电力系统分析复习提纲

第一章  电力系统概述和基本概念

1．电力系统、电力网和动力系统的定义及其包含的主要设备。

2．依据一次能源的不同，发电厂的类型。

3．根据供电可靠性的分类，负荷的分类等级。

4．我国电力系统中，额定电压等级的规定，各级额定电压等级的平均额定电压。

①线路压降：始端到末端：10% ；因为用电设备允许的电压波动是±5% ，所以接在始端的设备，电压最高不会超过5%；接在末端的设备最低不会低于-5% ；

②发电机：在线路始端比线路额定电压高5%；3kv的线路发电机电压为3.15kv。

③变压器：一次侧：相当于用电设备接在线路上，应与线路额定电压相同；

二次侧：相当于电源，比线路电压高5% 或10%

5．对电力系统运行的基本要求。

（连续性。瞬时性。重要性）

6．电能质量的指标及其允许值。

7．电力系统中性点及其运行（接地）方式的分类及其优缺点，我国电力系统实际运行中对中性点接地方式的规定。

①中性点接地方式包括：直接接地，不接地

中性点不接地方式虽然单相接地电流不大，但非接地相电压却升高为相电压的倍。直接接地方式供电可靠性低，一旦发生单相接地构成回路，电抗很小，短路电流很大，切除短路。

所以，电压等级较低的系统，即便相对地电压升高为倍，对绝缘要求不是很高，因此采用中性点不接地方式以提高供电可靠性；电压等级较高的系统，对绝缘要求很高，因此一般采用中性点直接接地的方式。

在我国，110kv及以上电压等级，中性点直接接地；60kv及以下的电压等级，中性点不接地。

②中性点经消弧线圈接地：

a.如果不经消弧线圈接地，形成一个容性电流、、，网络越大，对地等效电容越大，容性电流就越大，容易导致接地点电流过大，电弧不能自行熄灭，并引起弧光接地过电压。

b.单相接地后，中性点电位升高了，所以电感上有电流流过。

假如没有电感补偿，流过短路点的电流是，有了电感补偿，流过短路点的电流是（-）

c.欠补偿： <，补偿后的电流仍然是容性的；

过补偿： >，补偿后流过短路点的电流是感性的；

完全补偿： =

第二章  电力系统元件参数和等值电路

    1．电力线路按结构的分类，各类电力线路的组成部分。

2．三相架空输电线路循环换位的目的及方法。

3．电力系统元件（输电线路、变压器、发电机）的参数及其计算，各种元件的等值电路。

线路参数有：a.串联时，电阻、电感  b.并联时，电纳，容纳

分裂导线三相架空线路电抗

  变压器：双绕组变压器参数和数学模型，三绕组变压器等值电路，按容量比有三种不同类型：Ⅰ.100/100/100 Ⅱ.100/100/50 Ⅲ.100/50/100；

发电机：、隐极机： d-q轴对称， =，：直轴电抗；  ：交轴电抗

         凸极机： ≠，确定q轴，虚构电势

4．各元件参数的计算表达式中，各量的的单位的选取。

5．采用分裂导线的目的。分裂导线与普通导线相比较，其电抗、电纳、电导的变化。

6．电力系统计算中，标么制的概念。标么制中各量的基准值之间的关系，基准值的选择原则，各量的标么值与基准值的关系。

电力网络的数学模型

标幺制：取基准，用相对值计算；

   有名制：用有单位的物理量进行计算；

转换关系：标幺值 = 有名值/基准值

第三章  简单电力网络潮流的分析和计算

    1．电力系统潮流计算的主要目的及主要求取的物理量。

2．在有名单位制中，三相功率（有功、无功）和容量的表达式。

3．输电线路和变压器的电压降、电压损耗、电压偏移、电压调整、功率损耗、输电效率及其计算。

①电压降落：

②电压损耗：

　  ③电压偏移：

　  ④电压调整：

4．输电线路的无功功率损耗的性质（感性、容性、阻性）。

5．输电线路在负载和空载运行时，首端电压与末端电压高低的比较。

远距离输电线路在空载时，因为线路和大地之间有分布电容存在，相当于电容补偿器，使得线路受电端电压比线路首端电压要高。

6．电力变压器在运行中消耗或发出有功功率和无功功率的判断。

7．减少输电线路有功功率损耗的方法。

9．输电线路等值参数中，消耗有功功率的参数。

10．元件两端电压的相角差和幅值差主要决定于电压降落纵分量或横分量（?）。

11．有功功率和无功功率在传输的过程中，流过元件参数所产生的功率损耗的性质（有功或无功）。

第四章  电力系统潮流的计算机算法

1．潮流计算中，变量和节点的分类及其定义，哪一类节点的数量最多，那一类接点数量最少。

2．高斯-塞德尔法潮流计算与高斯法的区别和优点，高斯-塞德尔法潮流计算的迭代格式。

3．牛顿-拉夫逊法潮流计算的方法及其优点。

4．潮流方程的性质：代数方程或微分方程，线性方程组或非线性方程组等。

5．用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，求解修正方程得到的量。

第五章  电力系统有功功率的平衡和频率调整

1．电力系统频率偏高偏低的危害性。

2．影响电力系统频率的主要因素。

3．电力系统的有功功率电源。

4．电力系统备用容量的划分。

热备用：运转中的发电设备可能发的最大功率与发电负荷之差(旋转备用)；

冷备用：未运转的、但能随时启动的发电设备可以发的最大功率(不含检修中的设备)；

冷热备用须有合理比例。

5．耗量特性曲线、比耗量、耗量微增率的概念。

6．有功功率负荷在发电机间的最优分配的原则。（等耗量微增）

第六章  电力系统无功功率的平衡和频率调整

    1．电力系统电压偏高偏低的危害性。

    2．电力系统的无功功率电源。

3．中枢点的调压方式及其规定。

4．电力系统的主要调压措施及其基本原理。

5．无载调压变压器分接头的选择方法。

第八章  电力系统故障的分析和实用计算

1．电力系统短路故障的危害。

2．各类短路故障（三相、单相接地、两相、两相接地）发生的可能性的比较，其短路电流大小的比较。

3．无穷大容量电源的概念，实际电源作为无穷大容量电源的条件。

4．电力系统短路故障计算主要求取的物理量。

5．短路容量及其计算。

6．三相短路电流的强制分量、自由分量、周期分量、非周期分量、暂态分量、稳态分量。

7．短路冲击电流、短路电流最大有效值及其表达式。

8．多电源系统短路电流分布系数及其计算方法。

第九章  机组的机电特性

1．功率角的概念。

2．发电机组的运动方程和功角特性及其推导。

第十章  电力系统的静态稳定性

1．电力系统稳定性及其分类。

2．电力系统静态稳定性的定义。

3．简单系统（单机-无穷大系统）静态稳定性判据。

4．简单电力系统中发电机的输出电磁功率极限和静态稳定储备系数。

5．保证和提高电力系统静态稳定性的主要措施。

第十一章  电力系统的暂态稳定性

1．电力系统暂态稳定性的定义。

2．暂态稳定性的定性分析方法。

3．故障切除角和极限切除角的概念及其计算。

4．电力系统静态稳定性与暂态稳定性的分析方法的比较。

5．提高电力系统暂态稳定性的主要措施。

计算题类型

．元件和电力系统的参数和等值电路的计算和绘制。

．单回路潮流的计算（输电线路电压、变压器的电压和功率计算）。

．高斯-塞德尔迭代法潮流计算中节点电压的迭代公式的求取。

．牛顿-拉夫逊法潮流计算的修正方程的求取，包括节点电压用直角坐标和极坐标表示。

．若干套发电设备间负荷分配方案的计算（等耗量微增率准则的应用）。

6．简单系统中发电机功-角特性、输出功率极限和静态稳定储备系数的计算。

．电压调整中变压器分接头位置的求取。

第二篇：电力系统分析考试复习资料

电力系统分析考试复习资料

1，负荷曲线就是以曲线描述某一段时间段内符合随时间变化的规律。

2，电力系统运行的基本特点：同时性、整体性、快速性、连续性、实时性、随机。

3，电力系统与性的基本要求：系统必须能够适应不断变化的负荷有功和无功功率需求；系统供电质量必须满足规定，即电压、频率在规定范围内，且具有一定的系统安全水平和供电可靠性；由于快速性要求，电力系统的正常操作，如发电机、变压器、线路、用电设备的投入或退出，都应在瞬间完成，有些操作和故障的处理必须满足系统实时控制的要求；最低成本供电；电力系统运行和控制必须满足在发电、输电和供电分别独立经营的条件下，保持电网的安全稳定运行水平；互联大网络对安全稳定分析与控制的要求更高。 4，负荷特性包括动态特性和静态特性。动态特性反映电压和频率急剧变化时负荷功率随时间的变化。静态特性则代表稳态下负荷功率与电压和频率的关系。

5，基准值的选择：全系统只能有一套基准值，这样才能使数据统一；一般取额定值为基准值；电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电路的基本关系。

6，标幺值的特点：易于比较电力系统各元件的特性及特性；采用标幺值，能够简化计算公式；采用标幺值，能在一定程度上简化计算工作。

7，所谓潮流计算，是指对电力系统某一稳态运行方式，确定系统的电压分布和功率分布，即计算出各母线电压幅值和相角，以及流过所有元件的有功功率和无功功率。主要目的：检查电力系统各元件是否过载；检查电力系统各母线是否满足要求；根据对各种运行方式的潮流分布计算，可以帮助调度人员正确合理的选择系统运行方式；根据功率分布，选择电力系统的电气设备和导线截面积，可以为电力系统的规划、扩建和继电保护整定计算提供必要的数据和依据；为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据。

8，电压损耗反映线路首末端电压偏差的大小，电压损耗过大将直接影响供电电压质量；电压偏移直接反映供电电压的质量。

9，在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率获线损率。 10，降低网损的技术措施：减少无功功率的传输；在闭式网络中实行功率的经济分布；合理确定电力网的运行电压；组织变压器的经济运行。

11，频率变化对用户的影响：大多数用户使用异步电动机，电动机的转速与系统频率有关，频率变化将引起电动机转速的变化，这将影响用户生产产品的质量；电力系统的频率降低时，将使电动机的功率降低；现代工业、国防和科学技术都已广泛使用电力设备，电力系统频率的不稳定，将会影响设备的准确度。 12，频率变化对发电厂和电力系统本身的影响：发电厂有许多由异步电动机拖动的重要设备，频率降低将

使它们的出力降低。若频率降低过多，有可能使电动机停止运转，这会引起严重后果；电力系统在低频率运行时，容易引起汽轮机低压叶片的共振，缩短汽轮机叶片的寿命，严重时会使叶片断裂，造成重大事故；电力系统的频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，引起系统的无功功率损耗增加，在系统中备用无功电源不足的情况下，将导致电压的降低。

13，系统中的备用容量可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用。负荷备用：是为满足系统中短时的负荷波动和一日中计划外的负荷增加而在系统中留有的备用容量。事故备用：是为防止系统中某些发电设备发生偶然事故时不致影响供电而在系统中留有的备用容量。检修备用：保证系统的发电设备进行定期检修时不致影响供电而在系统中留有的备用容量。国民经济备用是考虑到工业用户超计划生产及新用户的出现等而设置的备用容量。

14，中枢点电压调整的方式：逆调压、顺调压、常调压。

15，各种调压措施的比较及合理选用：利用发电机调压不需要增加额外费用，是发电机直接供电小系统的主要调压手段；当系统的无功功率供应比较充裕时，各变电所的调压问题可以通过选择变压器的分接头来分解；从调压的角度看，并联电容补偿和串联电容的作用都在于减少电压损耗中的QX/V分量，并联补偿减少Q，串联电容则减少X；对于10kV及以下系统，包括电缆线路，由于电阻比较大、负荷分散、容量不大，常按允许电压损耗来选择导线截面以解决电压问题；超高压系统并联电抗器调压。

16，频率调整与电压调整的比较：○1全系统频率相同，在系统任何地方调节有功功率，均可起到频率调整的作用；但是，系统各处的电压值却可以不同。局部地区调节无功功率，一般来说只会影响附近地区的电压。这就是所谓统一性频率与局部性电压的差异。○2从允许偏差看，允许的频率偏差比电压偏差要求的严格。○3频率与系统有功功率密切相关，有功电源集中于发电机，调节原动机功率是调整频率的唯一手段；而电压则与无功功率密切相关，无功电源除各类发电厂的发电机外，可以是分散于各变电所设置的其他无功电源。○4无功功率电源基本上不消耗一次能源，投资和运行费用都比有功功率低。在考虑有功功率电源的配置和负荷分配时，经济性的因素较无功功率电源更为突出。○5就无功功率平衡而言，白天与晚上遇到的问题不同。从数学角度讲，无功负荷最优分配的优化问题比有功负荷分配的优化要复杂。

17，频率调整与电压调整的关系：电力系统的有功功率和无功功率需求既与电压有关也与频率有关。频率或电压的变化都将通过系统的负荷特性同时影响到无功功率和无功功率的平衡。当系统频率下降时，发电机发出的无功功率将要减少；变压器和异步电动机励磁所需无功功率将增加，绕组漏抗的无功损耗将减少；线路对地电容的充电功率和电抗的无功损耗都要减少。总体来说，频率下降时，系统的无功功率需求略有增加。当系统频率升高时，发电机电视势将增高，系统无功功率需求略有减少，因此系统电压将上升。为

维持电压正常水平，发电机输出的无功功率可略有减少。当系统中电压水平提高时，负荷所需有功功率增加，电网损耗略有减少，系统总的有功需求有所增加。如果有功电源不很充裕，将引起频率下降。当电压水平降低时，系统总的有功需求减小，频率升高。当系统有功和无功不足而引起频率和电压都偏低时，应该首先解决有功功率的平衡问题。因为频率的提高可以减少无功功率的缺额，有利于电压调整；相反，如果先提高电压，会进一步扩大有功功率的缺额，导致频率进一步下降，而无助于改善系统的运行条件。 18，静态稳定储备系数：电力系统运行时具备多大的储备系数，必须从技术和经济等方面综合考虑。储备系数定得过大，则要减少正常运行时发电机输送的功率，限制了输送能力，恶化输电的经济指标；储备系数定得过小，优惠降低系统运行的安全可靠性。

19，提高电力系统静态稳定性的措施：采用自动励磁调节装置；提高运行电压水平；减小输电线路的电抗（采用串联电容补偿；采用分裂导线；提高输电线路的电压等级）；减小发电机和变压器的电抗；改善系统结构。

20，提高电力系统暂态稳定性的措施：快速切除故障；采用自动重合闸；发电机快速强行励磁；发电机电气制动；变压器中性点经小电阻接地；快速关闭气门；切发电机和切负荷；设置中间开关站；输电线路强行串联补偿。