(蔡中杰)电力系统分析课程设计
广东工业大学华立学院
课程设计（论文）
课程名称电力系统分析
题目名称电力系统短路计算
学生学部（系）机械电气学部电气工程系专业班级09电气工程及其自动化（5）班
学号 12030905002 学生姓名蔡中杰
指导教师罗洪霞
2012年 6 月 18 日
广东工业大学华立学院
课程设计（论文）任务书
一、课程设计（论文）的内容
1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短
路电流周期分量的计算。
2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量，求解等值网络数值并根据电力系统网络画出
等值网络。
3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。
4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。
5、书写课程设计说明书（电子版），并打印纸质版上交。
二、课程设计（论文）的要求与数据
二、课程设计（论文）应完成的工作
1、按照规范的格式，独立完成课程设计说明书的撰写；
2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂
态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。
3、完成计算的手算过程
4、运用计算机的计法。
四、课程设计（论文）进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
[1] 科技创新报导[J]．武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期
[2] 何仰赞．电力系统分析题解[M]．武汉:华中科技大学出版社2008.7
[3] 蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2
[4] 戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12
[5] 李梅兰、卢文鹏. 电力系统分析 [M] 北京:中国电力出版社,2010.12．
发出任务书日期： 2012 年 6 月 1 日指导教师签名：
计划完成日期： 2012 年 6 月 20 日教学单位责任人签章：
电力系统发生三相短路故障造成的危害性是最大的。作为电力系统三大计算之一，分析与计算三相短路故障的参数更为重要。设计示例是通过两种不同的方法进行分析与计算三相短路故障的各参数，进一步提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。 一、基础资料
1．电力系统简单结构图
电力系统简单结构图如图1所示。
25MW
cos 0.8N ?=cos 0.85
N ?=''0.13
d X =火电厂
110MW
负载
图1 电力系统简单结构图
''
0.264
d X =
2．电力系统参数
如图1所示的系统中K （3）
点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流
和功率。
（1）发电机参数如下：
发电机G1：额定的有功功率110MW ，额定电压N U =10.5kV ；次暂态电抗标幺值
''d X =0.264，功率因数N ?cos =0.85 。
发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW ；额定电压U N =10.5kV ；次暂态电抗标幺值''d X =0.130；额定功率因数N ?cos =0.80。
（2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。
变压器T1：型号SF7-10/110-59-16.5-10.5-1.0，变压器额定容量10MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗59kW ，空载损耗16.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=1.0。
变压器T2：型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.8，变压器额定容量31.5MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗148kW ，空载损耗38.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=0.8。
变压器T3：型号SFL7-16/110-86-23.5-10.5-0.9，变压器额定容量16MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗86kW ，空载损耗23.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=0.9。
（3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。
线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2
，长度为100㎞，每条线路单位长度的正
序电抗X 0（1）=0.408Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.79×10﹣6
S ／㎞。
对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度（正序）；X 0（2）=X 单位长度（负序）。
线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2
，长度为100㎞，每条线路单位长度的正
序电抗X 0（1）=0.401Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.85×10﹣6
S ／㎞。
线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2
，长度为100㎞，每条线路单位长度的正
序电抗X 0（1）=0.394Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.90×10﹣6
S ／㎞。
（4）负载L ：容量为8＋j6（MV ·A ），负载的电抗标幺值为=*
L X **
22
*L L Q S U ；电动机为2MW ，起动系数为6.5，额定功率因数为0.86。 3．参数数据
设基准容量S B =100MV ·A ；基准电压U B =U av kV 。
（1）S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取S B -100MV ·A ，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。
（2）U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ，而平均额定电压分别为115、6.3、10.5kV 。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则，故取U B =U av 。 （3）''
I 为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t 等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。 （4）M i 为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件及时间K t =0.01s ）。一般取冲击电流M i =2×M K ×''
I =2.55''
I 。
（5）M K 为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范
围为1≤M K ≤2，高压网络一般冲击系数M K =1.8。 二、电抗标幺值定义
（1）发电机电抗标幺值
N
B
G G P S 100%X X ?=
N ?cos 公式① 式中 %X G ——发电机电抗百分数，由发电机铭牌参数的%X 100X G "=?d ； B S ——已设定的基准容量（基值功率），A MV ?； N P ——发电机的额定有功功率，MW
N ?cos ——发电机额定有功功率因数。
（2）负载电抗标幺值
L 2L
2
L Q S U X = 公式②
式中 U ——元件所在网络的电压标幺值； L S ——负载容量标幺值； L Q ——负载无功功率标幺值。
（3）变压器电抗标幺值
NT
B
K T S S 100%U X ?
=
公式③ 变压器中主要指电抗，因其电抗T T R X >>，即T R 可忽略，由变压器电抗有名值推出变压器电抗标幺值为
100%
U S U U S X K NT
2NT 2B B T ??= 公式④
式中 K U %——变压器阻抗电压百分数； B S ——基准容量，MV ?A
NT S 、NT U ——变压器铭牌参数给定额定容量，MV ?A 、额定电压，kV ； B U ——基准电压B U 取平均电压av U ，kV 。 （4）线路电抗标幺值
l x 02B
B
W U S X =
公式⑤ 式中 0x ——线路单位长度电抗； l ——线路长度，km ； B S ——基准容量，MV ?A ；
B U ——输电线路额定平均电压，基准电压av U U B =，kV 。
输电线路的等值电路中有四个参数，一般电抗W W R X >>，故≈W R 0。由于不做特殊说明，故电导、电纳一般不计，故而只求电抗标幺值。 （5）电动机电抗标幺值（近似值）
N
B
ML P S 6.51X ?
=
cos N ? 公式⑥ 式中 B S ——设定的基准容量，MV ?A ；
N P ——电动机额定的有功功率，MW ；
cos N ?——电动机额定有功功率因数。 三、短路次暂态电流（功率）标幺值计算
（1）短路次暂态电流标幺值（''*I ）
*
''''
*E I K X = （取''
E 1=）
''''*I I = （kA ） 公式⑦基准容量100MV A B S =?；基准电压B av U U =(kV)。
（2）冲击电流（M i ）的计算
''0.01/T ''''M M K I e I I i -=?=?=?1+） 1.8 ''M 2.55I i =?（kA ） 公式⑧
（3）短路容量K S 的计算
''''K B *B S S I U I =??（MA V ?） 公式⑨
四、各元件电抗标幺值
1.电力系统等值电路如图2
G2
G2
2 电力系统等值电路
2.各元件电抗标幺值的计算
设基准容量B S 100MV A =?； 基准电压()B av kV U U =。 （1）发电机电抗标幺值由公式①得
10.264100X =
=0.204110/0.85?;20.13100
X ==0.41625/0.8
?
（2）变压器电抗值标幺值由公式③得
310.5100X 0.65610016=
?=；410.5100X 0.3310031.5=?=；510.5100X 1.0510010=?= （3）线路电抗标幺值由公式④得
60.408100100X 0.309115115??=
=?；70.401100100
X 0.303115115
??==?；
80.394100100X 0.298115115
??==?
G1
图3 简化等值电路
（4）负载电抗标幺值由公式②得
916
X 61/100100=
?= （5）电动机电抗标幺值由公式⑥得
101100
X 6.62
6.52/0.86?=
=?
3.等值简化电路图
（1） 等值电路简化过程如图2和图3所示。
11136X X X X 0.2040.6560.309 1.169=++=++=
12241
X X X 2
=?（+）=0.5（0.416+0.33）=0.373
1358X X X 1.050.298 1.348=+=+= 1479X X X =++＝0.303 6.0＝6.303
151112 1.1690.373
X X //X 0.283
1.1690.373?==
=+1615140.283 6.303
X X //X 0.2710.283 6.303?===+
171613X X +X 0.271 1.348 1.619==+=
（2） 考虑电动机的影响后，短路点的等值电抗为K X ∑ 1710K 1710X X 1.619 6.62
X 0.994X +X 1.619 6.62
∑??=
==+
五、三相短路电流及短路功率
短路次暂态电流标幺值 ''
K K U 1
I 1.006X 0.994
∑=
== 短路次暂态电流有名值
''''
K I =I 1.0069.22(kA)==
冲击电流 ''M 2.55I 2.559.2223.51kA i =?=?=（）
短路功率
''
K av U I 6.39.22105.4(MV A)S ??=? 六、Y 矩阵形成于计算
计算机编程计算中，考虑了对地电容标幺值和变压器实际变比标幺值。 (1) 导纳矩阵等值电路如图4所示，节点数为⑥，电抗标幺值参考图2。
图4 等值电路图
(2)导纳计算公式为：
???
?
???
≠==∑-=====∈∑===
)
,0,1(Y 非对对角线元),0,1,(Y 对角线元素 ji ii j i U U y U I j i U U i j y I U I i j ji j i
j i ii i i 公式⑩ 式中 节点；、第—、j i j i
节点电流、电压。—、i U I i i （3）变压器变比的定义
2
21
111/%)51(/%)101(B B U U U U K ++=
式中 高压侧额定电压；—1U 低压侧额定电压。—2U 变压器变比标幺值
；05.15
.10/10%)51(115
/110%)101(3=?+?+=
K
96
.03
.6/6%)51(115
/11005.112=?+=
=K K ；
（4）Y 矩阵的形成。
对地电纳?????
????
??=????====????====????
===??=---0095
.0501097.210011*********
.01001097.2100
11521210188.01001092.2100115212162*0'.220.2262
*0'.210.2162
*0'.200.2002
*Y Y Y Y Y Y Y Y Y l b S U Y B
B
；
；；；；；；；；；；；3557.300003557.31
;43.311922.00000992.01
1.11132312625248
322321580.222221161514131
51251011j Y Y Y Y Y j jX Y Y j K jX jX Y Y j Y Y Y Y Y j K jX Y j jX jX Y ======-==-=?++
=======?-=-=+=
354.611452.103003.300452.1601.4)(1
102362.300008683.102
/12
/15270.0003003.31
2362.31
43.52/1324.142/11113
316665646362615623
3625554535251464542444342417
6336653352
24433422
476821333j K jX jX Y Y Y j Y Y Y Y j K X j jX y Y Y j Y j Y Y Y Y j jX jX Y j Y Y Y j jX Y Y j jX Y Y j K jX Y Y j K jX jX jX jX y y y Y -=?+=
======-=?++
=======-=+
=
====-
===-===?-==-=?++++++=；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；
Y=??
???????
???????????------354.6452.103.300452.1601.40236.30000868.1043.5003.3236.343.5324.14356.300003557.343.3992.00000992.01.1j j j j j j j j j j j j j j j j j j
短路点的电抗标幺值为9091.0/111*j Y X ==
短路点次暂态短路电流为1.1111"
=?=U Y I K
短路点次暂态短路电流有名值为08.103
.63100"
"=??
=K I I (kA)
短路点冲击电流为705.2508.1055.255.2"=?=?=K M I i (kA)
短路点短路功率为99.10908.103.633"=??=??=I U S av K (MV ?A) 两种算法的次暂态短路电流比较误差为ΔI=10.08-9.22=0.86(kA) 七、结论 1．解析法
短路点的电抗标幺值为 1.006*
X j =
短路点的次暂态短路电流为''9.22()I KA = 2.Y 矩阵
短路点的电抗标幺值为1/0.909111
*X Y
j ==
短路点的导纳标幺值为 1.111
Y
j =-
短路点的次暂态短路电流为'' 1.1111
I
Y U K =?= ''''10.08()
I I KA K
== 3.优缺点
（1）解析法误差大，每一短路处需要逐一分析与计算。
（2）Y 矩阵计算时考虑对地电容，变压器实际变比，则误差小；Y 矩阵对角元素将各节点的等值短路电抗（阻抗）均求出；使分析其他点的短路故障提供了更容易更直观的参数值；Y 矩阵程序通用性强等特点。
（3）两种分析与计算三相短路故障的各参数结果如图5
cos 0.8N ?=cos 0.85
N ?=''0.13
d X =火电厂
110MW
图5 电力系统图
''0.264
d X =水电厂
电力系统分析课程总结
电力系统分析课程总结报告 学院（部）：电气学院 专业班级：电气工程 学生姓名： ** 指导教师： **** 2014年 6 月 28 日
目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 ......................................................5 2.4电力网络的等值电路 .....................................................................5 3简单电力网络潮流的分析与计算 .............................................................. 6 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 .......................................... 6 3.2开式网络的潮流计算 .................................................................... 7 3.3环形网络的潮流分布 .................................................................... 7 4电力系统潮流的计算机算法 ................................................................... 7 4.1电力网络的数学模型 ..................................................................... 8 4.2等值变压器模型及其应用 .. (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q 分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14) ???????????????????????????大电流接地方式中性点接地方式小电流接地方式（需要断路器遮断单 相接地故障电 流（单相接地电弧能够瞬间熄灭的）
(蔡中杰)电力系统分析课程设计
广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称电力系统分析 题目名称电力系统短路计算 学生学部（系）机械电气学部电气工程系专业班级09电气工程及其自动化（5）班 学号 12030905002 学生姓名蔡中杰 指导教师罗洪霞 2012年 6 月 18 日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的内容 1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短 路电流周期分量的计算。 2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量，求解等值网络数值并根据电力系统网络画出 等值网络。 3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。 4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。 5、书写课程设计说明书（电子版），并打印纸质版上交。 二、课程设计（论文）的要求与数据 二、课程设计（论文）应完成的工作 1、按照规范的格式，独立完成课程设计说明书的撰写； 2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂 态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。 3、完成计算的手算过程 4、运用计算机的计法。
四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 科技创新报导[J]．武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期 [2] 何仰赞．电力系统分析题解[M]．武汉:华中科技大学出版社2008.7 [3] 蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2 [4] 戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12 [5] 李梅兰、卢文鹏. 电力系统分析 [M] 北京:中国电力出版社,2010.12． 发出任务书日期： 2012 年 6 月 1 日指导教师签名： 计划完成日期： 2012 年 6 月 20 日教学单位责任人签章：
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
电力系统分析毕业设计
目录 引言 (1) 1 电力系统有功功率平衡及发电厂装机容量的确定 (2) 2 确定电力网的最佳接线方案 (4) 2.1 方案初选 (4) 2.2 方案比较 (5) 2.3 最终方案的确定 (18) 3 发电厂及变电所电气主接线的确定 (18) 3.1 电气主接线的设计原则 (18) 3.2 发电厂电气主接线的设计原则及选择 (19) 3.3 变电所电气主接线的设计原则 (19) 3.4 主接线方案确定 (20) 4 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 (20) 4.1 发电厂及变电所主变压器的确定 (20) 4.2 短路电流计算 (23) 4.3 高压断路器的选择与校验 (37) 5 各种运行方式下的潮流计算 (42) 5.1 潮流计算的目的和意义 (42) 5.2 丰水期最大负荷的潮流计算 (43) 5.3 丰水期最小负荷的潮流计算 (49) 6 电力系统无功功率平衡及调压计算 (55) 6.1 电力系统无功功率平衡 (55) 6.2 调压计算 (56) 7 浅谈电力网损耗及降损节能措施 (60) 7.1 损耗计算 (61) 7.2 电网电能损耗形成的主要原因 (62) 7.3 降损节能的措施 (64) 参考文献 (68) 谢辞 (69) 附录一计算机潮流计算程序： (71)
引言 本次设计的课题内容为电力网规划设计及降损措施的分析，是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后，在毕业前夕所做的一次综合性的设计。 该次毕业设计的目的在于：将所过的主要课程进行一次较系统而全面的总结。将所学过的专业理论知识,第一次较全面地用于实践,用它解决实际的问题,而从提高分析能力,并力争有所创新。初步掌握电力系统(电力网)的设计思路,步骤和方法,同时学会正确运用设计手册,设计规程,规范及有关技术资料,掌握编写设计文件的方法。 其意义是对所学知识的进行总的应用，通过这次设计使自己能更好的掌握专业知识，并锻炼自己独立思考的能力和培养团结协作的精神。此外,在计算机CAD绘图及外文资料的阅读与翻译方面也得到较好的锻炼.。 本设计是电力系统的常规设计，主要设计发电厂和变电所之间如何进行科学、合理、灵活的调度，把安全、经济、优质的电能送到负荷集中地区。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变电所和不同电压等级的输电线路输送被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种能量。这些生产、输送、分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。本设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。 设计的基本任务是工程建设中贯彻国家的基本方针和技术经济政策，做出切合实际、安全使用、技术先进、综合经济效益好的设计，有效地为国家建设服务。从电力系统的特点出发，根据电力工业在国民经济的地位和作用，决定了对电力系统运行要达到以下的技术要求：保证安全可靠的供电；保证良好的电能质量；保证电力系统运行的经济性。
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。 2）对初值很敏感，有时需要其他算法为其提供初值。 3）对函数的平滑性敏感，所处理的函数越接近线性，收敛性越好，为改善功率方程的非线性，实用中可以通过限制修正量的幅度来达到目的。但幅度不能太小。 4）对以节点导纳矩阵为基础的G_S法呈病态的系统，N_L法一般都能可靠收敛。牛顿迭代法有明显的几何解释：收敛速度：平方收敛收敛性：局部收敛 (三)、PQ分解法潮流 N_L法的J阵在每次迭代的过程中都要发生变化，需要重新形成和求解，这占据了N_L法的大部分计算时间，这也是N_L法速度不能提高的原因。 可能性：N_L法可以简化成为定雅可比矩阵法，如果固定的迭代矩阵构造得当，定雅可比矩阵法可以收敛，但只有线性收敛速度。 算法特点 1）用两个阶数几乎减半的方程组代替原方程组，显著减少了内存量和计算量 2）迭代矩阵为常数阵，只需形成求解一次，大大缩短每次迭代所需时间 3）迭代矩阵对称，可上（下）三角存储，减少内存量和计算量 4）基于以上原因，该算法内存需要量为N_L法的60%，每次迭代所需时间为N_L 法的1/5。5）线性收敛，收敛次数多于N_L法，但总的计算速度任能大幅度提高。 6）对R/X过大的病态条件以及线路特别重载的情况下，可能不收敛，一般适用于110kv及以上的电网。 7）由于算法的精确程度取决于 ，P-Q分解法的近似处理只影响计算过程，并不影响结果的精度。 3.影响潮流收敛性的因素以及如何改善潮流计算的收敛性。 （如果计算潮流不收敛，应该采用何种方法改进） 云杰的答案：主要是看潮流方程组本身是否有解，当方程组有解或者无实数解，或者方程组
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