電力系統(tǒng)問答題

1、電力系統(tǒng)概念匯總CHAPTER11、什么是電力系統(tǒng)？什么是電力網(wǎng)？他們都由那些設(shè)備組成？電力系統(tǒng)：由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備和相應輔助設(shè)備、按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟要求組 成的，將一次能源轉(zhuǎn)換成電能并輸送和分配到用戶的一個統(tǒng)一系統(tǒng)。組成：電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、線路、負荷等4類設(shè)備組成的有機整體。其組成按照功能分 3個層次：電力網(wǎng)絡(luò)：升壓變壓器+輸電線路+降壓變壓器+配電線路電力系統(tǒng)：發(fā)電機+電力網(wǎng)絡(luò)+用電設(shè)備（用電負荷）動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠動力部分（一次能源轉(zhuǎn)換設(shè)備）2、電力網(wǎng)的額定電壓是怎樣規(guī)定的？電力系統(tǒng)各類元件的額定電壓與電力網(wǎng)的額定電壓有什么 關(guān)系？I）電力線路的額定電

2、壓和系統(tǒng)的額定電壓相等；II）發(fā)電機的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓為同一級別時，其額定電壓規(guī)定比系統(tǒng)的額定電壓高5%；III）變壓器接受功率一側(cè)的繞組為一次繞組（相當于受電設(shè)備），輸出功率一側(cè)的繞組為二次繞組 （相當于供電設(shè)備）；IV）變壓器一次繞組的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓相等，但直接與發(fā)電機聯(lián)接時，其額定電壓則與 發(fā)電機的額定電壓相等。V）變壓器二次繞組的額定電壓規(guī)定比系統(tǒng)的額定電壓高10%，如果變壓器的短路電壓小于7%、或 直接（包括通過短距離線路）與用戶聯(lián)接時，則規(guī)定比系統(tǒng)的額定電壓高5%。3、升壓變壓器和降壓變壓器的分接頭是怎樣規(guī)定的？變壓器的額定變比和實際變比有什么區(qū)別？ 變壓器分接頭

3、：為滿足電力系統(tǒng)的調(diào)壓要求，電力變壓器的繞組設(shè)有若干個分接抽頭分接頭，相應繞組的中心抽頭稱之為主抽頭。變壓器繞組額定電壓，指主軸頭對應的繞組額定電壓。分接頭位置用“”示出，表示抽頭偏離主抽頭的額定電壓分接頭的設(shè)置：雙繞組變壓器一一分接頭設(shè)在高壓側(cè)三繞組變壓器一一分接頭分別設(shè)在高壓側(cè)和中壓側(cè)分接頭調(diào)節(jié)方式與個數(shù):個數(shù)為奇數(shù)（含主抽頭） 變壓器變比A）額定變比：kN二高壓側(cè)額定電壓/低壓側(cè)額定電壓B）運行變比：k二高壓側(cè)分接頭電壓/低壓側(cè)額定電壓C）標么變比：k*二 k / kN （or : k*二 k / kB見 2.6 節(jié)）4、電能生產(chǎn)的主要特點是什么？對電力系統(tǒng)運行有哪些基本要求？特點：同時

4、性，瞬時性，與日常生活聯(lián)系的密切性基本要求：1、供電安全可靠；2、電能質(zhì)量良好；3、系統(tǒng)運行經(jīng)濟；4、環(huán)境友好。5、電力系統(tǒng)負荷可以分為哪幾個等級，各級負荷有何特點？第一級負荷：中斷供電的后果極為嚴重（人身安全事故等）第二級負荷：（大量減產(chǎn)、對居民生活產(chǎn)生影響）第三級負荷：停電影響不大的其他負荷6、電能質(zhì)量的基本指標是什么？1、頻率 fN0.20.5Hz2、電壓 35kV及以上電壓等級VN5%，10kV及以下電壓等級VN7%。3、諧波正弦波形畸變率W45%。7、電力網(wǎng)的接線方式中，有備用接線和無備用接線，各有什么特點？無備用特點：簡單、設(shè)備費用較少、運行方便、供電可靠性低有備用特點：簡單，運行

5、方便，供電可靠性和電壓質(zhì)量有明顯提高，缺點是設(shè)備費用增加很多。什么是開式網(wǎng)絡(luò)，什么是閉式網(wǎng)絡(luò)，他們各有什么特點？開式網(wǎng)絡(luò)：每一個負荷都只能沿惟一的路徑取得電能的網(wǎng)絡(luò)。閉式網(wǎng)絡(luò)：每一個負荷點至少通過兩條線路從不同的方向取得電能的網(wǎng)絡(luò)。特點上有CHAPTER21、電力網(wǎng)計算中，單位長度輸電線路常采用哪種等值電路？等值電路有哪些主要參數(shù)？這些參數(shù) 個反映什么物理現(xiàn)象？、輸電線路的參數(shù)1、電阻：反映線路通過電流時產(chǎn)生的有功功率損失效應2、電感：反映載流導線產(chǎn)生磁場效應反映線路帶電時絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生泄漏電流及導線附近空氣游離而產(chǎn)生有功功率損失4、電容：反映帶電導線周圍電場效應。輸電線路的參數(shù)可視為沿全長均

6、勻分布，每單參數(shù)為電阻r0，電感L0，電導g0，電容C0。等下：2、架空線路的導線換位有什么作用？AAAAAqTZ位長度的oIo 值電路如圖2-1單位長線路的一相等值電路3、電導當三相導線排列不對稱時，各相導線所交鏈的磁鏈及各相等值電感便不相同，這將引起三相參數(shù)不 對稱。因此必須利用導線換位來使三相參數(shù)恢復對稱。3、分裂導線對線路的參數(shù)有什么影響？分裂導線根數(shù)愈多，電阻愈小，電感越小，電納越大。一般單導線線路每公里電抗為0.4Q左右，分裂導線根數(shù)為2、3、4根時，每公里的電抗分別為0.33、0.30、0.28Q 左右。3、4、5、1)一般單導線線路每公里電納大約為2.8X10-6S/km左右；

7、對于分裂導線線路，每相分裂根數(shù)為2、 4根時，每公里的電納分別為3.4X10-6 S，3.8X10-6 S，4.1 X 10-6 S左右。電力網(wǎng)計算中兩繞組變壓器和三繞組變壓器常采用哪種等值電路？計算繞組容量不同的三繞組變壓器的電阻和電抗是要注意什么問題？依次讓一個繞組開路，其余兩個繞組按雙繞組變壓器做短路實驗，測得短路損耗 PS(1-2)、 PS(2-3)、 PS(3-1)。容量比為100/100/100時，測得短路損耗 PS(1-2)、 PS(2-3)、 PS(3T)保持不變；容量比為 100/50/100 和 100/100/50 時，測得短路損耗 P S(1-2). P S(2-3)、

8、 P S(3T)必須折算以得到 PS(1-2)、 PS(2-3)、 PS(3-1)。折算公式見P-29式2-64.6、變壓器變比是如何定義的？它與原、副方繞組的匝數(shù)比有何不同？在三相電力系統(tǒng)計算中，變壓器的變比通常是指兩側(cè)繞組空載線電壓的比值，它與統(tǒng)一鐵芯柱上的原副方繞組匝數(shù)比石油區(qū)別的。對于Yy和Dd解放的變壓器，=、/. = w1/七，即原副方繞組匝數(shù)比；對于Yd接法的變壓器 =、/V2N =V3W/的。7、為什么變壓器的n型等值電路能夠?qū)崿F(xiàn)原副方電壓和電流的交換？變壓器的n型等值電路中三個阻抗(導納)都與變比k有關(guān)；n型的兩個并聯(lián)支路的阻抗(導納)的符號總是相反的；三個支路阻抗之和恒等于

9、零，即構(gòu)成了諧振三角形；三角形內(nèi)產(chǎn)生諧振環(huán)流，實現(xiàn)原、副方的變壓和電流變換，使等值電路起到變壓器的作用。8、什么是標幺值？采用標幺值有什么好處？標幺值：在電力系統(tǒng)計算時，采用沒有單位的阻抗、導納、電壓、電流和功率等進行計算。 好處：元件參數(shù)實際大小不明確；相對大小清楚，便于比較。CHAPTER41、怎樣形成節(jié)點導納矩陣？它的元素有什么物理意義？1、對角線元素Yii稱為節(jié)點i的自導納，其值等于接于節(jié)點i的所有支路導納之和。2、非對角線元素Yij稱為節(jié)點i , j間的互導納，它等于直接聯(lián)接于節(jié)點i , j間的支路導納 的負值。3、若節(jié)點i , j間不存在直接支路，則有Yij=0。4、節(jié)點導納矩陣是

10、一個稀疏的對稱矩陣。2、節(jié)點導納矩陣的特點：1）直觀易得2）稀疏矩陣2）對稱矩陣CHAPTER91、電力系統(tǒng)日負荷曲線有什么特點？安排日發(fā)電計劃和確定系統(tǒng)運行方式的重要依據(jù)。2、負荷率和最小負荷系數(shù)？負荷率：k = P / P ，最小負荷系數(shù)：a= P / Pm av maxmin max3、年最大負荷曲線和年持續(xù)負荷曲線年最大負荷曲線：主要用來安排發(fā)電設(shè)備的檢修計劃，同時也為制訂發(fā)電機組或發(fā)電廠的擴建或新 建計劃提供依據(jù)。描述一年內(nèi)每月（或每日）最大有功功率負荷變化的情況。年持續(xù)負荷曲線：按一年中系統(tǒng)負荷的數(shù)值大小及其持續(xù)小時數(shù)順序排列而繪制成。常用于安排發(fā) 電計劃和進行可靠性估算。4、負荷

11、的電壓靜態(tài)特性，負荷的頻率靜態(tài)特性。負荷的電壓靜態(tài)特性：當頻率維持額定值不變時，負荷功率與電壓的關(guān)系。負荷的頻率靜態(tài)特性：當負荷端電壓維持額定值，負荷功率與頻率的關(guān)系。5、常用綜合負荷等值電路綜合負荷等值電路：電力系統(tǒng)分析計算中，發(fā)電機、變壓器和電力線路常用等值電路代表，并由此 組成電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)，負荷是電力系統(tǒng)的重要組成部分，用等值電路代表綜合負荷是很自然的， 也是合理的。常用綜合負荷等值電路：含源等值阻抗（或?qū)Ъ{）支路恒定阻抗（或?qū)Ъ{）支路異步電動機等值電路1）潮流計算中，負荷常用恒定功率表示，必要時用線性化的靜態(tài)特性；2）短路計算中，負荷表示為含源阻抗支路或恒定阻抗支路；3）穩(wěn)定計算

12、中，綜合負荷可表示為恒定阻抗或不同比例的恒定阻抗和異步電動機的組合。CHAPTER101、什么叫電壓損耗？什么叫電壓偏移？電壓損耗：兩點間電壓絕對值之差稱為電壓損耗，用AV表示。當兩點電壓之間的相角差6不大時， 可近似地認為電壓損耗就等于電壓降落的縱分量。電壓偏移：網(wǎng)絡(luò)中某點的實際電壓同網(wǎng)絡(luò)該處的額定電壓之差，可以用kV表示，也可以用額定電 壓的百分數(shù)表示。2、電壓降落公式分析1）元件兩端的電壓幅值差主要由電壓降落的縱分量決定；2）元件兩端的電壓相角差主要由電壓降落的橫分量決定；3）高壓輸電線的參數(shù)中，電抗要比電阻大得多，作為極端情況，令R=0可得：在純電抗元件中，電壓降落的縱分量是因傳送無功

13、功率而產(chǎn)生，電壓降落的橫分量則因傳送有功功 率產(chǎn)生。元件兩端存在電壓幅值差是傳送無功功率的條件，存在電壓相角差則是傳送有功功率的條 件。感性無功功率將從電壓較高的一端流向電壓較低的一端，有功功率則從電壓相位越前的一端流向電 壓相位落后的一端。實際的網(wǎng)絡(luò)元件都存在電阻，電流的有功分量流過電阻將會增加電壓降落的縱分量，電流的感性無 功分量通過電阻則將減少電壓降落的橫分量。CHAPTER111、開式網(wǎng)中，一直供電點的電壓和負荷節(jié)點功率時，可按怎樣的步驟進行潮流計算？1、從離電源點A最遠的d點開始，利用線路額定電壓，逆著功率傳送方向依次算出各段功率損耗 和功率分布。2、從電源點A開始，順著功率傳送方向

14、，依次計算各段線路的電壓降落，求出各節(jié)點電壓。2、什么叫運算負荷？它在簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算中有什么用處？將電納支路分別用額定電壓VN下的充電功率代替，將其分別與相應節(jié)點的負荷功率合并，得到各 個節(jié)點的等效功率，叫做等效負荷，可以得到簡化等值電路。3、在對多電壓級的開式網(wǎng)絡(luò)進行潮流計算時，對于變壓器有哪幾種處理方法？方法一：1、將變壓器的阻抗歸算到線路1的電壓級；2、由末端向首端逐步算出各點功率，再用 首端功率和電壓算出第一段線路的電壓損耗和節(jié)點b的電壓，依次往后推算出各節(jié)點的電壓。（注 意：經(jīng)理想變壓器時功率保持不變，兩側(cè)電壓之比等于實際變壓比k。）方法二：1、將變壓器阻抗和第二段的參數(shù)歸算到線

15、路1的電壓級；2、按開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算方法 進行計算。（注意：節(jié)點c和d的電壓非該點實際電壓，而是歸算到線路段1的電壓級的電壓。） 方法三：1、將變壓器用n型等值電路取代；2、按開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算方法進行計算。4、什么是功率分點？電力網(wǎng)中功率由兩個方向流入的節(jié)點稱為功率分點，用標出。有時有功功率和無功功率分點可 能出現(xiàn)在電力網(wǎng)的不同節(jié)點，通常用和分別表示有功率和無功功率分點。5、什么是循環(huán)功率？a）每個電源點送出的功率都包含兩部分：第一部分由負荷功率和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定，每一個負荷的功率都以該負荷點到兩個電源點間的阻抗共軛 值成反比的關(guān)系分配給兩個電源點，且可以逐個計算。第二部分與負荷無關(guān)，它可以在

16、網(wǎng)絡(luò)中負荷切除的情況下，由兩個供電點的電壓差和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定， 通常稱之為循環(huán)功率。b）當兩電源點電壓相等時，循環(huán)功率為零。6、什么是均一網(wǎng)絡(luò)？均一網(wǎng)絡(luò)的功率分布有何特點？對于各線段單位長度的阻抗值都相等的均一網(wǎng)絡(luò)，在均一電力網(wǎng)中有功功率和無功功率的分布彼此 無關(guān)。7、簡單環(huán)網(wǎng)的一般處理方法1）單電源供電的簡單環(huán)網(wǎng)可以當作是供電點電壓相等的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。2）對于多電源供電的簡單環(huán)網(wǎng)，將給定功率的電源點當作負荷點處理，而把給定電壓的電源點都 一分為二，得到若干個已知供電點電壓的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。8、閉式電力網(wǎng)中的電壓損耗計算在不要求特別精確時，閉式電力網(wǎng)中任一線段的電壓損耗可用電壓降落的縱分量代替，即

17、在不計功率損耗時，V取電力網(wǎng)的額定電壓；計及功率損耗時，如果用某一點的功率就應取同一點的電壓。9、兩端供電網(wǎng)絡(luò)中電壓最低點的確定1）若有功功率分點和無功功率分點為同一節(jié)點，則該點為電壓最低點。2）若有功功率分點和無功功率分點不在同一點，則必須分別算出各分點的實際電壓，才能確定電 壓最低點和最大的電壓損耗。3）在具有分支線的閉式電力網(wǎng)中，功率分點只是對于干線而言的電壓最低點，不一定是整個電力 網(wǎng)的電壓最低點。10、環(huán)網(wǎng)中功率的自然分布和經(jīng)濟分布功率在環(huán)網(wǎng)中與阻抗成反比分布，稱此分布為功率的自然分布。1）功率在環(huán)形網(wǎng)中與電阻成反比分布時功率損耗最?。ń?jīng)濟分布）2）只有在每段線路的比值R/X都相等的

18、均一網(wǎng)絡(luò)中，功率的自然分布才與經(jīng)濟分布相符。各段線路 的不均一程度越大，兩者差別就越大。11、環(huán)路電勢和循環(huán)功率1）環(huán)路電勢因并聯(lián)變壓器的變比不等引起。2）循環(huán)功率由環(huán)路電勢產(chǎn)生，其方向與環(huán)路電勢的作用方向一致。3）兩變壓器的變比相等時，E，=0，循環(huán)功率不存在。4）變壓器的實際功率分布是由變壓器變比相等且供給實際負荷時的功率分布，與不計負荷僅因變 比不同而引起的循環(huán)功率疊加而成。12、環(huán)網(wǎng)中的潮流控制在環(huán)網(wǎng)中引入環(huán)路電勢使產(chǎn)生循環(huán)功率，是對環(huán)網(wǎng)進行潮流控制和改善功率分布的有效手段。1）調(diào)整環(huán)網(wǎng)中的變壓器變比對于比值X/R較大的高壓網(wǎng)絡(luò)，主要作用是改變無功功率分布。2）一般情況下，網(wǎng)絡(luò)中功率自

19、然分布不同于所期望的分布時，要求同時調(diào)整有功功率和無功功率， 這就要采用一些附加設(shè)備來產(chǎn)生所需的環(huán)路電勢。a）利用加壓調(diào)壓變壓器產(chǎn)生附加電勢。b）利用 FACTS （Flexible AC Transmission System）裝置實現(xiàn)潮流控制。13、在潮流計算中，根據(jù)定解條件可將節(jié)點分為哪幾類？怎樣為不同類型的節(jié)點建立潮流方程？1、PQ節(jié)點 給定有功功率P和無功功率Q，求解電壓（V, 6）。1）通常變電所都屬于這一類節(jié)點；2）某些發(fā)電廠送出的功率在一定時間內(nèi)固定時，該廠母線；3）既不接發(fā)電機也沒有負荷的聯(lián)絡(luò)節(jié)點（亦稱浮游節(jié)點）。2、PV節(jié)點 給定有功功率P和電壓幅值V，求解Q和6。一般選擇

20、有一定無功儲備的發(fā)電廠和具有可調(diào)無功電源設(shè)備的變電所作為PV節(jié)點。3、平衡節(jié)點 給定電壓幅值V和電壓相角6，求解P和Q。一般選擇主調(diào)頻發(fā)電廠為平衡節(jié)點。（也可以選擇出線最多的發(fā)電廠）14、應用牛頓法求解非線性方程的原理和計算步驟。原理：單變量非線性代數(shù)方程的牛頓迭代算法。分為節(jié)點電壓用直角坐標表示時怎樣建立牛頓法潮流方程并形成雅克比矩陣問題和節(jié)點電壓用極 坐標表示時怎樣建立牛頓法潮流方程并形成雅克比矩陣問題。15、PQ分解法潮流計算采用了哪些簡化假設(shè)，這些簡化假設(shè)的依據(jù)是什么？在交流高壓電網(wǎng)中，數(shù)電線路的電抗要比電阻大得多，系統(tǒng)中母線有功功率的變化主要受電壓相位 的影響，無功功率的變化主要受母

21、線電壓幅值變化的影響。在修正方程式的系數(shù)矩陣中，可將矩陣 字塊的N和K略去不計，認為他們的元素都等于零，這樣n-1+m階的方程式變分解為一個n-1階和 一個m階的方程。節(jié)點的有功功率不平衡量只用于修正電壓的相位，節(jié)點的無功功率不平衡量只用 于修正電壓的幅值，這兩組方程分別輪流迭代，即是PQ分解法的院里。16、PQ分解法的簡化假設(shè)對潮流計算結(jié)果的精度有影響嗎？為什么？PQ分解法所做的種種簡化只涉及到解題過程，而收斂條件的校驗仍然是以精確的模型為依據(jù)的， 所以計算結(jié)果的精度是不受影響。但是要注意，在各種簡化條件中們關(guān)鍵是輸電線路的電阻和電感 的比值的大小，110KV及以上電壓等級的架空線該比值較小

22、，一般滿足PQ分解法的簡化條件。在 35KV及以下電壓等級的電力網(wǎng)中，線路的該比值較大，在迭代計算中可能出現(xiàn)不收斂的情況。CHAPTER121、電力系統(tǒng)的無功功率需求主要由那些主要成分構(gòu)成？無功功率負荷：異步電動機在電力系統(tǒng)負荷（特別是無功負荷）中的占比很大。系統(tǒng)無功負荷的 電壓特性主要由異步電動機決定。變壓器的無功損耗：1）變壓器的無功損耗電壓特性與異步電動機的相似。2）變壓器的無功功 率損耗在系統(tǒng)的無功需求中占有相當?shù)谋戎?。輸電線路的無功損耗：1）35KV及以下架空線路的充電功率很小，線路消耗無功功率，為無功 負載。2）110KV及以上的架空線路，當傳輸功率較大時，電抗中消耗的無功功率將大

23、于電納中產(chǎn) 生的無功功率，為無功負載。2）110KV及以上的架空線路，當傳輸功率較?。ㄐ∮谧匀还β剩r， 電納中產(chǎn)生的無功功率，除了抵償電抗中的損耗以外，還有多余，為無功電源。2、當機械負荷一定時，異步電動機的無功功率隨電壓變化而變化的規(guī)律有什么特點？為什么？1）在額定電壓附近，電動機的無功功率隨電壓的升降而增減。2）當電壓明顯地低于額定值時，無功功率主要由漏抗中的無功損耗決定，因此隨電壓下降反而具 有上升的性質(zhì)。結(jié)合異步電動機無功功率表達式和圖像分析可得：3、電力系統(tǒng)總主要的無功功率電源有哪些？電力系統(tǒng)中的無功功率電源主要有發(fā)電機，同步調(diào)相機，靜電電容器，靜止無功補償器和靜止無功 發(fā)生器，這

24、四種裝置又稱無功補償裝置。靜電電容器只能吸收容性無功功率（即發(fā)出感性無功功率）， 其余幾類補償裝置既能吸收容性無功，亦能夠吸收感性無功。4、發(fā)電機輸出的功率要收到什么限制？改變功率因數(shù)時，發(fā)電機發(fā)出的有功功率P和無功功率Q要受定子電流額定值（額定視在功率）、 轉(zhuǎn)子電流額定值（空載電勢）、原動機出力（額定有功功率）的限制。5、對無功電源的同步調(diào)相機和靜電電容器的優(yōu)缺點做比較分析。同步調(diào)相機：1）相當于空載運行的同步電動機；2）過勵磁運行時，向系統(tǒng)供給感性無功功率起無功電源作用；3）欠勵運行時，從系統(tǒng)吸取感性無功功率起無功負荷作用。優(yōu)點：裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機能根據(jù)裝設(shè)地點電壓的數(shù)值平滑

25、改變輸出（或吸收）無 功功率。特別是有強行勵磁裝置時，在系統(tǒng)故障情況下，能調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，有利于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 缺點：同步調(diào)相機是旋轉(zhuǎn)機械，運行維護復雜;有功功率損耗大；投資費用較大（宜于大容量集中 使用）；響應速度慢難以適應動態(tài)無功控制的要求。靜電電容器：優(yōu)點：無旋轉(zhuǎn)部件，維護方便；單位容量投資費用較小，且與容量的大小無關(guān)；運行時功率損耗較小。裝設(shè)容量可大可小，可集中使用也可分散裝設(shè)就地供應無功功率，以降低網(wǎng) 絡(luò)的電能損耗；缺點：供給系統(tǒng)的無功功率受節(jié)點電壓影響，調(diào)節(jié)性能較差。6、新型無功補償裝置，靜止無功補償器和靜止無功發(fā)生器的特點靜止無功補償器（Static Var Compensato

26、r）SVC簡稱靜止補償器，由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成；能夠平滑地改變輸出（或吸收）的無功功率。 常見類型：1）由晶閘管控制電抗器TCR與固定電容器并聯(lián)組成的靜止補償器；2）由飽和電抗器與固定電容器并聯(lián)組成（帶有斜率校正）的靜止補償器；3）晶閘管控制電抗器與晶閘管投切電容器TSC并聯(lián)組成的靜止補償器。優(yōu)點：1）電壓變化時能夠快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，滿足動態(tài)無功補償需要；2）運行維護簡單，功率損耗較??；3）響應時間較短，對于沖擊負荷有較強的適應性；4）TCR、TSC型靜止補償器還能做到分相補償以適應不平衡的負荷變化。 靜止無功發(fā)生器（Static Var Generator， SVG）也稱為靜止

27、同步補償器（STATCOM）或靜止調(diào)相機（STATCON） 優(yōu)點:1）與靜止補償器相比，響應速度更快，運行范圍更寬，諧波電流含量更少；2）電壓較低時仍可向系統(tǒng)注入較大的無功電流，它的儲能元件（如電容器）容量遠比它所提供的 無功容量要小。7、為什么說電力系統(tǒng)的運行電壓水平取決于無功功率的供需平衡?線1所示電壓Va下無 的無功平電壓Va下無當電勢E為一定值時，Q同V的關(guān)系如右圖曲1）系統(tǒng)在電壓Va下達到無功功率平衡。2）若負荷增加，系統(tǒng)的無功電源不能滿足在 功平衡的需要，則只能降低電壓運行以達到新 衡。3）若負荷增加，系統(tǒng)的無功電源能夠滿足在 功平衡的需要，則可在較高電壓水平下運行。8、無功平衡的

28、原則 從改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗考慮，應盡量避免通過電網(wǎng)元件大量地傳送無功功率。應分地 區(qū)分電壓級地進行無功功率平衡。（即做到無功功率的就地平衡、減少無功功率的長距離和跨電壓 級的傳送）9、電壓偏移過大對系統(tǒng)和用戶各有什么害處？我國電力系統(tǒng)對于供電電壓的允許偏移有什么具體的規(guī)定？電壓偏移的危害：1）電壓偏移過大，影響用戶正常工作；2）電壓降低，會使網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和能量損耗加大；3）電壓過低可能會危及電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；4）電壓過高，各種電氣設(shè)備的絕緣可能受到損害，在超高壓網(wǎng)絡(luò)中增加電暈損耗等。電壓的允許偏移：1）35kV及以上供電電壓正、負偏移的絕對值之和不超過額定電壓的10%，如供

29、電電壓上下偏移同 號時，按較大的偏移絕對值作為衡量依據(jù)；2）10kV及以下三相供電電壓允許偏移為額定電壓的土7%；3）220V單相供電電壓允許偏移為額定電壓的+7%和-10%。10、順調(diào)壓、逆調(diào)壓和常調(diào)壓的概念，這些調(diào)壓各適用于哪些情況？逆調(diào)壓：在大負荷時升高電壓，小負荷時降低電壓的調(diào)壓方式。一般在最大負荷時保持中樞點電壓 比線路額定電壓高5%，在最小負荷時保持為線路的額定電壓。適用于供電線路較長、負荷變動較 大的中樞點。順調(diào)壓：在大負荷時允許中樞點電壓低一些，但不低于線路的額定電壓的102.5% ；小負荷時允許 其電壓高一些，但不超過線路額定電壓的107.5%。適用于供電距離近，或負荷變動不

30、大的變電所。 常調(diào)壓：在任何負荷下，中樞點的電壓保持為大約恒定的數(shù)值，一般較線路額定電壓高2%5%。11、什么是中樞點，怎樣確定中樞點電壓的允許變化范圍？中樞點：1）區(qū)域性水、火電廠的高壓母線；2）樞紐變電所的二次母線；3）有大量地方負荷的發(fā)電機電壓母線。對于向多個負荷點供電的中樞點，其電壓允許變化范圍可按兩種極端情況確定：1）在地區(qū)負荷最大時，電壓最低的負荷點的允許電壓下限加上到中樞點的電壓損耗等于中樞點的 最低電壓。2）在地區(qū)負荷最小時，電壓最高負荷點的允許電壓上限加上到中樞點的電壓損耗等于中樞點的最 高電壓。a）當中樞點的電壓能滿足這兩個負荷點的要求時，其他各點的電壓基本上都能滿足。b）

31、如果中樞點是發(fā)電機電壓母線，則除了上述要求外，還應受廠用設(shè)備與發(fā)電機的最高允許電壓 以及為保持系統(tǒng)穩(wěn)定的最低允許電壓的限制。c）若在任何時候，各負荷點所要求的中樞點電壓允許變化范圍都有公共部分，則調(diào)整中樞點的電 壓，使其在公共的允許范圍內(nèi)變動，就可以滿足各負荷點的調(diào)壓要求，無需增設(shè)調(diào)壓設(shè)備。否則， 需要在某些負荷點增設(shè)必要的調(diào)壓設(shè)備。12、調(diào)整電壓可以采取哪些技術(shù)措施？一、發(fā)電機調(diào)壓條件：同步發(fā)電機在端電壓偏離額定值不超過土 5%的范圍內(nèi)，可保持額定功率運行。適用系統(tǒng)：發(fā)電機直接向用戶供電、線路不長、電壓損耗不大的系統(tǒng)。調(diào)壓方式：逆調(diào)壓（發(fā)電機電壓在最大負荷時提高5%，最小負荷時保持為額定電壓

32、）。特點：無需額外調(diào)壓設(shè)備、經(jīng)濟、輔助性調(diào)壓措施二、改變變壓器變比調(diào)壓1）變壓器繞組分接頭結(jié)構(gòu)雙繞組變壓器：高壓繞組上有多個分接頭可選擇三繞組變壓器：高壓、中壓繞組上有多個分接頭可選擇2）降壓變壓器分接頭的選擇已知高壓側(cè)電壓實際電壓VI，通過變壓器的功率P+jQ，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗RT+jXT，低壓側(cè)要求得到的電壓為V2，選擇高壓側(cè)的分接頭。3）升壓變壓器分接頭的選擇已知低壓側(cè)電壓實際電壓V2,通過變壓器的功率P+jQ，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗RT+jXT，高壓側(cè)要求得到的電壓為VI，選擇高壓側(cè)的分接頭。三、利用無功功率補償調(diào)壓1）無功功率沿電力網(wǎng)傳送會引起有功功率損耗和電壓損耗。2）合

33、理配置無功功率補償容量，可以改變電力網(wǎng)的無功潮流分布、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率損耗和 電壓損耗。1、補償設(shè)備為靜電電容器通常在大負荷時降壓變電所電壓偏低，小負荷時電壓偏高。電容器只能發(fā)出感性無功功率以提高電 壓，但電壓過高時卻不能吸收感性無功功率來使電壓降低。為了充分利用補償容量，在最大負荷時 電容器應全部投入，在最小負荷時全部退出。2、補償設(shè)備為同步調(diào)相機調(diào)相機的特點是既能過勵磁運行，發(fā)出感性無功功率使電壓升高，也能欠勵磁運行，吸收感性無功 功率使電壓降低。若調(diào)相機在最大負荷時按額定容量過勵磁運行，在最小負荷時按（0.50.65）額 定容量欠勵磁運行，則可充分利用調(diào)相機容量。四、線路串聯(lián)電容補償

34、調(diào)壓串聯(lián)電容組：如果每臺電容器的額定電流為INC，額定電壓為VNC，額定容量為QNC=INCVNC，則可根據(jù)通過的最大負荷電流ICmax和所需的容抗值Xc分別計算電容器串、并 聯(lián)的臺數(shù)n，m以及三相電容器的總?cè)萘縌C。13、為什么在無功功率不足的條件下，不宜采用調(diào)整變壓器分接頭的辦法來提高電壓？因為當某一地區(qū)的電壓由于變壓器分接頭的改變升高后，該地區(qū)所需的無功功率也增大了，這就可 能擴大系統(tǒng)的無功缺額，從而導致整個系統(tǒng)的電壓水平更加下降。從全局來看，這樣做的效果是不 好的。14、各種調(diào)壓措施的合理應用電壓質(zhì)量問題，從全局來講是電力系統(tǒng)的電壓水平問題。為了確保運行中的系統(tǒng)具有正常電壓水平， 系統(tǒng)

35、擁有的無功功率電源必須滿足在正常電壓水平下的無功需求。調(diào)壓措施的應用范圍分析：1、利用發(fā)電機調(diào)壓：經(jīng)濟方便、無需附加投資，但調(diào)整范圍小。發(fā)電機的無功輸出不能超過允許 的限值。2、選擇變壓器的分接頭調(diào)壓：系統(tǒng)的無功功率供應必須比較充裕。在系統(tǒng)無功不足時，不宜采用 調(diào)整變壓器分接頭的辦法來提高電壓。3、并聯(lián)電容補償和串聯(lián)電容補償調(diào)壓：作用都在于減少電壓損耗中的QX/V分量，并聯(lián)補償能減少 Q，串聯(lián)補償能減少X。只有在電壓損耗中QX/V分量占有較大比重時，其調(diào)壓效果才明顯。CHAPTER131、頻率偏離額定值對用戶和系統(tǒng)各有什么害處？按規(guī)定我過電力系統(tǒng)頻率對額定值的允許偏移 是多少？對用戶：IM出力

36、，受f影響一影響生產(chǎn)(產(chǎn)量、質(zhì)量、安全)電子通信設(shè)備受f影響一可靠性、準確性和精度對系統(tǒng)：機組及輔機出力、效率受f影響f lPG l、nlPG llfllfit機組應力、受命l；fl變壓器、IM的Xm lIO tI02Xm tt系統(tǒng)無功缺額tVl ；網(wǎng)損t允許偏離范圍：50 Hz (0.20.5)Hz f = (0.41.0)%2、從頻率調(diào)整的角度看，可以將電力系統(tǒng)的有功功率負荷分為哪幾種分量？各種分量的變化特點 如何？第一種負荷變動P1：小幅隨機波動，周期短(10s)f微小隨機波動第二種負荷變動P2:幅度較大，周期較長(10s3min) f偏移由大容量沖擊負荷一隨機 性第三種負荷變動P3：幅

37、度大，周期長，變化緩慢一一氣候、作息制度、生活規(guī)律一一f有規(guī)律性 地變化3、什么是頻率的一次調(diào)整，它有發(fā)電機的那個機構(gòu)執(zhí)行？當系統(tǒng)有功功率平衡遭到破壞，引起頻率變化時，原動機的調(diào)速系統(tǒng)將自動改變原動機的進水(汽) 量，相應增加或減少發(fā)電機的出力使達到平衡，實現(xiàn)頻率的一次調(diào)整。4、什么是頻率的二次調(diào)整？在什么條件下的頻率二次調(diào)整能使負荷增大后的頻率恢復到額定 值？實現(xiàn)。當負荷增 平行右移為特性 移為特性3。當 移動機組功頻靜 這就是頻率的- 速度二次調(diào)頻由發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)一同步器來 加引起轉(zhuǎn)速下降時，同步器使原來的功頻靜特性2 1。反之，如果機組負荷降低使轉(zhuǎn)速升高，則平行左 呂 機組負荷變動引起頻率變化時，利用同步器平行 特性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率和分配機組間的有功功率，旦“二次調(diào)整”，也就是通常所說的“頻率調(diào)整”。凡5、調(diào)頻廠的選擇要考慮哪些原則？應擁有足夠的調(diào)整容量及調(diào)整范圍調(diào)頻機組具有與負荷變化速度相適應的調(diào)整：調(diào)整出力時符合安全及經(jīng)濟原則此外，還應考慮由于調(diào)頻所引起的聯(lián)絡(luò)線上交換功率的波動，以及網(wǎng)絡(luò)中某些中樞點的電壓波動是 否超出允許范圍。水電廠最適宜承擔調(diào)頻任務(wù)。但還應考慮系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。在枯水季節(jié)，宜選水電廠作為主調(diào)頻 廠，火電廠中效率較低的機組則承擔輔助調(diào)頻任務(wù)；在豐水季節(jié)，水電廠宜帶穩(wěn)定負荷，由效率不 高的中溫中壓凝汽式火電廠承擔調(diào)頻任務(wù)。6、頻率調(diào)