华北电力大学 电路课件 附录A
附录非线性电路.ppt
(u* u)
f (u*)
du
u0
u*
1
1
df
is
R2
u*
f
(u*)
is
R2
u
du
u*
u
0
因
1
is R2 u * f (u*) 0
故
1
df
u*
小信号等效电路 (smallsignal equivalent circuit)
小信号电阻(small-signal resistance) 是线性电 阻
例
图（a）所示电路，其中非线性电阻元件的iu特性如图（b） 所示。电流源is的标称值为10 A。求电压u。
(a)
(b)
解： 1、作出大信号电路
is
1 R3
u
u2
0
u
0
10 3u u2 0
u0
u* = 2 V
一切线性电阻元件都是双向元件。大多数非线性电阻 元件是非双向元件。
综上所述，一个非线性电阻元件的端电压u和端电流i 之间的关系可用非线性方程f(u, i) = 0来描述。
§2 非线性电阻元件的串联和并联
非线性电路(nonlinear circuit)：
至少包含着一个非线性元件的电路称为非线性电路
1、串联
例1 求图示电路的各节点电压和通过电压源的电流。
解：
Isc = 0.5 A
0.2 4 4 Req 0.2 4 21
U = 0.0355 V
I = 0.3140 A
用电流源代替非线性元件，然后建立原始电路的节点方 程：
华北电力大学精品课程课件-电力系统继电保护(黄少锋教授)-绪论(1)
主讲人：黄少锋电力系统继电保护原理第一章绪论一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理及其组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护的发展简史五、继电保护工作的特点一、继电保护的作用背景：电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、复杂的联合系统。
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。
因此，不能中断——>可靠性要求极高！电力系统一次设备：发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高压设备）。
电力系统二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）。
根据不同的运行条件，可以将电力系统运行状态分为：正常状态、不正常状态、故障状态。
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz，潮流限制不正常状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。
等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。
例如：负荷潮流越限；发电机突然甩负荷引起频率升高；系统无功缺损导致频率降低；非接地相电压升高；电力系统发生振荡等等。
故障状态：一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发生短路、断线。
正常状态和大部分的不正常状态可以由以下措施予以调节和控制：1）有功、无功潮流和电压、频率的调整——调整发电机出力、变压器分接头、负荷等； 2）自动化装置——备用电源自动投入（备自投）、自动准同期装置、自动按低频减载（低压减载）、自动解列、过电压检测等。
电力系统发生短路故障是不可避免的，如雷击、台风、地震、绝缘老化，人为因素等引起。
伴随着短路——>出现电流增大、电压降低——>从而导致设备损坏、绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统瘫痪等。
华北电力大学精品课程课件-电力系统继电保护(黄少锋教授)-绪论(1)讲述
主讲人：黄少锋电力系统继电保护原理第一章绪论一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理及其组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护的发展简史五、继电保护工作的特点一、继电保护的作用背景：电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、复杂的联合系统。
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。
因此，不能中断——>可靠性要求极高！电力系统一次设备：发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高压设备）。
电力系统二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）。
根据不同的运行条件，可以将电力系统运行状态分为：正常状态、不正常状态、故障状态。
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz，潮流限制不正常状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。
等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。
例如：负荷潮流越限；发电机突然甩负荷引起频率升高；系统无功缺损导致频率降低；非接地相电压升高；电力系统发生振荡等等。
故障状态：一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发生短路、断线。
正常状态和大部分的不正常状态可以由以下措施予以调节和控制：1）有功、无功潮流和电压、频率的调整——调整发电机出力、变压器分接头、负荷等；2）自动化装置——备用电源自动投入（备自投）、自动准同期装置、自动按低频减载（低压减载）、自动解列、过电压检测等。
电力系统发生短路故障是不可避免的，如雷击、台风、地震、绝缘老化，人为因素等引起。
伴随着短路——>出现电流增大、电压降低——>从而导致设备损坏、绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统瘫痪等。
华北电力大学电力系统稳态第四章精品PPT课件
Yii yi0 y ij j
节点i: 加单位电压 Ui 1 其余节点j: 全部接地Uj 0
节点 i 注入网络电流 Yii≠0
13
二、节点导纳矩阵
Y 矩阵元素的物理意义 互导纳
if j i
Y ji
Ij Ui
(U j 0, ji)
Yij Yji yij
节点i: 加单位电压 Ui 1
电力网
Y
(0)
Yi1
Yi 2
Yii
Yij
Yin
Y j1
Yj2
Yji
Y jj
Yjn
Yn1 Yn2 Yni Ynj Ynn
20
三、节点导纳矩阵的修改 Y 矩阵的修改
（1）从原网络引出一条支路增加一个节点
Y 增加一行一列（n＋1）×（n＋1）
电力网
i yik k Ykk yik Yik Yki yik Yii yik Yii Yii (0) Yii
21
三、节点导纳矩阵的修改
Y 矩阵的修改 （2）在原有网络节点i、j之间增加一条支路
Y22 y12 y23 y20 15
二、节点导纳矩阵
节点导纳矩阵中互导纳的确定
1
U1
y12
2
y13 U 3 3 y23
I
＋
2
I1
y10 I3
y30
y20
U2
－
Y12
I1
U2
(U1 U3 0)
I1 U2 y12
Y12 y12 16
二、节点导纳矩阵
节点导纳矩阵Y 的特点
1. 直观易得 2. 稀疏矩阵 3. 对称矩阵
18
三、节点导纳矩阵的修改
电力电子技术华电PPT课件
电流限制：控制环节框图（单环系统）
30.11.2020
5
第八章 电机驱动装置
直流电机驱动
现代电力电子技术原理与应用
• 固有的良好调速特性 • 可用于伺服驱动与调速驱动 • 结构负杂 • 维护困难 • 造价较高
30.11.2020
6
第八章 电机驱动装置
直流电机驱动
基本方程
现代电力电子技术原理与应用
9
第八章 电机驱动装置
直流电机驱动
稳态方程
现代电力电子技术原理与应用
vt Raia ea
Tm Beqm Teq
30.11.2020
10
第八章 电机驱动装置
直流电机驱动
基本方程
现代电力电子技术原理与应用
Tem kt f ia ea k e f m
30.11.2020
11
第八章 电机驱动装置
I2 a,rms
F I a ,rm s I a ,av
Tem Ia,av
30.11.2020
15
第八章 电机驱动装置
现代电力电子技术原理与应用
用于驱动直流电机的电力电子装置
• 在所需象限运行的能力 • 电流限流能力 • 较硬的机械特性 • 尽可能好的波形因数 • 快速的响应特性
30.11.2020
16
第八章 电机驱动装置
现代电力电子技术原理与应用
用于驱动直流电机的电力电子装置
伺服驱动装置
• 四象限运行 • 硬机械特性 • 快速响应特性
交接时间的影响
30.11.2020
DC/DC全桥换流器
17
第八章 电机驱动装置
现代电力电子技术原理与应用
用于驱动直流电机的电力电子装置
华北电力大学内部高电压技术课件
兆欧表的原理结构图
例：用兆欧表测量套管绝缘电阻
法兰
瓷体
芯柱 屏蔽环
L L
G
兆欧表
E
图5 − 1 − 2 用兆欧表测套管绝缘的 接线图
测量绝缘电阻能发现的缺陷
• • • • 总体绝缘质量欠佳 绝缘受潮 两极间有贯穿性的导电通道 绝缘表面情况不良
测量绝缘电阻不能发现的缺陷
• 绝缘中的局部缺陷 • 绝缘的老化
′ ′ ′ tgδ = (C ′ tgδ 1 + C x′tgδ 2 ) / (C x + C x′ ) x ′ ′ C x = (C x + C x′ ) / 2
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理：设无磁干扰时，两个
测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分 别为(R3+∆R3)和(C4+∆C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下， 两个测量臂的数值将分别为 (R3－∆R3)和(C4－ ∆ C4)
C x = C 0 R4 / R3
故可得： tgδ = (tgδ1 + tgδ 2 ) / 2
C x = 2C x1C x 2 / (C x1 + C x 2 )
测试功效
• 有效
受潮 穿透性导电通道 气泡电离、绝缘分层、脱壳 绝缘老化劣化 绝缘油脏污、劣化
• 无效
局部损坏 小部分绝缘的老化劣化 个别绝缘弱点
当检流计正接时测得： tgδ 1 = ω (C 4 + ∆C 4 )R4 C x1 = C 0 R4 / (R3 + ∆R3 ) 当检流计反接时测得： tgδ 2 = ω (C 4 − ∆C 4 )R4 C x 2 = C 0 R4 / (R3 − ∆R3 ) 因无磁场干扰时： tgδ = ωC 4 R4
华北电力大学电力系统继电保护黄少锋电流保护68页PPT
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
Hale Waihona Puke 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
华北电力大学电力系统继电保护黄少 锋电流保护
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
华北电力大学电力系统继电保护完整PPT教案
最常见且最危险的故障是各种类型的短路
第15页/共81页
短路的后果
数值很大的短路电流通过短路点 将燃起电弧，使故障设备损坏；
短路电流通过故障设备和非故障 设备时，产生热和电动力的作用， 致使其绝缘遭到损坏或使设备缩 短使用寿命；
电力系统中大部分地区的电压下 降，使大量电第16能页/共8用1页 户的正常工作 遭到破坏或产生废品；
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
频率降低：系统中出现有功功率缺 额而引起；
危害：1）影响产品质量； 2 ） 降 到 47 ～ 48HZ 以 下 会 引
起频率崩溃；第12页/共81页
不正常工作状态及其危害
第10页/共81页
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
过负荷：因负荷超过电气设备的 额定值造成 的电流增大；
危害：造成载流导体的熔断或加 速绝缘材料的老化和损坏从而 导致故障。 第11页/共81页
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
过电压：发电机突然甩负荷而产 生；
危害：造成绝缘击穿导致短路。
第13页/共81页
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
第57页/共81页
继电保护的分类
按保护所起的作用分类： 主保护、后备保护、辅助保护等。