2022年电力系统暂态分析考试重点总结.docx

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1、精品_精品资料_第一章 电力系统故障分析的基础学问1. 短路 故障 电力系统中相与相之间或相与的之间的非正常连接类型横向故障：短路故障.纵向故障：断线故障危害1短路时,由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程,使短路电流急剧增加（短路点距发电机电气距离愈近,短路电流越大）(2) 短路初期,电流瞬时值最大,将引起导体及绝缘的严峻发热甚至损坏;同时电气设备的导体间将受到很大的电动力,可能引起导体或线圈变形以致损坏(3) 引起电网电压降低,靠近短路点处电压下降最多,影响用户用电设备的正常工作4转变电网结构,引起系统中功率分布的变化,从而导致发电机输入输出功率的不平衡,可能引起并列运行的发电机失去同步,

2、破坏系统稳固,造成系统解列,引起大面积停电（短路造成的最严峻后果）5短路不平稳电流产生不平稳磁通,造成对通信系统的干扰2. 标幺值的运算P63. 无穷大功率电源电源的电压和频率保持恒定,内阻抗为零三相短路电流重量1稳态对称沟通重量2衰减直流重量 （衰减时间常数 Ta=L/R,空载条件下短路角满意 /时,直流重量起始值最大）短路冲击电流 iMKM Im ,KM:冲击系数KM=12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_短路电流最大有效值I mI M1222 K M -1.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_KM =1.8 时, IM1.52 Im. KM =1.9 时, IM

3、21.62 I m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其次章 同步发电机突然三相短路分析1. 三相短路电流重量定子侧：直流重量, 近似两倍基频沟通重量,基频沟通重量（两个衰减时间常数,暂态Td 、次暂态 Td ）转子侧： 直流重量,基频沟通重量（暂态过程中,定子绕组中基频沟通重量和转子中直流重量衰减时间常数相同,定子侧直流重量和转子中基频沟通重量衰减时间常数相同）2. 分析中引入的物理量及其物理意义P27-P343. 基频沟通重量初始值的推导1空载 P342负载 P414. Park 变换 沟通量 对称直流重量将静止的 abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0 等值绕组中的物

4、理量5. 空载短路电流表达式P68 式2-131可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_iEq 0axdEq 0xdte TdEq 0xdcos tEq 0021x d1teTaxqcos 0Eq 021x d1te Taxqcos 2t0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 自动调剂励磁装置对短路电流的影响自动调剂励磁装置的动作将会使短路电流的基频沟通重量增大,但由于励磁电流的增加是一个逐步的过程,因而短路电流基频沟通重量的初始值不会受到影响第三章 电力系统三相短路电流的有用运算1. 简洁系统短路电流沟通重量初始值运算P822. 运算机运算复杂系统短路电流沟通重量初始

5、值的原理及运算过程P953. 转移阻抗 即消去中间节点后网形网络中电源与短路点间的连接阻抗第四章 对称重量法及电力系统元件的各序参数和等值电路1. 对称重量法将三组不对称电流唯独的分解成三组对称的电流来处理正序（1 ）：幅值相等,相位相差, a 超前 b负序（2 ）：幅值相等,相位与正序相反零序（0 ）：幅值相位相同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FaFa 1Fa 2Fa 0Fa111Fa 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FbFb 1Fb 2Fb 0Fba2a1Fa 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FcFc 1Fc 2Fc 0Fcaa21Fa

6、 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fa 1Fa 2Fa 01a1 1a 2311a2FaaFb1Fc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 同步发电机负序电抗x2 发电机端点的负序电压基频重量与流入定子绕组的负序电流基频重量的比值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x 2x dxq隐极机和有阻尼绕组的凸级机x 2xdx q2无阻尼绕组凸级机可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同步发电机零序电抗x0 施加在发电机端点的零序电压基频重量与流入定子绕组的零序电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基频重量的比值x0 0.15 0.6

7、 x d（异步电动机x 2x ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x0 ）3. 变压器零序电抗P1154. 输电线路的零序阻抗运算P123（离故障点越远,负序零序电压越小零序阻抗在计及架空的线影响后减小）5. 零序等效电路 （娴熟）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第五章 不对称故障的分析运算1. 综合序网图推导2. 短路电压电流关系(1) 单相接的短路 f1P1382两相短路 f 2P1413两相短路接的 f1,1 P143 （式 5-29, 5-33 下方 123 ）3.非故障处电流电压的运算P152（例 5-3, P150.例 5-6, P163）第六章 电力

8、系统稳固性问题概述和各元件机电特性1. 功角稳固性 同步稳固性 系统的一个稳态运行方式在受到干扰后,全部发电机组经过一段过程的运动变化后仍能复原同步运行,即机组转子之间的电角度 能达到一个稳态值分类： 1静态稳固 电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步, 自动复原到初始运行状态的才能.(2) 暂态稳固 电力系统受到大干扰后, 各同步电机保持同步运行并过渡到新的或复原到原先稳态运行方式的才能(3) 动态稳固 电力系统受到小的或大的干扰后,在自动调剂和掌握装置的作用下,保持长过程的运行稳固性的才能2. 同步发电机转子运动方程P174第七章 电力系统小干扰稳固性分析1. 小干扰稳固电力系统受到任意

9、小的干扰后,不发生自激振荡或单调性失步,自动复原到原始运行状态的才能分为静态稳固和动态稳固两种可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 简洁系统静态稳固判据发电机输出电磁功率PEUI cosdPEEqU xdsindPE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 简洁系统的静态稳固判据PEP 00d（导数d称为整步功率系数,其大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_dPE dEqU xdcos可以说明发电机维护同步运行的才能,即说明静态稳固的程度）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当 小于 90

10、时,dPE d为正值,在这个范畴内发电机的运行是稳固的.发电机出力越大,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 越接近 90 ,其值愈小,稳固的程度愈低.当 等于 90 时,是稳固与不稳固的分界点, 称为静态稳固极限.在简洁系统情形下,静态稳固极限所对应的功角正好与最大功率或称功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_率极限的功角一样. （图 7-3, P230）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 小干扰稳固储备系数 静态稳固储备系数KPPMP0 P0* 100%PM: 电磁功率极限可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_正常运行方式下,KP应不小

11、于 15%20%.事故后运行方式下,KP应不小于 10%3. 小干扰法分析简洁系统静态稳固李雅普诺夫判定原就1假如 A 的全部特点值都具有负实部,该平稳点是稳固平稳点.(2) 假如 A 具有正实部的特点值,就该平稳点是不稳固平稳点.(3) 假如 A 具有实部为零的特点值, 就该平稳点的稳固性不能由A 确定, 称该平稳点为是临界平稳点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_振荡频率f120SEq0TJ（例 7-1,P213）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 多机系统静态稳固性判据劳斯判据5. 自动励磁调剂系统对静态稳固的影响（图 7-12, P230）可编辑资料 -

12、 - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 无励磁调剂时,系统静态稳固极限由SEq0 确定,它与 PEq 的功率极限一样.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 当发电机装有按某运行参数偏移量调剂的比例式调剂器时,假如放大倍数挑选合适,可以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_大致保持E qE q 0常数.静态稳固极限由SE q0 确定,它与PE q 的功率极限一样.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 当发电机装有按两个运行参数偏移量调剂的比例式调剂器,如电流放大倍数合适,其稳固可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_极限同样可与SE q0

13、对应,同时电压校正器也可使发电机端电压大致保持恒定.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 在装有 PSS或强力式调剂器情形下, 系统稳固极限运行点可达的PUG 最大功率,对应 SUG=0.6. 提高系统小干扰稳固性的措施发电机可能输送的功率极限愈高就实际运行的平稳点小干扰稳固性程度愈高.以单机对无限大系统的情形来看,削减发电机与系统之间的联系电抗就可以增加发电机的功率极限.从物理意义上讲,这就是加强发电机与无限大系统的电气联系.对于多机系统,加强机组之间的电气联系,即意味着缩短机组之间的电气距离,也就是减小网络中各元件的电抗(1) 采纳自动调剂励磁装置相当于缩短了发电机与系统

14、间的电气距离,从而提高了静态稳固性.(2) 减小元件的电抗a 采纳分裂导线扩大了线路的等值半径,因而降低了线路的等值电抗.（高压输电线路采纳分裂导线的主要目的是为了防止输电线路的电晕损耗,同时较小的线路阻抗,缩短了机组之间和电源与负荷之间的电气距离,客观上有利于系统小干扰稳固性的提高）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b 提高线路额定电压等级PijUiUjxLsin ij输送功率的极限与电压的平方成正比,与线路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电抗成反比.提高线路额定电压等级相当于减小了线路电抗.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c 采纳串联电容补偿在

15、较高电压等级的输电线路上装设串联电容以补偿线路电抗,可以提高该线路传输功率的才能以及系统的稳固性.(3) 采纳紧凑式输电方式第八章 电力系统暂态稳固1. 电力系统暂态稳固P243指电力系统在某个运行方式下突然受到大的干扰后经过暂态过程达到新的稳固运行方式或者复原到原先的运行状态正常运行 故障中 故障切除后2. 等面积定就求解故障极限切除角度（例 8-1 , P249） 会画负序零序等值电路,会求故障点负序零序等值阻抗、附加阻抗,会求发电机与无穷大系统之间的连接阻抗3. 发电机转子运动方程数值求解过程改进欧拉法4. 发电机节点的处理方法看作电压源,电流源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

16、资料_5. 能量函数1 TJ220tPIIItkPT dEcttc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_给定故障切除时间t c ,就由故障切除前的系统进行数值积分,得到（c , c ）,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求得 Ec,假如EcEc max 就系统稳固.反之,假如EcEc max ,就系统不稳固.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 提高暂态稳固性的措施第一考虑的是削减扰动后发电机功率差额的措施(1) 故障的快速切除和自动重合闸装置的应用a 快速切除故障减小了加速面积,增加了减速面积,提高了发电机之间并列运行的稳固性; 另一方面, 快速切除故

17、障也可使负荷中的电动机端电压快速回升,减小了电动机失速的危急.b 电力系统的故障,特殊是高压输电线路的故障大多是短路故障,而这些短路故障,大多数又是临时性的,采纳自动重合闸装置,提高了供电的牢靠性,简洁系统中重合闸胜利使减速面积增加.超高压输电线路中采纳单相重合闸使加速面积大大减小.(2) 提高发电机输出的电磁功率a 对发电机进行强行励磁保证当系统发生故障而使发电机端电压低于85%-90%额定电压时快速而大幅度的增加励磁,从而提高发电机电动势,增加发电机输出的电磁功率.b 电气制动当系统发生故障后快速的投入电阻而消耗发电机的有功功率（增大电磁功率）,从而削减功率差额c 变压器中性点经小电阻接的

18、变压器中性点经小电阻接的就是接的短路故障时的电气制动d 采纳柔性输电装置快速响应特性(3) 削减原动机输出的机械功率削减过剩功率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7. 会画加速面积、减速面积加速面积小于减速面积,系统稳固可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重点例题习题：例题1-2,习题 1-3-1重要例题习题：例题2-1、例题 2-2 ,习题2-2-1重点例题习题：例题3-1、例题 3-2 、例题3-3 、例题 3-5 、习题 3-1-1、习题 3-1-3重点例题习题：例题5-1、5-2 、5-3 、5-5重点例题习题：例题6-1、例题 6-2 、习题6-2-2重点例题习题：例题7-1重点例题习题：例题8-1、习题 7-1-1、例题 8-2 、习题8-2-2、习题 8-2-3可编辑资料 - - - 欢迎下载