算法有【准确计算法】【准确计算法】，准确计算法按变压器【实际变比】计算；准确计算法按变压器【额定电压的平均值之比】计算1. 何为派克变换，实质是什么？研究同步发电机基本方程式时，为什么要进行派克变换？答：派克变换是将空间静止不动定子A、B、C三相绕组用两个随转子同步旋转的绕组和一个零轴绕组来等效替换，两个随转子同步旋转的绕组一个位于转子d 轴方向，称为d轴等效绕组；一个位于q轴方向称为q轴等效绕组。
派克变换的目的是将原始磁链方程中的变系数变换为常系数，从而使发电机的原始电压方程由变系数微分方程变换为常系数微分方程，以便于分析计算。
电力工程电力工程第6次课(第二章第二节)
其相量关系如图所示，由图可得
P2
U1U 2 X
sin
sin P2 X O
U1U 2
U1
j P2X U2
U2
Q2X
U2
六、开式网络的潮流分析
开式电力网式一种简单的电力网， 可以分为无变压器的同一电压等级的开 式网和有变压器的多级电压开式网。每 一种又包含有分支的开式网与无分支的 开式网。开式网的负荷一般以集中负荷 表示，并且在计算中总是作为已知量。
（一）、同一电压等级开式网计算
dⅢ c Ⅱ b Ⅰ a
SLc
SLb
SLa
d c R3 jX3
R2 jX2
b R1 jX1
B3
B3
B2 B2
B1 B1
2
2
SLc 2 2
SLb
2
2
a
SLa
若已知开式网的末端电压，则由 末端逐渐向首端推算，首先合并b、c 点的对地导纳，将等值网络简化。
SLc
第三步，利用c点的电压对第三段做 同样的计算，得到d点的电压，最后求出 d点送出的功率，它应当是c点负荷与第 三段线路阻抗中的功率损耗以及第三段 线路首端电纳中的功率损耗的代数和。
例1：无分支电力网如图所示。共有 三段线路，三个负荷。导线型号、各段 线路长度以及各个负荷值均标注在网上 。三相导线水平架设，相邻两导线间的 距离为4m，线路额定电压为110kV，电 力网首端电压为118kV。求各运行中母 线电压及各段线路的功率损耗。
(I cos jI sin)(R jX ) IR cos jIX cos IX sin jIRsin
则可以定义：
U IR cos IX sin U IX cos IR sin
电力系统分析第二章(1)
前言
潮流计算的内容: 根据给定的电网结构、发电计划及负荷分布情况，求出整个电网的运行状态。 （运行状态：节点母线的电压、相角、线路输送的有功和无功功率等。） 潮流计算的意义: （1）潮流计算，对于系统运行方式的分析，对电网规划阶段中设计方案的确定 都是必不可少的。为判别这些运行方式及规划设计方案的合理性、安全性、可靠 性及经济性提供了定量分析的依据。 （2）潮流计算为其它计算的基础，例如短路电流计算、静态及暂态稳定计算。 （3）潮流计算在实时安全监控中也有广泛的应用，根据实时数据库提供的信息， 通过对预想事故进行分析，判断系统当前的运行状态的安全性，这些分析需要重 复进行潮流计算。 结论：潮流计算是系统分析与规划中应用最为广泛、最基本的一种电气计算。 本章主要介绍电力系统潮流计算的数学模型，最常用的潮流计算方法 如无特殊说明，所有变量皆为统一系统基准容量下的标幺值，并认为电力系统是 三相对称的。
j∈i j∈i
对每个PQ节点
j∈i
∆Qi (e , f ) ≡ Qis − fi ∑ (Gij e j − Bij f j ) + ei ∑ (Gij f j + Bij e j ) = 0, (i = 1,L ,m)
j∈i
∆U i2 (e , f ) ≡ U i2 − ei2 − f i 2 = 0 , (i = 1, 2 ,L ,n − m − 1)
对每个PV节点
∆P (e , f ) = 0 ∆Q (e , f ) = 0 ∆U 2 (e , f ) = 0
方程方程个数和待求变量的个数皆为2(n-1)，称作电 力网络直角坐标形式的潮流方程。 极坐标形式和直角坐标形式的潮流方程：高维的非 线性代数方程组，可以统一地表示成式(2-17)所示的 非线性代数向量方程的形式 ： f ( x ) = 0
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。
电力系统运行与控制
电力系统运行与控制第一章电力系统概述电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站以及配电网络组成的电能输送和分配系统。
它承担着将发电厂产生的电能输送到用户端的重要任务。
电力系统的运行与控制是确保整个系统安全、稳定运行的关键环节。
本章将介绍电力系统的基本概念、组成以及运行特点。
1.1 电力系统的定义电力系统是指由发电、输电、变电和配电等各个环节构成的电能输送和分配系统。
它包括了发电厂、输电线路、变电站和配电系统等。
1.2 电力系统的组成电力系统包括三个主要部分：发电部分、传输部分和配电部分。
发电部分是指发电厂将各种能源转化为电能的过程；传输部分是指将发电厂产生的电能送至用户的过程；配电部分是指在用户端将电能按需分配到各个用电设备的过程。
1.3 电力系统的运行特点电力系统的运行特点主要表现在以下几个方面：（1）输电损耗较大：长距离的输电线路会导致较大的传输损耗，需要通过合理的电压等级选择和输电线路设计来降低损耗。
（2）负荷变化大：电力系统的负荷是随着用户需求而变化的，而发电和输电设备的运行是有一定的惯性和响应时间的，在负荷变化大的情况下，需要通过控制系统来平衡供需之间的关系。
（3）系统安全性要求高：电力系统的运行安全对于保障电力供应的可靠性和稳定性至关重要，因此需要制定系统安全控制策略，包括过电压和过电流保护等。
第二章电力系统运行电力系统运行是指电力系统运维人员根据实际情况对电力系统进行管理、监控和调度的过程。
它包括对发电、输电和配电等各个环节的监控和控制，以及针对各种异常情况的应对措施。
2.1 电力系统监控电力系统监控是通过监测各个环节的运行参数和状态，及时发现并解决可能导致系统故障的问题。
监控内容包括发电机组、变电站和配电设备的运行状态、电压和频率等关键参数的监测。
2.2 电力系统调度电力系统调度是指根据负荷需求、电源供应和系统运行状态等因素，合理安排发电和输电计划，并进行各个环节之间的协调和调度。
调度包括电力资源的调配、负荷的平衡、电能输送的优化等。
电力系统的运行状态及调度控制基础知识讲解
第二节、电力系统自动化的内容
一、电力系统自动化的分类
发电和输电调度自动化
电力系统调度自动化
按 运
配电网自动化
行
管 理
发电厂自动化
火电厂自动化
区
水电厂自动化
划
分
变电站自动化
第二节、电力系统自动化的内容 一、电力系统自动化的分类（续）
电力系统频率和有功功率自动控制
按
自
动 控
电力系统中的断路器的自动控制
第一节、电力系统自动化的重要性及其发展历程
四、电力系统自动化的发展阶段
★单一功能自动化阶段
单一功能的自动装置有：故障自动切除装置 （即继电保护装置，自动切除出现故障的发 电机、变压器和输电线路等设备）、自动操 作和调节装置（如断路器自动操作、发电机 自动调压和自动调速装置等）、远距离信息 装置（即远动装置）
一般变电站 县级调度所
第四节、电力系统的分层调度控制
各级调度中心的控制和管理任务：
大区电网调度中心（网调）： 1.区网负荷预测、安排系统结构和发电计划 2.频率——有功功率控制、经济运行调度控制 3.区主网枢纽点电压监视和无功功率控制 4.区网安全监视、预防事故分析和校正控制 5.区网正常操作和事故处理 6.区网检修计划 7.调度记录、统计业务
★电力系统负荷管理
第二节、远动和信息传输设备的配置和功能
参考《电力系统远动原理》，在此不再详述
第三节、调度计算机系统及人机联系设备
一、调度计算机系统： 完成信息处理和加工任务。由计算机硬件、软件和专用接口 组成，由多台计算机组成调度自动化系统时，还有计算机硬 件系统的配置问题。
二、人机联系设备： 交互型的调度员控制台、远方控制台、调度员工作站、模拟 屏以及通用的打印机、程序员终端等。