811電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)重點(diǎn)難點(diǎn)

1、專業(yè)課復(fù)習(xí)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)第一章電力系統(tǒng)的基本概念1 .掌握和理解電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)及動(dòng)力系統(tǒng)的概念，注意它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。著重理解電力系統(tǒng)是發(fā)電、送電和用電的整體。2 .了解我過電力系統(tǒng)的發(fā)展史。3 .掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)及對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求。4 .掌握電力系統(tǒng)電氣接線圖和地理接線圖的概念和它們的應(yīng)用。5 .掌握電力系統(tǒng)各種接線方式的主要特點(diǎn)。6 .牢固掌握電力系統(tǒng)額定電壓等級(jí)的概念和各種電壓等級(jí)的適用范圍。能熟練正確地選擇用電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓。7 .了解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響，掌握中性點(diǎn)運(yùn)行方式和分類以及消弧線圈的作用。第二章電力系統(tǒng)各元件的特性參數(shù)和

2、等值電路1 .掌握發(fā)電機(jī)電抗的計(jì)算公式和等值電路。2 .掌握電力線路的參數(shù)和等值電路。(1) 掌握電力線路每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻、電抗和電納的計(jì)算公式。(2) 了解電力線路電阻、電抗、電導(dǎo)和電納等參數(shù)的物理含義及影響這些參數(shù)的主要因素。(3) 了解架空電力線路電暈臨界電壓的計(jì)算方法。熟練掌握如何校驗(yàn)架空電力線路是否發(fā)生電暈。(4) 理解架空電力線路采用分裂導(dǎo)線的作用意義，并掌握其參數(shù)的計(jì)算方法。(5) 掌握電力線路的等值電路(單相等值圖)及其參數(shù)的計(jì)算方法。(6)了解電力線路長(zhǎng)度對(duì)其等值電路參數(shù)的影響，并能在實(shí)際問題中正確處理。3 .掌握變壓器的參數(shù)和等值電路(1)熟練掌握雙繞組變壓器的電阻、電

3、抗、電導(dǎo)、電納的計(jì)算公式。(2)熟練利用變壓器的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)和空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各種類型變壓器r形等值電路參數(shù)的方法。4 .掌握電力網(wǎng)的等值電路(1)充分理解多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)和變量歸算的意義。熟練掌握多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和變量歸算的方法。(2)充分理解表么制在電力系統(tǒng)分析和計(jì)算中的意義。熟練掌握表么值的定義和數(shù)學(xué)表達(dá)式，各量表么值求法以及在多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中表么值歸算的兩種方法。熟練掌握表么值和有名值相互轉(zhuǎn)換的方法。第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流計(jì)算1 .熟練掌握電力線路和變壓器中功率損耗和電壓降落的公式，正確計(jì)算等值電路圖中的功率分布。2 .熟練掌握電力線路和變壓器上的電能損耗的計(jì)算公式。一般的，對(duì)

4、于電力線路，只計(jì)算阻抗支路的電能損耗。3 .掌握電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整、輸電效率的概念。掌握運(yùn)算負(fù)荷功率和運(yùn)算電源功率的概念。4 .熟練掌握輻射形網(wǎng)絡(luò)中潮流分布的逐段計(jì)算方法。5 .熟練掌握簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)的潮流分布的計(jì)算。6 .理解環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)中循環(huán)功率產(chǎn)生的原因，掌握計(jì)算方法。了解縱向和橫向串聯(lián)加壓器的原理作用和意義。7 .掌握電力網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化的等值電源法、負(fù)荷移置法和星網(wǎng)變換法。第四章電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)算法一.掌握電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型1 .了解計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)的一般步驟。2 .掌握節(jié)點(diǎn)電壓方程的意義和特點(diǎn)，充分理解并掌握節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的性質(zhì)和各元素的物理意義。建立節(jié)點(diǎn)電

5、壓方程的關(guān)鍵是形成其系數(shù)矩陣一一節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的最簡(jiǎn)捷的方法是根據(jù)自導(dǎo)納，互導(dǎo)納的定義直接求取。這里么充分注意節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的幾點(diǎn)性質(zhì)，如對(duì)稱性、稀疏性、對(duì)角元占優(yōu)等。利用這些性質(zhì)，一方面可以大大簡(jiǎn)化計(jì)算，另外還可檢驗(yàn)算形成的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的正誤。3 .充分理解并掌握變壓器非標(biāo)準(zhǔn)化比的概念及其處理方法，熟練掌握多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)等值電路的作法。要特別注意理想變壓器的數(shù)學(xué)模型，即其兀形等值電路的求法。問題的關(guān)鍵是將一個(gè)實(shí)際變比的變壓器用它的阻抗ZT串聯(lián)一個(gè)無損耗的理想變壓器來代替（忽略變壓器的勵(lì)磁回路），這樣可以利用理想變壓器輸入、輸出功率相等這一特點(diǎn)，并計(jì)及阻抗ZT上的電流、電壓關(guān)系，

6、導(dǎo)出實(shí)際變壓器兩端節(jié)點(diǎn)的電流、電壓關(guān)系，從而作出其兀形等值電路。4 .熟練掌握形成和修改節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的方法。二.功率方程和高斯-塞德爾法潮流計(jì)算1 .充分理解并掌握潮流計(jì)算的功率方程、變量分類和節(jié)點(diǎn)分類，明確平衡節(jié)點(diǎn)在潮流計(jì)算中的意義。功率方程是進(jìn)行潮流計(jì)算的各種方法的基礎(chǔ)，因此必須首先掌握功率方程，功率方程是節(jié)點(diǎn)電壓的非線性方程，解非線性方程最常用的就是迭代法。在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，表征各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)是該點(diǎn)電壓相量及復(fù)功率，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有四個(gè)表征節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的變量（U、8、P、Q）。根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行條件，按給定變量的不同，一般將系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)分為PQ點(diǎn)、PV?點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)三種類型。平衡

7、節(jié)點(diǎn)亦稱緩沖節(jié)點(diǎn)或搖擺節(jié)點(diǎn)，它在潮流計(jì)算中是必不可少的。其作用有二，一是令該點(diǎn)電壓相角為零度，相當(dāng)于在計(jì)算中以該點(diǎn)電壓相量為參考軸，二是由于該點(diǎn)待求量為P和Q,相當(dāng)于該點(diǎn)承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的功率平衡。2 .了解高斯-塞德爾法潮流計(jì)算的基本原理、迭代方程、迭代過程及原理框圖，要注意通過原理框圖來理解潮流計(jì)算過程。三.掌握牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算的方法1 .理解并掌握牛頓-拉夫遜法解非線性方程組的基本原理。牛頓-拉夫遜法的實(shí)質(zhì)是一種逐步線性化的方法，其主要特點(diǎn)是在每次迭代時(shí)形成并求解修正方程式。然后用求得的節(jié)點(diǎn)電壓修正量求出節(jié)點(diǎn)電壓的新值。牛頓-拉夫遜法是數(shù)學(xué)中解非線性方程組的典型方法，其特點(diǎn)是收斂性好。

8、2 .理解并掌握以直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)形式表示的牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算的修正方程式及其雅可比矩陣各元素的意義和特點(diǎn)。修正方程的系數(shù)矩陣一一雅可比矩陣式牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算的關(guān)鍵，雅可比矩陣有一下特點(diǎn)：（1）雅可比矩陣各元素都是節(jié)點(diǎn)電壓的函數(shù)，它們的數(shù)值將在迭代過程中不斷地變化。（2）將雅可比矩陣適當(dāng)分塊后，分塊雅可比矩陣和節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣將有相同的結(jié)構(gòu)，這在求解修正方程式時(shí)是有利的。（3）雅可比矩陣的元素或子塊都不具有對(duì)稱性。3 .可自行編制電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)程序上機(jī)計(jì)算，這樣可對(duì)使用計(jì)算機(jī)計(jì)算潮流分布的全過程有一個(gè)全面和深刻的理解。第五章電力系統(tǒng)有功功率平衡與頻率調(diào)整1 .掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷三

9、種變動(dòng)曲線的一般規(guī)律及其同一、二、三次調(diào)頻的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2 .掌握電力系統(tǒng)有功功率電源各種備用容量的概念。3 .了解各類發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合在電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配中的意義，能正確安排電力系統(tǒng)中各類發(fā)電廠的合理組合順序。4 .理解發(fā)電機(jī)組的耗量特性、比耗量和耗量微增率等概念。5 .理解并掌握電力系統(tǒng)最優(yōu)分配有功功率負(fù)荷的等耗量微增率準(zhǔn)則，能夠熟練計(jì)算在不同網(wǎng)損條件下有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配方案。掌握發(fā)電廠之間的有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配原則和計(jì)算方法。6 .了解頻率調(diào)整對(duì)電力系統(tǒng)的意義和發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。7 .掌握發(fā)電機(jī)組（有功電源）的靜態(tài)頻率特性，定性分析頻率的“一次調(diào)整”和“二

10、次調(diào)整”。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增大時(shí)，調(diào)速器、調(diào)頻器隨之動(dòng)作時(shí)，從靜態(tài)頻率特性曲線上分析其工作點(diǎn)的轉(zhuǎn)移趨勢(shì)。8 .掌握發(fā)電機(jī)的單位調(diào)解率和調(diào)差系數(shù)、負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率等基本概念，能熟練進(jìn)行互聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)頻計(jì)算。負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率表么值一律是以實(shí)際容量為基準(zhǔn)給定的，而發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率一般是以其額定容量為基準(zhǔn)給定的，在調(diào)頻計(jì)算中應(yīng)特別注意。9 .掌握調(diào)頻電廠的選擇原則。第六章電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓調(diào)整1. 了解電力系統(tǒng)中無功功率負(fù)荷和線路、變壓器中的無功功率損耗的特點(diǎn)，了解各種無功功率電源的運(yùn)行特點(diǎn)。2 .掌握電力系統(tǒng)無功功率平衡方程式。3 .理解無功功率電源最優(yōu)分配的目的，掌握等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則。4

11、.了解電壓偏移過高或過低對(duì)電力系統(tǒng)及用戶的用電設(shè)備造成的各種危害。5 .掌握電壓波動(dòng)的概念，了解限制電壓波動(dòng)的技術(shù)措施。所謂電壓波動(dòng)指的是由沖擊性或間歇性負(fù)荷引起的波及面較小、波動(dòng)頻率較大（周期不長(zhǎng)）的電壓波動(dòng)。電壓波動(dòng)不屬于電壓管理的范圍。6 .掌握電壓管理的對(duì)象，會(huì)選擇電壓中樞點(diǎn)。電壓管理的對(duì)象主要是：由于所謂第三類負(fù)荷變動(dòng)引起、由于個(gè)別設(shè)備因故障而退出運(yùn)行引起的、由于系統(tǒng)接線方式變化引起的潮流分布和網(wǎng)絡(luò)阻抗變化而引起點(diǎn)電壓變化。其手段主要是對(duì)中樞點(diǎn)電壓進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。7 .熟練掌握中樞點(diǎn)電壓的三種調(diào)整方式及其調(diào)整范圍。8 .掌握電力系統(tǒng)中各種調(diào)壓手段的工作原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，能夠按照

12、給定的調(diào)壓要求熟練的進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算。四種調(diào)壓措施（借自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器改變發(fā)電機(jī)端電壓、改變發(fā)電機(jī)分街頭、并聯(lián)無功補(bǔ)償設(shè)備和串聯(lián)無功補(bǔ)償設(shè)備）中，射擊調(diào)壓計(jì)算的主要是選擇變壓器變比和確定無功補(bǔ)償設(shè)備的容量，而改變發(fā)電機(jī)端電壓實(shí)行逆調(diào)壓只是改變給定的已知條件，并不增加計(jì)算內(nèi)容。2.難點(diǎn)一、穩(wěn)態(tài)部分1 .電力系統(tǒng)的基本概念：.電能的特點(diǎn)？評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的三個(gè)指標(biāo)；.電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求；.考核電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)；.為什么要電網(wǎng)互聯(lián)；.電力系統(tǒng)的接線方式以及各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)（北京還考什么情況下要裝設(shè)消弧線圈）.為什么要制定額定電壓等級(jí)？我們現(xiàn)有的額定電壓等級(jí)有哪些？各電氣設(shè)備的額定電壓怎么確定？.

13、中性點(diǎn)的運(yùn)行方式有哪些？經(jīng)消弧線圈接地的好處（或者是為什么要經(jīng)消弧線圈接地）2 .電力系統(tǒng)各元件特性與數(shù)學(xué)模型：.發(fā)電機(jī)運(yùn)行極限圖（結(jié)合電機(jī)看）；.變壓器、輸電線路R,X,G,B的計(jì)算公式（過程不用管）以及等值電路圖（變壓器T型，短線路，中等線路兀型）；.三繞組變壓器不用容量比的情況下Pk、Uk的計(jì)算：已知最大短路損耗時(shí)R的計(jì)算公式（好像沒怎么考過，一般都是考雙繞組的，順便記下吧，有備無患）；.電力線路的分類，各類有哪些部分組成以及各組成部分的作用（主要是架空線）.擴(kuò)徑導(dǎo)線/分裂導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)（或者說為什么要用擴(kuò)徑或分裂）；.導(dǎo)線標(biāo)號(hào)的意義；.絕緣子的數(shù)量（北京那邊比較愛考）；.了解什么是電暈（P

14、40）;.負(fù)荷曲線和負(fù)荷特性；有功日負(fù)荷曲線的作用，有功年負(fù)荷曲線的作用.有名制和標(biāo)幺制得轉(zhuǎn)換，結(jié)合暫態(tài)的標(biāo)幺值計(jì)算來理解；3 .簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流計(jì)算：.計(jì)算電力線路和變壓器電壓降落和功率損耗的公式，以及三種情況下的計(jì)算方法；.電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整、輸電效率的概念與計(jì)算；.空載或者輕載情況下末端線路電壓高于首端的原因；.輻射性網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算；.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)/兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算（自然功率分布的計(jì)算，功分點(diǎn)的確定，各節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算）；.電力系統(tǒng)調(diào)整控制潮流的有哪些手段？電壓大小與無功有關(guān)，相位與有功有關(guān)；、4 .復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計(jì)算機(jī)算法：.電力網(wǎng)絡(luò)方程以及節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成和修改

15、；.功率方程，節(jié)點(diǎn)類型，牛-拉，PQ迭代法的步驟；.高壓電網(wǎng)中PQ相比牛-拉的優(yōu)點(diǎn)；.雅克比矩陣的形成過程，給出節(jié)點(diǎn)數(shù)知道方程數(shù)；5 .電力系統(tǒng)有功與調(diào)頻.三種調(diào)頻方式分別如何調(diào)；.備用容量分類；.頻率一、二次調(diào)整的過程以及靜態(tài)頻率特性；計(jì)算負(fù)荷變化是系統(tǒng)頻率的變化，系統(tǒng)互聯(lián)后交換功率，電網(wǎng)頻率，個(gè)系統(tǒng)出力；.負(fù)荷最有分配的準(zhǔn)則、目的、過程分析以及計(jì)算；.調(diào)頻長(zhǎng)的選擇要求；b%并非越小越好；6 .電力系統(tǒng)無功與調(diào)壓：.調(diào)頻與調(diào)壓的不同；無功電源；電容器與調(diào)相機(jī)的（5-7個(gè)）不用之處；.無功最優(yōu)分布準(zhǔn)則，目的；.何為中樞點(diǎn)？中樞點(diǎn)一般選在哪里？中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式；.電壓調(diào)整措施；.采用調(diào)變壓器分

16、接頭調(diào)壓時(shí)分接頭的確定（雙繞組即可，注意看是升壓還是降壓）.并聯(lián)無功補(bǔ)償裝置時(shí)最小補(bǔ)償無功容量的計(jì)算（調(diào)相機(jī)和電容器調(diào)節(jié)方式不同）、暫態(tài)部分1.電力系統(tǒng)故障分析基礎(chǔ)知識(shí)：.短路的定義、分類（順便想想各類短路的邊界條件）；.平均額定電壓有哪些；變壓器、發(fā)電機(jī)、輸電線路、電抗器參數(shù)的標(biāo)幺值歸算；.無限大功率電源的特點(diǎn)；短路的暫態(tài)過程分析（明白構(gòu)成即可）；.短路沖擊電流的概念、產(chǎn)生條件、作用、發(fā)生時(shí)刻、計(jì)算；.短路電流有效值的作用、發(fā)生時(shí)刻、計(jì)算；3.電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算：1、.會(huì)用公式If=計(jì)算初始值；x三.疊加原理計(jì)算步驟；.何為計(jì)算電抗，何為轉(zhuǎn)移阻抗；運(yùn)算曲線計(jì)算If（t）的步驟；4

17、 .電力系統(tǒng)各元件各序參數(shù)與等值電路：.正、負(fù)、零序分量的方向；.對(duì)稱分量與不對(duì)稱分量互相轉(zhuǎn)化；.變壓器什么時(shí)候會(huì)有零序分量；三種不同情況下零序電抗以及等值電路圖分別是什么（帶電阻接地的也要搞明白）；（三繞組變壓器順便也了解下）；.輸電線路零序電抗雙回路單回路，無架空地線有架空地線（得知道其原因）；.給出電路圖，三序網(wǎng)絡(luò)圖得會(huì)畫；（切記：有序電流通過的元件才畫在相應(yīng)的序網(wǎng)絡(luò)圖中）5 .不對(duì)稱故障分析與計(jì)算：,電壓平衡方程；.fff（1,1）的邊界條件，復(fù)合序網(wǎng)，電流與f的關(guān)系，非故障點(diǎn)處的電壓、電流的計(jì)算（有變壓器時(shí)切記換相）；.什么是正序等效定則，如何用正序等效定則來計(jì)算正序電流及其有效值；

18、.非全相運(yùn)行的邊界條件（找短路的邊界條件一起記憶）；專業(yè)課參考書目1 .必需的備考資料報(bào)考學(xué)校的指定書目（必備）；歷年真題；所報(bào)考學(xué)校出題老師的課堂筆記或自己編寫的教材；其他輔導(dǎo)教材或經(jīng)典教材。參考書目1 .電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第三版，陳琦編著，中國(guó)電力出版社2 .電力系統(tǒng)暫態(tài)分析第三版，李光琦編著，中國(guó)電力出版社2 .考試資料的選擇不同的學(xué)校考試難度和風(fēng)格不一樣，所以考試的資料難以統(tǒng)一，但有一些基本的教材，一般是本學(xué)科創(chuàng)始人、及其學(xué)科有突破性發(fā)展的重要人物的著作，這些學(xué)科重要人物所著的基本原理通常能夠幫助你建起一個(gè)學(xué)科構(gòu)架，理清整體脈絡(luò)。之后的復(fù)習(xí)只要填充、完善你的知識(shí)體系就可以了。1 .電力系統(tǒng)分析復(fù)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題精解第三版，楊淑英，鄒永海編著，中國(guó)電力出版社（非常重要）2 .電力系統(tǒng)分析要點(diǎn)與習(xí)題第二版，韋鋼主編，中國(guó)電力出版