现代电力系统分析期末复习要点
电力系统分析期末考试重点考点
1电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系统。
包括：发电机、电力网（变压器、电力线 路）和用电设备组成。
2电力网：电力系统中输送与分配电能的部分，主要由输电网和配电网组成。
3负荷：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和。
也称电力系统的综合用电负荷，是所有用户的负荷总加。
4负荷曲线：定义：用曲线描述某一时间段内负荷随时间变化的规律。
分类：日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线。
日负荷曲线：描述负荷一天24小时内所需功率的变化情况；是供调度部门制定各个发电厂发电计划的依据。
年最大负荷曲线：描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况；年持续负荷曲线：按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成5无备用接线方式：单回路放射式、干式、链式网络 优点：简单、经济、运行方便；缺点：供电可靠性差 有备用接线方式：双回路放射式、干式、链式网络；环式和两端供电网优点：供电可靠性高、电压质量高；缺点：不经济、运行调度复杂。
适用范围：电压等级较高或重要的负荷。
6电力元件额定电压等级选择原则： 某一级的额定电压是以系统的额定电压（用电设备额定电压）为中心而定的。
线路：等于系统的额定电压（用电设备额定电压） 发电机：规定比系统的额定电压高5%。
变压器：一次侧：相当于用电设备，其额定电压与系统相同；与发电机直接相连时，则与发电机相同。
二次侧：相当于电源，其额定电压应比系统高5%，考虑变压器内部的电压损耗（5%），实际应定为比线路高10%。
★ 注意：二次侧直接与用电设备相连时，即线路不长，则其二次侧额定电压比系统高5%。
电力线路的参数（集中分布参数）和等值电路：电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电导 四个参数表示的等值电路，常用的是π型 等效电路。
单位长度的各参数计算：单位长度的电阻： 电抗标幺值注意：1）标幺值没有量纲； 2）所选基准值不同，标幺值不同。
二电压降落：串联阻抗元件首末两端电压的相量差功率分点 网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的；分为有功分点和无功分点，分别用“▲”和“△”表示。
电力系统分析复习资料
一、填空题1. 电力系统的潮流计算的任务就是要根据给定网络接线和其他已知条件，计算网络中的、功率损耗和未知节点的节点电压。
2. 在元件的电抗比电阻大得多的的高压电网中， ______ 电压高的一端流向电压低的一端。
3. 电力系统的无功功率电源，除了发电机外，还有同步调相机、静电电容器、___ 口近年来发展起来的静止无功发生器。
4. 无功补偿装置应尽可能装在无功负荷中心，做到无功功率的 _________ 平衡。
5. 电压中枢点是指电力系统中监视、 _____ 和调整电压的点。
6. 系统中的备用按其作用可分为负荷备用 _________ 、检修备用和国民经济备用，按其存在形式可分为旋转备用和冷备用。
7. __ 是分析电力系统不对称故障的有效方法，在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独立性。
8. 电力系统是电能的___ 、输送、分配和消费的各个环节组成的一个整体。
9•降压三绕组变压器高压、中压、低压三个绕组排列方式，从内至外为______ 。
10. 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____ 。
11. 在经济地分配基载厂功率时， ______ 准则是重要的一项分配原则。
12. 在元件的电抗比电阻大得多的的高压电网中， _________ 功率从电压相位越前的一端流向相位落后的一端。
13. 输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路______ 的数值差。
14. 电力系统潮流计算中，一般将节点分为PQ节点、PV节点和平衡节点三类，其中数量最多的是。
15. 电力系统的运行电压水平同无功功率平衡密切相关。
电压调整的主要手段是：改变发电机端电压、改变变压器的变比、________ 、线路串联电容补偿调压等。
16. 电压中枢点的调压方式，一般可分为三类：逆调压、顺调压和__________ 调压。
17. 电力系统无功功率不平衡时，主要表现为系统 _________ 的改变.18. 简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、__________ 、单相断开和两相断开等。
(完整word版)《现代电力系统分析》期末复习材料
电力系统潮流计算的目的是什么？电力系统潮流计算是对电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态及暂态稳定计算的基础。
在进行电力系统分析时，控制变量和状态变量含义是什么？如何划分控制变量和状态变量？控制变量是指可通过人为方式进行调节，从而改变电力系统运行状态的量；状态变量是指表征电力系统运行状态的量。
控制变量包括除平衡节点外其他发电机节点的有功功率、各发电机节点的电压幅值及各调压变压器的变比，通常用u 表示；状态变量包括除发电机节点外其他节点的电压幅值以及除平衡节点外其他节点的电压相位，通常用x 表示。
电力系统潮流中有功功率、无功功率的控制是如何实现的？有功功率控制：电力系统负荷的变化会引起电力系统频率的变化，系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器，有可调容量的机组的调速器均将反应系统频率的变化，按各自的静态调节特性，及时调节各发电机的出力（通过调节原动机动力元素—蒸汽或水等输入量），改变机组的出力，使有功功率重新达到平衡；同时，还可通过发电机组调速器的转速整定元件来实现有功功率的控制。
无功功率控制：调节发电机的励磁电流可改变发电机发出的无功功率，同时，并联电容、同步调相机和静止补偿器等无功功率补偿设备，也可实现无功功率的调节。
电力系统有功功率与频率是什么关系？互联成网的电力系统在稳定运行方式下具有同一频率，当系统中出现功率不平衡时，如有功功率电源不足或负荷增大时，将会引起系统频率的下降；反之，将造成系统频率过高。
频率过高或过低都会对电力系统造成不良影响，可通过调节发电机组的有功出力及转速整定元件调节系统频率，保证系统频率偏移在规定范围以内。
电力系统分析 复习资料
电力系统分析复习资料电力系统分析复习资料电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们的生活提供了稳定可靠的电力供应。
而电力系统分析则是对电力系统进行深入研究和评估的过程，以确保其正常运行和高效性能。
本文将为大家提供一些电力系统分析的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
一、电力系统概述电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的，它们共同协作，将发电厂产生的电能传输到用户终端。
发电厂通过燃煤、水力、核能等方式将能源转化为电能，输电网负责将电能从发电厂输送到各个地方，配电网则将电能分配给用户使用。
电力系统的稳定运行和高效性能是保障电力供应的关键。
二、电力系统分析的重要性电力系统分析是为了确保电力系统的可靠性、稳定性和经济性，它可以帮助我们了解电力系统的运行状态，预测潜在问题，并采取相应措施进行调整和优化。
通过电力系统分析，我们可以有效地解决电力系统中的故障、过载、电压失调等问题，提高电力系统的运行效率和可靠性。
三、电力系统分析的基本方法1. 潮流计算潮流计算是电力系统分析的基础，它用于确定电力系统中各节点的电压、电流和功率等参数。
通过潮流计算，我们可以了解电力系统中的电能流动情况，发现潜在的过载和电压失调问题，并采取相应的措施进行调整。
2. 短路计算短路计算是为了确定电力系统中短路故障的电流和电压等参数。
短路故障是电力系统中常见的故障之一，它可能导致设备损坏、电力中断甚至火灾等严重后果。
通过短路计算，我们可以评估短路故障对电力系统的影响，并采取相应的保护措施。
3. 功率系统稳定分析功率系统稳定分析是为了评估电力系统在各种异常情况下的稳定性。
电力系统中可能存在的问题包括电压失调、频率偏差等，这些问题可能导致电力系统崩溃或设备损坏。
通过功率系统稳定分析，我们可以预测电力系统的稳定性，并采取相应的措施进行调整。
四、电力系统分析的工具与软件1. PSS/EPSS/E是一种专业的电力系统分析软件，它可以进行潮流计算、短路计算、稳定分析等多种功能。
电力系统分析(大学电力专业期末复习资料)
3．为用户提供充足的电能。
1.2 电力系统的电压等级和负荷
一、电力系统的额定电压 电力网的额定电压：我国高压电网的额定电压等级有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV等。 1.用电设备的额定电压：与同级电网的额定电压相同。 2.发电机的额定电压：比同级电网的额定电压高出5%， 用于补偿线路上的电压损失。
例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变压 器的额定电压。
G
T1
变压~器T1的二次侧
供电距离较长，其
额定电压应10比kV线路
额定电压高10%
110kV
变T2压器T6k1V的一次绕组与 发电机直接相连，其一 次侧的额定电压应与发 电机的额定电压相同
发电机G的额定电压：UN·G=1.05×10=10.5（kV）
Wa Pmax
pdt
0
Pmax
图 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
1.3 电力系统中性点运行方式
我国电力系统中性点有三种运行方式：
中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地
小电流接地系统 大电流接地系统
1、中性点不接地的电力系统
1.正常运行时，系统的三相电压对称，地中无电流流过， 2.当系统发生A相接地故障时 ，A相对地电压降为零，中性
点电压 U 0 U A 0 U 0 U A
UA
U A
U0
IPE
U C
U 0
U B
U C
U B
图1-8 中性点不接地系统发生A相接地故障时的电路图和相量图
电力系统分析上知识总结
电力系统分析上知识总结第一篇：电力系统分析上知识总结1.什么是电力系统？什么是电力网？动力系统？ P1 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被称为电力系统。
电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。
火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户，水电厂的水轮机和水库等则属于电能生产相关的动力部分。
2.电力系统运行的基本要求？（1）保证安全可靠的供电；（2）要有合乎要求的电能质量；（3）有良好的经济性；（4）尽可能减小对生态环境的有害影响。
3.衡量电能质量的主要指标？ P5 电压和频率是很亮电能质量的两个基本指标，还有波形。
4.电力系统的频率和有功有什么关系？电压和无功有么关系？频率主要决定于系统中的有功功率平衡，系统发出的有功功率不足，频率就会偏低。
电压主要取决于系统中的无功功率平衡，无功不足时，电压就偏低。
5.什么是电压降落？电压损耗？电压偏移？（P10）电压降落是指元件首末端两点电压的向量差。
电压损耗通常指的是两点间电压绝对值之差。
电压偏移是指电力网中任意点的实际电压同该处网络额定电压的数值差。
电压偏移6.闭式网络的自然功率分布？经济功率分布？7.导纳矩阵的特点？对角元素和非对角元素的物理意义？（P72）（考自课件）特点：对称性和稀疏性物理意义：节点导纳矩阵的非对角元素等于连接节点i、j支路导纳的负值；节点导纳矩阵的对角元素等于与该节点所连接支路导纳的总和。
8.负荷率？最小负荷系数？两者为何越大越好？（P5下）负荷率最小负荷系数（其中、、分别是日平均、日最大、日最小负荷）km、a值愈小，表明负荷波动愈大，发电机的利用率愈差。
km和a愈大，负荷特性愈好。
采用“削峰填谷”，尽量使得km、a趋近于1。
全年的耗电量W最大负荷利用时间Tmax9.备用容量的类型？形式？（9章）（1）分类：负荷备用：为满足一日中计划外的负荷增加和适应系统中的短时负荷波动而留有的备用称为负荷备用。
电力系统分析考点总结（吐血整理）
电力系统分析考点总结（吐血整理）第一篇：电力系统分析考点总结(吐血整理)电力系统分析考点总结第三章理想同步电机1，忽略磁路饱和，磁滞，涡流等影响，假设电机铁芯部分的导磁系数为常数； 2，电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称；3，定子的a，b，b三相绕组的空间位置互差120度电角度，在结构上完全相同，他们均在气隙中长生正弦分布的磁动势；4，电机空载，转子恒速旋转时，转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数；5，定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感，即认为电机的定子和转子具有光滑的表面。
假定正向的选择定子回路中，定子电流的正方向即为由绕组中性点流向端点的方向，各相感应电势的正方向和相电流的相同，向外电路送出纵向相电流的极端相电压是正的。
在转子方面，各个绕组感应电势的正方向与本绕组电流的正方向相同。
向励磁绕组提供正向励磁电流的外加励磁电压是正的。
两个阻尼回路的外加电压均为零。
帕克变换目的（为何进行）：在磁链方程中许多电感系数都是随转子角a 而周期变化。
转子角a又是时间的函数，因此，一些自感系数和互感系数也是将随时间而周期变化。
若将磁链方程式带入电磁方程式，则电磁方程将成为一组以时间的周期函数为系数的微分方程。
这类方程组的求解是颇为困难的。
为了解决这个困难，可以通过坐标变换，用一组新的变量代替原来的变量，将变系数的微分方程变换成为常系数微分方程，然后求解。
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，大大简化计算同步电机基本方程的实用化中采用了哪些实用化假设？其实用化范围是什么？基本方程的实用化中采用了以下实用化假设（1）转子转速不变并等于额定转速。
（2）电机纵轴向三个绕组只有一个公共磁通，而不存在只同两个绕组交链的漏磁通。
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*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、50Hz5）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根本要求。
D、电力网各节点电压相等7）一下说法不正确的选项是〔B〕B、水力发电本钱比拟大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=3UI2）以下参数中与电抗单位一样的是〔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-T5〕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.525kV7)*段10kV的电压等级电力线路的电抗*=50Ω，假设取S B=100MVA，UB=10kV，则这段电力线路的电抗标幺值为〔B〕A、**=50ΩB、**=50 C、**=0.5 D、**=58）假设变压器的容量为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.*T=U K%/100 * 1102/S N9）以下说法不正确的选项是〔D〕 D.电阻标幺值的单位是Ω10）对于架空电力线路的电抗，一下说法不正确的选项是(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*点传输的复功率定义为〔D〕A.UI B.U。
现代电力系统分析期末考试习题总结
一、解释下列名词和术语1、能量管理系统：EMS主要包括SCADA系统和高级应用软件。
高级应用软件从发电和输配电的角度来分，发电部分包括AGC等，输配电部分包括潮流计算、状态估计、安全分析及无功优化。
其功能是根据电力系统的各种两侧信息，估计出电力系统当前的运行状态。
2、支路潮流状态估计：进行状态估计所需的原始信息只取支路潮流量测量，而不用节点量。
在计算推导过程中，将支路功率转变成支路两端电压差的量，最后得到与基本加权最小二乘法类似的迭代修正公式。
3、不良数据：误差特别大的数据。
由于种种原因（如系统维护不及时等），电力系统的遥测结果可能远离其真值，其遥信结果也可能有错误，这些量测称为坏数据或不良数据；4、状态估计：利用实时量测系统的冗余度提高系统的运行能力，自动排除随机干扰引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态。
5、冗余度：全系统独立量测量与状态量数目之比，一般为1.5-3.06、最小二乘法：以量测值z和测量估计值之差的平方和最小为目标准则的估计方法。
7、静态等值：在一定稳态条件下，内部系统保持不变，而把外部系统用简化网络来代替，这种与潮流计算，静态安全分析有关的简化等值方法就是电力系统的静态等值；8、静态安全分析：电力系统的静态安全分析只考虑事故后系统重新进入新稳定运行情况的安全性，而不考虑从当前运行状态向事故后新稳定运行状态转变的暂态过程，其主要内容包括预想事故评定、自动事故选择以及预防控制。
9、预想事故自动筛选：静态安全分析中，先用简化潮流计算方法对预想事故集中的每一个事故进行近似计算，剔除明显不会引起安全问题的预想事故，且按事故的严重性进行排序，组成预想事故一览表，然后用更精确的潮流算法对表中的事故依次进行分析10、电力系统安全稳定控制的目的：实现正常运行情况和偶然事故情况下都能保证电网各运行参数均在允许范围内，安全、可靠的向用户供给质量合格的电能。
也就是说，电力系统运行是必须满足两个约束条件：等式约束条件和不等式约束条件。
电力系统分析期末复习资料
第一章生产，输送,分配,消费电能的各种电器设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，它包括升压变压器，降压变压器,相关变电设备，以及各种电压等级的输电线路。
输电设备主要有输电线，杆塔，绝缘子等。
变电设备主要有变压器，电抗器，电容器，断路器，开关，避雷器，互感器，母线等一次设备.电网按照电压等级和承担功能的不同分为三个子系统，机输电网络,次级输电网络，和配电网络。
变电所是电力网的重要组成部分,他的任务时汇集电源,升降电压，分配电能。
电压的升降有变电所的电力变压器实现.输电线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。
架空线路由导线，避雷线,杆塔，绝缘子，和金具等组成，架空线路相邻杆塔之间的水平距离称为线路的档距.电力电缆主要由导体,绝缘层和保护层三部分组成.负荷曲线就是以曲线描述某一时间段内符合随时间变化的规律，按复合可分为有功功率和无功功率负荷曲线，按时间长短可分为日负荷曲线和年负荷曲线。
日负荷曲线对电力系统的运行有很重要的意义,它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。
年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
从用户等级可划分为一级负荷,二级负荷，三级负荷（绝大多数居民）发电机的额定电压与网络的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比网络的额定电压高5%我国电力线路的额定电压有：220V 380V 6KV 10KV 35KV 配电电压110KV 220KV 330KV 500KV 750KV 1000KV输电电压如何确定电力系统的额定电压和额定功率?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发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。
变压器一次绕组的额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机连接时,其额定电压应等于发电机额定电压;二次绕组额定电压定义为空载时的电压，应比网络额定电压高１０％，只有内阻抗小于7。
现代电力系统分析-往年试卷与复习资料 (6)
一、潮流计算方法之间的区别联系高斯-赛德尔法：原理简单，导纳矩阵对称且高度稀疏，占用内存小。
收敛速度很慢，迭代次数随节点数直接上升，计算量急剧增加，不适用大规模系统。
牛顿-拉夫逊法：收敛速度快，迭代次数和网络规模基本无关。
相对高斯-赛德尔法，内存量和每次迭代所需时间较多，其可靠的收敛还取决于一个良好的启动初值。
PQ 分解法（快速解耦法）：PQ 分解法实际上是在极坐标形式的牛顿法的基础上，在交流高压电网中，输电线路等元件的R<<X ，即有功功率主要取决于电压相角，而无功功率主要取决于电压幅值，根据这种特性对方程组进行简化，从而实现了有功和无功的解耦。
两大条件：(1)线路两端的相角相差不大(小于10°～20°)，而且||||ij ij G B ≤，于是可以认为：cos 1;sin ij ij ij ij G B θθ≈≤； (2)与节点无功功率相对应的导纳2/i i Q U 通常远小于节点的自导纳ii B ，也即2i i ii Q U B <<。
1. PQ 分解法用一个1n -阶和一个1n m --阶的方程组代替牛顿法中22n m --阶方程组，显著减少了内存需量和计算量。
2. 计算过程中B '、B ''保持不变，不同于牛顿法每次迭代都要重新形成雅可比矩阵，因此显著提高了计算速度。
3.雅可比矩阵J 不对称，而B '、B ''都是对称的，使求逆等运算量和所需的存储容量都大为减少。
4. PQ 分解法的迭代次数要比牛顿法多，但是每次迭代所需时间比牛顿法少，所以总的计算速度仍是PQ 分解法快。
在低压配电网中PQ 分解法不适用。
交流高压电网的输电线路的元件满足R<<X ，PQ 分解法正是基于此条件简化而来；而低电压配电网络一般R/X 比值很大，大R/X 比值病态问题也正是PQ 分解法应用中的一个最大障碍。
《电力系统分析》知识点总结
电力系统分析基础稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有3kv 、6kv、10kv、35kv 、110kv 、220kv 、330kv、500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。
4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。
6、电网中性点对地运行方式有：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、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地。
二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
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用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
4、电能生产，输送，消费的特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切（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5、对电力系统运行的基本要求（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6、变压器额定电压的确定：变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压），二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。
只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式，欠补偿正好相反，实践中，一般采用欠补偿。
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。
电力系统分析理论期末知识点总结
第一章绪论1、动力系统、电力系统、电力网的基本概念：电力系统的基本概念：发电厂中的发电机、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成的电气上相互连接的整体，称为电力系统。
它包括了生产、输送、分配和消费的全过程。
（狭义，实际为一次系统）为了保证一次系统的安全、可靠和经济运行，还需要各种信号系统及操作机构，实现对一次系统的监测、控制和保护，这也是电力系统不可缺少的组成部分，称为二次系统。
2、电力系统运行的基本要求：1）保证供电的可靠性：负荷分级。
2）保证良好的电能质量：电压：35kV以上±5%，10kV±7%；频率：±0.2Hz~±0.5Hz （视容量不同而不同）；波形：三相电压不平衡度、谐波含量、波动和闪变；3）保证系统运行的经济性>4）满足节能与环保的要求安全>优质>经济3、日负何曲线和年负何曲线日负何曲线描述了一天24小时负何的变化情况，曲线的最大值称为日最大负荷（峰荷），曲线的最小值称为日最小负荷（谷荷），它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。
年最大负荷曲线描述一年内每月（或每日）最大有功功率负何变化的情况，它是用来安排发电设备的检修计划，同时也为制定发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
年持续负何曲线，按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成。
在安排发电计划和进行可靠性估算时用到。
4、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确定的？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。
电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等，为网络的额定电压。
发电机的额定电压与网络的额定电压在同一等级时，发电机的额定电压规定比网络的额定电压高5%。
变压器一次绕组的作用相当于用电设备，其额定电压与网络的额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。
现代电力系统分析总复习
2.2.2 变压器的电路模型
❖ 变压器的励磁阻抗比变压器漏抗大得多，因此变压 器励磁支路电流较小，一般为额定电流0.5%~2%， 在计算中为了简化，通常把励磁支路移到变压器的 端部（通常移动到电源侧），并把原边和副边的铜 耗以及漏电抗合并，形成如图所示的等效电路。这 样简化的目的是减少变压器支路的节点，因为电力 系统通常用节点电压方程来求解，减少节点将减少 节点电压方程的个数。
2.1.1 输电线路的物理模型
❖ 根据电磁波在输电线路上的传播规律，输 电线路可以等效为无穷多级串连电阻电感 和并联电容电导的级联。假设线路参数是 均匀分布的，单相线路可以等效为如图所 示的电路。
单根输电线路的电感
❖ 单根无穷长导线单位 长度的自感
L 1 2
i
i
0 ( r ln D ) 2 4 R
生物质能发电以及冷热电 联产等小燃气轮机组发电 由即插即忘转变为即插即 用。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新客户
电动汽车 友好智能电器，能够根据系统频率和实时电
价自动运行 微网
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新要求
用户对供电可靠性要求更高 要求不同供电质量 电力系统对电网设备的资产利用率要求
1
uA
u
B
uC
1 2 0
ln R
ln ln
1
DAB 1
DAC
ln 1 DAB
ln 1 R
ln 1 DBC
1
ln DAC
ln 1 DBC
ln 1
qA qB qC
R
四、三相导体的电容
❖ 分裂导线则取为每相分裂导线的几何平均半径。
1
电力系统分析考试重点总结全
1. 同步发电机并列的理想条件表达式为：f G=f S、U G=U S、δe=0。
实际要求：冲击电流较小、不危及电气设备、发电机组能迅速拉入同步运行、对待并发电机和电网运行的影响较小。
2. 同步发电机并网方式有两种：将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列；将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列。
3. 采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压，设电容器额定电压为 U NC=0.6kV ，容量为Q NC=20kVar 的单相油浸纸制电容器，线路通过的最大电流为I M=120A，线路需补偿的容抗为 X C=8.2Ω,则需要并联电容器组数为m=4，串联电容器组数为n=2。
4. 常用的无功电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器。
6 同步发电机常见的励磁系统有直流励磁机、交流励磁机、静止励磁系统，现代大型机组采用的是静止励磁系统。
7 励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。
8 电力系统的稳定性问题分为两类，即静态稳定、暂态稳定。
9 电力系统负荷增加时，按等微增率原则分配负荷是最经济的。
10. 同步发电机励磁系统由励磁调节器和励磁功率单元两部分组成。
11. AGC 属于频率的二次调整， EDC 属于频率的三次调整。
12. 发电机自并励系统无旋转元件，也称静止励磁系统。
13. 采用同步时间法（积差调频法）的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配，且可以实现无差调频，其缺点是动态特性不够理想、各调频机组调频不同步，不利于利用调频容量。
14. 频率调整通过有功功率控制来实现，属于集中控制；电压调整通过无功功率控制来实现，属于分散控制。
15. 当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是向系统输出有功功率、同时吸收无功功率。
16 自动励磁调节器的强励倍数一般取1.6～2.0。
重合器与普通断路器的区别是普通断路器只能开断电路，重合器还具有多次重合功能。
电力系统分析复习重点
电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第一节电力系统概述第二节电力系统运行应满足的基本要求第三节电力系统的结线方式和电压等级（3种接地方式，各自优缺点）第四节电力系统工程学科和电力系统分析课程小结第二章电力系统各元件的特性和数学模型第一节发电机组的运行特性和数学模型第二节变压器的参数和数学模型（变压器的n型等值电路）第三节电力线路的参数和数学模型第四节负荷的运行特性和数学模型第五节电力网络的数学模型小结第三章简单电力网络的计算和分析第一节电力线路和变压器运行状况的计算和分析（简单潮流计算）第二节辐射形和环形网络中的潮流分布〜第三节配电网潮流计算的特点第四节电力网络潮流的调整控制小结第四章复杂电力系统潮流的计算机算法第一节电力网络方程第二节功率方程及其迭代解法第三节牛顿一拉夫逊法潮流计算（节点导纳矩阵的形成与修改）___ 第四节P-Q分解法潮流计算第五节潮流计算中稀疏技术的运用第六节电力系统状态估计与最优潮流简介小结第五章电力系统的有功功率和频率调整第一节电力系统中有功功率的平衡第二节电力系统中有功功率的最优分配第三节电力系统的频率调整（一次调频，二次调频原理（有个原理大图）——及大题=）—小结第六章电力系统的无功功率和电压调整第一节电力系统中无功功率的平衡第二节电力系统中无功功率的最优分布第三节电力系统的电压调整——电压管理和借发电机、变压器调压（借变压器变比，借补偿设备调压计算题）-_ c 厂第四节卑力系统的电压调整借补偿设备询压和组合调压- 亍…（简答题）_小结I 电力系统暂态分析第一篇电力系统电磁暂态过程分析（电力系统故障分析）第一章电力系统故障分析的基本知识第一节故障二第二节标幺制_ （近似算法？:第三节无限大少率电源供电的三相短路电流片析（进击电流概念，一収公式）”.习题"第二章同步发电机突然三相短路分析第一节同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波形及其分析第二节同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电流分*斤第三节同步发电机负载下三相短路交流电流初始值第四节同步发电机的基本方程第五节应用同步发电机基本方程分析突然三相短路电流第六节自动调节励磁装置对短路电流的影响习题第三章电力系统三相短路电流的实用计算运用曲线解题—第一节短路电流交流分量初始值计算第二节计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理第三节其他时刻短路电流交流分量有效值的计算习题第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路第一节对称分量法（原理）第二节对称分量法在不对称故障分析中的应用第三节同步发电机的负序和零序电抗第四节异步电动机的负序和零序电抗第五节变压器的零序电抗和等值电路第六节输电线路的零序阻抗和电纳第七节零序网络的构成（零序正序负序等值电路）习题第五章不对称故障的分析计算第一节各种不对称短路时故障处的短路电流和电压（三种相间短路计算大题）第二节非故障处电流、电压的计算第三节非全相运行的分析计算第四节计算机计算程序原理框图习题第二篇电力系统机电暂态过程分析（电力系统的稳定性）第六章电力系统稳定性问题概述和各元件机电特征第一节概述第二节同步发电机组的机电特性第三节自动调节励磁系统的作用原理和数学模型第四节负荷特性第五节柔性输电装置特性习题第七章电力系统静态稳定第一节简单电力系统的静态稳定存=（简答）第二节小干扰法分析简单系统表态稳定（有个状态方程有阻尼无阻尼的都要看）—.第三节自动调节励磁系统对静态稳定的影响第四节多机系统的静态稳定近似分析第五节三提高系统静态稳定性的措施（简答）五习题第八章电力系统暂态稳定第一节—电力系统暂态稳定概述（简答）------ +胡限切除角的计算题——第二节简单系统的暂态稳定性第三节发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响第四节复杂电力系统的暂态稳定计算第五节提高暂态稳定性的措施（简答）习题。
电力系统分析总复习
第一章 电力系统的基本概念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 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 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 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） 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 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 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 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 onC .按时间分类：日、周、月、季、年负荷曲线and so on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（频率一一50Hz 、 电压一一电压偏差，电压波动，电压闪变，三相电平衡、波形一一正弦波）；c.提高电力系统运行的经济性 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） 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）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★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 .发电机一一他的额定电压 =线路额定电压*105%C •变压器：a.—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12 3 4 5 67 89 10 111213 14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+jBa. 短线路（长度不超过100Km的架空线路）：R=r i l; X=x i l; G=0; B=0，采用一字型等效b. ★★★中等长度线路（长度在i00Km~300Km 之间的架空线路和i00Km 以下的电缆线路）：R=r i| ；X=x i l; G=g i l=O ; B=b i l，采用n型等效或T型等效长线路（长度超过300Km的架空线路和超过iOOKm以上的电缆线路）：采用n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：Yyni2、Ydii、YNdii、YNyi2、Yyi2 （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r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,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：22R T=P s U N2/(i000S N2)2X T=U s%U N2/(i00S N)2G T=P0/(i000U N2)2 B T=I0%S N/(i00U N2)其中U N为额定线电压（U N的选择与R T有关）,P s为短路损耗其中U s%为短路电压百分值其中P0 是空载损耗其中10%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：按川型100/50/1003个绕组容量比分——I型100/100/100、n型100/100/50、a. ^^ ★【型变压器参数：P s1=(P s1-2+P s3-1-P s2-3)/2P s2=(P s1-2+P s2-3-P s3-1)/2P s3=(P s2-3+P s3-1-P s1-2)/22 2 2 2 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%)/2U s2%=(U s1-2%+U s2-3%-U s3-1%)/2U s3%=(U s2-3%+U s3-1%-U s1-2%)/22 2 2X T1=U s1%U N2/(100S N) X T2=U s2%U N2/(100S N) X T3=U s3%U N2/(100S N) 2G T=P0/(1000U N2)2B T=I0%S N/(100U N ) 此处变压器的电纳为负b. n型、川型变压器参数：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 s2-3P 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：22R T(100)=P smax U N2/(2000S N2) R T(50)=2 R T(100)C.变压器n型等效参数：2 y12=1/(kZ T) y10=(k-1)/(kZ T)y20=(1-k)/(k 2Z 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 NI :待归侧U N2d .★归标'2R=R(k i k2……也)X=X '(k i k2…… 心)2'2G=G /(k i k2……k n)'2B=B /(k i k2……k n)U=u'(k i k2……k n)1=1/(k i k2……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 NI : 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MVA U B=基本电压等级，由此推出：22Z B=U B/S B Y B=S B/U B I B=S B/( V 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 N 2S 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：' 2 ' 2 ' 2 2 ' 2 ' 2 2A S Z=(S 2/U 2) Z=(P 2 +Q 2 )R/U 2 +j(P 2 +Q 2 )X/U 2' 2' 2' 2 2' 2 ' 2 2A S Z=(S 1/U1) Z=(P 1 +Q 1 )R/U i +j(P 1 +Q 1 )X/U 1并联导纳的功率损耗：*22A S YI=U I(YU i/2) =(G-jB)U i2/2~ -jBU i2/22 2A S Y2=U2(YU 2/2) =(G-jB)U 2 /2〜-jBU 2 /2b•电力线路的电压降落：是指线路始末两端的向量差dU=U i-U2,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dU=(S ‘2/U2)*Z=(P 2R+Q ‘2X)/U 2+j(P 2X-Q 2R)/U 2= △U+j S UdU=(S 'i/U i)*Z=(P 'i R+Q‘i X)/U i+j(P '1X-Q 'i R)/U 1= △U+j S U'U i= U2+dU=(U2 + A U)+j S U U2=U i-dU =(U i-A U )-j S US =arctan( S U/(U 2+ A U)) S =arctan(- S U /(U 2- A U '))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 A U%=100%(U I-U2)/U N电压偏差：是指始端或末端与线路额定电压的数值差 A U 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 A U o%=1OO%(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n %=100%P2/P iB .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： △ S ZT = (S 2/U 2) Z T =(P 2+Q 2)R T /U 2+j(P 2+Q 2)X T /U 2' 2 ' 2 ' 2 2 ' 2 ' 2 2△ S ZT =(S 1/U 1) Z T =(P 1 +Q 1 )R T /U I +j(P 1 +Q 1 )X T /U I导纳功率损耗：△ S YT =U 1(Y T U 1 )*=G T U 1 2+jB T U 12b. 变压器的电压降落： dU=(S 2/U 2)*Z T =(P 2R T +Q 2X T )/U 2+j(P ‘2X T -Q ‘2R T )/U 2= △ U+j S UdU=(S ‘ 1/U 1)*Z T =(P ‘1R T +Q ‘ 1X T )/U 1+j(P ‘1X T -Q ‘ 1R T )/U F △ U+j S U ‘c. 近似计算功率损耗：(S 1~ S 1U 1^ U 2~ U NS 2~ S 2 )2222△ S zT =P s S i /(1000S N )+jU s %S N S i /(100S N ) △ S YT =P o /1OOO+jl 0%S N /100C .负荷和电源的功率：负荷功率S 4：变电所负荷侧功率 等效负荷功率S 3：从网络输入到变电所的功率 运算负荷S 3 ':为等效负荷功率+进线末端导纳功率电源功率S 1：发电厂电源侧的功率 等效电源功率S 2：为发电机高压母线向系统送出的功率 运算功率S 2 ':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 S 1和U 1 、 S 4和U 4）：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S 4和U 1 ）：a.假定全网电压为额定电压U N ，则U 4=U Nb •由S 4、U 4推出S i (推算功率分布，不计电压降落)c •由S i 、U 1推出U 4 (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：(忽略电压降一一 U N 为全网电压)Z i2 Z23 Z31a. 作等效电路：U i=U i =U Nb. 求基本功率：* * * * * *S a=((Z 23 +Z31 )S2+Z 31 S3)/(Z 12 +Z23 +Z31 )* * * * * *S b=((Z 23 +Z12 )S3+Z12 S2)/(Z 12 +Z23 +Z 31 )C. 校验：S a+S b=S2+S3?d. 确定功率分点(两边流入)：S3=S23+S be. 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=((Z 23 +Z34 )S2+Z 34 S3)/(Z 12 +Z23 +Z34 )+(U N dU )/(Z 12 +Z 23 +Z34 )S b=((Z 23 +Z12 )S3+Z12 S2)/(Z 12 +Z23 +Z 34 )-(U N dU )/(Z 12 +Z 23 +Z 34 )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=X y j (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 j=Y ji=-y ji =-y j (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n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 .负荷的有功功率一频率静态特性：K L D=△ P LD/△ f K L D =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=50HzP 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 .发电机组的功一频静态特性：K G=-△ P G /△ f 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=50HzS *静态调差系数：表征系统电源频率调节特性的参数之一，S *=（f0-f N）/f N则有K G=P GN/（ S *f N）K G*=1/ S *注意：K G是可以整定的，在整定范围内，K G越大，S *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 ，S *为无穷大34频率的一次调整：负荷增量△ P LDO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刀=E K G：△ P LDO=-（K G刀+ K LD）△ f=-K △ f 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 G=O,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△ f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△P Gi=-K Gi △f=-P GN △f/（S 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 GB .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T max：若线路中传送的功率一直保持最大负荷功率Smax在T max 时间内电能损耗恰好等于该线路全年的实际电能损耗（T max可由Tmax和cos $查表得出）△ A=E △ Pmaxr max38 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刀P Gi-刀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[ cos0cos( 0 -120 。
《现代电力系统分析》
工程硕士研究生2014年《现代电力系统分析》复习提纲2014.6一、 简述节点导纳矩阵自导纳及互导纳的物理意义；试形成如图电路的节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵。
答：节点导纳的阶数等于网络的节点数，矩阵的对角元素即自导纳等于与该节点连接的所有支路的导纳之和，非对角元素即互导纳则为连接两点支路导纳的负值。
（李）在电力网络中，若仅对节点i施加单位电压，网络的其它节点接地时，节点i对网络的注入电流值称为节点i的自导纳；此时其它节点j向网络的注入电流值，称为节点j对节点i的互导纳。
节点导纳矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i施加单位电压，网络的其它节点接地即U =0时，节点i对网络的注入电流值称为节点i的自导纳；此时其它节点j向网络的注入电流值，称为节点j对节点i的互导纳。
j j jk jk j jk jk j j j jj Y 1021001102111211100112；李105.0001.111.1105.01.115.2100112j j jj j j j j j j Y 节点阻抗矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i施加单位电电流。
22222544244424452k k k k k k k jZ ；李22.2222.205.64.44.424.44424.445j j j j j j j j j j j j j j j j Z 二、 写出下图所示变压器电路的П型等效电路及物理意义。
1：k答：1、物理意义： ①无功补偿实现开降压；②串联谐振电路；③理想电路（r<0）。
2、П型等效电路：20121212121022211211Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ，令U1=1时，点2接地U2=0 可得1210Y Y y T ，12Y k y T ，12102Y Y k yT 得：)1(Y 10k k y T ，)1(Y 220k k y T ，ky T 12Y 图一Y 10 Y 20 Y 12三、按Ward 等值写出图二等值表示成内部节点的功率（网络）方程式。
《电力系统分析》知识点总结
电力系统分析基础稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有3kv、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv、330kv、500kv。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3456、7、我国1234（1）（2）（3）（4）（5）5（1）（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性6、变压器额定电压的确定：变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压），二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。
只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式，欠补偿正好相反，实践中，一般采用欠补偿。
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.、导线主要由铝（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线。
61234567891011、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的相加功率，因而称电力系统的供电负荷；12、供电负荷再加各发电厂本身所消耗的功率——厂用电，是系统中各发电机应发的功率，称电力系统中的发电负荷。
13、平均额定电压是约定的，较线路额定电压约高5％的电压系列。
14、各个量基准值的关系：S B=3U B I B，U B=3I B Z B。
三一、填空题1、调整潮流的手段有：串联电容、串联电抗、附加串联加压器。
2、串联电容的作用是以其电抗抵偿线路的感抗。
3、串联电抗的作用与串联电容相反，主要在限流，将其串联在重载线段上可避免该线段过载。
4、附加串联加压器的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的叠加可达到理想值。
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由迭代公式可见，与牛顿法的在迭代过程中变化的雅可比矩阵 不同，保留非线性快速潮流算法采用的是初值x(0)计算而得到的恒定 雅可比矩阵，整个计算过程只需形成一次。
总结两者的特点，对比如下：
①对于牛顿法，J 阵可变，而保留非线性算法J 阵恒定，对初值要求 高；
(3)雅可比矩阵J不对称，而B阵都是对称阵，为此只要形成并贮存因子 表的上三角或下三角部分，这样又减少了三角分解的计算量并节约了内 存。
（4）快速解耦法内存量约为牛顿法的60％，每次迭代所需时间约为 牛顿法的20％，而且程序设计简单，具有较好的收敛可靠性，成为当 前使用最为普遍的一个算法（离线、在线）。
（PIC）模型： 负荷看成恒功率(电压平方项)、恒电流(电压一次方项)、恒阻抗(常数项) 三者的线性组合（也广泛用于电力系统静态、暂态稳定计算） 。
• 潮流计算公式作如下修改：
Pi
a1
b1
ui ui0
c1
ui ui0
2
P(s) i0
（4）和节点导纳矩阵具有相同稀疏结构的分块雅可比矩阵 在位置上对称，但由于数值上不等，说以，雅可比矩阵式 一个不对称矩阵。
四、牛顿潮流算法的性能分析
• 优点：
⑴收敛速度快。
如果初值选择较好，算法将具有平方收敛性，一般迭代4~5次便 可以收敛到一个非常精确地解，而且其迭代次数与计算的网络规模 基本无关。
图2-8是两种算法迭代过程的比较。
第三章 电力系统最优潮流
第一节 概述
• 常规潮流计算
f (x,u, p) 0
针对扰动变量p，根据给定的控制变量u，求状态变量x. 在工程实际中求出的x可能技术上不可行，需要调整控制变量u，找到 满足约束条件的解（技术上可行的潮流解）。
• 最优潮流计算
在系统的结构参数及负荷情况给定情况下，通过控制变量的优选，找 到能够满足所有给定的约束条件，并使系统的某一技术指标达到最优（比 如说网损、煤耗）时的潮流分布。
三、目标函数 最优潮流有各式各样的目标函数，最常用的形式有以下两种。
等式约束条件即潮流方程式，统一表示为 g(u, x) 0
2.不等式约束条件包括： ⑴ 各有功电源出力上下限约束； ⑵ 各发电机及无功补偿装置无功出力上下限约束； ⑶ 移相器抽头位置约束； ⑷ 带负荷调压变压器抽头位置约束； ⑸ 各节点电压幅值上下限约束； ⑹ 各支路通过的最大功率约束；
⑺ 线路两端节点电压相角差约束。统一表示为：h(u, x） 0
ui
ji
uj
Gij
cosij
Bij
s in ij
Qi
a1
b1
ui ui0c1 Nhomakorabea
ui ui0
2
Qi(0s)
ui
ji
uj
Gij
s in ij
Bij
cosij
计及负荷特性，算法收敛可靠性提高。
负荷静态特性的考虑属于潮流计算中自动调整的范畴。此外，还有:
注：u为待选变量 约束条件分为等式约束条件和不等式约束条件。 采用的方法为：非线性规划
第二节 最优潮流的数学模型
最优潮流问题在数学上是一个带约束的优化问题，其主要构成包括变 量集合、约束条件和目标函数。 一、最优潮流的变量
变量主要分为两大类：一类是控制变量，另一类是状态变量 控制变量通常有： ① 发电机（平衡节点除外）的有功出力； ② 所有发电机、无功补偿装置的无功出力或相应的节点电压幅值； ③ 带负荷调压变压器的变比。 状态变量包括：各节点电压、各支路功率 二、最优潮流约束条件 最优潮流的约束条件包括等式和不等式约束条件。 1.等式约束条件
•
(2)雅可比短阵的元素都是节点电压的函数，每次迭代，雅 可比矩阵都需要重新形成。
(3)分析雅可比矩阵的非对角元素的表示式可见，某个非对 角元素是否为零决定于相应的节点导纳矩阵元素是否为零。 因此如将修正方程式按节点号的次序排列，井将雅可比矩 阵分块，把每个2×2的子阵作为一个元素，则按节点顺序 而成的分块雅可比矩阵将和节点导纳矩阵具有同样的稀疏 结构，是一个高度稀疏的矩阵。
第二章 电力系统潮流计算
第一节 概述
• 电力系统潮流计算：根据给定的网络结构及运行条件，求出整个网络 的运行状态（母线电压、功率分布以及功率损耗）。
• 潮流计算的作用： • 离线：规划设计、运行方式选择、优化计算、故障分析以及静、
暂态稳定计算。 • 在线：实时安全监控。是电力系统稳态分析的最基本内容。 • 潮流计算的基本要求： • （1）算法的可靠性或收敛性 • （2）计算速度和内存占用量 • （3）计算的方便性和灵活性 • -----评价各种潮流算法性能时所依据的主要标准
二、P-Q分解法的特点和性能分析
快速解耦法和牛顿法的不同，主要体现在修正方程式上面。比较两种 算法的修正方程式，可见快速解耦用法具有以下持点：
(1)用解两个阶数几乎减半的方程组(一个n一1阶及一个n-m-1阶)代替牛 顿法的解一个2n—m一2阶方程组，显著地减少了内存需量及计算量；
(2)不同于牛顿法的每次迭代都要重新形成雅可比矩阵并进行三角分解， 这里系数矩阵是两个常数阵，为此只需在进入选代循环以前一次形成并 进行三角分解组成因子表，在迭代过程中就可以反复应用，为此大大缩 短了每次迭代所需的时间；
⑵良好的收敛可靠性。
甚至对于病态的系统，牛顿法均能可靠地收敛。
• 缺点：
⑴启动初值要求高。
Ui 10 ，或用高斯—赛德尔法迭代1—2次作为初值。
⑵计算量大、占用内存大。
由于雅可比矩阵元素的数目约为2(n-1) ×2(n-1)个，且其数值在
迭代过程中不断变化，因此每次迭代的计算量和所需的内存量较大。
②保留非线性算法二阶项计算非常简单， x(k+1)次迭代都是从x(0)开 始；
③从迭代次数上说，牛顿法少；保留非线性算法总计算速度提高， 接近P-Q 分解法；收敛可靠性比牛顿法、P-Q分解法都高；
④以上非线性算法采用直角坐标系形式，不含变量一次项的二次代 数方程组。保留非线性算法可以是任意坐标形式，并且对f(x)的数学 性质没有限制。