電力系統(tǒng)分析.(第三版)知識(shí)總結(jié)

1、電力系統(tǒng)分析第一章電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析1.電力系統(tǒng)：通常將生產(chǎn)、變換、輸送、分配電能的設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電力線路等），使用電能的設(shè)備（電動(dòng)機(jī)、電爐等） ，以及測(cè)量、繼電保護(hù)、控制裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體。2.電力網(wǎng)絡(luò)：電力系統(tǒng)中，各種電壓等級(jí)的輸配電力線路及升降變壓器所組成的部分。3.動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)又加上動(dòng)力設(shè)備（汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鍋爐）。4.電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用特點(diǎn)：電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門、國(guó)防和日常生活之間的關(guān)系都很密切；電能不能大量?jī)?chǔ)存；電力系統(tǒng)中的暫態(tài)過程十分迅速；對(duì)電能質(zhì)量的要求比較嚴(yán)格。電能質(zhì)量主要指頻率、供電電能偏移和電壓波形。5.對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求

2、：保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性；保證良好的電能質(zhì)量；保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。6.電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：是指系統(tǒng)中千萬個(gè)用電設(shè)備消耗功率的總和。根據(jù)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，電用負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡時(shí)；中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。一級(jí)負(fù)荷為重要負(fù)荷，必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電。一級(jí)負(fù)荷不允許停電。二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。二級(jí)負(fù)荷為較重要負(fù)荷，可由兩個(gè)獨(dú)立電源或一回專用線路供電。二級(jí)負(fù)荷允許短時(shí)停電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷

3、無特殊要求。一般采用一個(gè)電源供電。7.電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線：是指某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間變化的規(guī)律的曲線。8.常用的負(fù)荷曲線：有功功率日負(fù)荷曲線和無功功率日負(fù)荷曲線：是指系統(tǒng)有功功率或無功功率負(fù)荷在一天24 小時(shí)內(nèi)的變化規(guī)律；有功功率年最大負(fù)荷曲線：是指在一年內(nèi)每個(gè)月最大有功功率負(fù)荷變化的曲線；年持續(xù)負(fù)荷曲線： 是由一年中系統(tǒng)負(fù)荷按其數(shù)值大小及其持續(xù)的時(shí)間順序由大到小排列而成。9.最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：如果負(fù)荷始終等于最大負(fù)荷Pmax ，則經(jīng)過 Tmax 小時(shí)所消耗的電能恰好等于全年電量W 。10. 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)：是指星形接線的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。我國(guó) 110KV 及 220KV 電力系統(tǒng)，采用

4、小接地電流方式；330KV 和 500KV 電力系統(tǒng)，采用中性點(diǎn)全接地方式；60KV 及以下電力系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；3 10KV 電力系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地方式和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。11. 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式兩大類型大接地電流方式小接地電流方式凡是需要斷路器遮斷單相接凡是單相接地電弧能夠瞬間符合條件地故障電流者， 屬于大接地電自行熄滅者，屬于小接地電流流方式。方式。小接地電流方式；中性點(diǎn)不接地方式；中性點(diǎn)全接地方式；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；包括類型中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗、 中阻抗和中性點(diǎn)經(jīng)中、 低電阻、低阻低電阻接地方式?？菇拥??？焖偾谐收希?安全

5、性好； 經(jīng)系統(tǒng)供電可靠性高； 在單相接優(yōu)點(diǎn)濟(jì)性好。地時(shí)，對(duì)人身和設(shè)備的安全性好。經(jīng)濟(jì)性差；小接地電流系統(tǒng)缺點(diǎn)系統(tǒng)供電可靠性差。時(shí)，易出現(xiàn)間歇性電弧引起的系統(tǒng)諧振過電壓。第二章電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路1. 電力系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分架空線路和電纜兩大類型。作用傳輸電能導(dǎo)線組成銅絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線作用將雷電流引入大地以保護(hù)電力線路免受雷避雷線擊架組成空作用支持導(dǎo)線和避雷線電線桿塔組成耐張桿塔、直線桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿力路塔、跨越桿塔、換位桿塔線絕緣子作用是使導(dǎo)線和桿塔間保持絕緣路組成針式和懸式。瓷橫擔(dān)：起絕緣作用和橫擔(dān)結(jié)金具作用用于支持、接續(xù)、保護(hù)導(dǎo)線和避雷線構(gòu)組成懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、保

6、護(hù)金具電纜線一般由導(dǎo)線、絕緣層、鋼鎧包護(hù)層等構(gòu)成路第三章簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計(jì)算電力系統(tǒng)的接線方式有開式網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。第四章電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算計(jì)算法節(jié)點(diǎn)因給定的變量不同分：第一類稱PQ節(jié)點(diǎn)、第二類稱PV節(jié)點(diǎn)、第三類稱平衡節(jié)點(diǎn)。第五章電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整1.系統(tǒng)的備用容量：在系統(tǒng)最大負(fù)荷的情況下，系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分，一般分為負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用、國(guó)民經(jīng)濟(jì)。第六章電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整1. 維持電力系統(tǒng)電壓水平的必要條件： 無功功率電源的無功功率要與無功功率負(fù)荷和無功功率損耗平衡。2. 無功功率負(fù)荷是以滯后功率因素運(yùn)行的用電設(shè)備（主要是

7、異步電動(dòng)機(jī)） 所吸收的無功功率。勵(lì)磁損耗變壓器的無功損耗繞組中的無功損耗電力系統(tǒng)中的無功損耗并聯(lián)電納電力線路的無功損耗串聯(lián)電抗中的無功功率損耗3. 電力系統(tǒng)的武功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同期調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止補(bǔ)償器。4. 電壓中樞點(diǎn)：是指某些可以反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母線。5. 電壓中樞點(diǎn)的選擇原則：區(qū)域性水、火電廠的高壓母線；樞紐變電所二次母線；有大量符合的發(fā)電廠母線；城市直降變電所的二次母線。6. 中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式分為逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓。逆調(diào)壓： 是指在高峰負(fù)荷時(shí)，適當(dāng)提高中樞點(diǎn)的電壓以補(bǔ)償線路上增大的電壓損耗；在低谷負(fù)荷時(shí)，供電線路電壓損耗較小，中樞點(diǎn)電壓適當(dāng)降低

8、，以防止負(fù)荷點(diǎn)電壓過高。順調(diào)壓： 在高峰負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓略低，低谷負(fù)荷時(shí)電壓略高。一般要求高峰負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓不低于線路額定電壓的102 5，低谷負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓不高于線路額定電壓的107 5。恒調(diào)壓：恒調(diào)壓是指在任何負(fù)荷時(shí)， 保持中樞點(diǎn)電壓基本不變。 一般保持 102 一 105 的額定電壓。零序保護(hù)： 利用電力系統(tǒng)或電力元件發(fā)生接地故障時(shí)出現(xiàn)零序電流、零序電壓、 零序功率變化的現(xiàn)象而構(gòu)成的保護(hù)方式。原理： 三相電流平衡時(shí)，沒有零序電流，不平衡時(shí)產(chǎn)生零序電流，零序保護(hù)就是用零序互感器采集零序電流，當(dāng)零序電流超過一定值（綜合保護(hù)中設(shè)定），綜和保護(hù)接觸器吸合，斷開電路 .零序電流互感器內(nèi)穿過三根

9、相線和零線。正常情況下，四根線的向量和為零，零序電流互感器無零序電流。當(dāng)人體觸電或者其他漏電情況下：四根線的向量和不為零，零序電流互感器有零序電流，一旦達(dá)到設(shè)定值，則保護(hù)動(dòng)作跳閘。第八章電力系統(tǒng)故障的分析和實(shí)用計(jì)算1. 電力系統(tǒng)的故障可分簡(jiǎn)單故障和復(fù)合故障兩大類。簡(jiǎn)單故障：指的是電力系統(tǒng)中某一處發(fā)生短路或斷相故障的情況。復(fù)合故障：指的是兩個(gè)以上簡(jiǎn)單故障的組合。2.電力系統(tǒng)故障（橫向故障）包括三相對(duì)稱短路（ ）（ 1）（ 2）K 3 、單相接地短路K 、兩相短路K 、（ 1.1）兩相接地短路 K。后三者為不對(duì)稱故障短路。3. 無限大容量電源： 是指當(dāng)電力系統(tǒng)的電源距短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)時(shí)，由短路

10、而引起的電源送出功率的變化為 S（ S= P+j Q），遠(yuǎn)小于電源的容量S（ S=P+jQ），即 S Q, 這時(shí)可設(shè) S=。4. 單相接地短路圖5. 兩相短路圖6. 兩相接地短路圖：7.YN， d11 變壓器接線圖：第九章電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)受到一定的擾動(dòng)后能否繼續(xù)運(yùn)行的能力。根據(jù)擾動(dòng)的大小，可將其分為靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。第十章電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性1. 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性： 指的是正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)承受微小的、 瞬時(shí)出現(xiàn)但又立即消失地?cái)_動(dòng)后， 恢復(fù)到它原有運(yùn)行狀況的能力。 小擾動(dòng)法是根據(jù)受擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的線性化微分方程組的特征方程式的根，來判斷未受擾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)是否穩(wěn)定

11、的方法。2. 靜態(tài)穩(wěn)定極限：在 c 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的功率是系統(tǒng)傳輸?shù)淖畲蠊β省?. 電力系統(tǒng)頻率的靜態(tài)穩(wěn)定性：電源的靜態(tài)頻率特性；負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性；電力系統(tǒng)頻率的靜態(tài)穩(wěn)定性。4. 保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施：采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置；減小電路電抗；提高電力線路的額定電壓；采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償；改善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 增加電力線路的回路數(shù)， 減小電力線路的電抗加強(qiáng)系統(tǒng)的聯(lián)系，使電力系統(tǒng)有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架； 加強(qiáng)電力線路兩端系統(tǒng)各自內(nèi)部的聯(lián)系； 在電力線路中間接入中間調(diào)相機(jī)或介入中間電力系統(tǒng)。第十一章電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性1. 電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性：是指正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)承受一定大小、瞬時(shí)出現(xiàn)但又立即消失地繞動(dòng)后，恢復(fù)到近似它原有的運(yùn)行狀況的可能性。2. 引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的原因 : 負(fù)荷的突然變化；切除或投入系統(tǒng)的主要元件；電力系統(tǒng)的短路故障。3. 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施：快速切除故障和自動(dòng)重合閘；強(qiáng)行勵(lì)磁和快速關(guān)閉汽門；電氣制動(dòng)和變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地；采用單元接地方式；聯(lián)鎖切機(jī)和切除部分負(fù)荷；系統(tǒng)解列、異步運(yùn)行和再同步。指的是正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)承受微小的、瞬時(shí)定義出現(xiàn)但又立即消失地?cái)_動(dòng)后，恢復(fù)到它原有運(yùn)行狀況的能力。采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置；電電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性減小電路