电力系统分析第11章原始
电力系统的潮流计算
11-0 概述
11-1 开式网络的电压和功率分布计算 11-2 简单闭式网络的功率分布计算
潮流计算的近似方法
11-3 复杂电力系统潮流计算的数学模型
11-4 牛顿-拉夫逊法潮流计算
11-5 Ｐ-Ｑ分解法潮流计算
11.0 概述
潮流计算： 根据给定的运行条件求取电网的节点电压和功率分布
意义：电力系统分析计算中最基本的一种，用于规划、扩建、
运行方式安排
所需：① 系统状态→已知条件：网络、负荷、发电机
② 电路理论：节点电流平衡方程 ③ 非线性方程组的列写和求解（S与V的非线性关系）
已知条件： ① 负荷功率 PLDjQLD
② 发电机的部分状态 （如有功和电压幅值）
历史：① 手工计算：近似方法（§11.1，§11.2），物理概念清晰，
11.1 开式网络的电压和功率分布计算
4. 多级电压开式电力网的计算
V1
R1 jX1 V2 RT jXT V3 R3 jX3 V4
S4
S2
S3
① 按原线路进行计算，碰到理想变压器则对电压进行折 算，功率保持不变
② 折算到一侧进行计算，计算完以后再折算回去 ③ 采用 型等值电路
11.1 开式网络的电压和功率分布计算
11.1 开式网络的电压和功率分布计算
3. 对并联支路和分支的处理
（1）计算运算负荷：
线路电纳支路：负荷功率＋充电功率（
QB
荷功率＋分支线路功率
分支变压器：＋负励荷磁功功率率＋（绕组S损0 耗（P0SjT1I00% 0PSL2D NVN ）2QL2DRTjXT）
（2）按1、2中算法求解
Va
Za
Sa , Ia
《电力系统分析》朱一纶_课后习题解答
电力系统分析朱一纶课后习题选择填空解答第一章1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D）A、厂用电负荷B、发电负荷C、工业负荷D、供电负荷2）电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是（C）A、相电压 B、1相电压 C、线电压 D、 3线电压3）以下（A）不是常用的中性点接地方式.A、中性点通过电容接地B、中性点不接地C、中性点直接接地D、中性点经消弧线圈接地4）我国电力系统的额定频率为（C）A、 30HzB、 40HzC、50HzD、 60Hz5）目前，我国电力系统中占最大比例的发电厂为（B）A、水力发电厂B、火力发电厂C、核电站D、风力发电厂6）以下（D)不是电力系统运行的基本要求。
A、提高电力系统运行的经济性B、安全可靠的持续供电C、保证电能质量D、电力网各节点电压相等7）一下说法不正确的是（B）A、火力发电需要消耗煤、石油B、水力发电成本比较大C、核电站的建造成本比较高 D太阳能发电是理想能源8）当传输的功率（单位时间传输的能量）一定时，（A）A、输电的压越高，则传输的电流越小B、输电的电压越高，线路上的损耗越大C、输电的电压越高，则传输的电流越大D、线路损耗与输电电压无关9）对(A）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故.A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、以上都不是10）一般用电设备满足（C）A、当端电压减小时，吸收的无功功率增加B、当电源的频率增加时，吸收的无功功率增加C、当端电压增加时，吸收的有功功率增加D、当端电压增加时，吸收的有功功率减少填空题在后面第二章1）电力系统采用有名制计算时，三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为（A）A．S=UI B．S=3UI C．S=UIcos？ D．S=UIsin？2)下列参数中与电抗单位相同的是（B）A、电导B、电阻C、电纳D、导纳3）三绕组变压器的分接头，一般装在（B）A、高压绕组好低压绕组B、高压绕组和中压绕组C、中亚绕组和低压绕组D、三个绕组组装4）双绕组变压器,Γ型等效电路中的导纳为( A ）A．GT—jBT B．-GT—jBT C．GT+jBT D．-GT+jBT5）电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个,其余三个量可以由其求出，一般选取的这两个基准值是（D ）A。
《电力系统分析》习题集及答案
《电⼒系统分析》习题集及答案电⼒系统分析习题集收集整理，仅供学习，勿做他⽤前⾔本书是在⾼等学校教材《电⼒系统稳态分析》和《电⼒系统暂态分析》多次修改之后⽽编写的与之相适应的习题集。
电⼒系统课程是各⾼等院校、电⽓⼯程专业的必修专业课，学好这门课程⾮常重要，但有很⼤的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满⾜⽬前的教学需要，为培养出⼤量⾼质量的电⼒事业的建设⼈材，我们编写了这本《电⼒系统分析习题集》。
⼒求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学⽣扎实的掌握电⼒系统基本理论知识，同时也能够为⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员提供必要的基础理论、计算⽅法，从⽽更准确地掌握电⼒系统的运⾏情况，保证电⼒系统运⾏的可靠、优质和经济。
全书内容共分⼗五章，第⼀⾄第六章是《电⼒系统稳态分析》的习题，第七⾄第⼗四章是《电⼒系统暂态分析》的习题，第⼗五章是研究⽣⼊学考试试题。
本书适⽤于⾼等院校的师⽣、⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员使⽤，同时也可作为报考研究⽣的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
⽬录第⼀部分电⼒系统稳态分析第⼀章电⼒系统的基本概念第⼆章电⼒系统的元件参数及等值电路第三章简单电⼒系统的计算和分析第四章电⼒系统潮流的计算机算法第五章电⼒系统的有功功率和频率调整第六章电⼒系统的⽆功功率和电压调整第⼆部分电⼒系统暂态分析第七章电⼒系统故障分析的基本知识第⼋章同步发电机突然三相短路分析第九章电⼒系统三相短路的实⽤计算第⼗章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第⼗⼀章不对称故障的分析、计算第⼗⼆章电⼒系统各元件的机电特性第⼗三章电⼒系统静态稳定第⼗四章电⼒系统暂态稳定第⼗五章研究⽣⼊学考试试题附录第⼀部分电⼒系统稳态分析电⼒系统稳态分析，研究的内容分为两类，⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况下的分析与潮流分布计算，另⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况的优化和调整。
第⼀章电⼒系统的基本概念1-1 什么叫电⼒系统、电⼒⽹及动⼒系统？电⼒系统为什么要采⽤⾼压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电⼒线、发电机、变压器和⽤电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电⽹的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电⼒系统中各元件的额定电压。
最新电力系统分析’开式网络的电压和功率分布计算‘课程教案 .doc
3、表格间距可调整，可加附页。
开式网、简单闭式网的潮流计算（同一电压级、多个电压级）。
教学重点
与难点
开式网络电压和功率分布的计算
教学过程
设计
1.已知末端功率和末端电压
2.已知末端功率和首端电压
3.对并联支路和分支的处理
4.多级电压开式电力网的计算
5.复杂辐射式网络的计算
作业、讨论及辅导
11-1
课后小结
开式网络的已知条件通常为电源点的电压和负荷点的功率，潮流计算计算时可分两步进行，第一步由负荷端向电源端计算功率分布；第二步由电源端向负荷端计算各节点的实际电压。
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（）
教学时数
2
授课方法
和手段
多媒体讲解、板书
教学目的
与要求
掌握开式网络电压和功率分布的基本原理和方法
教学基本内容纲要
负荷功率的表示法；
电压降落、电压损耗、电压偏移、运算电源功率、运算负荷功率的基本概念；
电力网元件的功率损耗(power loss)、电压损耗(voltage loss)的计算；
简单闭式网潮流计算也分两步进行，首先不计网络的功率损耗，进行初步潮流分布计算；其次在功率分点处将网络打开，变成两个开式网，然后按着开式网的计算方法计算最终潮流分布。
环网是两端供电网的特例，含有变压器的环网，当变比不匹配填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
复杂辐射式网络的计算作业讨论及辅导1111课后小结?开式网络的已知条件通常为电源点的电压和负荷点的功率潮流计算计算时可分两步进行第一步由负荷端向电源端计算功率分布
电力系统的潮流计算
第11章 电力系统的潮流计算§11.0 概述§11.1 开式网络的电压和功率分布计算 §11.2 闭式网络潮流的近似计算方法 §11.3 潮流计算的数学模型 §11.4 牛顿一拉夫逊法的潮流计算 §11.5 P-Q 分解法潮流§11.0 概述1、定义：根据给定的运行条件求取给定运行条件下的节点电压和功率分布。
2、意义：电力系统分析计算中最基本的一种：规划、扩建、运行方式安排。
3、所需： ① 根据系统状态得到已知条件：网络、负荷、发电机。
② 电路理论：节点电流平衡方程。
③ 非线性方程组的列写和求解。
4、已知条件： ① 负荷功率LD LD jQ P +② 发电机电压5、历史：手工计算：近似方法（§11.1，§11.2）计算机求解：严格方法§11.1 开式网络的电压和功率分布计算注重概念，计算机发展和电力系统复杂化以前的方法。
1、已知末端功率和未端电压， 见1.11Fig 解说：已知4V 和各点功率434343V X Q R P V +=∆3V 2V 1V 4V11R jx +2R jx +3R jx +23S 4S434343V R Q X P V -=δ34232343)(V V V V V V ∆+≈+∆+=δ)(332424243jX R V Q P S LOSS ++=4333S S S S LOSS ++='由此可见：利用上节的单线路计算公式，从末端开始逐级往上推算。
2、已知末端功率和首端电压以图11.1讲解，已知V 1和各点功率迭代法求解：① 假定末端为额定电压，按上小节方法求得始端功率及全网功率分布 ② 用求得的始端功率和已知的始端电压，计算线路末端电压和全网功率分布 ③ 用第二步求得的末端电压重复第一步计算④ 精度判断：如果各线路功率和节点电压与前一次计算小于允许误差，则停止计算，反之，返回第2步重复计算。
电机学第11章2
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(2)
讨论：1）进行自整步操作时要注意，发电机投入电网时， 励磁绕 组不 应开路，否则励磁绕组中将感生危险高压；励 磁绕组也不直接 短路，否则合闸时定子电流会有很大冲击。 通常的做法是把灭磁电阻接入闭合的励磁回路作为限流电 阻。 2）自整步法主要缺点是投网时冲击电流稍大。
电压不相等时的并联合闸
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(2)
２、电压相等，相序一致，但发电机频率和电网频率不相等。
U S
U
U U G S
U G
U I c
U S
G S U G
G S
(a)
G S
U U U ，存在电压差 U （1）若fG=fS ，相序一致，但 U G S G S I 二者之间将出现环流 C （见下图)。
U
U G
I C
U U
S
U E 0 G
U S
G S
I C
U U j Z S x S ZG xG 式中 xG″和 xs″属于过渡性质的电抗，其数值很小，尤其对于无 很小，也会产生很大的冲 限大电网， xs″ =0，。因此，即使 U 击环流 IC。 IC
三、研究并联运行时所用的规定正方向
A
发 电 机 一 相 绕 组
I G
E 0
I S U G 电网 U S
X
图11-1 研究并联运行的正方向
§11-2 同步发电机并网投入的条件和方法
一、并网投入条件
为了避免并联合闸时引起电流、功率以及由此引起的发电机内 部的机械应力的冲击，将要投入电网的发电机应满足下列条件： 1. 发电机的电压幅值等于电网电压幅值，而且波形一致。
电力系统的潮流计算——手算
1 V1 (已知)
求功率
求电压
2
求功率 求电压
3
求功率 求电压
4 S4(已知)
计算起点
计算终点
图： 已知一点电压、另一点功率求辐射形网络潮流
第11章 电力系统潮流计－手算
11.1 开式网的潮流计算 11.2 闭式网的潮流计算
第11章 电力系统潮流计－手算
11.2 闭式网的潮流计算
b SB
S LDb
15+j11.88
15+j11.04
5+j2.84
10+j9.04
S ab
S ab Vn
2
Z ab
S ab1 S ab S ab
设 V a 115 KV
S ab 0.378 0.492i S ab1 15.378 11.53i
Vb
Va
Re S ab1 Re Z ab Im S ab1 Im Z ab Va
第11章 电力系统潮流计－手算
11.1 开式网的潮流计算
第2步: 在简化的等值电路上选用两类过程之一进行潮流计算
两类过程 简单辐射形网络的潮流计算有两类基本过程。 • 过程1: 已知同一端的功率和电压，求另一端功率和电压； • 过程2: 已知始端电压、末端功率，求始端功率、末端电压（以此居 多）；或已知末端电压、始端功率，求末端功率、始端电压。
Sb2=4+j4
S1=3+j3
S2=6+j6
第5步：计算开式网潮流
S
' 2
S
" 2
例(习题集例2-5) 110KV简单环网示于题，导线型号均为LGJ-95，已知： 线路AB段为40KM，AC段30KM，BC段30KM；变电所负荷为SB＝20＋ j15MVA，SC＝10+j10MVA。电源点A点电压为115KV。
电力系统分析习题集及答案(杨淑英)
电力系统分析习题集华北电力大学前言。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章 电力系统潮流的计算机算法 第五章 电力系统的有功功率和频率调整 第六章 电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章 电力系统故障分析的基本知识 第八章 同步发电机突然三相短路分析 第九章 电力系统三相短路的实用计算第十章 对称分量法及元件的各序参数和等值电路 第十一章 不对称故障的分析、计算 第十二章 电力系统各元件的机电特性 第十三章 电力系统静态稳定附录1-51-6比。
1-8比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。
1-9什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非么增加3倍？故障相电压为什1-10若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？1-11什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1-13架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子，如采用X —4.5型绝缘子时，各种电压等级应使用多少片绝缘子？第二章 电力系统各元件的参数及等值网络2-1一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-2某220kV 输电线路选用LGJ —300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。
2-3某电力网由双回110kV 的输电线向末端变电所供电，其接线如图2-3（a ）所示，输电线长100km ，用LGJ —120型导线，在杆塔上布置如图2-3（b ）。
末端变电所装两台110/11kV 、20000kVA2-4400mm ，1.0。
《电力系统分析》课程学习指导及复习资料
《电力系统分析》课程学习指导及复习资料第一部分课程学习目的及总体要求一、课程的学习目的电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。
它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大的系统工程。
《电力系统分析》便是这项系统工程的理论基础;是电气工程及自动化专业的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。
本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。
该课程充分考虑了电气工程及自动化专业涵盖电力系统及其自动化、继电保护及自动远动、电机与电气，以及工业自动化等专业方向的特点，教学内容的组织力图满足各专业方向的共同需要，为学生进一步学习相关领域的理论和从事相关领域的工作奠定坚实的基础。
通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决工程实际问题的能力。
该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本要求；电力系统元件模型及其参数计算；电力系统的稳态分析及运行与调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算；电力系统稳定性的分析计算。
通过该课程的学习要求学生全面掌握电力系统分析计算的基本理论和方法，其中主要内容有：电力系统各元件的基本模型及其参数的计算；电力系统稳态运行分析计算，即电力系统电压和功率分布的计算理论和方法；电力系统稳态运行的电压调整和频率调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算;电力系统暂态稳定和静态稳定的分析计算。
第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章电力系统的基本概念1、学习要求（1）应熟悉的内容电力系统的组成：电力系统的额定电压和额定频率：电力系统的运行要求；电力系统的接线方式等。
（2）应掌握的内容电力系统的组成和运行要求；电力系统的额定电压和额定频率；电力系统的接线方式。
（3）应熟练掌握的内容重点要求熟练掌握电力系统的额定电压，特别是如何确定各元件的额定电压。
工厂供电-精选.ppt
第11章 工厂供电
11.1 工厂供电系统概述及电压选择 11.2 工厂电力负荷的计算 11.3 变电所位置及变压器台数和容量选择 11.4 变配电所高低压一次设备 11.5 工厂变配电所的主电路图 11.6 低压供配电线路的接线方式 11.7 工厂供电系统的防雷与接地 思考题与习题
图11.1.1所示为电力系统示意图，虚线框内即为工厂供电 系统。工厂供电系统中，变配电所担负着接收电能、变换电压 和分配电能的任务； 配电线路承担着输送和分配电能的任务； 用电设备指的是消耗电能的电动机、照明设备等。
第11章 工厂供电 图11.1.1 电力系统示意图
第11章 工厂供电
不同类型的工厂，其供电系统组成各不相同。
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000 kVA，因而 通常只设一个降压变电所，将6～10 kV电压降为低压用电设备 所需的电压。当工厂所需容量不大于160 kVA时，一般采用低 压电源进线，因此工厂只需设一个低压配电间。
对工厂供电系统的基本要求是：安全、灵活、可靠、经济。
第11章 工厂供电
11.1.2 电力系统的组成 电力系统是电能的生产、输送、分配、变换和使用的一个
第11章 工厂供电 表11.1.1 我国交流电力网和电气设备的额定电压
电网和用电设备
分类
电 压 /KV
发电机额定 电 压 /KV
电 力 变 压 器 额 定 电 压 /KV
一次绕组
二次绕组
低压
0.38
0.40
0.38
0.66
0.69
0.66
0.40 0.69
3
3.15
3 及 3.15
3.15 及 3.3
第11章 工厂供电 2．