《電力系統(tǒng)分析》總結(jié)(概念、公式、計(jì)算).docx
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1.電力系統(tǒng)各級(jí)的平均電壓 :3.15 , 6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV) 2.電壓降落的縱分量 電壓降落的橫分量 3.電力網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化方法:等值電源法,負(fù)荷移置法,星網(wǎng)變換 4.節(jié)點(diǎn)分類:PQ節(jié)點(diǎn),PV 節(jié)點(diǎn),平衡節(jié)點(diǎn) 5.電力系統(tǒng)無(wú)功率電源:同步發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、靜電電容器、靜止補(bǔ)償器。 6.調(diào)壓措施:發(fā)電機(jī)調(diào)壓、改變變壓器的變比調(diào)壓、利用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓。 7.中樞點(diǎn)調(diào)壓方式:逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓。 8.中性點(diǎn)接地方式:直接接地、不接地、從屬于不接地方式的經(jīng)消弧線圈接地。 9.電暈影響:消耗有功功率、泄漏電流。 阻尼繞組的作用:電力系統(tǒng)的擾動(dòng)起到阻尼的作用。 10.變壓器參數(shù):電阻、電抗、電導(dǎo)、電納。 11.極限切除角:加速面積等于最大可能減速面積時(shí)對(duì)應(yīng)的切除角。 12.短路沖擊電流:短路電流的最大可能瞬時(shí)值。 13.電壓降落:指串聯(lián)阻抗元件首末兩端電壓的向量差。 14. 電力系統(tǒng):指由發(fā)電機(jī)、各類變電所和輸電線路以及電力用戶組成的整體。 15. 電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求:①保證可靠的持續(xù)供電②保證良好的電能質(zhì)量③保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 16. 調(diào)整潮流的手段有:串聯(lián)電容(抵償線的感抗)、串聯(lián)電抗(限流)、附加串聯(lián)加壓器。 17.短路:指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的相與相之間或相與地之間連接。 18.短路的類型 :三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路。 19. 無(wú)功負(fù)荷的無(wú)功特性:分串聯(lián)之路和并聯(lián)之路。 20.閉式電力網(wǎng)絡(luò)分類:簡(jiǎn)單環(huán)式、兩端供電式網(wǎng)絡(luò)。 21. 電壓降落、電壓損耗、電壓偏移的定義有所不同:網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落是指元件首末端兩點(diǎn)電壓的相量差,即 ;把兩點(diǎn)間電壓絕對(duì)值之差稱為電壓損耗,用 表示, ;電壓偏移是指網(wǎng)絡(luò)中某點(diǎn)的實(shí)際電壓同網(wǎng)絡(luò)該處的額定電壓之差,可以用KV表示,也可以用額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。若某點(diǎn)的實(shí)際電壓為V,該處的額定電壓為 ,則用百分?jǐn)?shù)表示的電壓偏移為,電壓偏移(%) 22. 潮流方程中節(jié)點(diǎn)的分類及相應(yīng)的定義:⑴節(jié)點(diǎn)可分為:PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)三種類型。(2)各類節(jié)點(diǎn)介紹:①PQ節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無(wú)功功率Q是給定的,節(jié)點(diǎn)電壓(V,δ)是待求量;②PV節(jié)點(diǎn)的有功功率P和電壓幅值V是給定的,節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率Q和電壓的相位δ是待求量;③平衡節(jié)點(diǎn)在潮流分布算出以前,網(wǎng)絡(luò)中的功率損失是未知的,因此,網(wǎng)絡(luò)中至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的有功功率P不能給定,這個(gè)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了系統(tǒng)的有功功率平衡。 23. 潮流計(jì)算的基本步驟:①形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣②設(shè)定節(jié)點(diǎn)電壓的初值③將各節(jié)點(diǎn)電壓初值代入求得修正方程式中的不平衡量④將各節(jié)點(diǎn)電壓初值代入求雅可比矩陣的各元素⑤求解修正方程式,求得各節(jié)點(diǎn)電壓的增量⑥計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的新值,返回第3步進(jìn)入下一次迭代,直到滿足收斂判據(jù)為止。⑦最后計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率、損耗。 24. 降低網(wǎng)損的技術(shù)措施:① 提高用戶的功率因數(shù),減少線路輸送的無(wú)功功率;② 改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布;③ 合理地確定電力網(wǎng)的運(yùn)行電壓水平;④ 組織變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;⑤ 對(duì)原有電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造。 25.等面積定則:發(fā)電機(jī)受大擾動(dòng)后轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)代表動(dòng)能增量的加速面積和減速面積大小相等時(shí),轉(zhuǎn)子動(dòng)能增量為零,發(fā)電機(jī)重新恢復(fù)到同步速度 26. 引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的主要原因:①負(fù)荷的突然變化,如投入或切除大容量的用戶等②切除或投入系統(tǒng)的主要元件,如發(fā)電機(jī)、變壓器及線路等③發(fā)生短路故障,短路故障擾動(dòng)最嚴(yán)重,作為檢驗(yàn)系統(tǒng)是否具有暫態(tài)穩(wěn)定的條件。 27.三相短路電流計(jì)算機(jī)算法的基本步驟:①輸入數(shù)據(jù);②形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣;③應(yīng)用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣計(jì)算點(diǎn)的自阻抗、互阻抗Z1k,…Zkk,…Znk。④計(jì)算短路點(diǎn)的三相短路電流 3.線路的電壓損耗是指:線路始末兩端電壓的向量差。 4.電力系統(tǒng)的潮流分布主要是研究電壓和功率的分布。 8.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性可分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定。 9.系統(tǒng)中功角δ指的是空載電勢(shì)Eq和無(wú)限小系統(tǒng)母線電壓U的夾角。 10.在我國(guó)110kv以上電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式一般為中性點(diǎn)直接接地方式。 11.電力系統(tǒng)的電納主要是指相與相間的電容和相與地之間的電容所決定的。 12.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整可分為一次調(diào)整 二次調(diào)整 和三次調(diào)整。 13.把在環(huán)網(wǎng)中由于表壓器變比不匹配二產(chǎn)生的功率稱為循環(huán)功率。 14.雙繞組的分接頭在高壓側(cè)。 簡(jiǎn)答 1.什么是負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)?答:全年負(fù)荷所消耗的電能w與全年最大負(fù)荷Pmax相比可得年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax。 2.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定措施a采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置b.減小元件的電抗c.改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和采用中間補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備。 3. 靜止補(bǔ)償器:短路故障發(fā)生在空載α-φ=90時(shí)短路電流的最大瞬時(shí)值。 4.簡(jiǎn)單閉式網(wǎng)絡(luò)主要有哪兩種類型,其潮流計(jì)算的主要步驟: 答:閉式電力網(wǎng)絡(luò)分為簡(jiǎn)單環(huán)式網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。步驟:a假設(shè)全網(wǎng)為額定電壓,計(jì)算出各個(gè)發(fā)電廠變電所的運(yùn)算負(fù)荷和運(yùn)算功率以得到所有串聯(lián)阻抗的簡(jiǎn)化的等值電路b假設(shè)全網(wǎng)為額定電壓且不考慮各元件中的功率損耗,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的功率分布c將閉式網(wǎng)絡(luò)分解為兩個(gè)開始網(wǎng)絡(luò),分別接開式網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行計(jì)算,得到最終結(jié)果。 1.n繞組變壓器等值電路: 2. 派克變換: 3.發(fā)電機(jī)功率特性: 4.短路電流的最大有效值 5.短路全電流的最大有效值 6.沖擊電流 7.三繞組變壓器容量折算 8.簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算方法(開式、閉式) 9.功率自然分布: 10.、互聯(lián)系統(tǒng)調(diào)頻: 11.如果在某一切除角時(shí),最大可能的減速面積與加速面積大小相等,則系統(tǒng)將處于穩(wěn)定的極限情況,大于這個(gè)角度切除故障,系統(tǒng)將失去穩(wěn)定。這個(gè)角度成為極限切除角dc.lim。 應(yīng)用等面積定則可確定c.lim 整理得: 初始角:,臨界角: 21. 習(xí)題9-1:某系統(tǒng)典型日負(fù)荷曲線如題圖所示,試計(jì)算:日平均負(fù)荷;負(fù)荷率,最小負(fù)荷系數(shù)以及峰谷差。 解:(1)日平均負(fù)荷 (2)負(fù)荷率 (3)最小負(fù)荷系數(shù) (4)峰谷差 某工廠用電的年待續(xù)負(fù)荷曲線如題圖9-3所示。試求:工廠全年平均負(fù)荷,全年耗電量及最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax。 解:(1)全年平均負(fù)荷 題圖9-3年持續(xù)負(fù)荷曲線 (2)全年耗電量(3)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 一條100KV架空輸電線路,長(zhǎng)100km,,,忽略線路對(duì)地電容,已知線路未端運(yùn)行電壓VLD=105kV,負(fù)荷PLD=42MW,cosφ=0.85。試計(jì)算:(1)輸電線路的電壓降落和電壓損耗;(2)線路阻抗的功率損耗和輸電效率;(3)線路首端和未端的電壓偏移。 解: , 電壓降落: 電壓損耗: (2)功率損耗 輸電效率: (3)未端電壓偏移: 首端電壓偏移: 例12-3 降壓變壓器及其等值電路示于圖(a)、(b)。已知在最大和最小負(fù)荷時(shí)通過(guò)變壓器的功率分別為Smax=(28+j14)MVA和Smin=(10+j6)MVA ,高壓側(cè)的電壓分別為V1max=110kV和V1min=113kV 。要求低壓母線的電壓變化不超出(6~6.6)kV的范圍,試選擇分接頭。 (a) (b) 解:先計(jì)算最大/最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗 假定在最大/最小負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)V2max=6kV和V2min=6.6kV,則 取算術(shù)平均值V1tav=107.5kV 選最接近的分接頭V1t=107.25kV并校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓 可見所選分接頭是能滿足電壓要求的。 六、如圖二所示,變壓器阻抗RT+jXT=2.44+j40歐已歸算到高壓側(cè),最大、最小負(fù)荷時(shí),通過(guò)變壓器的功率分別為Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA,高壓側(cè)的電壓分別為U1max=110kV和U1min=113kV,要求低壓母線的電壓變化不超過(guò)6.0~6.6kV的范圍,試選擇合適的分接頭。(25分) 答: 最大、最小負(fù)荷時(shí), △UTmax=(282.44+1440)/110=5.7kV △DUTmin=(102.44+640)/113=2.34kV (5分) 根據(jù)低壓母線的電壓要求,可以取最大負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)的電壓U2max=6.0,最小負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)的電壓 U2min= 6.6kV。 UTHmax=(U1max-△UTmax)UTL/U2max =(110–5.7)6.3/6=109.4kV UTHmin=(113–2.34)6.3/6.6=105.6kV UTHav=(109.4+105.6)/2=107.5kV 選擇最接近的分接頭:UTH=110(1–2.5%)=107.25kV (12分) 校驗(yàn):U2max=(110–5.7) 6.3/107.25=6.13kV>6kV U2min=(113–2.34)6.3/107.25=6.5kV<6.6kV 所以,分接頭107.25kV可以滿足要求。 習(xí)題14-9 兩個(gè)火電廠并聯(lián)運(yùn)行,其燃料耗量特性如下:(計(jì)算題必考) F1=(4+0.3PG1+0.0008P2G1)t/h, 200MW≦PG1≦300MW F2=(3+0.33PG2+0.0004P2G2)t/h, 340MW≦PG2≦560MW。 系統(tǒng)總負(fù)荷分別為850MW和550MW,試確定不計(jì)網(wǎng)損時(shí)各廠負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。 解:(1)系統(tǒng)總負(fù)荷為850MW時(shí) PG2=850-PG1,各發(fā)電廠的燃料耗量微增率為 令λ1=λ2,并將PG2=850-PG1代入,可解出PG1,即 0.3+0.0016PG1=0.33+0.008(850-PG1) (0.0016+0.0008)PG1=0.33-0.3+0.008,可得 PG1=295.883MW,PG2=850-PG1=(850-295.833)MW=554.167MW (2)當(dāng)系統(tǒng)總負(fù)荷為550MW時(shí),即PG2=550- PG1,令λ1=λ2,并將PG2=550-PG1代入,便得 (0.0016+0.0008)10-3PG1=0.33-0.3+0.00855010-3 由此可得PG1=195.833MW,但PG1的最小允許負(fù)荷PG1≥200MW,故PG1=200MW,PG2=(550-200)MW=350MW。 三個(gè)火電廠并聯(lián)運(yùn)行,各電廠的燃料消耗特性及功率約束條件如下:P138 F1=(4+0.3PG1+0.0007P2G1)t/h, 100MW≦PG1≦200MW F2=(3+0.32PG2+0.0004P2G2)t/h, 120MW≦PG2≦250MW F3=(3.5+0.3PG3+0.00045P2G3)t/h, 120MW≦PG2≦300MW 當(dāng)總負(fù)荷為400MW和250MW時(shí),試分別確定發(fā)電廠間功率的經(jīng)濟(jì)分配(不計(jì)網(wǎng)損) 解:(1)按所給耗量特性可得各廠的微增耗量特性為 , 電壓降落相量圖 ,令,可解出, (2)總負(fù)荷為400MW,即PG1+ PG2+PG3=400MW。 將PG1和 PG3都用PG2表示,便得14.29+0.572PG2+PG2+22.22+0.889PG2=400 由此可算出PG2=270MW,已越出上限值,故應(yīng)取PG2=250MW。剩余的負(fù)荷功率450MW再由電廠1和3進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配。P G1+P G3=450,將PG1和PG3表示,便得0.643PG3+PG3=450 由此解出:PG3=274MW和PG1=(450-274)MW=176MW,都在限值以內(nèi)。 (3)總負(fù)荷為250MW,即PG1+ PG2+PG3=250MW。 將PG1和 PG3都用PG2表示,可得2.461PG2=363.49 于是,PG2=147.7MW,PG1=14.29+0.572PG2=(14.29+0.572147.7)MW=98.77MW 由于PG1已低于下限值,故應(yīng)取PG1=100MW。剩余的負(fù)荷功率300MW,應(yīng)該在電廠2和3之間重新分配。P G2+P G3=300,將PG3和PG2表示,便得PG2+22.22+0.889PG2 =300 由此解出:PG2=147.05MW和PG3=(300-147.05)MW=152.95MW,都在限值以內(nèi)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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