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(shuō)： 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)）。或稱：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 ± 5）、頻率（ 允許偏 移± 0.2 ） 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(lái)劃分的

2、。6 、系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的兩個(gè)考核指標(biāo)是 煤耗率 和 網(wǎng)損率 。7 、電力網(wǎng)絡(luò)的接線方式可以分成 無(wú)備用接線 和 有備用接線。8、電力系統(tǒng)無(wú)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1102）小接地電流方式：中性點(diǎn)不接地（及中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈及

3、以上電網(wǎng)。接地），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(guò)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。3630A；1020A；35 6010A補(bǔ)償方式： 過(guò)補(bǔ)償1 3、我國(guó)電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)有：3、6、10、35、110、220、500（），目前電力系統(tǒng)的最高電壓等級(jí)是：交流1000，直流± 800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

4、或單電源雙回路放射式2、 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 T14的額定變比和G的額定電壓。T1:10.5/242答:G:10.5T2:220/121/38.5T3:35/6.6T4:10.5/3.154、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Ti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。G 10kV T1gh-hoch110kV -T- 35kV T3 10kV解：(1) 10.5, T1:10.5/121 T

5、 2:110/38.5 T 3:35 /11T1： k1T2: k2T3: k3121(1 2.5%)11.8110.5110 ccc2.8638.535(1 5%) c cc3.0211第二章電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型概念:% L&IS(cos +jsin ) P jQ1、復(fù)功率：2、負(fù)荷以超前的功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)吸收容 性無(wú)功功率 （發(fā)出感性 無(wú)功）。3、決定發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的因素：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)。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

6、 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。6、分裂導(dǎo)線 ：又稱復(fù)導(dǎo)線，其將每相導(dǎo)線分成若干根，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。減少三相參數(shù)不平7、三相架空輸電線采用循環(huán)換位的目的是衡。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。

7、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) 戈嘰習(xí)題:1、當(dāng)功率為S P jQ時(shí)（功率因數(shù)角為 ）,取基準(zhǔn)功率為，則無(wú) 功功率的標(biāo)么值為2、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100。G10kV T1+00-)L1L2110kVT26kV3T3各設(shè)備的參數(shù)如下:G：S3 30MVA,UgT1：Sr1 31.5MVA,kI1 及 l2：l 100km, X010.5kV,Xd 0.2710.5/121kV,Uk% 10.50.

8、4 /kmT2、T3：Sr2 St3 15MVA,k 110/6.6kV,Uk% 10.51.5kA,XR% 8X R : U XR 6kV, IXR解:發(fā)電機(jī)：XGY U gN XdSb變壓器T1: XT1Uk%100SguNuB o.2710.523010.522Sb 10.5 1211000.91000.369線路L:Xl變壓器T2、Ta： XtSN U；100 31.5 11521 1152 -(0.4 100)0.15122 100竺雖卑 10.5 1102 WO 0.6404XlZb100 SN U；100 15 1152電抗器：Xr Ur%4L卑一8 丄10020.4655100

9、j3lxRUb100 V3 1.5 6.32等值電路為:jO.46553、根據(jù)凸極式發(fā)電機(jī)的向量圖 中(圖2-3或圖2-7a),求證圖2-7 (b)mO U解：由圖2-3可知，圖2-7 （b） 故有N（Zq中，（），（）,而與 0相似，而2n,所以，* （1）代入上式，得* ()'2n (1 1/ )證畢rH 111. <-J:. / I:i1 -1r八7'討.<<、" 皿T ； ' ： - 1 A * .，.*"/r#:人M I?' /IT ' r.JIP-./.L-"in / * *r; /-壬L

10、9;- 1 -< A亠 J V r 丄- 1 ' 4 1 I'n m .1< 111H門1 1F 1f''¥bi N|I1 1凸冊(cè)i.ii 訊尿 川 GE. !"nN"第三章 簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析概念：(R jX)U11、線路功率分布的計(jì)算：2 2U；（1）阻抗支路的功率損耗% PUQ（R jX）（2）導(dǎo)納支路的功率損耗&訓(xùn)2卽.B I 2 j2U2、有功功率流過(guò)電抗時(shí)，會(huì)產(chǎn)生無(wú)功損耗；無(wú)功功率通過(guò)線路電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。3、U PR QX； U PX QRUU向量差；線路的電4、線路的電壓降落是指線路

11、始末兩端電壓的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(wú)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-BU2,與之對(duì)應(yīng)的電流為-BU。該電流在線路2 2流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓降落U 業(yè) X,此時(shí)末端電壓高于始端電2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315

12、00,額定電壓為121/10.52010.5 o=1OoO.5。若變壓器二次側(cè)的功率為510,試求其一次側(cè)的輸入功率。解：變壓器歸算到高壓側(cè)RtFk uNXtGt20 1212CCCUn 0.2951000 sN1000 31.52Uk% uN 2100 snPo1000 uNB1 0 %100 uN10.5 12148.8100 31.5102 6.83 1O7S1000 12120.5 31.51.076 10 5S100 1212由題目可知，該變壓器為升壓變壓器，其等值電路如下:5+j10MVA0.295+j48.8Sto七 121/10.5kVSt0PojSZT.lo% Stncc,

13、0.5 31.50.01 j10052 102 (0.295 1102100PLDQLd (Rt0.01 jO.1575(MVA)uNjXT)j48.8) 3.048 10 3j0.5041(MVA)一次側(cè)輸入功率為:StSldSztSr 0(5j10) (3.048 103j0.5041) (0.01j0.1575)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?2 2答：由S (P u 2Q)(R jX)可知，若輸送的功率相同，采用高壓輸電可降低網(wǎng)損

14、，提高運(yùn)行的經(jīng)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=100,A Po=450, Qo=3500,A Ps=1000, Vs=12.5%,工作在-5%的分接頭；每回線路長(zhǎng) 250,1 =O.O8 /km , x- =O.4 /km , b- =2.8 X io 6 S/ km;負(fù)荷 Rd =15O,cos =O.85。線路首端電壓Va=245，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的電壓偏移。

15、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220 側(cè))0A .Bj2Sa > TSbr占B廠.BA等值電輸電線路（雙回）：11Z -(ri jxi)l -(O.O822-B 2 -bil2.8 1O 62 2jO.4)25O25O 1O j5O47 1O SRt變壓器（兩臺(tái)）：Xt21 Ps U1N2 1000 sN21 Us% U1N2 100 Sn10001000負(fù)荷:QldPLDtg(arccos(cos )SldPldjQLD2)假設(shè)=22OSztpDUqLDSYtSzlQb/212.510022O222.42 ()1OO222O230.25 ()10015

16、0 tg(arccos(0.85) 92.96 MV A150j92.96 MV A,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的功率分布2(Rt JXt)C1.56 j19.46 MVA2( PO j Qo) 2(45O j3500) 10002B侃pB2 q6.31JXl)j31.57 MVAB -U2B 7 10輸電系統(tǒng)首端的功率SaSldSztSYt150 j92.961.56158.77 j83.23 MVA1502 92.962 (2.42 j30.25)22020.9 j7MVA1000152.462 85.542 (1O j50)2202為:2 Qb/2j19.46輸電效率為：1100%22O233.88M v

17、arSZl0.9 j7 2 j33.886.31j31.57150100%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Sa SaQb/2 158.77 j83.23 j33.88 158.77 j117.11 MVAUlPA RlQa X lUlUaPA X LQa Rl158.77 1050 30.38kVUbUaUl)2 (Ul)2245158.77 5010 27.62kV2457(245 30.38)2 27.622216.39 kV輸電線路的電壓降落為:U L 30.38j27.62kV輸電線路的電壓損耗 為:220Ua Ub 100%245 21

18、6.39 100%13.0%UnSBSLD(1.56 j19.46)Szt 150 j92.96151.56 j112.42MVAUtPb Rt QbXt151.562.42 112.42 30.25UtUcUcUb216.3917.41 kVPb Xt Qb Rt_uZ151.56 30.25 112.42 2.42216.3919.93 kVUt)2 ( Ut)27(216.39 17.41)2 19.932 199.98kV199.98J(UbUC 10.53kV k 0.95 220/11變壓器的電壓降落為:UT 17.41j19.93kV變壓器的電壓損耗為:虬土 100% 216.3

19、9 I99.98 100% 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:100%245 199.98 100%20.46%Un220A、B、C的電壓偏移分別為:Ua UnUn100%245 220 100% 11.36%220Ub UnUn100%220100%1.64%Uc UnUn100%10.53 10 100% 5.3%10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、電力系統(tǒng)的潮流分布是用各節(jié)點(diǎn)的電

20、壓和線路功率或電流） 來(lái)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。6、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。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）分解法：由混合坐標(biāo)形式的牛頓 -拉夫遜法改進(jìn)而來(lái)。與牛頓- 拉

21、夫遜法相比，其具有如下特點(diǎn)：以一個(gè)1階和一個(gè)1階系數(shù)矩陣B和B代替原有的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(guò)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110及以上的電網(wǎng)計(jì)算。因?yàn)?5及以下電壓等級(jí)線路的比值較大，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)定性決定的，電壓數(shù)值約束條件WW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)（

22、、平衡節(jié)點(diǎn)）中，數(shù)量最多的一類是 節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的給定量為注入功率、,待求量是節(jié)點(diǎn)電壓大小和相位角S i;節(jié)點(diǎn)的給定量為注入有功功率和節(jié)點(diǎn)電壓大小,待求量是注入無(wú)功功率和相位角 Si ;平衡節(jié)點(diǎn)的給定量為該節(jié)點(diǎn)電壓大小和相位角S s ,待求量為該節(jié)點(diǎn)的注入功率、。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(wú)功功率電源已經(jīng)達(dá)到上限或者下限時(shí)，節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)。10、解潮流方程的方法是迭代法（數(shù)值方法） 11、牛頓法潮流方程是由節(jié)點(diǎn)電壓方程推導(dǎo)出來(lái)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)，節(jié)點(diǎn) 個(gè)，節(jié)點(diǎn)個(gè)。

23、（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(22); 用極坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù)是22-()2。(3)用混合坐標(biāo)表示的牛頓法的修正方程的維數(shù)是2。14、分解法：由混合坐標(biāo)形式的牛頓 -拉夫遜法改進(jìn)而來(lái)。與牛頓拉夫遜法相比，其具有如下特點(diǎn):(1)以一個(gè)1階系數(shù)矩陣B和一個(gè)1階系數(shù)矩陣B代替原有的2階系數(shù)矩陣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(guò)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)，節(jié)點(diǎn)1

24、50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)，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(shuō)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R> X的電力網(wǎng)絡(luò)，是否可以采用分解法進(jìn)行潮流計(jì)算?為什么？答：一般不行。因?yàn)樵诜纸夥ㄖ校?jiǎn)化的依據(jù)是RVV X,從而>> ,以致:Bij cos ij >> Gj sin j ,則可將 Gj

25、 sin j 略去存在RA X的情況，則不滿足簡(jiǎn)化條件，將導(dǎo)致潮流不收斂。5、分解法是由什么方法改進(jìn)發(fā)展而來(lái)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(wú)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(wú)功功率分布的影響，即認(rèn)為雅克比矩陣中：0, 0, 1AU2）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(guò) 1 020

26、0 ) ；3）架空線路的電抗遠(yuǎn)大于電阻；4）節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率相應(yīng)的導(dǎo)納 2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?j27_j10T1.1:1COj3-j13Tj5解:(1)變壓器n型等值電路參數(shù)為Yo(1 k)YT(1 1.1) j3Y2Y2ok2YT jj3k 1.1(k 1)YT1.12jO.2479等值電路如下:j2j10j2.7273(1.1 1) j31.1j 0.2727-j0.2479|Xj0.2727 yj2.7273j5

27、 -m-j13(2)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為j14.4794 j 2.7273 0 j2j2.7273j5j500j5 j5 0j200j2(3 )修改后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣j14.4794 j 2.7273 0 j2j2.72730j1000j10j100j200 j27、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。各參數(shù)單位均為S,求網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣。(10 分)j5 1.1:1=ji5 r ji0 匚j15T-j20T解:(1) 變壓器n型等值電路參數(shù)為YlkY20罟 j13.6364(1 k)YrY3ok2(k 1)Yt(1 1.1) j151.12(1.1 1) j15j1.23971.1j1.3636等值電路如下:j

28、5J13.6364j15-j1.2397j1.3636j10-j20I(2)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為00j10j10j5j5Y00j5j 32.3967j13.636400j13.6364j5-j108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Ui(0)、化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Pi(0)、Qi(0)、U(i 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)電壓的新值U Ui(0)Uij 1)= :0):0)g

29、、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(wú)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)，

30、一般宜選用中溫中壓火電廠為調(diào)頻廠;在枯水季節(jié)，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)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(wú)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。KgPGMw/ HzKg*音吟 KefN/PGNFGn f10、發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù):單位調(diào)節(jié)功率的倒數(shù)。習(xí)題:Pg% 100fN FgNflNfofoflNFGn0FGn100fN1、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

31、2、為了能在實(shí)際負(fù)荷超過(guò)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？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

32、的調(diào)頻，不能做到無(wú)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(wú)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400, 系統(tǒng)負(fù)荷增大 800時(shí)，調(diào)頻電廠經(jīng)二次調(diào)頻增發(fā) 400，系統(tǒng)頻率變化為 0.2 ，計(jì)算系 統(tǒng)等值發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率 。解：( 0- 0)=() f( 0- 0)/ f=(800-400)/0.2-400=1600()7、某電廠有兩臺(tái)機(jī)組，其耗量特性分別為：F1=0.02 P12+2P1+10(

33、),20w P1 w 602=0.03P22+3R+16(), 20 < P2W 60。求當(dāng)負(fù)荷分別為80及65的功率經(jīng)濟(jì)分配。解：兩機(jī)組的耗量微增率分別為:1二並 0.04R2dR2 並 0.06P2 3 dR(1)當(dāng)負(fù)荷為80時(shí)，根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則，有0.04P 2 O.O6F2 3 P 58MWP F2 80F2 22MW(2) 當(dāng)負(fù)荷為65時(shí)，根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則，有0.04P 2 0.06F2 3 P 49MWP P2 65P, 16MW由于約束條件，要求 20 < F2W 60故，只能取 R=20, P1=65-20=457、在某A、B聯(lián)合系統(tǒng)中，A系統(tǒng)有：發(fā)電機(jī)1=

34、5002=400,負(fù)荷100,B系統(tǒng)有：800。正常運(yùn)行時(shí)A系統(tǒng)G1滿載，G2未滿載，49.8,聯(lián)絡(luò)線功率100。聯(lián)絡(luò)線突然斷開后，A系統(tǒng)G1二次調(diào)頻減少25出力，問(wèn)：?, ?解：當(dāng)聯(lián)絡(luò)線突然斷開，相當(dāng)于 A系統(tǒng)的負(fù)荷減少100,而B系統(tǒng)的電源功率減少100。AAA 100()AAA 100()rPAGr25f AKag15000.05( Hz) 49.8+0.05=49.85()fBPB100Kb8000.125(Hz) 49.8-0.125=49.675()第六章 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和電壓調(diào)整概念：1、電力系統(tǒng)的電壓水平主要決定于無(wú)功功率的平衡。2、電力系統(tǒng)無(wú)功平衡的原則是分層控制、就地平

35、衡。3、電力系統(tǒng)的無(wú)功電源有： 發(fā)電機(jī)、電容器、 調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器。4、電壓中樞點(diǎn)： 指某些可反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所的母線。5、電力系統(tǒng)中樞點(diǎn)調(diào)壓方式可分為三類： 順調(diào)壓、 逆調(diào)壓、 常調(diào)壓。6、在任何負(fù)荷下， 中樞點(diǎn)的電壓保持為大約恒定的數(shù)值 （102105）,這種調(diào)壓方式稱為常調(diào)壓。7、高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低， 低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略高的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式稱為順調(diào)壓。8、高峰負(fù)荷時(shí)升高電壓， 低谷負(fù)荷時(shí)降低電壓的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方 式稱為逆調(diào)壓。9、雙繞組變壓器的分接頭位于高壓側(cè)； 三繞組變壓器的分接頭，般裝在高壓和中壓繞組。習(xí)題：1、什么是電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)

36、？它一般選在何處？ 電力系統(tǒng)中少數(shù)能代表系統(tǒng)電壓水平的節(jié)點(diǎn)稱為電壓中樞 點(diǎn)。一般選在區(qū)域性發(fā)電廠的高壓母線、 樞紐變電站的二次 母線及有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。是否2、電力系統(tǒng)調(diào)壓的基本原理是什么？當(dāng)電力系統(tǒng)無(wú)功不足時(shí)，可以通過(guò)改變變壓器的變比調(diào)壓？為什么？答：發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓經(jīng)過(guò)升壓變壓器和降壓變壓器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，最后到負(fù)荷點(diǎn)，故負(fù)荷點(diǎn)的電壓可以用下式表示UfPR QXki、k2分別為升、降壓變壓器的變比調(diào)壓原理就是通過(guò)改變公式中的各個(gè)參數(shù)以改變負(fù)荷點(diǎn)電壓，使之滿足要求。因而，調(diào)壓方法有:(1)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)電壓；(2)改變變壓器的變比;(3)改變線路參數(shù) R、X ( 4 )進(jìn)行

37、無(wú)功功率補(bǔ)償。當(dāng)電力系統(tǒng)無(wú)功功率不足時(shí)，不可以通過(guò)改變變壓器的變比調(diào)壓。因?yàn)椋{(diào)節(jié)變壓器的變比只能改變無(wú)功功率的分布，不能改變 無(wú)功功率的大小，即不能進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。3、電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有哪些？它們各有什么特點(diǎn)?答:調(diào)壓措施有:(1 )發(fā)電機(jī)調(diào)壓：簡(jiǎn)單靈活，無(wú)需投資，應(yīng)充分利用，但調(diào)壓幅度有限。(2)改變變壓器的變比調(diào)壓：利用改變節(jié)點(diǎn)電壓的高低來(lái)改變無(wú)功功率的流向和分布；不能發(fā)出或吸收無(wú)功功率，只能作細(xì)微調(diào)節(jié)，當(dāng)無(wú)功缺乏時(shí)無(wú)效。(3) 并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓：是無(wú)功功率分層分區(qū)平衡的主要手段；靈活方便，可減小網(wǎng)損。(4)串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓:調(diào)節(jié)功率因數(shù)；不能減少網(wǎng)損；運(yùn)行維護(hù)要求較高，調(diào)節(jié)不太靈活。4、電

38、力系統(tǒng)中無(wú)功電源有哪些？其工作原理和特點(diǎn)分別是什么?答:1 ）發(fā)電機(jī)：是基本的無(wú)功電源。它通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)改變發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率。增加勵(lì)磁電流，無(wú)功輸出增加；減小勵(lì)磁電流，無(wú)功輸出減少。）調(diào)相機(jī)：相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)。過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行，提供感性無(wú)功；欠勵(lì)磁運(yùn)行，吸收感性無(wú)功。）并聯(lián)電容器：只能向系統(tǒng)提供感性無(wú)功。其特點(diǎn)為，所供應(yīng)的感性無(wú)功與其端電壓的平方成正比，電容器分組切投。非連續(xù) 可投。）靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相機(jī)： 分別與電容器和調(diào)相機(jī)相對(duì)應(yīng)而同屬“靈活交流輸電系統(tǒng)”范疇的兩種無(wú)功電源。）并聯(lián)電抗器：就感性無(wú)功而言，其并非電源，而是負(fù)荷，但在 某些電力系統(tǒng)中的確裝有這些設(shè)備，用以吸取輕載或空載線路過(guò)剩 的感性無(wú)功功率。而對(duì)高壓長(zhǎng)距離輸電線路而言，它還有提高輸送能力，降低過(guò)電壓的作用。5、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖所示，保持線路首段電壓為113不變，變壓器次側(cè)電壓要求保持常調(diào)壓10.5，試確定并聯(lián)電容補(bǔ)償容量。113kV11