電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)[共25頁(yè)]

1、電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ) 目錄穩(wěn)態(tài)部分一 電力系統(tǒng)的基本概念填空題簡(jiǎn)答題二 電力系統(tǒng)各元件的特征和數(shù)學(xué)模型填空題簡(jiǎn)答題三 簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析填空題簡(jiǎn)答題四 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法 簡(jiǎn)答題五 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整1電力系統(tǒng)中有功功率的平衡2電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整六 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和頻率調(diào)整1電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡2電力系統(tǒng)無(wú)功功率的最優(yōu)分布 3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整暫態(tài)部分一 短路的基本知識(shí)1. 什么叫短路2. 短路的類型3. 短路產(chǎn)生的原因 4. 短路的危害5. 電力系統(tǒng)故障的分類二 標(biāo)幺制1. 數(shù)學(xué)表達(dá)式2. 基準(zhǔn)值的選取3. 基準(zhǔn)值改變時(shí)標(biāo)幺值的換算4

2、. 不同電壓等級(jí)電網(wǎng)中各元件參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算三 無(wú)限大電源1. 特點(diǎn)2. 產(chǎn)生最大短路全電流的條件3. 短路沖擊電流im4. 短路電流有效值Ich四 運(yùn)算曲線法計(jì)算短路電流1 基本原理2.計(jì)算步驟3.轉(zhuǎn)移阻抗4.計(jì)算電抗五 對(duì)稱分量法1. 正負(fù)零序分量2. 對(duì)稱量和不對(duì)稱量之間的線性變換關(guān)系3. 電力系統(tǒng)主要元件的各序參數(shù)六 不對(duì)稱故障的分析計(jì)算1. 單相接地短路2. 兩相短路3. 兩相接地短路4. 正序增廣網(wǎng)絡(luò)七 非故障處電流電壓的計(jì)算1. 電壓分布規(guī)律2. 對(duì)稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化穩(wěn)態(tài)部分一一、填空題1、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定電壓有 3kv 、6kv、 10kv、 35kv 、110k

3、v 、220kv 、330kv、 500kv 。2、電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量、波形質(zhì)量三方面。3、無(wú)備用結(jié)線包括單回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)。4、有備用界結(jié)線包括雙回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)健h(huán)式、兩端供電網(wǎng)絡(luò)。5、我國(guó)的六大電網(wǎng)：東北、華北、華中、華東、西南、西北。6、電網(wǎng)中性點(diǎn)對(duì)地運(yùn)行方式有：直接接地、不接地、 經(jīng)消弧線圈接地 三種，其中 直接接地 為大接地電流系統(tǒng)。7、我國(guó)110kv及以上的系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地，35kv及以下的系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地。二、簡(jiǎn)答題1、電力網(wǎng)絡(luò)是指在電力系統(tǒng)中由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。2、電力系統(tǒng)是指由發(fā)電機(jī)、各類變電所和輸電線

4、路以及電力用戶組成的整體。3、總裝機(jī)容量是指電力系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定百功功率的總和。4、電能生產(chǎn)，輸送，消費(fèi)的特點(diǎn)：（1） 電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門之間的關(guān)系都很密切（2） 電能不能大量?jī)?chǔ)存（3） 生產(chǎn)，輸送，消費(fèi)電能各個(gè)環(huán)節(jié)所組成的統(tǒng)一整體不可分割（4） 電能生產(chǎn)，輸送，消費(fèi)工況的改變十分迅速（5） 對(duì)電能質(zhì)量的要求頗為嚴(yán)格5、對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求（1） 保證可靠的持續(xù)供電（2） 保證良好的電能質(zhì)量（3） 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性6、變壓器額定電壓的確定： 變壓器的一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于用電設(shè)備額定電壓（直接和發(fā)電機(jī)相聯(lián)的變壓器一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的額定電壓），二次側(cè)額定電壓應(yīng)較線

5、路額定電壓高10%。只有漏抗很小的、二次直接與用電設(shè)備相聯(lián)的和電壓特別高的變壓器，其二次側(cè)額定電壓才可能較線路額定電壓僅高5%。7、所謂過(guò)補(bǔ)償是指感性電流大于容性電流時(shí)的補(bǔ)償方式，欠補(bǔ)償正好相反，實(shí)踐中，一般采用欠補(bǔ)償。 二一、填空題1、按絕緣材料，電纜可分為 紙絕緣 、橡膠絕緣 、塑料絕緣 三種類型。2、架空線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等構(gòu)成。3、電纜線路由導(dǎo)線、絕緣層、保護(hù)層等構(gòu)成。4.、導(dǎo)線主要由鋁（Z）、鋼（G）、銅（T）等材料構(gòu)成。5、線路電壓超過(guò)220KV時(shí)為減小電暈損耗或線路電抗，采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線。6、為了減少三相參數(shù)的不平衡采取架空線路的換位。二、簡(jiǎn)答題1、 普

6、通鋼芯、鋁線，標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)GJ,鋁線和鋼線部分截面積的比值為5.36.0。 加強(qiáng)型鋼芯鋁線，標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)GJT, 鋁線和鋼線部分截面積的比值為4.34.4。 輕型鋼芯鋁線，標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)GJQ, 鋁線和鋼線部分截面積的比值為8.08.1。2、整換位循環(huán)，指一定長(zhǎng)度內(nèi)，有兩次換位而三相導(dǎo)線都分別處于三個(gè)不同位置，完成一次完整的循環(huán)。3、鋼芯鋁線的電阻，由于可只考慮主要載流部分鋁線部分的載流作用，可認(rèn)為與同樣額定截面積的鋁線相同。4、分裂導(dǎo)線的采用改變了導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布，等效的增長(zhǎng)了導(dǎo)線半徑，從而減小了導(dǎo)線電抗。5、單位長(zhǎng)度鋼導(dǎo)線的電抗就是單位長(zhǎng)度外電抗和內(nèi)點(diǎn)抗之和。6、電纜線路的電阻路略大于相同面積的架空線

7、路，而電抗則小得多，電抗不是因?yàn)殡娎|三相導(dǎo)體間的距離遠(yuǎn)小于同樣電壓級(jí)的架空橋路。7、所謂長(zhǎng)線路是指在長(zhǎng)度100300km之間的架空線路。8、一般線路，指中等及中等以下長(zhǎng)度線路，對(duì)架空線路，對(duì)長(zhǎng)度大約為300km,對(duì)電纜線路，大約為100km。9、短線路是指長(zhǎng)度超過(guò)100km的架空線路，線路電壓不高時(shí)，這種線路電納的影響一般不大，可略去。10、電力系統(tǒng)負(fù)荷的運(yùn)行特性廣義分為負(fù)荷曲線和負(fù)荷特性，負(fù)荷曲線是指負(fù)荷隨時(shí)間而變化的規(guī)律，負(fù)荷特性是指負(fù)荷隨電壓或頻繁變化的規(guī)律。11、綜合用電負(fù)荷是將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、郵電交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的相加功率，因而稱電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷；12、供電負(fù)荷再加各

8、發(fā)電廠本身所消耗的功率廠用電，是系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)的功率，稱電力系統(tǒng)中的發(fā)電負(fù)荷。13、平均額定電壓是約定的，較線路額定電壓約高5的電壓系列。14、各個(gè)量基準(zhǔn)值的關(guān)系：SB=UBIB，UB=IBZB。三一、填空題1、調(diào)整潮流的手段有：串聯(lián)電容、串聯(lián)電抗、附加串聯(lián)加壓器。2、串聯(lián)電容的作用是以其電抗抵償線路的感抗。3、串聯(lián)電抗的作用與串聯(lián)電容相反，主要在限流，將其串聯(lián)在重載線段上可避免該線段過(guò)載。4、附加串聯(lián)加壓器的作用在于產(chǎn)生一環(huán)流或強(qiáng)制循環(huán)功率，使強(qiáng)制循環(huán)功率與自然分布功率的疊加可達(dá)到理想值。5、輻射形配電網(wǎng)的接線方式分為輻射式、鏈?zhǔn)?、干線式三種網(wǎng)絡(luò)。二、簡(jiǎn)答題1、電壓降落是指線路始末兩端電

9、壓的相量差。2、電壓損耗是指線路始末兩端電壓的數(shù)量差。3、電壓調(diào)整是指線路末端空載與負(fù)載時(shí)的數(shù)量差。4、最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax指一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能W除以一年中的最大負(fù)荷Pmax。5、年負(fù)荷率指一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能w除以最大負(fù)荷Pmax與一年的8760h的乘積。6、年負(fù)荷損耗率指全年電能損耗除以最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗與一年8760h的乘積。7、最大負(fù)荷損耗時(shí)間是指全年電能損耗除以最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗。8、線損率或網(wǎng)損率是指線路上損耗的電能與線路始端輸入電能的比值。9、等值負(fù)荷功率，即負(fù)荷從網(wǎng)絡(luò)吸取的功率，就可看作為具有負(fù)值的變電所節(jié)點(diǎn)注入功率。10、高壓輸電線路的組空往往遠(yuǎn)小于電抗，改變電力

10、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電壓的大小，所能改變的主要是網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率的分布；改變電壓的相位，所能改變的主要是網(wǎng)絡(luò)中有功功率的分布。11、輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流是不加控制也無(wú)法控制的，它們完全取決于各負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，環(huán)式網(wǎng)絡(luò)的潮流，如不采取附加措施，就按阻抗分布，因而也是無(wú)法控制的。 兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流雖可借調(diào)整兩端電源的功率或電壓適當(dāng)控制，但由于兩端電源容量有一定的限制，而電壓調(diào)整的范圍又要服從對(duì)電壓質(zhì)量的要求，調(diào)整幅度都不可能大。12、輻射形配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn)： （1）輻射形配電網(wǎng)支路數(shù)一定小于節(jié)點(diǎn)數(shù)。因此，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣稀疏度很高。 （2）低壓配電網(wǎng)由于線路阻抗大，一般不滿足RX，因此通常不能采

11、用P-Q解耦法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算。 （3）對(duì)于末端負(fù)荷節(jié)點(diǎn)前的支路功率就是末端運(yùn)算負(fù)荷功率，所以可以直接求支路功率損耗和電壓損耗。13、進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算時(shí)，有功功率分點(diǎn)和無(wú)功功率分點(diǎn)不一致，應(yīng)以哪一分點(diǎn)作計(jì)算的起點(diǎn)？ 答：鑒于較高電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，電壓損耗主要系無(wú)功功率流動(dòng)所引起，無(wú)功功率分點(diǎn)電壓往往低于有功功率分點(diǎn)，一般可以無(wú)功功率分點(diǎn)為計(jì)算的起點(diǎn)。14、進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算時(shí)，如果已知的是電源端電壓而不是功率分點(diǎn)電壓，應(yīng)按什么電壓算起？答：要設(shè)網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓均為額定電壓，先計(jì)算各線段功率損耗，求得電源端功率后，再運(yùn)用已知的電源端電壓和求得的電源端功率計(jì)算各線段電壓降落。15、任意輻射形網(wǎng)絡(luò)潮

12、流計(jì)算的步驟：網(wǎng)絡(luò)中變電站較多時(shí)，先求出等值負(fù)荷功率或運(yùn)算負(fù)荷，然后在計(jì)算線路各支路的電壓降落和功率損耗。而對(duì)既給定末端負(fù)荷有給定始端電壓的情況，開(kāi)始時(shí)由末端向始端推算時(shí)，設(shè)全網(wǎng)電壓都為額定電壓，僅計(jì)算各元件中的功率損耗而不計(jì)算電壓降落，待求得始端功率后，再運(yùn)用給定的始端電壓和求得的始端功率由始端向末端逐段推算電壓降落，但這時(shí)不再重新計(jì)算功率損耗。四簡(jiǎn)答題1節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)（1）、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是方陣，其階數(shù)就等于網(wǎng)絡(luò)中除參考節(jié)點(diǎn)外的節(jié)點(diǎn)數(shù)n. (2)、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是稀疏矩陣，其各行非零非對(duì)角元數(shù)就等于與該行相對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)所連接的不接地支路數(shù)。（3）、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的對(duì)角元就等于各該節(jié)點(diǎn)所連接導(dǎo)納的

13、總和。（4）、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的非對(duì)角元Yij等于連接節(jié)點(diǎn)i、j支路的導(dǎo)納的負(fù)值。（5）、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣一般是對(duì)稱矩陣，這是網(wǎng)絡(luò)的互易特性所決定的。2變量的分類及各自概念根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的已知量的不同，將節(jié)點(diǎn)分為三類：PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)。（1）、PQ節(jié)點(diǎn)：注入功率Pi和Qi已知，節(jié)點(diǎn)電壓的大小Ui和相位角待求，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或發(fā)固定功率的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，數(shù)量最多。（2）、PV節(jié)點(diǎn)：Pi和Ui已知，Qi和相位角待求，對(duì)電壓有嚴(yán)格要求的節(jié)點(diǎn)，如電壓中樞點(diǎn)。（3）、平衡節(jié)點(diǎn)：Ui和相位角已知，Pi、Qi待求，只設(shè)一個(gè)。3設(shè)置平衡節(jié)點(diǎn)的目的（1）、在結(jié)果未出來(lái)之前，網(wǎng)損是未知的，至少需要一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率不能給定，

14、用來(lái)平衡全網(wǎng)功率。（2）、電壓計(jì)算需要參考節(jié)點(diǎn)。：點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)。（是對(duì)稱矩陣，這事于網(wǎng)絡(luò)中除參考哦88888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888884雅可比矩陣的特點(diǎn) （1）、雅可比矩陣各元素均是節(jié)點(diǎn)電壓相量的函數(shù)，在迭代過(guò)程中，各元素的值將隨著節(jié)點(diǎn)電壓相量的變化而變化。因此，在迭代的過(guò)程中要不斷重新計(jì)算雅可比矩陣各元素的值； （2）、雅可比矩陣各非對(duì)角元素均與Yij=Gij+jBij有關(guān)，當(dāng)Yij=0，這些非對(duì)角元素也為0，將雅可比矩陣進(jìn)

15、行分塊，每塊矩陣元素均為2*2階子陣，分塊矩陣與節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣有相同的稀疏性結(jié)構(gòu)； （3）、非對(duì)稱矩陣。 5牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算的基本步驟 （1）、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣YB。 （2）、設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初值。 （3）、將各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入修正方程式求不平衡量。 （4）、計(jì)算雅可比矩陣各元素。 （5）、解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量。 （6）、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的新值。 （7）、運(yùn)用各節(jié)點(diǎn)電壓的新值自第三步開(kāi)始進(jìn)入下一步迭代。 （8）、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。 6PQ分解法潮流計(jì)算的基本步驟 (1)、形成系數(shù)矩陣B、B，并求其逆陣。 （2）、設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初值。 （3）、按式計(jì)算有功功率的不平衡量。

16、 （4）、解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓相位角的變化量。 （5）、求各節(jié)點(diǎn)電壓相位角的新值。 （6）、按式計(jì)算無(wú)功功率的不平衡量。（7）、解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓大小的變化量。（8）、求各節(jié)點(diǎn)電壓大小的新值。（9）、運(yùn)用各節(jié)點(diǎn)電壓的新值自第三步開(kāi)始進(jìn)入下一次迭代。（10）、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。 五一電力系統(tǒng)中有功功率的平衡1電力系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成第一種，變動(dòng)幅度很小，周期很短，這種負(fù)荷變動(dòng)有很大偶然性。第二種，變動(dòng)幅度較大，周期較長(zhǎng)，屬于這一種的主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動(dòng)。第三種，變動(dòng)幅度最大，周期最長(zhǎng)，這一種是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。2電力系統(tǒng)的

17、有功功率和頻率調(diào)整分類及各自概念可分為一次、二次、三次調(diào)整三種：一次調(diào)整：發(fā)電機(jī)的調(diào)速器進(jìn)行的、對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整。二次調(diào)整：發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的、對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整。三次調(diào)整：按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三種有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷。3系統(tǒng)電源容量和備用容量的概念系統(tǒng)電源容量：可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率之和。備用容量：系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分。4備用容量的分類及各自概念 按作用分：.（1）負(fù)荷備用：指調(diào)整系統(tǒng)中短時(shí)的負(fù)荷波動(dòng)并擔(dān)負(fù)計(jì)劃外的負(fù)荷增加而設(shè)置的備用（2%5%）。（2）事故備用：使電力用戶在發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然性事故時(shí)不受嚴(yán)重影響，維持系統(tǒng)正常供電所需的備用(5%1

18、0%)。（3）檢修備用：使系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備能定期檢修而設(shè)置的備用。（4）國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用：計(jì)及負(fù)荷的超計(jì)劃增長(zhǎng)而設(shè)置的備用。 按存在形式分：（1） 熱備用：指運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷之差。（2） 冷備用：指未運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率。二電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配1電力系統(tǒng)中的有功功率最優(yōu)分配包括的內(nèi)容及各自概念包括：有功功率電源的最優(yōu)組合和有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配。有功功率電源的最優(yōu)組合概念：系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備和發(fā)電廠的合理組合。包括：機(jī)組的最優(yōu)組合順序，機(jī)組的最優(yōu)組合數(shù)量，機(jī)組的最優(yōu)開(kāi)停時(shí)間。有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配概念：系統(tǒng)中的有功負(fù)荷在各個(gè)正在運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間

19、的合理分配。2 發(fā)電機(jī)組的耗量特性(1).概念：反映發(fā)電機(jī)組單位時(shí)間內(nèi)能量輸入和輸出關(guān)系的曲線。(2).比耗量：耗量特性曲線上某點(diǎn)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)之比，及輸入和輸出之比：u=F/P(3).效率：比耗量倒數(shù)：n=P/F(4).耗量微增率：耗量特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率，表示在該點(diǎn)的輸入增量和輸出增量之比： a=dF/dP3 目標(biāo)函數(shù)和約束條件有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的：在滿足對(duì)一定量負(fù)荷持續(xù)供電的前提下，使發(fā)電設(shè)備在生產(chǎn)電能的過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)消耗的能源最少。滿足條件： 等式約束 f(x、u、d)=0 不等式約束 g(x、u、d)=0使： 目標(biāo)函數(shù) F=F(x、u、d)最優(yōu)(1).目標(biāo)函數(shù)系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)

20、消耗的燃料（火電機(jī)組）F =F1(PG1)+F2(PG2)+Fn(PGn)= Fi(PGi)，式中,Fi(PGi)表示某發(fā)電設(shè)備發(fā)出有功功率PGi時(shí)單位時(shí)間內(nèi)所需消耗的能源。(2).約束條件等式約束：PGi(min)= PLDj+PL 為網(wǎng)絡(luò)總損耗 不計(jì)網(wǎng)損時(shí)：PGi(min)= PLDj不等式約束：PGi(min)=PGi=PGi(max) QGi(min)=QGi=QGi(max) Ui(min)=Ui=Ui(max)4.等耗量微增率準(zhǔn)則 dF1/dPG1=dF2/dPG25.多個(gè)發(fā)電廠間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配(不計(jì)網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配) （1）目標(biāo)函數(shù)：F=Fi(PGi) 最小 （2）等式約束條件

21、：PGi-PLD=0 構(gòu)造拉格朗日函數(shù)： L=F-a(PGi-PLD) 求拉格朗日函數(shù)的無(wú)條件極值得：dFi/dPGi=a (i=1,2,，n) （3）功率上下限約束條件：PGi(min)=PGi0表示系統(tǒng)中的無(wú)功功率可以平衡且有適量的備用；Qres0表示系統(tǒng)中的無(wú)功功率不足，應(yīng)考慮加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。其中：電源供應(yīng)的無(wú)功功率QGC由兩部分構(gòu)成，即發(fā)電機(jī)供應(yīng)的無(wú)功功率QG和補(bǔ)償設(shè)備供應(yīng)的無(wú)功功率Qc。即QGC=QG+Qc無(wú)功功率損耗Q包括三部分：變壓器中的無(wú)功功率損耗Qt，線路電抗中的無(wú)功功率損耗Qx，線路電納中的無(wú)功功率損耗Qb，由于Qb屬容性，將其作為感性無(wú)功功率損耗論處，則應(yīng)具有負(fù)值。即Q

22、=Qt+Qx-Qb5無(wú)功不足應(yīng)采取的措施：（1）、要求各類用戶將負(fù)荷的功率因數(shù)提高到現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定的數(shù)值。（2）、挖掘系統(tǒng)的無(wú)功潛力。例如將系統(tǒng)中暫時(shí)閑置的發(fā)電機(jī)改作調(diào)相機(jī)運(yùn)行；動(dòng)員用戶的同步電動(dòng)機(jī)過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行等。（3）、根據(jù)無(wú)功平衡的需要，增添必要的無(wú)功補(bǔ)償容量，并按無(wú)功功率就地平衡的原則進(jìn)行補(bǔ)償容量的分配。小容量的、分散的無(wú)功補(bǔ)償可采用靜電電容器；大容量的、配置在系統(tǒng)中樞點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)償則宜采用同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器。二電力系統(tǒng)無(wú)功功率的最優(yōu)分布1無(wú)功功率的最優(yōu)分布包括：無(wú)功功率電源的最優(yōu)分布和無(wú)功功率負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償2無(wú)功功率電源的最優(yōu)分布優(yōu)化無(wú)功電源分布的目的：在有功負(fù)荷分布已確定的前提下，調(diào)整

23、無(wú)功電源之間的負(fù)荷分布，使有功網(wǎng)損達(dá)到最小。其中，網(wǎng)絡(luò)的有功網(wǎng)損可表示為節(jié)點(diǎn)注入功率的函數(shù)。目標(biāo)函數(shù)：網(wǎng)絡(luò)的有功網(wǎng)損P=P(P1,P2,Pn ,Q1,Q2,Qn)最小等約束條件：QGi-QLi-Q= 0不等約束條件：PGi(min)=PGi=PGi(max) QGi(min)=QGi=QGi(max) Ui(min)=Ui=Ui(max)構(gòu)造拉格朗日函數(shù)L=P-a (QGi-Q-QLi)=0分別對(duì)QGi和a并令其等于零得到結(jié)果。三 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整1電壓調(diào)整的必要性：（1）.電壓偏移過(guò)大對(duì)電力系統(tǒng)本身及用電設(shè)備會(huì)帶來(lái)不良的影響。a.效率下降，經(jīng)濟(jì)性變差。b.電壓過(guò)高，照明設(shè)備壽命下降，影響絕

24、緣。c.電壓過(guò)低，電機(jī)變熱。d.系統(tǒng)電壓崩潰。（2）不可能使所有節(jié)點(diǎn)電壓都保持為額定值。a.設(shè)備及線路壓降。b.負(fù)荷波動(dòng)。c.運(yùn)行方式改變。d.無(wú)功不足或過(guò)剩。2我國(guó)規(guī)定的允許電壓偏移 35kv及以上電壓供電負(fù)荷：-5%+5% 10kv及以下電壓供電負(fù)荷：-7%7% 低壓照明負(fù)荷：-10%+5% 農(nóng)村電網(wǎng)：-10%+7.5% 注：故障情況下，電壓偏移較正常時(shí)再增大5%，但正偏移不能超過(guò)10%。3中樞點(diǎn)的電壓管理 (1)什么是電壓中樞點(diǎn)？ 電壓中樞點(diǎn)系值那些可反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母線。因很多負(fù)荷都由這些中樞點(diǎn)供電，如能控制住這些點(diǎn)的電壓偏移，也就控制住了系統(tǒng)中中大部分負(fù)荷的電

25、壓偏移。于是，電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整問(wèn)題也就轉(zhuǎn)化為保證各電壓中樞點(diǎn)的電壓偏移不越出給定范圍的問(wèn)題。(2)如何選擇電壓中樞點(diǎn)？ 一般可選擇下列母線作為電壓中樞點(diǎn): a.大型發(fā)電廠的高壓母線；b.樞紐變電所的二次母線；c.有大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠低壓母線。(3)中樞點(diǎn)電壓的允許波動(dòng)范圍 中樞點(diǎn)i電壓應(yīng)滿足不等約束條件：Ui(min) =Ui=Ui(max) 中樞點(diǎn)i的在最低電壓Ui(min)等于在地區(qū)負(fù)荷最大時(shí)某用戶允許的最低電壓U(min)加上到中樞點(diǎn)的電壓損耗U (max)。Ui(min)= U(min)+ U (max)中樞點(diǎn)i的在最高電壓Ui(max)等于在地區(qū)負(fù)荷最小時(shí)某用戶允許的最高電壓U

26、(max)加上到中樞點(diǎn)的電壓損耗U (min)。Ui(max)= U(max)+ U (min)(4)。中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的方式及各自定義 中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式一般分為三類：逆調(diào)壓，順調(diào)壓和常調(diào)壓。 逆調(diào)壓：最大負(fù)荷時(shí)升高電壓，但不超過(guò)線路額定電壓的105%，即1.05UN；最小負(fù)荷時(shí)降低電壓，但不低于線路的額定電壓，即UN。供電線路較長(zhǎng)、負(fù)荷變動(dòng)較大的中樞點(diǎn)往往采用這種調(diào)壓方式。 逆調(diào)壓：最大負(fù)荷時(shí)降低電壓，但不低于線路額定電壓的2.5%，即1.025UN；最小負(fù)荷時(shí)降低電壓，但不超過(guò)線路額定電壓的7.5%，即1.075UN。供電線路不長(zhǎng)、負(fù)荷變動(dòng)不大的中樞點(diǎn)，允許采用順調(diào)壓。 常調(diào)壓：在任何負(fù)荷

27、的情況下都保持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù)值，即1.02UN1.05UN。介于上述兩種情況之間的中樞點(diǎn)，還可采用常調(diào)壓。4電壓調(diào)整的措施 (1)、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，適合于由孤立發(fā)電廠不經(jīng)升壓直接供電的小型供電網(wǎng)。在大型電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)調(diào)壓一般只作為一種輔助性的調(diào)壓措施； (2)、改變變壓器的變比，只有當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功功率電源容量充足時(shí)這種方法才有效； (3)、改變功率分布P+jQ，使電壓損耗變化，例如無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓；(4)、改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX，使電壓損耗變化。5 無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓的措施 （1）利用并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓 a補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器；.b補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)；（2）線路串聯(lián)電容補(bǔ)償改善電壓質(zhì)量。暫態(tài)部分一 短路的基本知識(shí)1. 什么叫短路？所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的相與相之間或相與地之間連接。2. 短路的類型 ：三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路3. 短路產(chǎn)生的原因是什么？ 絕緣被破壞（過(guò)電壓、雷擊；風(fēng)、雪、鳥(niǎo)、獸等；絕緣老化、污染；設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)，人為因素）4. 短路的危害有哪些？ 引起發(fā)熱：1020