1、电力系统分析知识点总结电力系统分析基本稳态某些一一、填空题1、国内国标规定额定电压有 3kv 、6kv、10kv、35kv 、110kv 、220kv 、330kv、500kv 。2、电能质量包括电压质量、频率质量、波形质量三方面。3、无备用结线涉及单回路放射式、干线式、链式网络。4、有备用界结线涉及双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。5、国内六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。6、电网中性点对地运营方式有：直接接地、不接地、经消弧线圈接地 三种，其中 直接接地 为大接地电流系统。7、国内110kv及以上系统中性点直接接地，35kv及如下系统中性点不接地。二、简答题1、电
2、力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分派电能设备所构成某些。2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力顾客构成整体。3、总装机容量是指电力系统中实际安装发电机组额定百功功率总和。4、电能生产，输送，消费特点：（1）电能与国民经济各个部门之间关系都很密切（2）电能不能大量储存（3）生产，输送，消费电能各个环节所构成统一整体不可分割（4）电能生产，输送，消费工况变化十分迅速（5）对电能质量规定颇为严格5、对电力系统运营基本规定（1）保证可靠持续供电（2）保证良好电能质量（3）保证系统运营经济性6、变压器额定电压拟定： 变压器一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和
3、发电机相联变压器一次侧额定电压应等于发电机额定电压），二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。只有漏抗很小、二次直接与用电设备相联和电压特别高变压器，其二次侧额定电压才也许较线路额定电压仅高5%。7、所谓过补偿是指感性电流不不大于容性电流时补偿方式，欠补偿正好相反，实践中，普通采用欠补偿。 二一、填空题1、按绝缘材料，电缆可分为 纸绝缘 、橡胶绝缘 、塑料绝缘 三种类型。2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。3、电缆线路由导线、绝缘层、保护层等构成。4.、导线重要由铝（Z）、钢（G）、铜（T）等材料构成。5、线路电压超过220KV时为减小电晕损耗或线路电抗，采用扩径导线或分裂导
4、线。6、为了减少三相参数不平衡采用架空线路换位。二、简答题1、 普通钢芯、铝线，标号为LGJ,铝线和钢线某些截面积比值为5.36.0。 加强型钢芯铝线，标号为LGJT，铝线和钢线某些截面积比值为4.34.4。 轻型钢芯铝线，标号为LGJQ，铝线和钢线某些截面积比值为8.08.1。2、整换位循环，指一定长度内，有两次换位而三相导线都分别处在三个不同位置，完毕一次完整循环。3、钢芯铝线电阻，由于可只考虑重要载流某些铝线某些载流作用，可以为与同样额定截面积铝线相似。4、分裂导线采用变化了导线周边磁场分布，等效增长了导线半径，从而减小了导线电抗。5、单位长度钢导线电抗就是单位长度外电抗和内点抗之和。6
5、、电缆线路电阻路略不不大于相似面积架空线路，而电抗则小得多，电抗不是由于电缆三相导体间距离远不大于同样电压级架空桥路。7、所谓长线路是指在长度100300km之间架空线路。8、普通线路，指中档及中档如下长度线路，对架空线路，对长度大概为300km,对电缆线路，大概为100km。9、短线路是指长度超过100km架空线路，线路电压不高时，这种线路电纳影响普通不大，可略去。10、电力系统负荷运营特性广义分为负荷曲线和负荷特性，负荷曲线是指负荷随时间而变化规律，负荷特性是指负荷随电压或频繁变化规律。11、综合用电负荷是将工业、农业、邮电交通、市政、商业以及城乡居民所消耗相加功率，因而称电力系统供电负荷
6、；12、供电负荷再加各发电厂自身所消耗功率厂用电，是系统中各发电机应发功率，称电力系统中发电负荷。13、平均额定电压是商定，较线路额定电压约高5电压系列。14、各个量基准值关系：SB=UBIB，UB=IBZB。三一、填空题1、调节潮流手段有：串联电容、串联电抗、附加串联加压器。2、串联电容作用是以其电抗抵偿线路感抗。3、串联电抗作用与串联电容相反，重要在限流，将其串联在重载线段上可避免该线段过载。4、附加串联加压器作用在于产生一环流或强制循环功率，使强制循环功率与自然分布功率叠加可达到抱负值。5、辐射形配电网接线方式分为辐射式、链式、干线式三种网络。二、简答题1、电压降落是指线路始末两端电压相
7、量差。2、电压损耗是指线路始末两端电压数量差。3、电压调节是指线路末端空载与负载时数量差。4、最大负荷运用小时数Tmax指一年中负荷消费电能W除以一年中最大负荷Pmax。5、年负荷率指一年中负荷消费电能w除以最大负荷Pmax与一年8760h乘积。6、年负荷损耗率指全年电能损耗除以最大负荷时功率损耗与一年8760h乘积。7、最大负荷损耗时间是指全年电能损耗除以最大负荷时功率损耗。8、线损率或网损率是指线路上损耗电能与线路始端输入电能比值。9、等值负荷功率，即负荷从网络吸取功率，就可看作为具备负值变电所节点注入功率。10、高压输电线路组空往往远不大于电抗，变化电力网络中节点电压大小，所能变化重要是
8、网络中无功功率分布；变化电压相位，所能变化重要是网络中有功功率分布。11、辐射形网络中潮流是不加控制也无法控制，它们完全取决于各负荷点负荷，环形网络中，环式网络潮流，如不采用附加办法，就按阻抗分布，因而也是无法控制。 两端供电网络潮流虽可借调节两端电源功率或电压恰当控制，但由于两端电源容量有一定限制，而电压调节范畴又要服从对电压质量规定，调节幅度都不也许大。12、辐射形配电网潮流计算特点： （1）辐射形配电网支路数一定不大于节点数。因而，网络节点导纳矩阵稀疏度很高。 （2）低压配电网由于线路阻抗大，普通不满足RX，因而普通不能采用P-Q解耦法进行网络潮流计算。 （3）对于末端负荷节点前支路功率
9、就是末端运算负荷功率，因此可以直接求支路功率损耗和电压损耗。13、进行环形网络潮流计算时，有功功率分点和无功功率分点不一致，应以哪一分点作计算起点？ 答：鉴于较高电压级网络中，电压损耗重要系无功功率流动所引起，无功功率分点电压往往低于有功功率分点，普通可以无功功率分点为计算起点。14、进行环形网络潮流计算时，如果已知是电源端电压而不是功率分点电压，应按什么电压算起？答：要设网络中各点电压均为额定电压，先计算各线段功率损耗，求得电源端功率后，再运用已知电源端电压和求得电源端功率计算各线段电压降落。15、任意辐射形网络潮流计算环节：网络中变电站较多时，先求出等值负荷功率或运算负荷，然后在计算线路各
10、支路电压降落和功率损耗。而对既给定末端负荷有给定始端电压状况，开始时由末端向始端推算时，设全网电压都为额定电压，仅计算各元件中功率损耗而不计算电压降落，待求得始端功率后，再运用给定始端电压和求得始端功率由始端向末端逐段推算电压降落，但这时不再重新计算功率损耗。四简答题1节点导纳矩阵特点（1）、节点导纳矩阵是方阵，其阶数就等于网络中除参照节点外节点数n. (2)、节点导纳矩阵是稀疏矩阵，其各行非零非对角元数就等于与该行相相应节点所连接不接地支路数。（3）、节点导纳矩阵对角元就等于各该节点所连接导纳总和。（4）、节点导纳矩阵非对角元Yij等于连接节点i、j支路导纳负值。（5）、节点导纳矩阵普通是对
11、称矩阵，这是网络互易特性所决定。2变量分类及各自概念依照各个节点已知量不同，将节点分为三类：PQ节点、PV节点、平衡节点。（1）、PQ节点：注入功率Pi和Qi已知，节点电压大小Ui和相位角待求，负荷节点或发固定功率发电机节点，数量最多。（2）、PV节点：Pi和Ui已知，Qi和相位角待求，对电压有严格规定节点，如电压中枢点。（3）、平衡节点：Ui和相位角已知，Pi、Qi待求，只设一种。3设立平衡节点目（1）、在成果未出来之前，网损是未知，至少需要一种节点功率不能给定，用来平衡全网功率。（2）、电压计算需要参照节点。：点、平衡节点。（是对称矩阵，这事于网络中除参照哦五一电力系统中有功功率平衡1电力
12、系统负荷构成第一种，变动幅度很小，周期很短，这种负荷变动有很大偶尔性。第二种，变动幅度较大，周期较长，属于这一种重要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性负荷变动。第三种，变动幅度最大，周期最长，这一种是由于生产、生活、气象等变化引起负荷变动。2电力系统有功功率和频率调节分类及各自概念可分为一次、二次、三次调节三种：一次调节：发电机调速器进行、对第一种负荷变动引起频率偏移调节。二次调节：发电机调频器进行、对第二种负荷变动引起频率偏移调节。三次调节：按最优化准则分派第三种有规律变动负荷。3系统电源容量和备用容量概念系统电源容量：可投入发电设备可发功率之和。备用容量：系统电源容量不不大于发电负荷某
13、些。4备用容量分类及各自概念 按作用分：.（1）负荷备用：指调节系统中短时负荷波动并肩负筹划外负荷增长而设立备用（2%5%）。（2）事故备用：使电力顾客在发电设备发生偶尔性事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需备用(5%10%)。（3）检修备用：使系统中发电设备能定期检修而设立备用。（4）国民经济备用：计及负荷超筹划增长而设立备用。 按存在形式分：（1）热备用：指运转中发电设备也许发最大功率与系统发电负荷之差。（2）冷备用：指未运转发电设备也许发最大功率。二电力系统中有功功率最优分派1电力系统中有功功率最优分派涉及内容及各自概念涉及：有功功率电源最优组合和有功功率负荷最优分派。有功功率电源最
14、优组合概念：系统中发电设备和发电厂合理组合。涉及：机组最优组合顺序，机组最优组合数量，机组最优开停时间。有功功率负荷最优分派概念：系统中有功负荷在各个正在运营发电设备或发电厂之间合理分派。 2 发电机组耗量特性(1).概念：反映发电机组单位时间内能量输入和输出关系曲线。(2).比耗量：耗量特性曲线上某点纵坐标和横坐标之比，及输入和输出之比：u=F/P(3).效率：比耗量倒数：n=P/F(4).耗量微增率：耗量特性曲线上某点切线斜率，表达在该点输入增量和输出增量之比： a=dF/dP3 目的函数和约束条件有功负荷最优分派目：在满足对一定量负荷持续供电前提下，使发电设备在生产电能过程中单位时间内消
15、耗能源至少。(1).目的函数系统单位时间内消耗燃料（火电机组）F =F1(PG1)+F2(PG2)+Fn(PGn)= Fi(PGi)，式中,Fi(PGi)表达某发电设备发出有功功率PGi时单位时间内所需消耗能源。(2).约束条件等式约束：PGi(min)= PLDj+PL 为网络总损耗 不计网损时：PGi(min)= PLDj不等式约束：PGi(min)=PGi=PGi(max) QGi(min)=QGi=QGi(max) Ui(min)=Ui=Ui(max)4.等耗量微增率准则 dF1/dPG1=dF2/dPG25.各种发电厂间负荷经济分派(不计网损有功最优分派) （1）目的函数：F=Fi(
16、PGi) 最小 （2）等式约束条件：PGi-PLD=0 构造拉格朗日函数： L=F-a(PGi-PLD) 求拉格朗日函数无条件极值得：dFi/dPGi=a (i=1,2,，n) （3）功率上下限约束条件：PGi(min)=PGi0表达系统中无功功率可以平衡且有适量备用；Qres0表达系统中无功功率局限性，应考虑加设无功补偿装置。其中：电源供应无功功率QGC由两某些构成，即发电机供应无功功率QG和补偿设备供应无功功率Qc。即QGC=QG+Qc无功功率损耗Q涉及三某些：变压器中无功功率损耗Qt，线路电抗中无功功率损耗Qx，线路电纳中无功功率损耗Qb，由于Qb属容性，将其作为感性无功功率损耗论处，则
17、应具备负值。即Q=Qt+Qx-Qb5无功局限性应采用办法：（1）、规定各类顾客将负荷功率因数提高到现行规程规定数值。（2）、挖掘系统无功潜力。例如将系统中暂时闲置发电机改作调相机运营；动员顾客同步电动机过励磁运营等。（3）、依照无功平衡需要，增添必要无功补偿容量，并按无功功率就地平衡原则进行补偿容量分派。小容量、分散无功补偿可采用静电电容器；大容量、配备在系统中枢点无功补偿则宜采用同步调相机或静止补偿器。二电力系统无功功率最优分布1无功功率最优分布涉及：无功功率电源最优分布和无功功率负荷最优补偿2无功功率电源最优分布优化无功电源分布目：在有功负荷分布已拟定前提下，调节无功电源之间负荷分布，使有
18、功网损达到最小。其中，网络有功网损可表达为节点注入功率函数。目的函数：网络有功网损P=P(P1,P2,Pn ,Q1,Q2,Qn)最小等约束条件：QGi-QLi-Q= 0不等约束条件：PGi(min)=PGi=PGi(max) QGi(min)=QGi=QGi(max) Ui(min)=Ui=Ui(max)构造拉格朗日函数L=P-a (QGi-Q-QLi)=0分别对QGi和a并令其等于零得到成果。三 电力系统电压调节1电压调节必要性：（1）.电压偏移过大对电力系统自身及用电设备会带来不良影响。a.效率下降，经济性变差。b.电压过高，照明设备寿命下降，影响绝缘。c.电压过低，电机变热。d.系统电压
19、崩溃。（2）不也许使所有节点电压都保持为额定值。a.设备及线路压降。b.负荷波动。c.运营方式变化。d.无功局限性或过剩。2国内规定容许电压偏移 35kv及以上电压供电负荷：-5%+5% 10kv及如下电压供电负荷：-7%7% 低压照明负荷：-10%+5% 农村电网：-10%+7.5% 注：故障状况下，电压偏移较正常时再增大5%，但正偏移不能超过10%。3中枢点电压管理 (1)什么是电压中枢点？ 电压中枢点系值那些可反映系统电压水平重要发电厂或枢纽变电所母线。因诸多负荷都由这些中枢点供电，如能控制住这些点电压偏移，也就控制住了系统中中大某些负荷电压偏移。于是，电力系统电压调节问题也就转化为保证
20、各电压中枢点电压偏移不越出给定范畴问题。(2)如何选取电压中枢点？ 普通可选取下列母线作为电压中枢点: a.大型发电厂高压母线；b.枢纽变电所二次母线；c.有大量地方性负荷发电厂低压母线。(3)中枢点电压容许波动范畴 中枢点i电压应满足不等约束条件：Ui(min) =Ui=Ui(max) 中枢点i在最低电压Ui(min)等于在地区负荷最大时某顾客容许最低电压U(min)加上到中枢点电压损耗U (max)。Ui(min)= U(min)+ U (max)中枢点i在最高电压Ui(max)等于在地区负荷最小时某顾客容许最高电压U(max)加上到中枢点电压损耗U (min)。Ui(max)= U(ma
21、x)+ U (min)(4)。中枢点电压调节方式及各自定义 中枢点电压调节方式普通分为三类：逆调压，顺调压和常调压。 逆调压：最大负荷时升高电压，但不超过线路额定电压105%，即1.05UN；最小负荷时减少电压，但不低于线路额定电压，即UN。供电线路较长、负荷变动较大中枢点往往采用这种调压方式。 逆调压：最大负荷时减少电压，但不低于线路额定电压2.5%，即1.025UN；最小负荷时减少电压，但不超过线路额定电压7.5%，即1.075UN。供电线路不长、负荷变动不大中枢点，容许采用顺调压。 常调压：在任何负荷状况下都保持中枢点电压为一基本不变数值，即1.02UN1.05UN。介于上述两种状况之间
22、中枢点，还可采用常调压。4电压调节办法 (1)、调节发电机励磁电流以变化发电机机端电压，适合于由孤立发电厂不经升压直接供电小型供电网。在大型电力系统中发电机调压普通只作为一种辅助性调压办法； (2)、变化变压器变比，只有当系统无功功率电源容量充分时这种办法才有效； (3)、变化功率分布P+jQ，使电压损耗变化，例如无功功率补偿调压；(4)、变化网络参数R+jX，使电压损耗变化。5 无功功率补偿调压办法 （1）运用并联补偿调压 a补偿设备为静电电容器；.b补偿设备为同步调相机；（2）线路串联电容补偿改进电压质量。暂态某些一短路基本知识1.什么叫短路？所谓短路，是指电力系统正常运营状况以外相与相之
23、间或相与地之间连接。2.短路类型 ：三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路3.短路产生因素是什么？ 绝缘被破坏（过电压、雷击；风、雪、鸟、兽等；绝缘老化、污染；设计、安装、维护不当，人为因素）4.短路危害有哪些？ 引起发热：1020倍额定电流，达几万甚至几十万安引起电动力效应：传导体变形甚至损坏机械稳定性引起网络中电压降落使稳定性遭到破坏短路也许干扰通信系统5.电力系统故障分类：横向故障：短路故障纵向故障：断线故障二标幺制1.数学表达式标幺值=有名值 / 基准值（与有名值同单位物理量）2.基准值选用普通先选定电压和功率基准值，则电流和阻抗基准值分别为： 3.基准值变化时标幺值换算变压器
24、： 转换为统一基准值电抗器： 转换为统一基准值4.不同电压级别电网中各元件参数标幺值计算（1）精确计算法选取一段作为基本段，其她将各段参数按照变压器实际变比向这一段归算，然后选取功率和电压基准值。（2）近似计算法选取一段作为基本段，假定变压器变比为各电压级别额定电压平均值之比，将其她将各段参数向这一段归算。三无限大电源1.特点电源U，f恒定（Z=0，U=C，S=）内阻抗为零，实际内阻短路回路总阻抗10%，即由无限个有限功率电源构成2.产生最大短路全电流条件短路前电路为空载纯电感电路初相角 3.短路冲击电流im短路电流在最恶劣短路状况下最大瞬时值,用于校验电气设备电动力稳定性出当前短路发生通过半个周期即t=T/2时4.短路电流有效值Ich以时刻t为中心一种周期内，瞬时电流均方根值，用于检查断路器开断能力。四运算曲线法计算短路电流1基本原理复杂电力系统中，只保存发动机电动势节点和短路点，通过化简消去其她中间节点，形成一种以短路点位中心辐射行网
