电力系统分析总复习
第一章电力系统的基本概念
1 电力系统的根本任务：向用户提供充足、可靠、优质、价格合理的电能
2 电力系统的组成：广义上是指由若干发电厂、变电所、负荷中心，通过电力线路连接在
一起的统一整体，用以完成电能的生产、输送、分配和使用；狭义上是指由发电机、变压器、线路及用电设备等电气设备连接起来构成的整体
3 电力网：在电力系统中，实现输送、分配电能的部分，由发电厂和变电所中的变压器、
电力线路连接起来构成的整体
4 电力线路：是传输电能的电气设备——从功能上分为输电线路（是指发电厂向负荷中心
输送大量电力的主要干线，以及不同地区电网间互送电力的高压联络线路）、配电线路（是指变电所与电力终端用户间的较低电压等级的联络线路）；从结构上分为架空线路（由导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础接地装置等组成）、电缆线路（由导线、绝缘层、保护层组成）
5 负荷=电力系统中所有的用电设备所消耗的功率总和；供电负荷=负荷+电力网功率损耗；
发电负荷=供电负荷+发电厂厂用电
6 负荷分类：按负荷对供电可靠性要求分：一类负荷（是指中断供电将造成人身伤亡或将
在政治上、经济上造成重大损失的负荷）、二类负荷（是指中断供电将在政治上、经济上造成重大损失的负荷）、三类负荷
7 负荷曲线：用来描述负荷随时间变化的规律，常采用折线法、阶梯法绘制
8 负荷曲线分类：
A．按负荷种类分类：有功功率负荷曲线、无功功率负荷曲线
B．按负荷对象分类：用电设备、车间、企事业单位、行业、县网、区域网、地区网、省网负荷曲线and so on
C．按时间分类：日、周、月、季、年负荷曲线and so on
9 电力系统运行的特点：a.电能不能大量储存；b.过渡过程非常短暂；c.影响因素众多；d.
电能与国民经济各部门及人民生活关系密切
10 电力系统运行的要求：a.保证供电的可靠性；b.保证良好的电能质量（频率——50Hz、
电压——电压偏差，电压波动，电压闪变，三相电平衡、波形——正弦波）；c.提高电力系统运行的经济性
11 电力系统的电气接线方式：无备用接线方式（有单回路放射式、干线式、链式网络，常
适用于三类负荷）、有备用接线方式（有双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络，常适用于一类和二类负荷）
12 电力系统分类：按职能分为输电系统（其任务是将区域性发电厂的电能，通过电力系统
中高压等级最高的一级或两级电力线路和枢纽变电所，可靠而经济地输送到负荷集中地区）、配电系统（其任务是将输电系统输入的电能分配给终端用户）
13 国标电压等级分3类：a.第一类为100V以下；b.第二类为500V以下；c.第三类为1000V
以上
14 ★电力线路、发电机、变压器的额定电压等级的确定：
A．电力线路——他的额定电压=用电设备的额定电压=对应电力系统电压等级
B．发电机——他的额定电压=线路额定电压*105%
C．变压器：
a．一次测直接与发电机相连的变压器，一次侧额定电压=发电机额定电压=线路额定电压*105%，二次侧额定电压=线路额定电压*105%
b．二次侧在带负荷运行时，一次侧额定电压=线路额定电压，二次侧额定电压=线路额
定电压*110%（如果变压器内阻抗较小，或二次侧直接与用电设备相连，则二次侧额定电压=线路额定电压*105%）
15 电力系统中性点运行方式分类：有效接地系统（大电流接地系统）——中性点直接接地、
中性点经小阻抗接地；非有效接地系统（小电流接地系统）——中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高阻抗接地
16 中性点直接接地方式的特点：a.短路回路中的短路电流很大；b.中性点电位保持不变，仍
为地电位；c.非故障相对地电压仍为相电压
17 中性点运行方式的优缺点比较：供电可靠性——中性点不接地、中性点经消弧线圈接地
系统的供电可靠性要大很多；对绝缘要求——中性点直接接地系统对绝缘水平要求较低；
中性点经消弧线圈接地系统能够解决间歇性电弧对系统产生的过电压现象
第二章电力系统元件参数和等效电路
18 四大参数的物理意义：电阻——反映线路通过电流时产生的有功功率损耗的效应；电抗
——反映载流导线周围产生的磁场效应；电导——反映带电导线绝缘介质泄漏损耗和导线周围电晕损耗的效应；电纳——反映带点导线周围的电场效应
19 电力线路参数及等效电路：
★一般线路：Z=R+jX Y=G+jB
a．短线路（长度不超过100Km的架空线路）：R=r1l；X=x1l；G=0；B=0，采用一字型等效
b．★★★中等长度线路（长度在100Km~300Km之间的架空线路和100Km以下的电缆线路）：R=r1l；X=x1l；G=g1l=0；B=b1l，采用π型等效或T型等效
长线路（长度超过300Km的架空线路和超过100Km以上的电缆线路）：采用π型等效20 变压器参数及等效电路：Z T=R T+jX T Y T=G T-jB T
我国国标双绕组只有五种：Yyn12、Yd11、YNd11、YNy12、Yy12（绕组的连接方式只有星形Y、三角形△两种）
变压器分类：按绕组结构分——普通变压器（双绕组和三绕组）、自偶变压器；按绕组分布分——升压变压器、降压变压器；按变压器的调压方式分——普通分接头变压器、有载调压变压器
A．★★★双绕组变压器参数及等效电路：
通常采用Г型等效的理由：额定电流时，一次侧绕组的压降只有 2.5%~5%U N，且励磁电流小于一次侧3%I N，所以直接把励磁支路直接移至电源端
具体参数：
R T=P s U N2/(1000S N2) 其中U N为额定线电压（U N的选择与R T有关），P s为短路损耗X T=U s%U N2/(100S N) 其中U s%为短路电压百分值
G T=P0/(1000U N2) 其中P0是空载损耗
B T=I0%S N/(100U N2) 其中I0%是空载电流百分值
B．★三绕组变压器参数及等效电路：
磁通：主磁通（链过三个绕组的磁通）、漏磁通（自漏磁、互漏磁）
三绕组变压器分类：按3个绕组容量比分——Ⅰ型100/100/100、Ⅱ型100/100/50、Ⅲ型100/50/100
a．★★★Ⅰ型变压器参数：
P s1=(P s1-2+P s3-1-P s2-3)/2
P s2=(P s1-2+P s2-3-P s3-1)/2
P s3=(P s2-3+P s3-1-P s1-2)/2
R T1= P s1U N2/(1000S N2) R T2= P s2U N2/(1000S N2) R T3= P s3U N2/(1000S N2) U s1%=(U s1-2%+U s3-1%-U s2-3%)/2
U s2%=(U s1-2%+U s2-3%-U s3-1%)/2
U s3%=(U s2-3%+U s3-1%-U s1-2%)/2
X T1=U s1%U N2/(100S N) X T2=U s2%U N2/(100S N) X T3=U s3%U N2/(100S N)
G T=P0/(1000U N2)
B T=I0%S N/(100U N2) 此处变压器的电纳为负
b．Ⅱ型、Ⅲ型变压器参数：
由于容量为100的高、中绕组电流只为他们额定电流的一半，所以对其需要归算：P s2-3=4P’s2-3 P s3-1=4P’s3-1 其余的计算和Ⅰ型一样c．按最大短路损耗计算：
R T(100)=P smax U N2/(2000S N2) R T(50)=2 R T(100)
C．变压器π型等效参数：
y12=1/(kZ T) y10=(k-1)/(kZ T) y20=(1-k)/(k2Z T)
21 ★★★电力系统的等效电路：
A．★有名制等效电路：
a．确定基本电压等级（稳态时，取最高电压等级；短路时，取短路处电压等级）
b．计算实际参数
c．变比k计算k=基本级侧U N1：待归侧U N2
d．★归标
R=R’(k1k2……k n)2
X=X’(k1k2……k n)2
G=G’/(k1k2……k n)2
B=B’/(k1k2……k n)2
U=U’(k1k2……k n)
I=I’/(k1k2……k n)
e．作等效电路图
注意：归算前后功率不变；各级电压、电流都是归算至基本级量；变比k=基本级侧U N1：待归侧U N2；一定要跨过，不跨不计入
B．标幺制等效电路：
标幺值=有名值：基准值
基准值的俩限制条件：一是基准值的单位应与有名值相同；二是Z、Y、U、I、S的基准值之间要符合对应的电路关系
★一般取S B=100的倍数MV A U B=基本电压等级，由此推出：
Z B=U B2/S B Y B=S B/U B2I B=S B/(√3U B)
其次是R*=R/Z B X*=X/Z B G*=G/Y B B*=B/Y B
★不同基准值标幺值的换算：
第一步：额定标幺值还原为有名值——X=X(N)*U N2/S N
第二步：选定基准值换算——X(B)*=X/ZB=X S B/U B2
总结：X(B)*= X(N)*U N2S B/(S N U B2)
第三章 简单电力系统的潮流计算
22 电力系统运行要求：1电源发电量=负荷需求+损耗；2节点电压保持在额定值左右；3发电机运行在额定有功功率和无功功率上下限内；4输电线路和变压器不过负荷
23 潮流计算的任务：根据给定运行条件及系统接线方式来确定电力系统稳态运行状态； 潮流计算的结果：评价系统运行方式和系统规划设计方案的合理性、安全可靠性、经济性的依据，是电力系统故障分析及计算的重要部分
24 电力网的功率损耗和电压降落
A ．电力线路的功率损耗和电压降落
a.电力线路的功率损耗：串联阻抗的功率损耗+并联导纳的功率损耗
串联阻抗的功率损耗：ΔS Z =(S ’2/U 2)2Z=(P ’22+Q ’22)R/U 22+j(P ’22+Q ’22)X/U 22
ΔS Z =(S ’1/U 1)2Z=(P ’12+Q ’12)R/U 12+j(P ’12+Q ’12)X/U 12
并联导纳的功率损耗：ΔS Y1=U 1(YU 1/2)*=(G-jB)U 12/2≈-jBU 12/2
ΔS Y2=U 2(YU 2/2)*=(G-jB)U 22/2≈-jBU 22/2
b.电力线路的电压降落：是指线路始末两端的向量差dU=U 1-U 2，实际上是线路阻抗
中的电压降落(高压电网中，线路的无功功率主要影响线路的电压损耗，有功功率主
要影响线路始末端电压间的相位角)
dU=(S ’2/U 2)*Z=(P ’2R+Q ’2X)/U 2+j(P ’2X-Q ’2R)/U 2=ΔU+j δU
dU=(S ’1/U 1)*Z=(P ’1R+Q ’1X)/U 1+j(P ’1X-Q ’1R)/U 1=ΔU ’+j δU ’
U 1= U 2+d U=(U 2+ΔU)+j δU U 2=U 1-d U ’=(U 1-ΔU ’)-j δU ’
δ=arctan(δU/(U 2+ΔU)) δ=arctan(-δU ’/(U 2-ΔU ’))
c.电压质量指标与输电效率：
电压损耗：是指始末两端电压有效值之差 ΔU%=100%(U 1-U 2)/U N
电压偏差：是指始端或末端与线路额定电压的数值差 ΔU iN %=100%(U i -U N )/U N 电压调整：是指线路末端空载与负载时电压的数值差 ΔU 0%=100%(U 20-U 2)/U 20
输电效率：是指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值
η%=100%P 2/P 1
B．变压器的功率损耗和电压降落：
a.变压器的功率损耗：阻抗功率损耗+导纳功率损耗(变压器的阻抗支路功率损耗与负
荷功率或传输功率有关，励磁导纳支路功率损耗取决于电压大小)
阻抗功率损耗：ΔS ZT=(S’2/U2)2Z T=(P’22+Q’22)R T/U22+j(P’22+Q’22)X T/U22
ΔS ZT=(S’1/U1)2Z T=(P’12+Q’12)R T/U12+j(P’12+Q’12)X T/U12导纳功率损耗：ΔS YT=U1(Y T U1)*=G T U12+jB T U12
b.变压器的电压降落：dU=(S’2/U2)*Z T=(P’2R T+Q’2X T)/U2+j(P’2X T-Q’2R T)/U2=ΔU+jδU
dU=(S’1/U1)*Z T=(P’1R T+Q’1X T)/U1+j(P’1X T-Q’1R T)/U1=ΔU’+jδU’
c.近似计算功率损耗：(S1≈S1’U1≈U2≈U N S2≈S2’)
ΔS ZT=P s S i2/(1000S N2)+jU s%S N S i2/(100S N2)
ΔS YT=P0/1000+jI0%S N/100
C．负荷和电源的功率：
负荷功率S4：变电所负荷侧功率
等效负荷功率S3：从网络输入到变电所的功率
运算负荷S3’：为等效负荷功率+进线末端导纳功率
电源功率S1：发电厂电源侧的功率
等效电源功率S2：为发电机高压母线向系统送出的功率
运算功率S2’：为等效电源功率-出线始端导纳功率
25 ★简单开式网络的潮流计算：
简单潮流计算的三种情况计算步骤：
A.★★★已知同端负荷功率和同端电压（已知S1和U1、S4和U4）：
a.求各元器件参数
b.做等效电路图
c.由给定条件求各功率分点分布和功率损耗、节点电压
B.已知末端负荷功率和始端电压（已知S4和U1）：
a.假定全网电压为额定电压U N，则U4=U N
b.由S4、U4推出S1（推算功率分布，不计电压降落）
c.由S1、U1推出U4（推算电压分布，计入电压降落）
26 闭式网络的潮流计算：
A．环式网络潮流计算步骤：（忽略电压降——U N为全网电压）
a.作等效电路：U1=U1’=U N
b.求基本功率：
S a=((Z23*+Z31*)S2+Z31*S3)/(Z12*+Z23*+Z31*)
S b=((Z23*+Z12*)S3+Z12*S2)/(Z12*+Z23*+Z31*)
c.校验：S a+S b=S2+S3？
d.确定功率分点（两边流入）：S3=S23+S b
e.计算实际功率分布：打开功率分点，其余同开式网计算法
B．两端供电网络潮流计算步骤：
a.做等值电路：各元件参数
b.求基本功率：
S a=((Z23*+Z34*)S2+Z34*S3)/(Z12*+Z23*+Z34*)+(U N dU*)/(Z12*+Z23*+Z34*)
S b=((Z23*+Z12*)S3+Z12*S2)/(Z12*+Z23*+Z34*)-(U N dU*)/(Z12*+Z23*+Z34*)
S c=(U N dU*)/(Z12*+Z23*+Z34*)
c.校验：S a+S b=S2+S3？
d.确定功率分点：功率由两侧流入的节点
e.计算实际功率分布：打开功率分点，其余同开式网计算法
第四章复杂电力系统的潮流计算
27 节点导纳矩阵的特点：它是一个方阵（n个节点就是n阶矩阵，不含参考节点）；对称矩
阵；稀疏矩阵对角线为自导纳；非对角线为互导纳（通常取地为参考点，编号0，节点电压都是各节点对地电压）
28 自导纳：节点导纳矩阵的对角元素Y ii，他等于在节点i加上单位电压，其他节点都接地
时，经节点i向网络注入的电流；也等于在节点i加电压，其他节点都接地时，从节点i注入网络的电流同施加于节点i的电压之比；Y ii=∑y ij（自导纳是节点i以外的所有节点都接地时，节点i对地的总导纳，即等于与节点i相接的各支路导纳之和）
29 互导纳：节点导纳矩阵非对角元素Y ji，他等于在节点i加单位电压，其他节点都接地时，
经节点j注入网络的电流；也等于在节点i加电压，其他节点都接地时，从节点j注入网络的电流同施加于节点i的电压之比；Y ij=Y ji=-y ji=-y ij(节点j的电流实际上是自网络流出并注入大地中的，所以互导纳等于节点i与j之间的支路导纳的负值
30 节点导纳矩阵的形成：
A．矩阵阶数=节点数
B．非对角元素中非零元素的个数=对应节点所连的不接地支路数
C．对角元素就是各节点的自导纳=相应节点所连支路的导纳之和
D．非对角元素=i节点与j节点之间支路导纳的负值
E．矩阵是一个对称的，只要求下三角或上三角部分
F．对于变压器支路，利用π型等效或归算法做都能求出（等效或归算后，按以上规则求）31 P-Q分解法的迭代次数一般多于牛顿-拉夫逊法，但每次迭代所需的时间比牛顿-拉夫逊
法少得多，所以其计算时间小很多
第五章电力系统正常运行方式的调整与控制
32 有功功率负荷的变动及调整：
电力系统的总负荷（据变化规律）分三类：第一类是变化幅度很小，变化周期很短的负荷；第二类是变化幅度较大、变化周期较长的负荷；第三类是变化幅度很大、变化周期很长的负荷
频率的调整分三种：频率一次调整——由于第一类负荷变化引起的频率偏移将由发电机组调速系统的调速器进行调整；频率二次调整——由于第二类负荷变化引起的频率偏移将由发电机组调速系统的调频器进行调整；频率三次调整——由于第三类负荷变化引起的频率偏移将在有功功率平衡的基础上，责成各发电设备按经济最优分配原则进行有功功率分配
33 电力系统的功—频静特性：负荷的功—频静特性、发电机组的功—频静特性
A．负荷的有功功率—频率静态特性：K LD=ΔP LD/Δf K LD*=K LD f N/P LDN
其中K LD是负荷的频率调节效应系数（表征负荷的频率调节特性）f N=50Hz
P LD是频率等于f时系统的有功功率P LDN是频率等于工频50Hz时系统的有功功率注意：K LD负荷的频率调节效应系数不能整定，其K LD*大小取决于全系统各类负荷所占比重（1~3）；他是调度部门确定按频率减负荷方案以及低频事故切负荷来恢复频率的计算依据
B．发电机组的功—频静态特性：K G=-ΔP G /Δf K G*=K G f N/P GN
其中K G是发电机组的单位调节功率（表征电源的频率调节特性）f N=50Hz
δ*静态调差系数：表征系统电源频率调节特性的参数之一，δ*=(f0-f N)/f N
则有K G=P GN/(δ*f N) K G*=1/δ*
注意：K G是可以整定的，在整定范围内，K G越大，δ*就越小，调整结果频率偏移越小；当发电机组满载以后，受调速机构的限制，发电机组不再具有调频能力，此时K G为0，δ*为无穷大
34 频率的一次调整：负荷增量ΔP LD0是由调速器作用使得发电机组有功出力增加和负荷功
率随频率的下降而自动减少两方面共同调节来平衡的
K G∑=∑K G iΔP LD0=-( K G∑+ K LD)Δf=-KΔf 注意：式中n台发电机组均未满载一旦满载，则某台发电机的单位调节功率K Gi=0，参加并联的未满载机组越多，系统单位调节功率K越大，频率变化Δf越小，系统频率就越稳定
各机组间的负荷分配：（按单位调节功率或调差系数自然分配）各机组承担的功率增量ΔP Gi=-K GiΔf=-P GNΔf/(δ*f N)
35 调节负荷节点a处的电压可以采取以下措施：
A．调节发电机励磁电流以改变发电机端电压U G
B．适当选择变压器变比
C．改变线路的电抗参数
D．改变无功功率分布
第六章电力系统的经济运行
36 ★电力系统的经济运行的两大指标：煤耗率（g/kWh）——是指每生产1kWh电能所消
耗的标准煤重（29.31MJ/kg）；网损率——是指电力网中损耗的电能与向电力网供应的电能的百分比
37 电力网中的电能损耗：变压器绕组和输电线路导线电阻的电能损耗；变压器铁芯、电容
器和电缆的绝缘介质以及电晕等的损耗
★输电线路电能损耗计算：<最大负荷损耗时间法>、<等值功率法>
最大负荷损耗时间τmax：若线路中传送的功率一直保持最大负荷功率Smax，在τmax 时间内电能损耗恰好等于该线路全年的实际电能损耗（τmax可由Tmax和cosφ查表得出）ΔA=∑ΔPmaxτmax
38 降低网损的技术措施：1，提高用户的功率因数，减少电网输送的无功功率；2，改善闭
式网络的功率分布；3，合理确定电力网的运行电压水平；4，合理组织变压器的经济运行；5对原有电网进行技术改造
39 有功功率的经济分配：等耗量微增率准则——在满足一定的约束条件下，各发电厂之间
合理分配系统的有功功率负荷，使整个系统燃料耗量最小
∑P Gi-∑PLDi=0
第七章同步发电机的基本方程
40 派克变换：它是一种线性变换，是将静止的a、b、c三相坐标系统（abc坐标系统）表
示的电磁量变换为在空间随转子一起旋转的两相直角坐标d、q系统和静止的0轴系统（dq0坐标系统）
41 派克矩阵：i dq0=Pi abc
[ cosθ cos(θ-120。) cos(θ+120。) ]
P=2/3 [ -sinθ -sin(θ-120。) -sin(θ+120。) ]
[ 1/2 1/2 1/2 ]
[ cosθ -sinθ 1 ]
P-1= [ cos(θ-120。) -sin(θ-120。) 1 ]
[ cos(θ+120。) -sin(θ+120。) 1 ]
第八章电力系统三相短路的分析与运算
42 短路：电力系统中的一种故障形态，是处于运行中的线路和电气设备相与相之间或相与
地之间发生的直接或经过外部阻抗的非正常接通
短路原因：电气设备载流部分的绝缘破坏、气象条件恶化、运行人员的误操作、鸟兽类动物跨接裸导体部分等
短路的基本类型：三相短路（对称短路）、两相短路、单相接地短路、两相短路接地
43 无限大功率电源：容量为无限大，内阻抗为零的电源（实际是供电电源的内阻抗小于短
路回路总阻抗的10%的电源）
44 短路电流i a=强制分量（特解、周期分量）+直流分量（通解、自由分量、非周期分量）
i
a =I
pm
sin(ωt+α-φ)+Ce-t/Ta
45 短路冲击电流i M：短路电流最大可能的瞬时值，用于校验电气设备和载流导体的电动力
稳定度
直流分量电流最大初值的条件：向量差最大，即短路前为空载状态；向量差在t=0时刻与时间轴平行，即合闸角α满足|α-φ|=90。
i M=(1+e-0.01/Ta)Ipm=K M Ipm K M为冲击系数
46 短路电流的最大有效值I M：出现在短路后的第一个周期t=0.01s时刻，用于校验电气设
备的断流能力或耐力强度
I M=I p√(1+2(K M-1）2)
47 短路容量S t：等于短路电流有效值同短路处的正常电压（平均额定电压）的乘积,用于校
验开关的切断能力，短路容量越大，节点与电源联系越紧密，节点承受扰动越强
S t=√3U av I t S t*=I t*
48 短路电流周期分量有效值I p：I p=U av/(√3Z∑) I p*=1/x∑*
49 起始次暂态电流：就是短路周期分量的初值（幅值或有效值）
计算条件分类：静止元件——线路、变压器……；旋转元件——发电机……
发电机的次暂态参数：xd’’=xq’’ E0’’=1
静止元件的次暂态参数：等于其稳态参数
50 三相短路的短路电流计算方法：直接计算法（短路点输入阻抗=各电源到短路点的转移阻
抗的并联值）和叠加计算法（短路点正常电流为0）
直接计算法步骤：求次暂态参数；求等效电路；求次暂态电动势与电流；还原计算叠加计算法步骤：计算正常分量；计算故障分量；计算短路电流、短路电压；利用叠加原理计算有名值
第九章电力系统简单不对称故障的分析计算
51 对称分量法：将一组不平衡的三相参数向量各自分解为三组分别对称的分量，即正序、
负序、零序分量，再利用叠加原理，对三组对称分量分别按对称三相电路进行求解，将结果进行叠加
正序：Fa(1)、Fb(1)、Fc(1)大小相等，相位互差120度，相位与正常运行时相同
负序：Fa(2)、Fb(2)、Fc(2)大小相等，相位互差120度，相位与正常运行时相反
零序：Fa(0)、Fb(0)、Fc(0)大小相等，相位相同
引入算子：a=e j120=-1/2+j√3/2 a2=e j240=-1/2-j√3/2
[1 1 1] [1 a a2]
转换矩阵T=[a2 a 1] 转换逆矩阵T-1=[1 a2 a]
[a a2 1] [1 1 1]
52 若三相系统的三相向量之和为0，则对称的分量中无零序分量：三相系统的线电压不含
零序电压分量；△形接法或无中性线的Y形接法的三相系统无零序电流分量；唯独只有有中性线的Y形接法才有可能有零序电流分量，且中性线的零序电流是一相的3倍
53序阻抗：静止元件——正序阻抗=负序阻抗=稳态阻抗，而零序阻抗不定；旋转元件发电机——正序阻抗=xd’’=xq’’、E’’=1,负序阻抗=(xd’’+q’’)/2,零序阻抗=0.15~0.20xd’’
变压器零序：当不对称故障发生在变压器的△侧或不接地Y形侧时，零序电压施加在变压器的故障侧，零序阻抗x(0)=∞；当不对称故障发生在变压器的接地Y形侧时，零序电压施加于变压器故障侧
54 三相各序网络建立原则：
A．正序等效电路的建立：所有同步发电机、调相机及个别需用等效电源支路表示的综合负荷，都是正序等效电路的电源E’’；在短路点与接地点之间引入代替故障条件的不对
称电压源的正序分量；除中性点接地阻抗、空载线路、空载变压器外，电力系统各元件均应包括在正序等效电路中，且用正序参数表示
B．负序等效电路的建立：电压源无负序电动势，所以电源支路直接经负序阻抗接地；故障端口处施加不对称电压源的负序分量；除中性点接地阻抗、空载线路、空载变压器外，电力系统各元件均应包括在负序等效电路中，且用负序参数表示
C．零序等效电路的建立：首先从故障点开始，在零序电压源作用下，逐个判断零序电流情况（零序电流走大地，且变压器中性点接地阻抗中的零序电流是3倍于一相零序电流）；
发电机元件无零序电动势
55 不对称短路分析步骤：1，求边界条件；2，对称分量法；3，解方程
A．单相接地短路的边界条件：Uf(1)+Uf(2)+Uf(0)=0 If(1)=If(2)=If(0)
B．两相短路的边界条件：Ifa=0 Ifb=-Ifc Ufb=Ufc
C．两相短路接地的边界条件：Ifa=0 Ufb=Ufc=0
56 正序等效原则：在简单不对称短路的情况下，故障处电流的正序分量，与在故障处每一相中加入附加阻抗z△，并在其后发生三相短路时的短路电流相等
If(1)=Uf(1)/(z∑(1)+z△) If=mIf(1)
电力系统分析总结(复习资料)
1、由发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体，对电能进行不间断的生产和分配，称为电力系统。由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分成为电力网络。 2、额定频率指按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率为50Hz。 3、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压网络（<1kV）2中亚电网（1-10kV）3高压电网（35-220kV） 4、超高压电网（330-750kV） 5、特高压电网（>1000kV） 4、用电设备容许电压偏移一般为±5%；沿线路的电压降落一般为10%；；在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%。 5、负荷的分类：1按物理性能分：有功负荷、无功负荷2按电力生产与销售过程分：发电负荷、供电负荷和用电负荷3按用户性质分：工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷4按负荷供电的可靠性分：一级、二级、三级负荷。 6、我过电力系统常用的4种接地方式：1中性点不接地2中性点经消弧线圈接地3中性点直接接地4中性点经电阻和电抗接地小电流接地方式：优点：①可靠性能高②单相接地时，不易造成人身或轻微的人身和设备安全事故缺点：经济性差、容易引起谐振，危机电网的安全运行大接地电流接地方式：优点：①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点：系统的供电可靠性差（任何一处故障全跳）。 7、消弧线圈的工作原理：单相接地时，可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响。补偿方式：①全补偿：Ik=Il时，Ie=0.容易发生谐振，一般不用②负补偿，Il
电力系统分析期末考试试题AB卷
一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。 二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则
5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？ 三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1
2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分）
电力系统分析复习题(1)
长沙学院电力系统分析复习题 一、填空题 1、电力系统运行的三个基本要求是：系统运行的安全可靠性、良好的发电质量、系统运行的经济性。 2、电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。 3、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为循环功率。 4、电力系统频率的一次调整是针对发电机组的调速器进行的，频率的二次调整是针对发电机的调频器进行的。 5、系统备用容量一般分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。 6、在潮流计算时对于有功功率和无功功率均为给定，而节点电压是待求量的节点称之为节点。 7、在电力系统中，有功功率负荷的最优分配是按照等耗量微增率准则来进行分配的。 8、电力系统中枢点的调压方式分为逆调压顺调压恒调压。 9、连接额定电压分别为220和35两个电力网的一台降压变压器，变压器的两侧均接线路，则此变压器的变比为220/38.5。10、电压调整的措施有改变发电机端电压调压、改变变压器变比、改变功率分布和改变电力网络的参数。 二、选择题 1、电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为
（ ）。 A 、双回路的放射式 B 、两端供电式 C 、有备用接线 D 、无备用接线 2、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（ ）。 A 、运算负荷功率 B 、运算电源功率 C 、等值负荷功率 D 、等值电源功率 3、在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（ ）。 A 、3 B B B I U S = B 、B B B I U S = C 、B B B I U S 3= D 、B B B I U S 3= 4、利用P —Q 分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（ ）。 A 、P —Q 分解法高于牛顿—拉夫逊法 B 、牛顿拉夫逊法高于P —Q 分解法 C 、两者一样 D 、无法比较 5、电力系统无功电源最优分配的目的是（ ）。 A 、使电力系统总的能源消耗最少 B 、使电力网的有功损耗最小 C 、使电力系统的电能质量最好 D 、使电力网的无功损耗最小 6、负荷的单位调节功率可以表示为( ) A 、L L f K P ?=- ? B 、L L f K P ?= ? C 、L L P K f ?=- ? D 、L L P K f ?= ?
电力系统分析要点复习资料
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）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、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 4）我国电力系统的额定频率为（C）C、50Hz 5）目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为（B）B、火力发电厂 6）以下（D）不是电力系统运行的基本要求。D、电力网各节点电压相等7）一下说法不正确的是（B）B、水力发电成本比较大 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 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 10）一般用电设备满足（C）C、当端电压增加时，吸收的有功功率增加 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=3UI 2）下列参数中与电抗单位相同的是（B）B、电阻 3）三绕组变压器的分接头，一般装在（B）B、高压绕组和中压绕组
4)双绕组变压器，Γ型等效电路中的导纳为（A）A．G T-jB T 5）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）D.线电压、三相功率 6）额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为（C） C. 525kV 7)已知某段10kV的电压等级电力线路的电抗X=50Ω，若取S B=100MVA，UB=10kV，则这段电力线路的电抗标幺值为（B）A、X*=50ΩB、X*=50 C、X*=0.5 D、X*=5 8）若已知变压器的容量为S N，两端的电压比为110/11kV。则归算到高端压，变压器的电抗为（C）C.X T=U K%/100 X 1102/S N 9）下列说法不正确的是（D） D.电阻标幺值的单位是Ω 10）对于架空电力线路的电抗，一下说法不正确的是(B) B.与电力网的频率有关第三章 1）电力系统潮流计算主要求取的物流量是(A)A.U*,S~ B.U*;I* C.I*;S~ D Z ,I* 2）电力线路等效参数中消耗有功功率的是（C)A.电纳B.电感C.电阻D .电容3）电力线路首末端点电压的向量差称为（C）C.电压降落 4）电力线路主要是用来传输（C）C.有功功率 5)电力系统某点传输的复功率定义为（D）A.UI B.U。I。 C.U*I。D.U。I*（点米） 6)设流过复阻抗Z=R+jX的线路电流为I，线路两端的电压为U,则线路消耗的有功功率为（A）A.P=I2R B.P=I2|Z | C.U2/|Z| D.P=UI 7）当有功分点和无功分点为同一节点时，该节点电压是网络中的 B.最低电压8）变压器的励磁损耗（铁损）一般由等效电路中（C）确定C.接地支路的导纳9）电力线路等效电路的电纳是（）的，变压器的电纳是（B）的。
电路分析复习资料题(期末)
《电路分析》课程考试样卷 时量：120分钟 总分：100分 一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。(本大题共8小题，每题4分，总计32分) 1、图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 为( ) A. R R R R R 12323+ + B. ()R R R R R R 133 123+++ C. ()321321R R R R R R +++ D. R R R R R 23123+++ a b 2 R 3 R 2、图示电路中N 0为无源线性电阻网络，U S 为直流电压源。R 消耗的功率为P 1，若电源电压增为2U S ，电阻R 的功率为P 2，则( ) A. P P 212= B. P P 214= C. P P 218= D. P P 2 11 2= U 3、图示直流电路中，由叠加定理可得电压U 为( ) A. U I R =S 1 B. U U R R R = +?S 121 C. U U I R R R R =++?S S 2 121 D. U U I R R R R = -+?S S 1 12 1 R I S S 4、(本小题4分)图示正弦交流电路中，各电压表读数均为有效值。已知电压表V 、1V 和2V 的读数分别为10V 、6V 和3V ，则电压表3V 读数为( ) A.1V B. 5V C. 4V D. 11V 5、图示电路的戴维南等效电路的参数是：
A. ???Ω==8V 4O OC R U B. ???Ω==6V 10O OC R U C. ???Ω==6V 2O OC R U D. ???Ω==8V 10O OC R U a b V 4 6、图示电路中电感电流()i t L t =25 e -A,则()i t 等于( ) A. 2.55 -e t A B. 45 -e t A C. 6e -t 5A D. 10e -t 5A 7、图示电路在t <0时处于稳态。t =0时开关打开。则t ≥0时i t L ()等于（ ） A. A e 201.0t - B. 6001e A .-t C. 3001e A .-t D. 6100e A -t 8、若图示并联电路中，4=G S ，5=C ωS ，L ω1 =8S ，则该电路的阻抗(模)Z 等于( ) A. 2.0Ω B. 25.0Ω C. 5.0Ω D. 12.0Ω L ω1 j 二、填充题：在下列各题中，请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。 (本大题共8小题，每题4分，总计32分) 1、已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____________和____________。 2、正弦交流电路如图所示，当ω=1rad/s ，u 、i 间的相位差角为 。若i =cos t A ， P = W 。 3、含耦合电感正弦交流电路如图所示。初级电压电流的时域关系式u 1(t )= ，
电力系统分析试题答案(完整试题)
自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、
电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配 电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;
电力系统分析复习题包括答案
资料说明： 本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有的专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。 我们是由一群“勇闯北京、热爱华电”的华电本校热血学生组成，本科时有本校的、外校的和跨专业的，现在全部考上华电研究生。 为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ 群276540388，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！” 电力系统分析复习题 9-1 1.综合负荷的定义 答：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系 答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 9-2 1.负荷曲线的定义 答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念 答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。 3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念 答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷 max P （又称峰荷），最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）；平 均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24 024d av W P Pdt =?；负荷率m k 是日平均负荷 av P 与日最大负荷max P 之比，即max av m P k P = ；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min max P P α= 。 4.日负荷曲线的作用 答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重
电力系统分析复习大纲
电力系统分析复习大纲 《电力系统分析》期末复习大纲 课程考核说明 1考核方式2?闭卷考试。3.试题类型及结构 考试题型：一、填空题（30分）；二、判断题（10分）；三、选择题（10 分）；四、简答题（20分）；五、作图题（9分）；六、计算题（21分）。 3.考试时请带计算器以及三角板，铅笔等必备工具。 第一章电力系统的基本概念 1.动力系统、电力系统、电力网的概念；对电力系统运行的基本要求；电能质量的指标。 2.电力系统中性点概念；电力系统中性点接地方式的种类和优缺点；及其各自适用范围。 3.电力系统负荷、负荷类型、负荷曲线的概念； 4.掌握电力系统额定电压的确定方法和具体数值；掌握电力系统平均额定电压的概念和具体数值；掌握变压器实际变比、额定变比、平均额定电压比的概念。 5.架空电力线路电阻、电抗、电导、电纳分别用来反映什么？
6.短短线路和中等长度电力线路的等值电路。 7.掌握双绕组、三绕组变压器的参数计算、计算这些参数所依据的变压器名牌参数的意义和变压器等值电路；掌握负荷用功率和阻抗表示方法。 8.掌握标么值的概念、电气量的基准值选取法和标么值计算；不同基准值间标幺值的换算。 第二章简单电力系统的分析和计算 1.电力系统的潮流值得是什么? 2.掌握电力线路及变压器的串联支路和并联支路的功率损耗。 3.电压降落、电压损耗、电压偏移分别指什么？ 4.简单闭式网主要有几种类型？简述期潮流计算的主要步骤。 5.什么叫功率分点？如何分类？ 6.初步功率分布，自然功率分布，经济功率分布的含义分别是什么？ 7.电力系统中如何实现潮流控制？ 第四章电力系统有功功率平衡及频率调整 1.电力系统负荷变动有哪三种形式？其对应的调频措施分别为什么？ 2.KLD KG KS 3的含义？KG和3两者的关系如何？ 3.什么叫无差调节？如何实现？ 4.掌握一次、二次调频及互联电力系统的计算。 第五章电力系统无功功率平衡及电压调整 1.电力系统的无功功率电源和无功功率负荷分别有哪些？ 2.电力系统中枢点的调压方式，各自电压的变动范围是什么？
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电力系统分析题库 一、选择题 1、中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ） A 、线电压 B 、 1.5 倍相电压 C 、1.5 倍线电压 D 、 根号 2 倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是（ C ）。 A 、直流 B 、单相交流 C 、三相交流 D 、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ） A 、正序、负序、零序并联 B 、正序、负序并联、零序网开路 C 、正序、零序并联、负序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是（ A 、减小电抗 B 、减小电阻 D 、零序、负序并联，正序开路 A ）。 C 、增大电抗 D 、减小电纳 5、系统备用容量中，哪种可能不需要专门配置？（ A ） A 、负荷备用 B 、国民经济备用 C 、事故备用 D 、检修备用 6、电力系统潮流计算中，功率指（ C ）。 A 、一相功率 B 、两相功率 C 、三相功率 7、根据对称分量法， a 、b 、c 三相的零序分量相位关系是（ A 、a 相超前 b 相 B 、b 相超前 a 相 C 、c 相超前 b 相 D 、相位相同 D 、四相功率 D ） 8、电力系统有功功率电源为（ B ）。 A 、发电机、调相机 B 、发电机 C 、调相机 D 、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ） A 、材料和对地高度 B 、电晕损耗和电压 C 、几何均距和半径 D 、材料和粗细 10、有备用接线方式的优、缺点是（ D ）。 A 、优点：供电可靠性高。缺点：电压低 B 、优点：供电可靠性低。缺点：造价高 C 、优点：供电可靠性高，调度方便。缺点：造价高 D 、优点：供电可靠性和电压质量高。缺点：造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是（ A ） A 、发电机 B 、变压器 C 、调相机 D 、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为 UN=110kV ，则它表示的是（ D ）。 1 C 、 1 D 、线电压 A 、相电压 B 、 3 相电压 3 线电压 13、衡量电能质量的指标有（ D ） A 、电压和功率 B 、频率和功率 C 、电流和功率 D 、电压大小，波形质量，频率 14、解功率方程用的方法是（ A ）。 A 、迭代法 B 、递推法 C 、回归法 D 、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ） A 、电压，电流 B 、电阻，电抗 C 、电阻，功率 D 、电流，电抗
电力系统分析复习题答案
电力系统分析复习题 二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值） 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV
图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？ 图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV
期中复习课_电力系统分析
期中复习课_电力系统分析 题型：填空题、选择题、计算题 第1章电力系统的基本概念 重点——重要概念、原理、性质、步骤等 1、电能质量的指标：频率、电压、交流电的波形。P5 2、电力系统经济运行的指标：煤耗、网损率、厂用电率。P5 3、什么是煤耗、网损率、厂用电率？P5 4、接线方式有哪些？P9 5、什么是无备用接线，包括哪些方式？P9 6、什么是有备用接线，包括哪些方式？P9 7、架空线路由哪些组成？P10 8、识别架空线路导线的型号。P11 重点——作业题 【作业题-1】课本P15 1.1 什么是电力网、电力系统和动力系统？ 解答：P4 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。 把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。它包括从发电、变电、输电、配电直到用电的全过程。 电力系统加上发电厂的动力部分，就称为动力系统。 1.2 对电力系统运行的基本要什么？ 解答：P5 对电力系统运行的基本要求：（1）保证安全可靠地供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证电力系统运行的经济系。 1.3 为什么要规定额定电压等级？电力系统各元件的额定电压是如何确定的？ 解答：P6-7 规定额定电压的原因：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定有额定电压。 电力系统各元件的额定电压的确定方法： （1）电力线路的额定电压又称为网络的额定电压，它和用电设备的额定电压相等。 （2）发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。 （3）变压器具有发电机和用电设备的两重性。一次侧的电网接受电能，相当于用电设备，二次侧供出电能，相当于发电机。规定： ①一次绕组的额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机相连时与发电机额定电压相等； ②二次绕组的额定电压定义为空载时的电压，比网络额定电压高10%，但阻抗小于7.5%的小型变压器和二次侧直接（包括通过短距离线路）与用电设备相连的变压器，其额定电压比网络额定电压高5%。 1.4 电力系统接线图如题1.4图所示，标出图中的发电机、变压器和电动机的额定电压。（课本P15，图略） 解析： 双绕组变压器：一次侧/二次侧。 三绕组变压器：①一次侧低压时：低压侧/中压测/高压测；②一次侧高压时：高压侧/中压侧/低压测）。 解答： G：10.5kV T1：10.5/242 kV，T2：220/38.5/6.6 kV，T3：35/6.3 kV，T4：10.5/3.15 kV，T5：220/38.5 kV M1：3 kV，M2：6 kV
电力系统分析复习资料
1. 电力系统的定义。（把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。） 2. 电力生产的主要特点。（电能不能大量存储,电能生产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种运行 状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切） 3. 对电力系统的基本要求。（简单:安全、优质、经济、环保） （问答题回答:1.保证安全可靠的供电2.要有合乎要求的电能质量3.要有良好的经济性4.减小对生态环境的有害影响.） 4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)分别包括哪几种接线形式，分别适合 什么情况和什么负荷类型的供电。(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.) 5. 变压器的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。变压器主要参数包括：电阻T R 、电抗T X 、电导T G 、电纳T B 、变压比 T K Ω??= 32210N N s T S V P R ，Ω??=3210100%N N S T S V V X ，S V P G N o T 32 10-??=，S V S I B N N o T 3210100%-??=，N N T V V K 21= 线路的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。单位长度的电阻r,电抗x,电容b S r /ρ=sb eq D D x lg 1445.0= ? ?? ? ??-= 12ln 20 s D l l π μ 分裂导线的特点和优点。（1.减少电抗。2，增大电容。3.增加临界电压） 6. 有名单位制和标幺制的概念。（用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。）（标幺制是相对单位制的一种，在标幺制中各物 理量都用标幺值表示，标幺值等于有名值除以基准值） 7. 标幺值的计算公式，为什么要采用标幺制？（标幺值=实际有名值/基准值）（1.易于比较电力系统各元件的特性及参数，2，采用标幺 制能够简化计算公式3.采用标幺制能在一定程度上简化计算工作） 单相系统和三相系统基准值的选取必须满足的方程式,单相电路基准值的选取必须满足的方程式三相电路基准值的选取必须满足的方程 8. 单相系统和三相系统标幺值的计算公式 9. 同步电机的基本方程包括d,q,0坐标系下同步电机的（电势方程）和（磁链方程）。 10. 派克变换的概念和物理意义。（采用派克变换，实现从a ，b ，c 坐标系到d ，q ，o 坐标系的转换，把观察者的立场从静止的定子上转 到了转子，定子的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd 绕组和qq 绕组所代替，变换后，磁链方程的系数变为常说，大大简化计算） 11. 节点导纳矩阵的主要特点。（1，导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得，形成节点导纳矩阵的程序比较简单2， 导纳矩阵是稀疏矩阵，它的对角线元素一般不为零，但在非对角线元素中则存在不少零元素。） 12. 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的物理意义。（自导纳是当k=i 时，节点i 以外的所有节点都接地时节点i 对地的总导纳）（互导纳是， 当k ≠i 时，节点k 以外的所有节点都接地时，从节点i 流入网络的电流同施加于节点k 的电压之比即是节点k ，i 之间的互导纳） 13. 短路的概念。（一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况） 14. 短路的类型。（三相短路，两相短路，单相短路，两相接地短路） 15. 短路的危险后果。（1.短路点附近的支路中出现大电流，短路设备点动力效应导致导体和支架遭破坏，设备发热增加，长时间会导致 过热以致损坏。2，系统电压大幅度下降影响用户，电动机电磁转矩显著减小，转速下降3. 短路点距电源不远，持续时间长，发电厂失去同步，破坏系统稳定导致大面积停电，4. 不对称短路：不平衡电流，在邻近的电路中感应很大的电动势，影响附近的通讯线路/铁道讯号系统） 16. 短路计算的目的。（1.选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，2，为了合理地配置各种继电保护装置并正确整定其参数，必须 对电力网中发生各种短路进行计算和分析，3，在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，比较各种不同方案的接线图，确定是否需要采用限制短路电流的措施，4. 电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响） 17. 同步发电机发生短路电流最大的时间和条件。（时间，短路电流的最大瞬时值在短路发生后约半个周期出现。条件，当电路参数已知， 短路电流周期分量的幅值是一定的，而短路电流的非周期分量则是按指数规律单调衰减的直流，因此，非周期电流的初值越大，暂态过程中短路全电流的最大瞬时值也就越大） 18. 短路冲击系数的选取范围和取值。（当时间常数Ta 的数值由零变到无限大时，冲击系数的变化范围是1≤K im ≤2。在使用计算中，当 短路发生在发电机电压母线时，取K im =1.9；在发电厂高压侧母线时取K im =1.85；在其他地点短路是，取K im =1.8） 19. 互阻抗（节点阻抗矩阵）和转移阻抗的概念有何区别（异：互阻抗在任何一对节点之间均有定义。转移阻抗只在电势源节点和短路点 之间，或电势源节点与电势源节点之间才有实际意义。同：它们都是网络中某处电压和另一处电流的复数比例系数，具有阻抗的量纲，但不代表实际的阻抗，即使网络中不存在负电阻元件，互阻抗和转移阻抗都可能出现负的实数部分） 计算题为习题4-1和例6-10。计算题为习题4-1和例1-2。
电力系统分析 试题第一套
第一套 一、填空题 ' d X 是同步发电机的 电抗。' q E 是同步发电机的 电势，它正比于磁 链 。 当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组 突然增大，相应电枢反应磁链也将 ，原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时，能够自动恢复到 状态的能力。静态稳定的实用判据是 ＞ d δ d S Eq Eq p = 。 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。此时，变压器的零序电抗X0= 。 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量电流fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量 f ωi ?按时间常数 衰减，它是励磁绕组 与 之比。 引起电力系统较大扰动的主要原因是： 、切除或投入系统的主要元件、 。 电力系统的故障可分为 和 两大类。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 时刻，并假定在该时刻前后 内 非周期分量 的电流有效值。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳定的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。 同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为 。 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段称为 ；稍后阶段仍称为 。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 ，即t= 时，当冲击系数 8 .1imp =K 时， = imp I ωI 。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。( E q '' E d ' ')
电力系统分析复习题
1.对电力系统的基本要求 答：保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响 2.三相短路的假设条件 答：①由无穷大电源供电、②短路前处于稳态、③电路三相对称。 3.电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何规定的？ 答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 4.什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 5.多电压等级网络参数归算时，基准值选取的一般原则？ 答：电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 6.分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 7.什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？
答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均额定电压有3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。 8.降低网络损耗的技术措施? 答：减少无功功率的传输，在闭式网络中实行功率的经济分布，合理确定电力网的运行电压，组织变压器的经济运行等。 9.什么是电压降落，电压损耗和电压偏移？ 答：电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量差，电压损耗是指始末端电压的数值差。电压偏移是指网络中某节点的实际电压同网络该处的额定电压之间的数值差 10.什么是循环功率？多级环网在什么情况下出现循环功率？ 答：与负荷无关，由两个供电点的电压差和网络参数确定这部分功率称为循环功率。变压器的变比K1与K2，当K1≠K2时则存在循环功率 11.开式电力网潮流计算的步骤？ 答：（1）计算参数并做出等值电路；（2）用额定电压Vn计算各点运算负荷，简化等值电路；（3）从末端线路开始，用额定电压Vn和已求得的负荷点运算负荷依次计算各段线路的功率损耗；（4）用已知电源点电压Va和已求得的功率分布，从A点开始逐段计算电压降落，求得各点电压及电压损耗。 12.什么是电力系统频率的一次调整和二次调整？能否做到频率的无差调节？ 答：一次调整：负荷变化引起频率偏差时，系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动参加频率调整。二次调整：通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内。一次调整不能做到无差调节，必须进行二次调整才能实现无差调节。 13.有功负荷的三种分量以及它们的各调整方法？ 答：第一种负荷曲线，变化的幅度很小，频率很高，周期很短，引起的频率偏移一般是由发电机组的调速器进行调整，称为一次调整；第二种负荷曲线，变化的幅度很大，频率较
最新电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体，称为电力系统 2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网（<1kv）2中低电网（1