(完整word版)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)..

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)陳珩編第一章：電力系統(tǒng)的基本概念概念：1、電力系統(tǒng)就是由 發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路 和負(fù)荷按一定方式組成的生產(chǎn)、 傳輸、分配和消費(fèi)電能的整體。2、電力網(wǎng)由 變壓器 和 線路 組成。亦可說：由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)組成3、電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求有：可靠持續(xù)地供電、優(yōu)良的電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、（環(huán)境保護(hù)）?；蚍Q：可靠性、優(yōu)質(zhì)性和 經(jīng)濟(jì)性 環(huán)保性。4、 電能質(zhì)量指標(biāo)包含：電壓（允許偏移土 5%U N）、頻率（允許偏移土 0.2Hz） 和波形（允許畸變率約為 5%）。5、 電力系統(tǒng)中一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷是依據(jù)用戶對(duì)供電可靠性 要求 來劃分的。6、 系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的兩個(gè)考核指標(biāo)是煤

2、耗率 和 網(wǎng)損率 。7、電力網(wǎng)絡(luò)的接線方式可以分成 無備用接線 和 有備用接線。8、電力系統(tǒng)無備用接線方式包括 單回路放射式 、 干線式 、 鏈?zhǔn)?。9、 有備用電源接線的五種接線方式為：1）兩端供電； 2）環(huán)形； 3）雙回路放 射式； 4）雙回路干線式； 5）雙回路鏈?zhǔn)健?0、線路的額定電壓表示的是線電壓。11、平均額定電壓約為電網(wǎng)額定電壓 UN的1.05倍。12、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式分為：（ 1 ）大電流接地方式 ：中性點(diǎn)直接接地，發(fā)生單相接地立即切除故障，單相接地時(shí)非故障相對(duì)地電壓不變，一般用于110kV及以上電網(wǎng)。（ 2）小接地電流方式： 中性點(diǎn)不接地（及中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地） ，

3、單相接地 時(shí)仍可運(yùn)行 2 小時(shí)，非故障相對(duì)地電壓值由相電壓升至線電壓，中性點(diǎn)對(duì)地電壓 由零升至相電壓。接地電流等于正常運(yùn)行時(shí)一相對(duì)地電容電流的三倍 。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接地容性電流超過如下數(shù)值時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈進(jìn)行補(bǔ)償。3 6kV 30A; 10kV 20A; 3560kV 10A補(bǔ)償方式： 過補(bǔ)償13、我國(guó)電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)有：3、6、10、35、110、220、500 （ kV）,目前電力系統(tǒng)的最高電壓等級(jí)是：交流1000kV，直流土 800kV習(xí)題：1、對(duì)于一級(jí)負(fù)荷比例較大的電力用戶，應(yīng)采用的電力系統(tǒng)接線方式為（B）A單電源雙回路放射式B雙電源供電方式C單回路放射式接線D單回路放射式或單電

4、源雙回路放射式282、簡(jiǎn)單的閉式網(wǎng)絡(luò)可分為兩端供電式網(wǎng)絡(luò)和（ A）A.環(huán)式兩大類B.干線式兩大類C.放射式兩大類D.鏈?zhǔn)絻纱箢?、標(biāo)出下圖中變壓器T1T4的額定變比和G的額定電壓答:4、電力系統(tǒng)接線如下圖所示，試求：（1）發(fā)電機(jī)及各變壓器高低側(cè)的額定電壓；（2）設(shè)變壓器T1工作于+2.5%抽頭，T2工作于主抽頭，T3工作于-5%抽頭，求這些 變壓器的實(shí)際變比。解：（1） UGN=10.5kV, T1：10.5/121 kV T2：110/38.5 kV T3：35 /11 kV,121（1 2.5%）T1： k111.8110.50（2） T2:k22.8638.535（1 5%）T3: k3

5、3.0211第二章電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型概念：1、 復(fù)功率： l&I S（cos +jsin ） P jQ2、 負(fù)荷以超前的功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)吸收容性無功功率（發(fā)出感性無功）。3、決定發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的因素：（1）定子繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的視在功率。（2）勵(lì)磁繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的空載電勢(shì)。（3）原動(dòng)機(jī)功率約束。即發(fā)電機(jī)的額定功率。（4） 其他約束。當(dāng)發(fā)電機(jī)以超前功率因數(shù)運(yùn)行（進(jìn)相運(yùn)行）。4、變壓器損耗由 空載損耗 和 負(fù)載損耗 兩部分構(gòu)成。5、擴(kuò)徑導(dǎo)線：人為擴(kuò)大導(dǎo)線直徑，但不增加載流部分截面積。不同之處在于支撐層僅有6股，起支撐作用。&分裂導(dǎo)線：又稱復(fù)導(dǎo)線，其將每相導(dǎo)線分成若

6、干根，相互間保持一定的距離。采用分裂導(dǎo)線可減小電暈損耗和線路電抗，但會(huì)增加線路電容。7、 三相架空輸電線采用循環(huán)換位的目的是減少三相參數(shù)不平衡。8、同一型號(hào)的架空三相輸電線，相間距離增大，其線路對(duì)地電容將減小。9、長(zhǎng)線路的等值電路要用分布參數(shù)表示。10、標(biāo)么值是指 有名值 和基準(zhǔn)值的比值。11、采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，只需要選擇兩個(gè)電氣量的基準(zhǔn)值，其它基準(zhǔn)值可根據(jù)它們之間的關(guān)系導(dǎo)出，通常選擇的基準(zhǔn)值是功率和電壓。12、對(duì)多電壓等級(jí)的電網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要作電壓等級(jí)的歸算。13、年最大負(fù)荷曲線亦稱有功功率年負(fù)荷曲線，即表示一年內(nèi)每月最大有功功率負(fù)荷變化的曲線。常用于制訂發(fā)電設(shè)備的檢修計(jì)劃。習(xí)題：1、當(dāng)功率

7、為S P jQ時(shí)（功率因數(shù)角為 ）,取基準(zhǔn)功率為 Sn,則無功功率的標(biāo)么值為Q/Sn o2、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖所示，試作出該系統(tǒng)以標(biāo)么值表示的等值電路（不計(jì)電阻、導(dǎo)納)，取 SB=100MVA,UB=Uav。110kV6kG 10kV T1L1L2各設(shè)備的參數(shù)如下：G:Sg 30MVA,Ug 10.5kV,Xd 0.27T1 :ST1 31.5MVA,k 10.5/121kV,Uk% 10.5及l(fā)2：l 100km,x00.4 /kmT2、T3:ST2 S 15MVA,k 110/6.6kV,Uk% 10.5Xr：Uxr 6kV,lxR 1.5KA,Xr%8解:發(fā)電機(jī)：Xg變壓器T|： XT1x

8、 U gn SbXd2uBU nSbU!Uk%100Sg10.520.27 -3010.5 1212単0.910.52線路L:Xl變壓器t2、t3：Xt0ZbUk%100SN1 -(0.4210020.369100 31.5 11521152100)0.1512100電抗器：xrUr%100U ln3I xrSNU BSbuiSB10.5 1102 100旦20.6404100 15 11528 6 100一20.46551001.5 6.32等值電路為:j0.9j0.1512j0.6404-jwv-j0.369.-：j0.4655-WVJj0.64043、根據(jù)凸極式發(fā)電機(jī)的向量圖(圖 2-3

9、或圖2-7a),求證圖2-7 (b)中.mO UN(/Xq川解：由圖 2-3 可知，圖 2-7(b)中，OB=IXd(UN/xd), OD=lxq(UN/xd)，而 mOB 與厶 OOD相似，故有 mO/OO=xd/xq,所以，mO= OO* (Xd/xq)mO =mO- OO = OO *(Xd/xq-1)1、線路功率分布的計(jì)算：(1)阻抗支路的功率損耗(2)導(dǎo)納支路的功率損耗& 1GU22j-U22jBU22、有功功率流過電抗時(shí),會(huì)產(chǎn)生無功損耗;無功功率通過線路電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生有功功第三章 簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析概念：% P2uiQl(R jX) -Ql(R jX)U 2U 1率損耗3、UU

10、PX QRU4、線路的電壓降落是指線路始末兩端電壓的向量差；線路的電壓損耗是指線路始末兩端電壓的 數(shù)量差5、線路空載的情況下線路末端的電壓會(huì)高于始端的電壓。因?yàn)榫€路與大地之間存在對(duì)地電容，線路越長(zhǎng)，電容越大，對(duì)線路補(bǔ)充大量無功。當(dāng)線路空載時(shí)，線路末端電納中的容性功率，功率值為 1BU2,與之對(duì)應(yīng)的21 bu電流為=BU。該電流在線路流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓降落U 豐 X，此時(shí)末端電2 2壓高于始端電壓。6有功功率損耗最小時(shí)的功率分布按線段的 電阻分布。7、有功功率損耗最小時(shí)的功率分布按線段的 阻抗 分布。8、 在兩端供電網(wǎng)的最初功率分布中，由兩個(gè)供電點(diǎn)的電壓差引起的功率稱為循環(huán)功率。9、環(huán)網(wǎng)潮流的自然

11、分布是按線路的阻抗分布。習(xí)題：1、已知一雙繞組變壓器的容量為 31500kVA,額定電壓為 121/1O.5kV,Pk=2OkW,Uk%=1O.5,P0=1OkW,lo%=O.5。若變壓器二 次側(cè)的 功率為 5+j10MVA,試求其一次側(cè)的輸入功率。解：變壓器歸算到高壓側(cè)FTR uN 20 12121000 SN 1000 31.52GtXTUk% UN100 SN10.5 1212100 31.548.8FO1000 uN101000 12126.83 107S日耘詐1.076 10 5S由題目可知，該變壓器為升壓變壓器，其等值電路如下:10% STN0.5 31.5Sr。P0 j - 史

12、0.01 j0.01 j0.1575(MVA)100 100p2 q252 102SZT pLD QD(Rr jXT) - -2- (0.295 j48.8) 3.048 10 3 j0.5041(MVA)Un110一次側(cè)輸入功率為：StSldSztSt0 (5 j10) (3.048 103 j 0.5041) (0.01 j0.1575)5.013 j10.6616(MVA)2、計(jì)算閉式網(wǎng)絡(luò)的初步功率時(shí)(A )A.不必考慮電壓降落和功率損耗B.必須考慮電壓降落C.必須考慮功率損耗D.視情況而定3、為什么電力系統(tǒng)選擇高壓輸電？jX)可知，若輸送的功率相同，采用高壓輸電可降低網(wǎng)損,提高運(yùn)行的經(jīng)

13、濟(jì)性；另外，由u (PR QX)/U可知，輸送的功率相等時(shí)，采用高電壓輸電可以減少電壓損耗，改善電壓質(zhì)量。4、輸電系統(tǒng)如題圖 2所示。已知：每臺(tái)變壓器 Sn=100MVA， P=450kW， Q=3500kvar, R=1000kW，Vs=12.5%，工作在-5%的分接頭；每回線路長(zhǎng) 250km， r1 =0.08 /km， X| =0.4 /km， d=2.8X 10 6 S/ km ;負(fù)荷 P_D =150MW， cos =0.85。 線路首端電壓VA=245kV，試分別計(jì)算：輸電線路，變壓器以及輸電系統(tǒng)的電壓降落和電壓損耗；輸電線路首端功率和輸電效率；線路首端A，末端B以及變壓器低壓側(cè)C

14、的電壓偏移。圖2簡(jiǎn)單輸電系統(tǒng)答:1）作出等值電路圖，并計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)（歸算到220kV側(cè)）SaSa Zl Sb b Sb Zt s-dA ：-.B j 2j .*占.Bj 12TSytT等值電路變壓器負(fù)荷:z-(r1jxjl22(.8j.4)25010j50:11B 2 dl2.810 62507 10 4s2221FS U1N110002202Rt22.42 ()21000 sn21000100221 Us% U1N112.52202Xt30.25 ()2 100 Sn2100100PLD tg (arccos(cos)150tg(arccos(0.85)92.96 MVA輸電線路（雙回）（

15、兩臺(tái)）：QldP_DjQLD 150j92.96 MV ASld2)假設(shè)Ua = Ub = Uc = 220kV，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的功率分布 浮(Rt jXT)UC1.56 j19.4 6MVASZt1502 92.962 (2.42 j30.25)2202StSzl2( P)j Qq) 2(45 j3500) 1000P QB(RUN侃0.9 j7 MVAQB/2jXL)6.31 j31.57 MVAB 24UB 7 10 42輸電系統(tǒng)首端的功率為:Sa%1000152.462 85.542 /2(10 j50)2202220233.88M var2 QB /2SZl150 j92.961.56 j

16、19.460.9 j7 2 j33.886.31j31.57158.77 j83.23 MVA輸電效率為：琴1000%150100%94.48%158.773）用求出的功率分布和已知的首端電壓計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的電壓分布SaSaQb/2 158.77j83.23j33.88158.77j117.11 MVAUlBRlQaXl158.7710 117.115030.38kVuA245UlPaXlQa Rl158.7750 117.111027.62 kVuA245Ub(UaUl)22(Ul),(245 30.38)2227.62216.39 kV輸電線路的電壓降落 為：Ul 30.38j27.62kV輸電

17、線路的電壓損耗 為：Ua Ub 100%245 216.39 100%13.0%Un220Sb SldSZt 150 j92.96 (1.56 j19.46)151.56 j112.42MVAUtPB RTQBXtUb151.56242112.423.251741kV216.39UtPb Xt Qb RtUb151563.251124224219.93kV216.39Uc .(UbUt)2 ( Ut)2(216.39 17.41)2 19.932199.98kVUck199.980.95 220/1110.53 kV變壓器的電壓降落 為：UT 17.41j19.93 kV變壓器的電壓損耗 為：

18、Ub Uc 100%216.39 199.98 100%7.46%Un220輸電系統(tǒng)的電壓降落為：U Ul Ut 30.38j27.62 17.41j19.9347.79j47.55kV輸電系統(tǒng)的電壓損耗為:Ua UcUn100%245 199.98220100%20.46%A、B、C的電壓偏移分別為:罟 100% 24522020 100% 心Ub UnUn100%216.39 220220100%1.64%Uc UnUn100%10.53 1010100%5.3%第四章復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法概念：1、電力系統(tǒng)潮流是指在某一時(shí)間斷面下，電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)電壓和支路功率的穩(wěn)態(tài)分布。2、電力系

19、統(tǒng)的潮流分布是用各節(jié)點(diǎn)的電壓和線路功率（或電流）來表示。3、電力系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣的階數(shù)等于獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)。4、 自導(dǎo)納等于該節(jié)點(diǎn)直接連接的所有支路導(dǎo)納的總和；互導(dǎo)納等于連接節(jié)點(diǎn)i, j支 路導(dǎo)納的負(fù)值。5、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)1）對(duì)稱性；2）強(qiáng)對(duì)角性；3）高度稀疏。電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)越多，稀疏程度越高。 &潮流計(jì)算常用的算法有：高斯-賽德爾迭代法、牛頓-拉夫遜法和P-Q分解法。（1）高斯-賽德爾迭代法：對(duì)初值不敏感，收斂性較好。但為一階收斂，迭代次 數(shù)較多。（2）牛頓-拉夫遜法：具有平方收斂性，對(duì)初值的選擇要求較高，需接近準(zhǔn)確解， 否則可能不收斂，迭代很快，但穩(wěn)定性不高。（3）P-Q分解法：由混合坐標(biāo)形式的牛頓

20、-拉夫遜法改進(jìn)而來。與牛頓-拉夫遜 法相比，其具有如下特點(diǎn)：以一個(gè)n-1階和一個(gè)m-1階系數(shù)矩陣B和B代替原有的n+m-2階系數(shù)矩陣J， 提高了計(jì)算速度，降低了對(duì)存儲(chǔ)容量的要求；以迭代過程中保持不變的系數(shù)矩陣替代 起變化的系數(shù)矩陣J，能加快計(jì)算速度；以對(duì)稱的常數(shù)系數(shù)矩陣代替不對(duì)稱的系數(shù)矩 陣J，使求逆的運(yùn)算量和所需的存儲(chǔ)容量均大為減少；具有線性收斂特性，與牛頓 - 拉夫遜法相比，當(dāng)收斂到同樣的精度時(shí)，需要迭代的次數(shù)較多；只適用于110kV及 以上的電網(wǎng)計(jì)算。因?yàn)?5kV及以下電壓等級(jí)線路的r/x比值較大，可能出現(xiàn)迭代計(jì) 算不收斂的情況。7、 潮流計(jì)算中，電壓相位角約束條件是由系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

21、決定的，電壓數(shù)值約 束條件 U imin W Ui W U imax 是由電壓質(zhì)量決定的。8、在計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算的三類節(jié)點(diǎn)(PQ、PV、平衡節(jié)點(diǎn))中，數(shù)量最多的一類是 PQ 節(jié)點(diǎn)。PQ節(jié)點(diǎn)的給定量為注入功率 Pi、Qi，待求量是節(jié)點(diǎn)電壓大小Ui和相位角3;PV節(jié)點(diǎn)的給定量為注入有功功率 Pi和節(jié)點(diǎn)電壓大小Ui,待求量是注入無功功 率Qi和相位角3 ;平衡節(jié)點(diǎn)的給定量為該節(jié)點(diǎn)電壓大小 Us和相位角3，待求量為該節(jié)點(diǎn)的注入 功率Ps、Qs。平衡節(jié)點(diǎn)是電壓參考點(diǎn)，它的另一個(gè)角色是相角參考點(diǎn)。9、 當(dāng)可調(diào)無功功率電源已經(jīng)達(dá)到上限或者下限時(shí)，PV節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點(diǎn)。10、解潮流方程的方法是迭代法(數(shù)值方

22、法)11、牛頓法潮流方程是由節(jié)點(diǎn)電壓方程推導(dǎo)出來的。12、用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算，修正方程求解的是 節(jié)點(diǎn)電壓修正量。13、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)，其中平衡節(jié)點(diǎn) 1個(gè)，PQ節(jié)點(diǎn)(m-1)個(gè)，PV節(jié)點(diǎn)n-m個(gè)。(1) 用直角坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù)(J矩陣的階數(shù))是(2n-2);用極坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù)是 2n-2-( n-m)=n-2+m。用混合坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù)是n-2+m。14、P-Q分解法：由混合坐標(biāo)形式的牛頓-拉夫遜法改進(jìn)而來。與牛頓-拉夫遜法相比， 其具有如下特點(diǎn)：(1) 以一個(gè)n-1階系數(shù)矩陣B和一個(gè)m-1階系數(shù)矩陣B代替原有的n+m-2階系 數(shù)矩

23、陣J;(2) 系數(shù)矩陣為對(duì)稱的常數(shù)矩陣；(3) 系數(shù)矩陣在迭代過程中保持不變；(4) 與牛頓-拉夫遜法相比，迭代一次所需的時(shí)間較短，當(dāng)收斂到同樣的精度時(shí)， 需要迭代的次數(shù)較多。總的計(jì)算速度仍快于牛頓 -拉夫遜法。習(xí)題：1、1000節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)，其中平衡節(jié)點(diǎn)1個(gè)，PV節(jié)點(diǎn)150個(gè)，用極坐標(biāo)表示的 牛頓法的修正方程的維數(shù)是 1848 ;用直角坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù) 是 1998 。2、電力系統(tǒng)有400個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中平衡節(jié)點(diǎn)1個(gè)，PV節(jié)點(diǎn)80個(gè)，用混合坐標(biāo)表示 的牛頓法求解潮流時(shí)，其修正方程有718階。3、關(guān)于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y,以下說法錯(cuò)誤的是（B ）。A是復(fù)數(shù)方陣B 一定存在與其對(duì)應(yīng)的阻抗

24、矩陣C是稀疏陣D既包含元件特性約束，又包含網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼s束4、 對(duì)于存在RX的電力網(wǎng)絡(luò)，是否可以采用P-Q分解法進(jìn)行潮流計(jì)算？為什么？答：一般不行。因?yàn)樵赑-Q分解法中，簡(jiǎn)化的依據(jù)是 Rvv X,從而Bj Gj, 以致Bij cos .J Gj sin j，貝U可將Gj sin j略去。若存在RX的情況，貝U不滿 足簡(jiǎn)化條件，將導(dǎo)致潮流不收斂。5、P-Q分解法是由什么方法改進(jìn)發(fā)展而來的？它進(jìn)行了哪幾方面的改進(jìn)？簡(jiǎn)化的條件是什么？修正方程是什么？答：（1） P-Q分解法是在混合坐標(biāo)形式 N - R迭代法基礎(chǔ)上的改進(jìn)形式，該方法 利用電力系統(tǒng)的一些特有的運(yùn)行特性，對(duì)牛頓 -拉夫遜法進(jìn)行簡(jiǎn)化。1）考慮到

25、電力系統(tǒng)中有功功率分布主要受節(jié)點(diǎn)電壓相角的影響，無功功率分布主要受節(jié)點(diǎn)電壓幅值的影響，所以忽略了電壓幅值變化對(duì)有功功率的影響以及電 壓相位變化對(duì)無功功率分布的影響，即認(rèn)為雅克比矩陣中：N=0，J=0，AP=HA 5 AQ=LU_1 AU2）電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)線路兩端的電壓相位角一般變化不大（不超過10200）;3）架空線路的電抗遠(yuǎn)大于電阻；4）節(jié)點(diǎn)無功功率相應(yīng)的導(dǎo)納 Q/U2遠(yuǎn)小于該節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納的虛部。（2）修正方程P/U B UQ/U B U6網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。各參數(shù)單位均為S，求：（1）網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣；（2）如果2-3支路的導(dǎo)納由j5變?yōu)閖10,導(dǎo)納矩陣如何修改？解：(1) 變壓器n型等

26、值電路參數(shù)為論YT 33j 0.2479k1.112 j 2.727312 k 1.10Ur（1!丄j 0.2727k1.1等值電路如下:(2)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為j14.4794j 2.72730j2j 2.7273j5j500j5j50j200j2(3) 修改后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣j14.4794j 2.72730j2j 2.7273Y0j1000j10j100j200j27、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。各參數(shù)單位均為（10 分）S,求網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣。解:(1) 變壓器n型等值電路參數(shù)為Yt%0j15j13.63641.1(1 k)Y(1 1.1) j15k2(k 1)Yt1.12(1.1 1) j15

27、j1.23971.1j1.3636等值電路如下:j10J13.6364j15-j1.2397j1.3636-j20(2) 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為j5j500j5j 32.3967j 13.636400j13.6364j5j1000-j10j108、寫出用牛頓-拉夫遜法求解潮流的計(jì)算步驟。解：a、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；b、設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初值U,0)、 i(0);c、將各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入極坐標(biāo)下的潮流方程中，求修正方程式中的不平衡量P(0)、Qi(0)、U(0)2；d、 將各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入，求解雅克比矩陣中的H、N、J、L,形成J矩陣;e、解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量；f、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的新

28、值U 11 (0)11 (0) ( 1)= (0)(0)U i U iU i , i ii ;g、運(yùn)用各節(jié)點(diǎn)電壓的新值自第三步開始進(jìn)入下一次的迭代；h、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)的功率和線路功率。在第五章電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整概念：1、電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整大體上可分為一次、二次、三次調(diào)整。所謂一次調(diào)整指由發(fā)電機(jī)的 調(diào)速器 進(jìn)行的頻率調(diào)整，二次調(diào)整指由發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器 進(jìn)行的頻率調(diào)整，三次調(diào)整其實(shí)是指按 最優(yōu)化準(zhǔn)則 分配發(fā)電負(fù)荷。2、電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整是有差調(diào)整，頻率的二次調(diào)頻可實(shí)現(xiàn)無差調(diào)整。3、電力系統(tǒng)按存在形式可分為冷備用和熱備用。按備用容量的用途可分為負(fù)荷備用、 事故備用、檢修備用和國(guó)民

29、經(jīng)濟(jì)備用。4、編制預(yù)計(jì)負(fù)荷曲線時(shí)，網(wǎng)絡(luò)損耗和廠用電是兩個(gè)重要指標(biāo)。5、在豐水季節(jié)，一般宜選用中溫中壓火電廠為調(diào)頻廠； 在枯水季節(jié)，一般宜選用 水 電廠為調(diào)頻廠。6有功負(fù)荷在運(yùn)行的火電機(jī)組間最優(yōu)分配的原則是等微增率準(zhǔn)則。7、電力系統(tǒng)的頻率主要與有功功率有關(guān)，電壓主要與無功功率有關(guān)。8、負(fù)荷波動(dòng)是頻率偏差的根本原因。9、發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率：發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)或電源頻率特性的斜率。其標(biāo)志著隨頻 率的升降發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率減少或增加的多寡。PGKggMw/HzKg*KgTn/PGnpGn f10、發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)：?jiǎn)挝徽{(diào)節(jié)功率的倒數(shù)f0fNFGn100100ffNfoPGFGn 0fNFGnfPGN習(xí)題:

30、1、電力系統(tǒng)有功功率電源是（A ）。A發(fā)電機(jī) B變壓器 C調(diào)相機(jī) D電容器2、為了能在實(shí)際負(fù)荷超過預(yù)測(cè)值時(shí)及時(shí)地向增加的負(fù)荷供電而設(shè)置的備用容量稱為( B )。A 國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用 B 負(fù)荷備用 C 檢修備用 D 事故備用3、下列電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)中，可以預(yù)測(cè)的是(C )。A 設(shè)備投入或退出運(yùn)行所引起的第一類負(fù)荷變化B 大容量用電設(shè)備投入或退出所引起的第二類負(fù)荷變化C 生產(chǎn)、生活規(guī)律及氣象變化所引起的第三類負(fù)荷變化D 第一、第二類負(fù)荷變化4、同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率之間是否有嚴(yán)格的關(guān)系(A )？A. 是 B. 否 C. 不一定 D. 根據(jù)發(fā)電機(jī)的形式而定5、電力系統(tǒng)的一次、二次、三次調(diào)頻有何區(qū)別？

31、答：一次調(diào)頻對(duì)第一類負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整，是由發(fā)電機(jī)的調(diào)速器進(jìn)行 的調(diào)頻，不能做到無差調(diào)頻；二次調(diào)頻是針對(duì)第二類負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏差 的調(diào)整，由發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行調(diào)頻，可以實(shí)現(xiàn)無差調(diào)頻；三次調(diào)頻是針對(duì)第 三類負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏差的調(diào)整，由系統(tǒng)中所有按給定曲線發(fā)電的發(fā)電機(jī) 組分擔(dān)，與前兩種調(diào)頻方式不同，三次調(diào)頻是事前的調(diào)整。6、某電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率為400MW/Hz, 系統(tǒng)負(fù)荷增大 800MW 時(shí)，調(diào)頻電廠經(jīng)二次調(diào)頻增發(fā)400MW，系統(tǒng)頻率變化為0.2Hz,計(jì)算系統(tǒng)等值發(fā)電機(jī) 的單位調(diào)節(jié)功率 。解：(Po-APgo)=(Kg+Kl) AKg=( A Lo- APgo)/

32、Af -Kl=(800-400)/0.2-400=1600(MW/Hz)答：系統(tǒng)等值發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率為 1600MW/Hz。7、某電廠有兩臺(tái)機(jī)組，其耗量特性分別為：F仁0.02Pi2+2Pi+10(t/h),20MW Pi 60MW;F2=0.03P22+3P2+16(t/h), 20MW P2W 60MW。求當(dāng)負(fù)荷分別為 80MW 及 65MW 的功率經(jīng)濟(jì)分配。解：兩機(jī)組的耗量微增率分別為：i=dF10.04R22 咀 0.06P23dPidP2(1) 當(dāng)負(fù)荷為80MW時(shí)，根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則，有0.04R 2 0.06F2 3 P 58MWP P2 80P2 22MW(2) 當(dāng)負(fù)荷為6

33、5MW時(shí)，根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則，有0.04R 2 0.06P， 3 P 49MWP P2 65P2 16MW由于約束條件，要求20MW P2 求保持常調(diào)壓10.5kV,試確定并聯(lián)電容補(bǔ)償容量。Smax=28+j14MVASmin=10+j6MVA2.44+j40 Q解：由u u営得113U max28 2.44 14 40U max113U min10 2.44 6 40求得UmaxU min107.1846kV110.6096kVUmin取110土 2 25%分接頭則變壓器變比k 110打2卿10-5所需的補(bǔ)償容量為QckUkUC maxmax )10.5 10.5 (伽 缺 佃1846)8艸440取 Qc=8.5Mvar