電力系統(tǒng)分析理論總結(jié)

總結(jié)一、基本概念二、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、不對稱故障的分析計算七、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析5/12/20241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.基本概念5/12/20242二.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)5/12/202435/12/20244例2-75/12/20245例2-8發(fā)電機和變壓器的電抗：5/12/20246三.電壓和功率分布的計算網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布閉式網(wǎng)絡(luò)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3-85/12/20247網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗(3-8)5/12/20248功率損耗5/12/20249開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布（1）用VN求得各點的運算負荷（2）從末段線路開始，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點開始逐段計算電壓降落，求得Vb和VcVd5/12/202410閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布5/12/202411均一網(wǎng)5/12/202412各段線路的單位阻抗相等5/12/202413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5/12/202414電力網(wǎng)的電能損耗最大負荷損耗時間法5/12/202415四、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水平的關(guān)系電壓調(diào)整的基本概念電壓調(diào)整的方法和手段5/12/202416電力系統(tǒng)的頻率特性負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)（響應(yīng)系數(shù)）機組的單位調(diào)節(jié)功率(功頻靜特性系數(shù))5/12/202417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)節(jié)功率5/12/202418互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整5/12/202419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

等耗量微增率準則5/12/202420電壓調(diào)整的基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5/12/2024215/12/202422(3)無功補償,改變無功分布Q

調(diào)壓措施(4)改變線路參數(shù)X(2)變壓器調(diào)壓,選擇變比(1)發(fā)電機調(diào)壓,調(diào)節(jié)勵磁VG

5/12/202423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)備為同步調(diào)相機串并聯(lián)補償?shù)谋容^5/12/202424五、三相短路的分析計算同步發(fā)電機基本方程及其三相短路三相短路的基本概念電力系統(tǒng)三相短路的實用計算5/12/202425同步發(fā)電機基本方程及其三相短路派克變換的物理意義發(fā)電機基本方程發(fā)電機暫態(tài)和次暫態(tài)電勢,電抗的定義及計算方法

5/12/202426三相短路的基本概念短路沖擊電流：短路電流的最大可能瞬時值5/12/202427短路電流的最大有效值：5/12/202428短路功率（短路容量）：標幺值：5/12/202429電力系統(tǒng)三相短路的實用計算起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算短路電流計算曲線的應(yīng)用5/12/202430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(luò)(2)進行網(wǎng)絡(luò)化簡(3)計算短路點的起始次暫態(tài)電流(4)計算負荷點的殘余電壓(5)計算短路點的沖擊電流

例7-35/12/202431短路電流計算曲線的應(yīng)用（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)（2）網(wǎng)絡(luò)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查表得指定時刻短路周期電流（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

5/12/202432六、不對稱故障的分析計算對稱分量法電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)簡單不對稱短路的分析計算不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的計算5/12/202433電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)變壓器的零序等值電路5/12/202434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則表8-2例8-2，8-35/12/202435不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的計算Y/-11連接的變壓器

正負序分量經(jīng)過變壓器時，將發(fā)生相位移動

例8-45/12/202436七、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5/12/202437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5/12/202438發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動方程5/12/202439用q軸電勢表示的功率特性5/12/2024405/12/2024415/12/202442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)定的實用判據(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5/12/202443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)定的實用判據(jù)穩(wěn)定極限靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)例9-1,9-2，習題9-10,9-115/12/202444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)定性判斷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5/12/202445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(luò)方程(2)微分方程和網(wǎng)絡(luò)方程的線性化(3)求線性化小擾動狀態(tài)方程及矩陣A(4)對給定運行情況進行潮流計算，求得A矩陣各元素的值(5)確定或判斷A矩陣特征值實部的符號，判定系統(tǒng)在給定運行條件下是否穩(wěn)定5/12/202446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)狀態(tài)方程、狀態(tài)方程的線性化不計阻尼作用的小擾動方程穩(wěn)定性分析與判定條件自由振蕩頻率計及發(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5/12/202447線性化小擾動方程不計阻尼計及阻尼5/12/202448特征值不計阻尼計及阻尼5/12/202449由特征值判定穩(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5/12/202450電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析等面積定則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)定判斷的極值比較法發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程的數(shù)值解法分段計算法例9-35/12/202451極限切除角加速