電力系統(tǒng)分析理論總結(jié)

總結(jié)一、根本概念二、元件參數(shù)和等值電路三、電壓和功率分布的計算四、頻率調(diào)整和電壓調(diào)整五、三相短路的分析計算六、不對稱缺點的分析計算七、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析1/9/20241SCU-SEEI-ltq額定電壓和額定頻率電氣設(shè)備的額定電壓發(fā)電機線路變壓器一.根本概念1/9/20242SCU-SEEI-ltq二.元件參數(shù)和等值電路架空輸電線路的等值電路變壓器的等值電路及參數(shù)計算電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)等值電路(標幺值的等值電路，平均額定電壓)1/9/20243SCU-SEEI-ltq1/9/20244SCU-SEEI-ltq例2-71/9/20245SCU-SEEI-ltq例2-8發(fā)電機和變壓器的電抗：1/9/20246SCU-SEEI-ltq三.電壓和功率分布的計算網(wǎng)絡元件的電壓降落和功率損耗開式網(wǎng)絡的電壓和功率分布閉式網(wǎng)絡的電壓和功率分布多級電壓環(huán)網(wǎng)的功率分布電力網(wǎng)的電能損耗例題3-4，習題3-81/9/20247SCU-SEEI-ltq網(wǎng)絡元件的電壓降落和功率損耗(3-8)1/9/20248SCU-SEEI-ltq功率損耗1/9/20249SCU-SEEI-ltq開式網(wǎng)絡的電壓和功率分布〔1〕用VN求得各點的運算負荷〔2〕從末段線路開場，用VN依次計算各段線路的功率損耗〔3〕用VA和已求得的功率分布，從A點開場逐段計算電壓降落，求得Vb和VcVd1/9/202410SCU-SEEI-ltq閉式網(wǎng)絡的電壓和功率分布1/9/202411SCU-SEEI-ltq均一網(wǎng)1/9/202412SCU-SEEI-ltq各段線路的單位阻抗相等1/9/202413SCU-SEEI-ltq多級電壓環(huán)網(wǎng)的功率分布循環(huán)功率的產(chǎn)生+SCSLDT1SLDT2環(huán)路電勢和循環(huán)功率的計算1/9/202414SCU-SEEI-ltq電力網(wǎng)的電能損耗最大負荷損耗時間法1/9/202415SCU-SEEI-ltq四、頻率調(diào)整和電壓調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配無功平衡與電壓程度的關(guān)系電壓調(diào)整的根本概念電壓調(diào)整的方法和手段1/9/202416SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)的頻率特性負荷的頻率調(diào)理效應系數(shù)〔呼應系數(shù)〕機組的單位調(diào)理功率(功頻靜特性系數(shù))1/9/202417SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)的頻率特性頻率的一次調(diào)整頻率的二次調(diào)整系統(tǒng)單位調(diào)理功率1/9/202418SCU-SEEI-ltq互聯(lián)絡統(tǒng)的頻率調(diào)整1/9/202419SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配發(fā)電機組的耗量特性等耗量微增率準那么1/9/202420SCU-SEEI-ltq電壓調(diào)整的根本概念中樞點的三種調(diào)壓方式逆調(diào)壓順調(diào)壓常調(diào)壓1/9/202421SCU-SEEI-ltq1/9/202422SCU-SEEI-ltq(3)無功補償,改動無功分布Q調(diào)壓措施(4)改動線路參數(shù)X(2)變壓器調(diào)壓,選擇變比(1)發(fā)電機調(diào)壓,調(diào)理勵磁VG1/9/202423SCU-SEEI-ltq電壓調(diào)整的方法和手段變壓器分接頭的選擇例5-2,例5-3利用無功補償調(diào)壓(例5-6)補償設(shè)備為靜電電容器補償設(shè)備為同步伐相機串并聯(lián)補償?shù)谋容^1/9/202424SCU-SEEI-ltq五、三相短路的分析計算同步發(fā)電機根本方程及其三相短路三相短路的根本概念電力系統(tǒng)三相短路的適用計算1/9/202425SCU-SEEI-ltq同步發(fā)電機根本方程及其三相短路派克變換的物理意義發(fā)電機根本方程發(fā)電機暫態(tài)和次暫態(tài)電勢,電抗的定義及計算方法

1/9/202426SCU-SEEI-ltq三相短路的根本概念短路沖擊電流：短路電流的最大能夠瞬時值1/9/202427SCU-SEEI-ltq短路電流的最大有效值：1/9/202428SCU-SEEI-ltq短路功率〔短路容量〕：標幺值：1/9/202429SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)三相短路的適用計算起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的適用計算短路電流計算曲線的運用1/9/202430SCU-SEEI-ltq起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計算(1)選取基準,計算各元件標幺值,得出等值網(wǎng)絡(2)進展網(wǎng)絡化簡(3)計算短路點的起始次暫態(tài)電流(4)計算負荷點的剩余電壓(5)計算短路點的沖擊電流例7-31/9/202431SCU-SEEI-ltq短路電流計算曲線的運用〔1〕繪制等值網(wǎng)絡〔2〕網(wǎng)絡的等值〔3〕求各等值機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗〔4〕求各等值機對短路點的計算電抗〔5〕由Xjsi查表得指定時辰短路周期電流〔6〕無限大電源提供的短路電流〔7〕計算短路周期電流的有名值1/9/202432SCU-SEEI-ltq六、不對稱缺點的分析計算對稱分量法電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡簡單不對稱短路的分析計算不對稱短路時網(wǎng)絡中電流和電壓的計算1/9/202433SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡零序網(wǎng)絡變壓器的零序等值電路1/9/202434SCU-SEEI-ltq簡單不對稱短路的分析計算單相接地短路兩相短路復合序網(wǎng),相量圖兩相接地短路正序等效定那么表8-2例8-2，8-31/9/202435SCU-SEEI-ltq不對稱短路時網(wǎng)絡中電流和電壓的計算Y/-11銜接的變壓器正負序分量經(jīng)過變壓器時，將發(fā)生相位挪動

例8-41/9/202436SCU-SEEI-ltq七、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析功率特性電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析1/9/202437SCU-SEEI-ltq穩(wěn)定概念和功率特性發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動方程簡單電力系統(tǒng)的功率特性勵磁對功率特性的影響,各種電勢表示的功率特性1/9/202438SCU-SEEI-ltq發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動方程1/9/202439SCU-SEEI-ltq用q軸電勢表示的功率特性1/9/202440SCU-SEEI-ltq1/9/202441SCU-SEEI-ltq1/9/202442SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的適用判據(jù)簡單電力系統(tǒng)的小擾動分析法不計發(fā)電機阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定性分析計及發(fā)電機阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定性分析1/9/202443SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的適用判據(jù)穩(wěn)定極限靜態(tài)穩(wěn)定貯藏系數(shù)例9-1,9-2，習題9-10,9-111/9/202444SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析簡單電力系統(tǒng)的小擾動分析法小擾動法的原理李雅普諾夫運動穩(wěn)定性定義線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性非線性系統(tǒng)的線性近似穩(wěn)定性判別法用小擾動法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的步驟簡單電力系統(tǒng)的小擾動分析法1/9/202445SCU-SEEI-ltq用小擾動法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的步驟(1)列各元件微分方程和網(wǎng)絡方程(2)微分方程和網(wǎng)絡方程的線性化(3)求線性化小擾動形狀方程及矩陣A(4)對給定運轉(zhuǎn)情況進展潮流計算，求得A矩陣各元素的值(5)確定或判別A矩陣特征值實部的符號，斷定系統(tǒng)在給定運轉(zhuǎn)條件下能否穩(wěn)定1/9/202446SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析不計發(fā)電機阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定性分析系統(tǒng)形狀方程、形狀方程的線性化不計阻尼作用的小擾動方程穩(wěn)定性分析與斷定條件自在振蕩頻率計及發(fā)電機阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定性分析阻尼轉(zhuǎn)矩、計及阻尼作用的線性化小擾動方程特征方程和特征值阻尼對穩(wěn)定性的影響自發(fā)振蕩(增幅振蕩)及其過程的定性分析1/9/202447SCU-SEEI-ltq線性化小擾動方程不計阻尼計及阻尼1/9/202448SCU-SEEI-ltq特征值不計阻尼計及阻尼1/9/202449SCU-SEEI-ltq由特征值斷定穩(wěn)定與否SEq>0時系統(tǒng)穩(wěn)定Seq<0時系統(tǒng)不穩(wěn)定D<0系統(tǒng)非周期失穩(wěn)系統(tǒng)穩(wěn)定D>0系統(tǒng)周期性失去穩(wěn)定系統(tǒng)非周期性失去穩(wěn)定不計阻尼計及阻尼1/9/202450SCU-SEEI-ltq電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析等面積定那么極限切除角的概念和計算方法簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別的極值比較法發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程的數(shù)值解法分段計算法例9-31/9/202451SCU-SEEI-ltq極限切除