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《电力系统分析》9 c& @2 r- u: ]) \+ X: m9 _0 a : s J- P. r) i3 v" F 2 y8 e* o& {2 k* T# v" ` ' _* ~" l: ~9 y# ^9 }* `4 H 4 \- ~' m7 F/ ~. v 1 h- ~% h; c7 X# z 9 C) R% j7 _. v! Y6 [+ v0 ^2 V 7 p# C* i3 m! ^ + a, O+ k3 @) P4 q8 h+ U6 a5 N# M 8 j* o0 U% V! }/ O2 s, Q" y 6 c$ G( p% _8 y/ k# ]. @ X / c# t; ^+ \' i 0 G) K5 r1 N" w) N4 ~( d 4 c+ N/ R/ j4 N. F 4 Y6 p/ F' i% {9 w! H% _" p& `, \1 [ & @, O6 `4 S5 h6 | 4 H5 U8 g" m5 I1 I4 X 6 s8 Z& n1 r$ c C; a( E% n2 M" n ' G9 H# J, ~# L) R, J* `: Y2 n : s1 Q" [! @: Z: M % H% K" I6 p9 w) P 2 D, E2 ]! Q1 [/ `& u' N! s% }" c " t, }0 t4 n# N# Q 2 K m( P! P4 R& e" B& X # E" O$ D) T5 {; ~ b1 Q* T U7 M, D0 N5 X : w$ G$ P* N) v# }% W$ D) N8 V " W6 C) Q8 M5 e# n# M. J- _ 0 c! z0 e$ m l: ]# T; {. E/ {! S 9 Y% C0 s9 `/ p" R) E& h4 ~ / v# x; t4 t# _1 M8 W- D# S ) d3 h6 q( `0 V+ D) ?+ L ( B" X% L; Y8 p: c - p* V7 i! J7 J7 y9 f 9 I( M' l" [& I, M % G8 A/ N( L9 \2 K- m9 A 6 S5 W! l, K' r0 @/ D7 h 8 q3 p0 ?* q1 k; q( Q, `, Y D2 J% h7 L* u4 a- a! n 3 M; P0 V) d" y$ G5 u7 u 编写：刘天琪& S1 H4 U6 N2 u& k/ V T4 E, l& q# v% |' i ( _0 N" R1 ^( \ & Z' s, e; g% J m 审批（主管教学负责人签字）：7 w4 x' w& B4 g$ f, ]/ g# J1 g# c + v2 O; ]; x# m- C% g3 v& v4 [ / e& |: H( H6 V' j 6 B1 K9 H/ H2 r" E; I / c* O' W% T2 ? i3 S) ]* n; T- b 3 d }* t1 Q4 f. {% p6 A Z, \/ c # V4 ?9 R( b- l' p, n, o1 R# [ ( @' h/ a9 a5 _/ o/ ] ' E5 P/ Z$ B# u, O4 H% Y% v % d+ t3 g6 N6 b0 J- ?0 o4 J- ~2 Z 7 m, y3 k5 ~& ~: n; `; \ * l$ v: W( c+ J- l( i 电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大的系统工程。《电力系统分析》便是这项系统工程的理论基础；是电气工程及自动化专业的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。" G3 ?) L5 K2 ]' D& | . d0 b+ g. Q; x. b 电力系统及其自动化 、继电保护及自动远动、电机与电气，以及工业自动化等专业方向的特点, 教学内容的组织力图满足各专业方向的共同需要，为学生进一步学习相关领域的理论和从事相关领域的工作奠定坚实的基础。通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决工程实际问题的能力。- @. |: n6 x* ^) n0 G) L 7 x1 K& Q" y3 @ 该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本要求；电力系统元件模型及其参数计算；电力系统的稳态分析及运行与调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算；电力系统稳定性的分析计算。* u: ?# L# R: b; ?" O, w/ l+ b 3 R# ~' J$ P% c1 ?: I m3 }. t( m 0 F$ G1 e- j9 \* D 3 e. V3 g u$ t O5 V . ^" U/ p6 v, J/ C) P 7 x2 \% ?' ~$ y- K% a) f - n6 d1 W0 e, G 7 J# U4 L* M5 x! b) Z0 x/ @ 第二部分 课程学习的基本要求及重点难点内容分析( t( ^& i5 B( Y0 J1 X4 F . J: [0 E) q2 K* u 9 w) K8 h3 O4 }/ d# P; j 8 ?7 \6 |0 C3 |/ i, {6 F, o 6 @1 c, X) B; r! t5 Q 2 m9 t: P7 J# `7 u5 y- X4 a- W } & P+ u) m# ^. L+ ?% ^ $ E* g2 G& r5 k; X2 Y , C9 n0 c9 n: \6 F8 n, H7 H. ~ * Z& Z8 x1 h" {/ W' h" l # t o t2 L4 i# _ 1 @& R5 {. `5 g/ _+ t8 D 电力系统的组成；电力系统的额定电压和额定频率；电力系统的运行要求；电力系统的接线方式等。! p* | r ^; V/ c( n * G! L! z( K- q0 y# o) Y# E （2）应掌握的内容3 g, J2 J$ D2 m S' E/ U+ q5 e! U % d3 Z( m( h0 b+ M 电力系统的组成和运行要求；电力系统的额定电压和额定频率；电力系统的接线方式。: |0 y* P, q. J" ?; r( w % f5 b( M. Q T; O. i 4 H1 q: p" p. m % g* }0 ?7 I) \2 I {8 g" a 2 |) F# o2 t. V , v$ h3 M2 m" a. s0 g3 }6 L2 { 2、重点难点分析0 b9 e4 n2 g+ R- a6 k * u( g! @3 _/ t3 z$ J+ t' h , ?* q$ s/ G4 R' z5 l' e1 \# H ' s* T( \; D9 p6 [5 @0 ~1 | 3、作业! b, f1 e/ e0 ?( H Q4 q ) N9 o) q; U2 a: W* m) g & b: N& R- {* z5 l $ |& i* Z* o3 B8 `/ F+ b 4 m" g% b" |8 i9 G! y / f# M) H6 `+ {/ H3 Q) @ @3 v （1） 先确定所给系统包含的各元件的额定电压: u! m+ C! @) ?: F5 | . k( X- P! A1 G- ] G# l8 t. a$ j $ I2 j3 p% L5 x r+ j $ ~$ ^6 ^# A7 k$ G. g# n: ~" _ 2 }7 l2 V t8 J9 }6 x ! M, H. G: j$ E' c7 c- P- e" B 5 b' ^$ ]( R' U1 I# [5 Y % U7 d P/ E4 k 5 v7 N2 N9 e! }# q4 M 7 h. @; `7 |' j , r7 U3 d$ K6 u \9 \6 h9 } + E: [0 N* @4 \+ m3 ^ ! X- g) G* F( ? ! o2 g$ t: T3 x1 g& x 1 E) f/ w) |1 y X + r u+ {: _: n * t- H0 t3 v. [) B& n4 m （2） 应掌握的内容. E. ` k. N2 s _ j1 ~ $ e9 c7 n# p- d& L8 k: ^9 t: O6 V, ` 电力线路和变压器的等值电路及参数计算1 D5 P$ [2 l7 @) Y. S1 q$ n ) d' G& t ?" ]& U) P; _3 a （3） 应熟练掌握的内容( X1 R7 {: f* }- r6 u% [' ^ 2 V' u2 G4 [: ]; T6 [9 b5 M 在给定相关数据和条件下能计算出相应等值参数和其等值电路，如书中例题2-1、2-4和2-5。本章另一个重要概念是标幺制，要求掌握各元件统一基准下标幺值的计算，如例题2-8，掌握平均额定电压的概念和使用场合。/ T9 ^# I1 q, @2 p( j9 w6 ] 1 B% R: n( `; m1 o! x* C7 U \ 2、重点难点分析# V2 }5 Y) g9 _' b- f8 q $ v3 |& x& M* C5 [. V 本章要求重点掌握变压器的等值电路及参数计算；本章的难点在标幺值的概念和制作统一基准标幺值的全网等值电路（含几个电压等级系统的标幺值等值电路）；平均额定电压的概念，制作含理想变压器和不含理想变压器的标幺值等值电路。7 D, [- P% ~1 \8 Y5 H - j+ k/ q: G4 `# Z, a 3、典型例题分析（解）2 K+ ]: N- t) Y+ w 3 Z8 r l" _' S 例2-1 110kV架空输电线路的导线型号为LG-185，导线水平排列，相间距离为4m。求线路参数。 P( L4 F N0 P) @. J1 s+ l 0 |! ^: P8 }! U 解：线路的电阻' Q; m2 Z6 P& G) G- e/ Q ) z) K5 i2 m- X0 L1 D$ F) V1 I 2 r1 E) {% R3 g W8 S" d 由手册查得LG-185的计算直径为19mm。3 W# L, D8 k2 O 4 ]% N. J' b1 A: q! S' s5 y& y$ f 线路的电抗' q) J0 y! e/ L% G4 | - y3 p$ l8 d. _) q! B- M" m ' T9 U+ C2 d# f9 K1 B m 4 H$ {7 S3 [- z) J, M8 H& H 2 I% m0 b9 [ z# g+ C/ A0 D. _8 d* U ' @* l# l0 i* d) a 3 v0 v, r; t$ b! K$ U! w$ p( l , ?5 N& x x: F* N6 M l2 ] ' F3 z' O- U/ L3 s5 U " v3 g8 l: D; X! i2 P 例2-4 有一台SFL120000/110型向10kV网络供电的降压变压器，铭牌给出的试验数据为：ΔPS=135kW，VS%=10.5，ΔP0=22kW，I0%=0.8。试计算归算到高压侧的变压器参数。/ @. `" k# q* @$ `) R # |2 @1 D, U. `/ v6 J+ ^, H 4 s8 U$ m/ k% R: |9 E. M 0 O$ e3 {2 e* B, V; _; R9 l J ! Z6 c, l+ p+ x5 L2 B) |. z& h7 C / u. X- t' C+ D d6 @( s- X% P* f , y) X+ T1 W" l6 X# D 例2-8 试计算图2-15(a)输电系统各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下：9 {/ u. e3 a6 s5 U- I0 C( G' v ` . R9 v4 T! i; T) n8 V ) R$ g* I9 o0 k 1 `2 S) A8 h: p; Y: X) Q4 h 解：首先选择基准值。取全系统的基准功率SB=100MVA。为了使标幺值的等值电路中不出现串联理想变压器，选取相邻段的基准电压比kB(I-II)=kT1，kB(II-III)=kT2。这样，只要选出三段中某一段的基准电压，其余两段的基准电压就可以由基准变比确定了。我们选第Ⅰ段的基准电压VB(Ⅰ)=10.5kV，于是1 b D6 t2 ~" k - R* k! ]% ~! V, u$ y0 D2 N2 U . y1 a' M% d- i0 V. Z 0 u7 z1 \0 ~: B. z( c1 m6 F 4 f* r0 x% {% v# e / g$ \2 ~1 G. Y0 `. }% N. v4 o 3 u. ]: ^0 P# `) F0 O 3 _# z! V0 z$ m" \% k% e. k # O% j: A0 R3 K4 \1 s 1 W% G3 |6 b) i$ [1 Q7 F i # m/ f; T e$ X) p5 K% B5 c/ K, B 3 L5 g( b+ _2 x) U' [" y 4、作业5 ]' f( `8 w3 K& l* g7 M % ~( w) q% e2 p( i # K S7 J$ `: K) U" A5 a) M 4 E7 h6 e: I- n- G0 t 2-4，2-5解题步骤：* w! ]" K4 Q! |9 ~ , w/ e$ H9 f1 ^( C- o （1）由给定的变压器铭牌参数，换算 、 、 、 的标幺值；( L0 Z4 S% t; n4 A& o8 g$ ?& Y % Z4 K: \4 E4 P* F! j 3 G4 g' E. C& ]( E, W6 v, \ 1 X0 L; k1 z7 y7 G6 P # w2 r9 J& v9 d( c# ] " g% e* ?, Z0 ]8 F- [" L+ v （1）换算在同一额定电压或者同一平均额定电压下各电路元件的标幺值。 Y: v' B0 {8 `. B1 _- _# h ; P! D) ?- g# G - U w F/ G; h% V9 k* ]& K8 M( { 1 ~0 d& d( e8 n7 ]+ e: T$ S6 R % c$ \8 D5 ^' `; e- _ 4 G6 c& `% m/ e 4 W0 U$ v; i, O$ T, ?/ }+ \ 6 _2 s7 t( m4 {, E; P) s3 Y& V, h & e$ D$ _6 }1 v& [$ i( Y / R) v! Z. q$ T 1、学习要求$ C7 i# `! s( k. P' F 3 N! z7 J. Y% @; C: x ( n) K; e8 e W5 s* O/ e 6 A* s9 a- p! l* [( B0 ~ 9 X4 P; H- e% d% o( s & \ Y2 Y3 _8 p- i8 Y2 ? X $ s- o; O- ?% t% J5 D$ s , E7 P4 B' v1 W+ E! Q 本章应掌握派克变换的基本原理和同步电机稳态运行的电势方程、相量图（图3-12）及等值电路；已知发电机机端电压和电流（或功率）确定空载电势 。( X) N( m% S j* E5 X0 _ * J0 d) M7 k" w' |* d2 a 0 g( q4 R7 t0 u r8 C+ l% d . w X. z) E& q5 ]1 N4 ` 本章重点熟练掌握同步电机稳态运行的电势方程、相量图（图3-12）及等值电路；已知发电机机端电压和电流（或功率）确定空载电势 ，如例题3-2。4 M7 ~# W1 o, C7 p 2 B, ]5 j3 G- J, M & f# D2 f7 J* O : o" F1 C9 q7 v( y, G% i4 G6 K - F" U: p: y; ]9 ]5 P0 l" V . z, R' K4 W* [6 Y# x) W! K- x t+ e8 T& R ~8 ~$ f! b k 9 y* y5 s Y0 ^ 例3-2 已知同步电机的参数为：Xd=1.0, Xq=0.6, 。试求在额定满载运行时的电势Eq和EQ。7 N1 n: d. u$ H$ F% F: O% k/ m 8 T5 Z; D/ v2 n9 o 解：用标幺值计算，额定满载时V=1.0, I=1.0。3 b7 ~5 N4 Y/ Z# t 5 |9 w& s, }+ z4 I: c (一)先计算EQ。由图3-14的相量图可得 3 u! ~3 k( i/ v d ; R! o6 {" @' [* N (二) 确定 的相位。相量 和 间的相角差# M+ r/ O; W0 ~" s6 V/ D & X" }4 K+ p8 v 2 Q; X$ k3 ]$ r8 y 也可以直接计算 同 的相位差 . m0 f5 k" f3 X* f$ k $ J, j, f" S5 H& G9 C W9 n. J; } (三) 计算电流和电压的两个轴向分量) \* k' H0 t, Y* F8 n2 S) ~3 d5 h 7 [! a5 a2 f3 h; L % u- u$ k" u9 G# {7 ] . G$ I L* F& E$ l ]5 [9 ~; b1 | B6 |& C: m `6 c# k/ `5 G( B4 u * u1 B9 {% Y* K* `- y (四) 计算空载电势Eq* s |5 s1 h+ y* y' `1 @$ p Q7 U0 a. `9 e1 ?# D. C4 f# i0 G * e ~4 S- r: }7 a; K % p1 [: q$ q# ]' Y + n* w+ r* n4 v! S9 l, x A 4、作业2 B0 g" ?# m+ d u2 t# }" \4 z * u! w$ M; W' i L ! ?- C2 D3 r. m1 @' n + B! e. |% u9 d ! G# V, H7 N5 x8 f) ^ ' X% ~, L* R/ z) u （1） 与V、I之间的关系，式（3-70）$ R6 n- u: T$ ~; G: v% x/ U 8 Y( J4 j* R. C, Q 6 w4 X1 T1 ~0 E2 C' y 4 J9 V% E9 r3 ^6 X 7 x* Z S- |3 O7 z0 \7 B0 r- d3 i 5 |, q9 [% H& m 6 V2 K7 D" c- p + `, \; G/ i! M/ }$ ^ （2）计算 与 的相位差 ，由此可计算 、 和 ；4 s2 l, Y8 g, J8 [0 M& G% J% V 7 w8 Z5 ?: z: L7 ^; y # z8 W6 y1 u( J ) z% @- B+ q- Q: s' d9 o 4 ]1 L, S7 Z' M" B& b# B6 E $ s% s! o! k6 d8 Q# l % |2 Z/ W( m# I% g% u# K+ l' C , o. P' [( R" h0 [: ` 第五章 电力系统三相短路的暂态过程1 U6 b, }, ^. v- x 0 w' |! |% W' j- u% ^, o 6 k% M% d: s+ M5 [/ g 8 Z" W; d ]! F/ z& D! c0 S 0 b: [4 Z8 v# f3 A, i5 e+ | ) J4 _' O/ G, L& D1 B0 | / k& Y5 x+ i! L3 J u- s* p1 R8 t; q6 G& y9 `- e7 w 电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。发生短路时，系统从一种状态剧变到另一种状态，并伴随产生复杂的暂态现象。通过本章的学习应熟悉突然短路时的电磁暂态现象，恒定电势源电路短路过程的分析，同步发电机突然短路暂态过程的物理分析，以及同步电机常用暂态参数的意义及其应用。* K- }! i7 n; q6 l1 { 2 w1 i9 w+ G7 J$ G0 T. U （2） 应掌握的内容+ `( W$ U: O, H. E, L 7 `; X/ x3 N& L- X$ h. W & O5 ~: L. |" G; L @$ a2 e ; q0 `2 C2 C5 |8 r7 z& C/ B3 B （3） 应熟练掌握的内容0 U+ C. A' r( @9 Z ( K2 x! U5 x: R 应熟练掌握短路冲击电流、短路电流的最大有效值和短路功率的计算公式；以及同步电机常用暂态参数的意义及其应用，特别是相量图5-11和图5-23，已知发电机机端电压和电流（或功率）确定空载电势、暂态电势和次暂态电势，如例题5-1和5-3。4 s. A- ?# i" O4 _, V2 j 1 q0 Q |$ h/ P $ q4 K; ]$ }0 s ' O$ d" Y# C# @. l! ^ 2、重点难点分析0 N0 @! r( K2 G, j1 [# t: S& g5 d ! k3 s* I- a" ^3 U+ t3 k 1 l9 w' e1 k. d6 K1 n 7 N, f3 A1 [4 O5 e 3、典型例题分析8 t0 }8 g2 b' b, f 7 t, P* D! s! [* Q3 Z* L( i0 _* b 1 c! D3 g: ^$ ~2 r- Q. B" d; j : ^/ O S# C3 u + j, \5 P! l V+ J # F) |( \; m5 {/ M 0 C3 Q. Z: J" q7 u- q 5 f+ {1 O0 Q! o$ m$ k6 C6 @# A( o) E( P & ]6 U8 p+ N5 L. q* ] ) ]' [6 h' u. [: D- w% y U3 S + p2 k8 S& {5 z% X4 }+ s3 D3 Q 7 ~3 t* j9 g, ]( L5 x% \ & v5 Z. J) b' ?( h5 q$ I/ g , l3 u% A4 x l/ }% ^$ I 9 L- t3 L' Z0 V+ M8 ~# a8 L * ~, z2 m5 s4 M8 G- K# Q & G5 S J1 Y% x2 I* v * h( K, {8 L9 | x; v 5 J$ Z$ ^7 x" W8 z h' e * i8 s" h. Z4 N3 b6 H9 c) B ; v( w# O1 n( l& x& [3 q & H: R5 s6 O- W$ O0 Z v7 F# ^4 K7 F2 [# ~6 e: v + D. ?4 v4 y8 c, c3 P 图5-12 例5-1的电势相量图8 i2 u6 {3 ^' P# ^) o* j! q : |& W5 S8 `6 F5 F: F1 F. `7 |6 @ 0 n3 G% N% ^* Z/ L( ]% { ( B( b4 M7 x" F, n/ Q$ H 电势 同机端电压 的相位差为1 G# x% ~( S- X; z k3 ? v; x1 D1 X# ?0 j% T # j2 E- m& ^% q 7 d5 B! K8 n" [% { 0 D2 o! U7 a" I' t# R 0 ^, a5 U" J; s ) |& o* Q6 k- Y; K6 ?1 t 解：本例电机参数除次暂态电抗外，都与例5-1的电机的相同，可以直接利用例3-2和例5-1的下列计算结果： 。" P) E' B3 J5 j' O4 R1 s/ T. e 4 V5 R) C9 C$ U5 U& d( K! Y/ G) ?8 H; F " [8 ^* Y. \* K + _. M2 x. B2 _9 T5 N: T+ p 3 Z5 x0 W" r( n# o / t( d, T, s* d2 c& I- m$ R# J 电势相量图示于图5-25。 图5-25 例5-3的电势相量图/ p# S6 a( k, P. X / F& u( E4 E& E ) K" o! u6 F; E# g. z! u ' V" n* S$ N0 ?. @: {& p & |/ z% Y, A* \* q2 i2 U* A. E* a . n6 G$ n; b' {& [. v $ U; B' i7 k" _+ ?$ | f ' Z" A$ | q6 W ! i' H6 Q% X( |% Q) U' N + L6 |; w$ V3 j- I* u% c& { 4、作业2 Y" m' k* n$ N1 }5 c 1 d: Z5 M& t4 z: k9 N- d , q1 F: n: _+ n7 ? ! R4 Q0 f0 y) n* h 习题5-1的解题步骤：- _: s7 M& o; Z7 }6 H2 \ 5 y/ j; J4 {- w: X3 A # H1 C$ _1 k+ B3 ~" c 1 R& t) T: r' O3 t7 ~ （3） 由短路电流周期分量公式 ，求得 ；+ G, s5 X* l& a: p9 h 9 \+ G+ x3 ?3 S （3） 把 及 代入 的计算公式，可以算得 ；8 T6 D8 A% z- C( ], a 8 h V* e2 Q* X5 X0 Q' m6 J3 i : Y. |9 l: F7 r4 G/ m5 }2 a ! R: Q4 \. r2 j& t2 J, a 习题5-3的解题步骤：4 y- | o9 _0 B# {( s/ G! C% a" H & q7 F2 j/ y! K/ e" r （1）作出同步电机向量图；$ h2 }6 X( k$ E0 C0 `$ t 0 S& ~# @; X6 v' W% x （2）由所作向量图求各待求量。; j: G' D" X F1 R 5 c4 V4 W0 O2 ^1 F- |8 @1 e ! H3 I- N3 [% P- O, b $ \; g! x9 }+ k / T o1 d3 b1 `! X' g3 c/ n# e8 l1 R ; A& C, y& Z5 p& V0 q + b- D1 V/ @; t* ?% F 5 f- M% G+ a9 M( I- R; J% C |' k ; p' i+ z8 G7 j" `4 Y8 Q & ~# }9 J: D& V （1） 应熟悉的内容9 `. A0 S1 I, e( U6 k 7 w% I4 X& W' S9 h; [4 l0 ~ 电力系统三相短路计算主要是短路电流周期分量的计算，通过本章应熟悉短路发生瞬间及以后不同时刻短路电流周期分量的计算原理和实用方法。- G8 T3 H& }" W4 ?$ A 5 f5 [: L! j" M2 {) p （2） 应掌握的内容! @+ I/ J+ @3 r$ l1 }5 b Y J; ^/ _8 G4 X! T S7 P 2 Z, }- ^: J# l: X4 {3 L, l 5 D+ C( P. ^9 ^5 x* g 3 C( e# Y) y, b: w/ ^# r9 X, O 2 J+ X/ t' u/ `1 }9 M 本章应熟练掌握起始次暂态电流和冲击电流的具体含义及其计算方法；转移电抗和计算电抗的概念及其计算方法。3 p4 n! a* e5 e6 }5 y4 Q , }& V4 ~4 A# b, G1 w 2、重点难点分析" L, a2 S, m) c$ c6 j( z 9 `) n' z3 v% h+ z( D1 J$ @4 H+ u 4 S; Z" N2 m, Q n. } & G! Z* m/ i7 z* ?# h & N6 @, t: O+ X5 f) a 1 B$ s* Y: M( s" v- r5 k, W% v 例6-7 试计算图6-18(a)的电力系统在f点发生三相短路时的冲击电流。系统各元件的参数如下。) S; \4 k0 N& `: m$ } . Y" k( g5 O! R# s" _ 发电机G：60MVA， =0.12。调相机SC：5 MVA， =0.2。变压器T-1：31.5MVA，Vs%=10.5；T-2：20MVA，Vs%=10.5；T-3：7.5MVA，Vs%=10.5。线路L-1：60km；L-2：20km；L-3：10km。各条线路电抗均为0.4Ω/km。负荷LD-1：30MVA；LD-2：18MVA；LD-3：6MVA。8 S7 }5 x2 b) u3 U 0 J; E* E. [! m( c 解：先将全部负荷计入，以额定标幺电抗为0.35，电势为0.8的电源表示。# b! H8 m* e3 l8 ] - B# Z/ T% A. }- ` （一）选取SB=100MVA和VB=Vav，算出等值网络[图6-18(b)]中各电抗的标幺值如下：& L& z4 }: N( G3 I* O4 s , D8 J# j% Q1 }7 A% R9 ?, |" f8 m 9 D, E) G3 w1 o8 X9 V% [2 A " P& X% _' V& w$ ^- A" i5 Q$ i2 r 5 A# Y% M/ Y8 m+ s * q( A k& X/ A5 N+ K9 @7 F 线路L-1 线路L-2 3 m9 |" L! f: ], G! V! c j8 U Q- R , J! b7 Z$ Z9 s m0 Y7 r 取发电机的次暂态电势E1=1.08。调相机按短路前额定满载运行，可得& y+ A" K0 L8 @& u1 N6 \8 A$ @6 B1 l 3 h) x( t& E# F3 P $ C8 S. s) `: i% Z 7 l2 F5 x4 h) Z- u) e# |! B: ~ , C6 r* V2 T& f! K ) z, @+ C7 \- {7 X + g$ K; V0 f3 `: r0 p* V % n" W7 \) e. y- A4 N6 ? 图6-18 例6-7的电力系统及其等值网络& ~# i! D# C" k ?0 u" U. V$ ? 5 u2 m. C& T& _8 p& k . F, h0 x$ X* a/ G4 ~# P/ x 7 p; _4 J0 M1 l: {) v% d. p 9 ^# q" }* n5 K 5 A7 s1 s5 `) r0 C9 _2 G$ v ( {7 |1 Z6 P2 q) m+ w* u 8 e2 d0 W* t* g% a* o$ p- K! |! j' D ' ?4 a% U# p# Y 8 G; J' @; U y' R }! Q （三）起始次暂态电流的计算2 Y4 Q& ^. G# H4 a " G3 U5 W9 Q2 Z [# i" M! W 由变压器T-3方面供给的为) U% f" ?0 e5 w; X0 O, } % W) ~, q7 A/ s+ E; I6 F ! x B2 P* F0 d7 L 由负荷LD-3供给的为8 k. B& `" y$ y3 |5 |9 G0 x* l! T; U8 n : J! [, }( n; l! e4 Z/ }# } ! l- T) U1 G7 e1 P$ p （四）冲击电流计算- U; {* C& l3 w% ] + a q2 ?& U9 a) }8 U5 Q' ~7 M6 \ 为了判断负荷LD-1 和LD-2是否供给冲击电流，先验算一下节点b和c的残余电压% Y0 q+ O& o( a6 ]$ \' T: T! q2 q & X6 V! h2 p, M# V* \ 2 H: Y9 B: l4 R2 w! o; g ) n; d9 M2 O- j ' L. Q/ T% n) L! a9 H- L 8 @, _4 Z. ]; y% [ 8 u* m6 N9 W5 c- y/ u+ t 2 b* B! f9 W) `8 n1 o% H5 p: d 线路L-2的电流为' H* X/ {8 b0 W6 B) K9 o 3 J8 q* q" |) { 0 ]# ?2 D( U; Z1 E4 s $ O5 x3 a* w, Z- S+ n & j* z& d5 p7 F1 } N' U $ j: t" @* D* Z9 W* J4 ~ * i' Q3 ]4 L$ ]0 u4 n# V2 r. s m" M A5 q' y9 R, ^ , h, w. j* v- I# E1 U# O 因Vb和Vc都高于0.8，所以负荷LD-1和LD-2不会变成电源而供给短路电流。因此，由变压器T-3 方面来的短路电流都是发电机和调相机供给的，可取kim=1.8。而负荷LD-3供给的短路电流则取冲击系数等于1。! N$ u A- V" S3 Y& D! p & w3 r8 X9 N* q 短路处电压级的基准电流为7 e+ L; k0 j8 M7 L4 g) ~$ D 8 ^3 ^1 }$ o( i N( H 3 z; M6 d% O- }4 f. M ~0 h 短路处的冲击电流为# ^9 y) B2 d4 J: q8 I# }; Z 4 E9 m4 D% C6 m+ C# [ $ W& [3 m7 [7 j. h 在近似计算中，考虑到负荷LD-1 和LD-2离短路点较远，可将它们略去不计。把同步发电机和调相机的次暂态电势都取作 ，此时网络（负荷LD-3除外）对短路点的组合电抗为8 O# G0 b' `; K" z! n* D 6 V/ P- g# k7 F$ C, U 2 ?7 ?! H! Y9 W4 z/ \2 J* M/ P ) S# \; J! `2 b7 r% C 因而由变压器T-3方面供给的短路电流为6 D; j% s( K5 u 3 }) ]. C4 w t; v) a . T$ Q% d% e, d! n/ f- f 7 W( M4 i+ Q a6 Q ! L9 ~5 L# |* f5 `9 h " d) H2 `! P, B6 J $ C3 _, u" @: c6 g' \% E* K0 k$ j 3 E" |4 {+ A/ N o0 |/ C% T0 T+ `+ q e( X. m . m- K* M5 V. P/ N9 \9 a 4、作业0 v: ~3 D, W! _4 p7 F 1 |" o0 k/ R! Y' w3 u% c# F 习题：6-3，6-4，6-6% y' S+ M% X2 ?, X7 \ % F# U9 u/ t1 h3 s0 f3 N* N - _5 P/ K% E }4 _: f7 e& n( \9 S % k, {1 E$ x5 ~9 _! a ; e/ l9 V" p1 ~9 r: n2 m ( V) d6 N0 E* Q" ^( \# b + N+ z% x$ m1 e3 [2 S2 S- e. C & u9 l4 ^$ ?, c/ L2 V4 d 1 ?0 s: E3 Y! X4 v% X( w 2 v1 F/ s" Z7 x3 Q$ Z5 t 6 V* V, P- }, v 8 r4 C# v& `0 K: M % P( n7 u+ M$ ~! [8 T, y K+ b) Z2 o% I i3 {' P' B & O4 r- w1 x+ k- A `- f3 q. F; V9 H1 H " q0 A' _& q4 b( l 7 J/ h v/ B1 U" m6 R/ a4 J N( _9 D3 u0 V7 x# {% R6 ?# n' L ! U! u$ i1 _# N. f 1、学习要求# r& T! |' Q# _ - J/ m" }4 @2 s1 L; l! R （1）应熟悉的内容& u: L+ ^/ j) h! e3 i 6 P, m$ ^! l& [6 c0 y+ \ - q/ S/ n& g! z8 h w& W . {% T8 T6 R* l （2）应掌握的内容, Y! L( K4 l' Z; ~ . P. O' g) A3 i8 P |" b4 k 通过本章的学习应掌握发电机、变压器、输电线路和负荷的各序参数，特别是电网元件的零序参数及等值电路。制定序网时，某序网络应包含该序电流通过的所有元件，负序网络的结构与正序网络相同，但为无源网络。三相零序电流大小相同相位相同，必须经过大地（或架空地线、电缆包皮等）形成通路，制订零序网络时，应从故障点开始，仔细查明零序电流的流通情况。' z1 Q i" \' J' H# ]9 g4 p 0 M& A* ^8 ]- W 4 O: }( v6 w3 O2 E" a% g 5 O4 J% x& | f" l 本章重点掌握对称分量法的基本概念；应熟练掌握各序等值网络的制定，给定网络和故障点及其各元件序参数时，能制定出对应的各序等值网络，如例题7-4。( g2 b8 y' I6 ~ 4 s/ x% |1 ]3 p * ~- B4 A- Z) Z) a1 G" `/ C" G - S. X& M* I4 e. ]+ t. B 本章的重点是零序网络的制定，这也是本章的难点。三相零序电流大小相同相位相同，必须经过大地（或架空地线、电缆包皮等）形成通路，制订零序网络时，应从故障点开始，仔细查明零序电流的流通情况。变压器的零序等值电路只能在Y0侧与系统的零序网络联接，D侧和Y侧都同系统断开，D侧还须自行短接。在一相零序等值网络中，中性点接地阻抗须以其三倍值表示。零序网络也是无源网络。还需特别注意理解对称分量法的具体含义及掌握变压器各序等值电路的确定。# r0 N. o. b' a9 ~* C& g 8 e2 n5 v6 y3 W q- M' N3 A7 V 3、典型例题分析* |7 n% Y/ [- K3 M/ j & L/ E6 A6 T& h9 }2 _7 x x9 ?* c6 s ) x6 u9 l% l3 \ Y 0 ^9 K& E4 {8 M0 N8 K9 J 发电机：SN=120MVA，VN=10.5kV，E1=1.67，X1=0.9，X2=0.45；7 f/ a- R, ]' s , E1 q) G) W& q. T/ a6 h 变压器T-1：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；! J1 }0 a0 J/ o! n$ C8 n * i1 M, n7 Z0 e/ \ ) V' [4 v7 O1 R8 A0 g$ f# b0 D8 S # B2 L2 u( U6 m( D 负荷LD-1 ：SN=60MVA，X1=1.2，X2=0.35；LD-2 ：SN=40MVA，X1=1.2，X2=0.35。( B% y# v8 ? T% u+ I! g, I/ G- [ 1 J! _" y& {- v ' R: Y+ b. Y+ D0 `$ ^8 M; ^ ) q4 f. L! J f! @) O 9 O- ]0 O/ N1 L- N% R5 [! N. W $ T: d+ y5 M1 M& L , _( d" z, H! c7 X- }1 a. M 6 T! P+ A4 Z( i* _ 9 T/ i3 c3 X$ q% d! D3 ~ ( Y4 _( f5 v! A( T6 Y' u6 ^4 `- }* p ; M$ _& d* V' b5 @2 q+ d: X : r& {2 D1 p5 ]% U 选取基准功率SB=120MVA和基准电压VB=Vav，计算出各元件的各序电抗的标幺值(计算过程从略)计算结果标于各序网络图中。& A" L5 f+ S9 ? 1 F- w$ |* w3 ? + [* W3 r5 r' {$ h , Z7 v1 |: f& V2 }. j+ U f ; r6 |9 e2 i$ y/ i ( P9 p Q, X2 F7 C, P (三)进行网络化简，求正序组合电势和各序组合电抗。 s! Q0 f1 \- X4 d) \ ) @! ]0 }2 b4 }) h0 s3 y) K : o" l& L* X# I% {/ ]( v 1 `* }/ m8 l, ?& |; ^( H" x4 a 对于正序网络，先将支路1和5并联得支路7，它的电势和电抗分别为5 t- `4 d) y: o) Y$ E ) [- V! A2 e# H( l* [; ?8 R( h. V- t ， - p% _5 X: ^0 u- x* Y+ P/ C6 N 将支路7、2和4相串联得支路9，其电抗和电势分别为. D" Z- e, h% ?3 b6 v& L 4 j4 w& O. O/ l8 l7 v0 c! I& M9 q ， E9=E7=1.22. Y, L% w4 T8 y& j, O" {3 C I ' K7 ^9 w" e8 w+ u: y' S4 b 将支路3和支路6串联得支路8，其电抗为! \; l, W# S' P; x: F8 q : G" [5 T4 ~8 H( ~/ O $ o6 _5 o$ L7 V9 j4 S8 P" O K7 |% x 5 A0 s8 w2 _; Y) P0 U2 h/ j1 u2 m+ } 将支路8和支路9并联得组合电势和组合电抗分别为, k" s1 Z+ y3 A6 X % Y6 ]! T0 b* G/ k0 Q x8 w k' X+ P ， ) y8 @8 S% @2 t/ z2 T. a+ @- g( Q% S & k# }' |! b* [" h: s 9 x @- [5 t2 O2 z 3 u; N9 r9 c; y ( V( q( A9 o" q # \- O& m- I, j7 h; a 4 K% f0 ]1 r* v- w; S& y 5 C$ f( t' i: ?+ e, d6 X " ]* }) ]1 A" } (a) (b)* f8 X# G- m9 |& h" j 2 x4 z/ S% g& t. E" i" u6 P8 s 6 w% {8 K( [" r # g4 e0 x- Z _( x5 ^ - V( P. j9 I% l# e7 E4 y , {( W% R# Y$ F# g2 F 4、作业5 X' |9 k- }4 q 1 o2 ~7 A1 M% i- G t 习题：7-3，7-5* n$ H9 X4 C- U6 K* V& v5 u8 } . @- c$ ^) t3 N, m; \ $ o; y% N2 s; a, i. }. h $ S" h. T) u" i/ L 1 k, W7 H% h- f3 z8 I* ?- Y* W* N ' s( Q" C( V& W2 n1 Q" p7 t& M ! q6 }3 k, L8 o7 M4 O $ q3 [3 ^0 |) w5 M# S+ y ) E/ r9 B4 e! n3 }2 x. e6 t % z1 D `$ ^2 ~1 b5 F* |2 ^ 1、学习要求3 x& r1 i' }6 Y, @4 B " z& j# {. ^3 I5 T+ F& E 简单故障是指电力系统的某处发生一种故障的情况；简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地、单相断开和两相断开等。本章系统地介绍了这几种不对称故障的分析计算方法。% w& n4 }5 [. M 7 ~. G9 _. g* | （1）应熟悉的内容3 D T: u/ V9 b4 Q+ ]1 o " S9 |- s' |! k1 v # f0 l: t$ j/ X$ F6 w5 _" ?* f, W 8 \2 N$ g, b# ^4 h) _7 F" h （2）应掌握的内容, \1 L% R9 h4 }+ ~, f / L. `6 {6 I4 z8 j - ]; H6 o" w: h1 |/ G9 }- E. C 4 l6 `" J- Z4 u; Q4 {) K8 d $ s+ @; Q0 N4 ?4 y) [$ l! K - ^9 q8 ?' g4 O' G( G/ r 单相接地短路、两相短路和两相短路接地故障的复合序网（图8-2、图8-5和图8-8）及其分析计算方法，如例题8-1，以及短路处的电流电压相量图，图8-3，图8-6和图8-9；正序等效定则的应用。9 e m" q" T& b% { L/ q# P I/ P1 d% ]& `$ J 2、重点难点分析& E' Q# O# x c( p# h$ a $ W# z# r: x6 ^& P# Q, m # q! A5 C. W1 r, A% g # u" h1 l! v# n& Q 正序等效定则：根据各种简单不对称故障，总结出统一的正序分量算式：* b1 P2 `" a6 e, G" h- t ! ?; A: \ v# S4 B: s3 k, C6 n3 w & m. O* F) L, Y2 ^ 式中： 表示附加电抗，其值随短路的型式不同而不同，上角标 是代表短路类型的符号。+ A, A C0 u- y) w/ n ! B0 r/ t$ G1 y+ X 公式表明了一个很重要的概念：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗 而发生三相短路时的电流相等。7 k( a9 J5 O& \& N2 R 8 ?( y1 l" q, i4 y7 t) D: h) H( k ( d' R; g+ I& p- W- W Q - v* j) Y" O$ ?, l0 w# d/ Y& K" ] # }: m( X$ x% G1 `8 x2 B: ]9 \ # Z1 ^3 i4 p- j# a5 p/ |( A 例题8-19 P+ y: Z$ ^) ]% k7 |2 O9 s4 Z " p9 k; G" ~' U) g( c' Z8 P8 @5 E1 I ; C' Z6 M8 p" u" V' h9 E- a 3 n- d% U0 u: r2 O; Y @! M) J 7 T8 G* j+ A- G; p 1 n$ ^# r! V# Q4 I, k7 t b) 绘出各序网络；# x7 s2 L+ f& b/ Z6 @$ y + K9 Q4 M( ~. G# ] # l! ^- e S9 Q, N* I , L( C7 i1 Q. @9 U7 a . Y3 w* e: c$ r, }& N$ p' e % S7 O8 W0 }( B4 D0 C& n7 t* E 确定各种短路情况下的短路电流。4 Q- v. y. ]* U9 R9 N 1 D9 l7 S4 W- V" Z( n4 y 例8-1 对例7-4的输电系统，试计算f点发生各种不对称短路时的短路电流。4 p ~8 C& \% ~2 O7 k ! z9 L* J% f. v, d 解：在例7-4 的计算基础上，再算出各种不同类型短路时的附加电抗 和 值，即能确定短路电流。对于单相短路. W6 R3 c$ ~& A# ~& \! k$ n 5 g: `2 V) t1 i7 L # L4 o5 q$ g/ m- J1 {6 v" Q+ A 115kV侧的基准电流为 6 A! U: c! `8 s i - O& n+ H7 K3 @& y+ D) f$ n 8 u" b) W0 ~2 `/ p* n' } - J9 f4 F9 _. B3 x6 B3 v! ~+ D) C " T. U% c% y4 ]2 e7 }4 Z 0 _5 o: O1 r K 4 k. H& c; W, s5 R* Q) E! M1 J # R6 f7 O# }8 B% g6 T! c4 B 4 d' ]8 `! c3 R% M. w' h+ z ' B' K3 R* \+ g. \ 对于两相短路接地2 S- e% T0 H# {2 [% x+ I 5 v* p7 |7 P4 [, Y1 s# l , A* ~) x: e2 c+ v6 F 8 i _6 F* x* b' N# ^5 q ! O6 p1 `) H; Q# r & @5 {$ t% e4 k+ f/ c 4、作业/ y2 l# l/ N8 C1 |1 F 9 _: {" u/ d% D) c2 @7 Z ; q% G! a3 S% R3 F1 t 0 P/ B( P; s' ], [# y0 L( F 解题思路和步骤同例8-1。: w+ {6 G p- F5 ~& B ' F" R3 V1 m; B) {$ g- u # F2 s# X' U- i 8 b- h0 n% O3 S7 g6 B! I) g8 { （下册）: {, A& N3 g, N* R; P9 O " y! N/ c \4 {( ], i% d( o 0 i9 c5 [1 u4 P' ~- R8 C $ L5 a9 I; m, x （电力网的电压和功率分布）' ^ `# ?9 f) I, C/ M4 K ( A& A/ }) o* m2 m7 u# G 1、学习要求2 \* z' U7 f# g* G 4 F0 V6 @" g% d 这一章介绍了交流电力系统有关功率传输的基本概念，包括了网络元件的电压降落和功率损耗。- l4 S0 m$ z- R8 t' h# `4 ?" _ 9 A' G4 ~- E `+ B8 c1 i （1）应熟悉的内容4 x8 G' R0 T9 y 0 |! K0 ?) N% f% v! _ 交流电力系统有关功率传输的基本概念，包括网络元件的电压降落和功率损耗的概念和计算方法。- T- Y6 h9 u V, I- V l, B 0 X ]8 U$ p. Z! t （2）应掌握的内容: \7 L& W8 G4 v - P6 \+ C1 X! d, Y. H( S. p7 J 电压降落、电压损耗和电压偏移的概念。$ b* W f6 M, u: r$ l- F2 l * N$ P% u; f \. k! O% q - ] \ e$ c% L3 v2 I, d& T( c/ W4 B+ h ; x }& J E9 M' K8 U( a7 v 网络元件的电压降落和功率损耗的计算。/ B5 O# B; H8 M6 W* [ ; W2 d. b* D8 \! m" j # X, n2 a2 S! r) x1 q+ `" q( @. B ! n# ]1 m5 F" k0 `, B- N % q8 j/ h4 \) X 8 ~- |4 U) f0 O1 H# K5 M: n " c# M6 }+ \ T 0 v: W ~2 }: P 4 U& C- {; t" v8 A" ]2 [ 9 C; i7 G& b; ] t , s$ J6 p, |" B 9 c8 O$ p7 |1 T3 o( I7 [- A% g * O- A' [0 d: S2 ~7 I/ Q ! V+ K) g7 V' m- B7 u8 j 1、学习要求0 ^7 ^8 _5 i! G* r ( Y+ k2 G, o! t) e, {# r - W! |- _& D8 Y! b% t 3 Y- q) V t) |. t! p, V 本章还介绍了以计算机为工具的复杂电力系统稳态潮流计算的数学模型和基本算法——牛顿拉夫逊法和PQ分解法。% [+ W: I0 i J& l5 B6 z/ N ' K( K) X. O5 | （1）应熟悉的内容4 u3 l- j* p+ P / ] {' [+ g2 }( u: z . e% [! z/ g# J- j% T+ B2 |8 ?( I 1 S7 E4 w: u' Z. U. y' v4 t+ o% a $ [' F6 q9 Y1 O: ]& s/ Q 3 x3 k; c& ^; q6 i% ]2 v `* N9 E 牛顿拉夫逊法的基本原理及其极坐标形式的修正方程、PQ分解法是如何从牛顿拉夫逊法简化而来及其使用特点，图11-27和图11-30。 ~7 w7 @7 ~) v9 {, s * G2 K2 K$ l: v, e4 M3 j; Q( K" E （3）应熟练掌握的内容. O. Q* ?7 r5 W, f& E- i ! j$ U0 Z4 v# M5 k7 ^ 5 G S! e) m; m. T! ]8 D1 a , j4 ]* y8 ?, v2 u% K9 I) ~7 h 2、重点难点分析8 p5 j8 K4 U. _! S! Z4 E z * _& g. i' D( \ 在计算网络功率分布时，要掌握节点运算负荷的计算方法，并用来简化网络。在开式网络中不计网损时功率分布是确定的。未知各节点电压时，可按额定电压计算各元件的功率损耗，然后利用计及网损的功率分布和供电点电压，逐个地计算出各节点电压。例题11-2。1 R' X; Z. P8 k0 x3 [" ~ , Q% a. O& _$ }/ v/ q 不计网络损耗时，两端供电网络中每个电源点送出的功率由两部分组成，第一部分是负荷功率，可按照类似于力学中的力矩平衡公式算出；第二部分是由两端电压不等而产生的循环功率。利用节点功率平衡条件找出功率分点后，可在该点将原网络拆开、形成两个开式网络，再计算计及功率损耗的功率分布和电压分布。例题11-3。# F% _3 W: k) y1 A( k : z8 h5 W: O4 b' f/ ^5 R; C : q, g d$ k) d2 V % e1 f* O4 ]) H0 @/ G& n 切记：分清网络额定电压和元件额定电压；在计算功率分布时，要用网络的额定电压，在计算电压分布时，首端要用给定的电压计算。- o& P" P( v1 s5 Y : b4 T1 L% l5 q 3、典型例题分析/ d* n, U3 T: U4 ]. u8 k r8 B/ E" f: x* W# {; b C" o3 p$ p) g5 c7 X " j2 i# E4 E$ v+ S " ?3 U( E5 G {6 n+ K ! Z. ?3 K# d+ l2 B+ g1 O. c b) 计算运算负荷；& n. f: y) K8 Q/ @ 8 t' h2 Q& @5 v " t/ r6 X2 n8 w0 a( ]" E7 O 7 C6 N; g' [, f$ M# f d) 计算电压分布(从首端用已知点的电压 往末端推)。4 [& \3 X9 k) y / S5 b; h0 G/ ]5 { 例11-2 如图11-6(a)所示一简单系统，额定电压为110kV的双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km，b=2.74×10-6S/km。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA，其参数为：ΔP0=40.5kW，ΔPs=128kW，Vs%=10.5，I0%=3.5。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：SLDb=30+j12MVA，SLDc=20+j15MVA。当变压器取主抽头时，求母线c的电压。# |# l! c" u4 W7 ] ! ~1 A2 v; g( [& j1 R" L0 R0 } ; @6 Z/ d6 z2 L- i0 o ) N m( r: }, e ) h% D m# \* f" r7 {& B" [6 Y 7 E+ T3 p( Q F" w9 i. w" @& Z+ n $ p, }" a8 d0 j. P1 g- f 5 ~3 L' a7 j$ Q$ h% r6 I ; B& p: n8 L7 w7 n 5 l4 A% g7 U; l! `3 x1 h . Z; u7 ~$ X+ x @ j " ?& C* j9 {9 a' j& I4 Q6 |5 a" B $ x/ r$ I0 h; u6 H. e ; @7 h1 R6 L& F 0 s. x3 W4 F7 j! H" u! K ( h* O! c9 |+ k& m , X: Q' v# ^2 R/ n: X 将ΔQB分别接于节点A和b，作为节点负荷的一部分。4 ~! a @: \ n8 c+ L- A 2 ~" J6 k7 U! F, x0 ]# |0 Z 8 r$ @6 V( W& a2 a0 z : T, Q$ { u2 w, R& ?0 z " _% |3 D u! w4 h& S( J 4 W$ j% ?% j& s, V: a: N 4 _+ u( F& ?3 _- ^5 p & v9 n& @1 P: r# g! E: u" y ! b3 u# j D/ f6 C# ^9 D / w" ]" O. y3 c! d9 \& K) h - r. [' I( c3 ^! U. B * m* l" u) l: f! v3 s9 C$ k 这样就得到图11-6(b)所示的等值电路。; B2 q0 y/ k, t* a; S% l2 \# O . Q7 e: q& J# c% R" Z 0 }: \* C9 b* ?" l( B/ \ 2 O& Y) a2 w+ b; R' c 先按电力网的额定电压计算电力网中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为" v2 _8 V+ T' \7 s ' K3 G# P8 g6 d J% \$ A6 g $ d5 l2 l: B$ F8 G + `9 Z2 E, s2 s" Y+ A+ B 5 s. F' G' O7 Q ( \3 M$ R* t1 y # V w F" s3 n8 ^8 ~+ d) ` 线路中的功率损耗为3 H- w, Z' P2 W: d) t 7 n* X6 X! H1 p8 X( i9 c " D8 a) y# d$ ~2 |+ e9 | : S7 C) ^ z) q- A( C& M4 O1 N8 q & M6 h' h d% w * @; z6 [ P' w: t 6 w% r7 ^% G; ?( e f8 D9 J' c( y2 R Z5 Q" r 8 Y, h( J+ H) K: W! E * G+ P) M' b! e5 V3 ^& m' l $ j1 g! j. Y7 W 线路中电压降落的纵分量和横分量分别为- Q$ {( |, k; f4 q. V+ ~. k $ }* J' \) c& l- u# a) z: T# j0 I ( O; R5 A) D8 ` & y1 V' v! {* v 利用公式（3-11）可得b点电压为9 K; F! ~1 W* i ! }# a, W. }7 k/ J2 c9 E " u: C% [2 J- c/ l & T6 D8 e* B' a; o( O% X 2 |6 p6 p' s, n" A, q" V2 y4 e ( O- ~% K8 Z0 |0 X# e ( I! }0 p3 P" M) G: [ 归算到高压侧的c点电压# \2 a6 N; Z4 e$ y8 B9 G/ K % |3 w s4 @2 i0 H ) P6 D! v J _. i/ u3 M3 E( ` ( o3 m/ Y# x" T7 _ # W, _2 D+ `% i% T6 q+ v ; F- a- G( ]3 x/ ] V. k- h' O W) n7 I . h0 z. j7 p# R8 I* [ / Y! r) U2 a. c- u F" ?" o : ~- h% R# R& B) g# O/ p 与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。. e" b2 {) F0 @1 j + V) l" x; Y0 o$ C8 Z1 G j 0 w. ^: O: b. \0 @) `) x% S ) J: r9 x6 U- n2 H; J. ?! T : c$ A6 ^4 U, g8 ]: o1 p) j " X/ ?% B& N- X/ l 习题：11-1，11-4，11-5，11-8 ^8 @( f4 @* k: x& F 1 ^7 k( S# n, j 9 x; A* ]* S/ a6 R+ W$ a : ~+ [9 o( g6 _! p; y " u' Y5 M' F: W9 j3 o1 p7 [# g7 { ( O, P, A; X6 w* G- u4 a # R6 R% B+ Q6 u% H2 I! W " K6 V& b$ d! V; ]) O/ ] # Q- U8 j; m4 T6 _ q- B9 o/ A& g8 d O 本章介绍了电力系统各元件的无功功率电压特性、无功功率平衡和电压水平的关系，以及各种调压措施的原理和方法。0 |# O `% c* k. I - C7 t! K" h+ I # Y+ w6 U+ |. P2 C $ A$ H! b. @* ~8 L g9 B* m( Z' } 电力系统无功平衡和电压调整的基本概念；无功电源种类和特点。- T2 c, ^/ X! e7 c1 f5 ~6 q 4 K* z) W3 G' L0 _ （2）应掌握的内容- a6 d) k4 o0 `% t; k; k) Q ' B+ q1 k1 i$ q+ Y4 | ) g3 n- R7 q/ L( d- I ! W% B# E$ `8 M" a1 E: z0 y （3）应熟练掌握的内容3 R K: c! K- x* p " m' W% i+ O, ^& l 8 T. _' V3 O$ e Y/ x1 H& Z' u5 ^" q2 c 2、重点难点分析! D/ B2 x9 e3 c+ [& b4 g* j% b' M$ e. [ / _: Z* c! _( C; J+ {" d# J8 _ 本章重点是中枢点调压方式，改变变压器变比调压和利用无功功率补偿调压；难点在对电压水平与无功功率平衡关系的理解(见图12-12)，电源的 曲线是开口现下的抛物线，负荷的 曲线是随 递增的曲线，两则的交点为无功平衡点。当负荷增加时，电源无功输出没有增加，而负荷吸收的无功增加，两则的交点定在电压小的地方，即电压下降了。若无功电源充足，使电源的 曲线上升，则电压增大。因此，应该力求实现在额定电压下的系统无功功率平衡。8 Y1 O& H/ `! U& Y: ^" C ' h f8 B- p! | 3、典型例题分析* ^2 P S8 O) K2 K" c5 y3 C& h . h) b+ `- d# I5 t" j, E% k 例12-3：选择降压变压器分接头。步骤：% t9 P& ]. }5 M+ a 2 o, Q% Q8 b! Q . S- f, S9 z% C' G/ U3 b" x; n + ^8 c. Q5 D4 W O" v9 y b) 计算在最大、最小负荷时高压侧的电压；3 P4 o7 a4 `- S: J& ]9 [( d . H5 ]6 E' l5 d6 m( P& l$ s c) 取算术平均值，选择最接近平均值的分接头；: m" Q4 s' D( M; f" c 5 q8 h. C2 X h: G [ 2 m9 j- R" X! L/ o1 n6 X . }1 ~& j8 \2 x 4 `7 i2 \* L2 e N9 z 6 n! F* W9 S% l) C6 y8 X 6 j+ r% F. B7 F) M! y 图12-20 降压变压器及其等值电路3 E$ v: f' g9 H7 [ $ P, F1 A4 O/ e8 }0 u 解：先计算最大负荷及最小负荷时变压器的电压损耗: I) p! p$ ]/ u8 m* S$ T6 g& u + r3 p% L4 l1 f) }/ z5 ]' |2 H . Z5 ]) k) {* ]* {( D 1 A8 M: n" E( j9 U" }# M ) Y, Z J( x: U/ n5 Y) _) w , b4 Y. W9 ]- H5 k' M; B 取算术平均值7 X9 v' G3 c7 i/ i6 X # P3 @ N+ y6 e' \; n 5 T! e" `0 |* l ) j. ~6 J+ ]4 D 2 i- B2 g ~( f3 }) P$ X ; }! O* y' T {0 l8 Y9 h7 y 6 M- _6 i. V% _* Q$ ]/ y 7 E% c* | n! _/ V & W; O$ `# `9 H2 R4 N% ? * b; v- r4 W- t+ j1 t3 B; p ' t4 O0 q5 S8 ~0 O $ t1 J) G1 Z4 I) C T0 G 0 } n7 |- w9 T! `4 q" k2 d 1 d5 C$ p* l- O( M5 } 4 c" a% p: O5 \( X' J) A, l - {/ D3 t4 o) F( Z ; y) f1 E$ m% o1 ]. W+ D! ~% ?. N , X- }( l; A; y" I9 _- p4 k 选择调相机容量(略): L& a$ c4 S5 R0 V8 o' P8 M5 O & U. K/ t& f E! i+ h2 Q ' Y, L l3 I# J, }* F: [# v1 Q; w , V: c- y% I3 J0 H n 4、作业 k# @( M8 G! ]; n ( G U' T0 O$ ?/ i1 b * l- l# k* L8 Y % g$ r4 x# A( F& d! F 8 {/ D* Y+ Q4 \2 a; k; Y + B* ~$ L2 y ]: c4 \+ ? 第十三章 电力系统的有功平衡和频率调整+ L7 }- t+ R* C : v: E; e u" R/ G1 ` $ A" j. u# H3 Q + t2 s0 n9 g3 j/ ~9 d% | 1、学习要求: h+ U6 p1 \" C: Z5 l+ H $ V) {8 {1 d, a$ N: i2 `- R 本章介绍了电力系统的静态频率特性、频率调整的原理、有功功率平衡以及系统负荷在各类电厂的合理分配等问题。; o: x. y" Y, p* O7 O 8 w4 G1 u* m& Z: y6 \2 K: R 5 b ~: C' U$ z) n. O9 Q 3 i9 s# ]9 ^* ?# i2 u9 B 1 G( h5 G, e* V" v5 C6 ]7 g 4 {# J' o. Q8 P; G) X, g ; W/ t Y$ K& T" d . q9 y s2 Y( {& X) _- q 1 Z1 D, K+ \2 U - U4 v+ y S5 f9 c8 ? ; A2 F5 g2 h& |- u% B! C9 d 9 @; P; E; [0 a$ w7 m# k+ z 负荷的频率调节效应、发电机组的单位调节功率和系统的单位调节功率；以及电力系统频率的一次调整和二次调整，例题13-2。: ~6 T9 P4 Y Z& d* G # C3 h# L- r! W& ]* t 2、重点难点分析& b- d) H- M H# h# c5 A $ S, y7 _: _7 U% d: C9 [# X 一次调频和二次调频的特点和区别：电力系统的一次调频是由于负荷引起 的偏移，由发电机组的调速器进行调整，它是一种有差调节，不能恢复到原有的 ；而二次调频是必须有调频器参与频率调整，可以实现 的无差调节。4 A& u0 t8 v# t0 R * b( H4 x1 U, Z W/ A - i5 U1 H# L& g/ Y: [, j4 h7 a 7 A9 p$ [- [ B) n# \4 s0 d7 E- y 例13-2:求单位调节功率，负荷增加时的稳态频率，频率下降时系统能够承担的负荷增量。重点是熟悉书上的计算公式，记清各公式的含义。直接利用公式就可得出结果。$ `# n# E0 p2 N ' b2 f' q( @' B* w9 z 例13-2 某电力系统中，一半机组的容量已完全利用；其余25%为火电厂，有10%备用容量，其单位调节功率为16.6；25%为水电厂，有20%的备用容量，其单位调节功率为25；系统有功负荷的频率调节效应系数KD*=1.5。试求：(1)系统的单位调节功率K*；(2) 负荷功率增加5%时的稳态频率f ；(3) 如频率容许降低0.2Hz，系统能够承担的负荷增量。( u+ j, w$ ]% D4 O- ?+ v 3 ^/ V* y Y% J6 S* Q1 c 6 Z8 g( \) x; C. y3 t( v 4 o' Z c$ k, [6 b& v 令系统中发电机的总额定容量等于1，利用公式(13-14)可算出全部发电机组的等值单位调节功率6 Y, n Z) r. ?2 N: _" @ " _! ?" y$ i: x7 c3 w) q6 F( a) w - ^8 G7 e/ W K) F; ` 系统负荷功率! F! k5 A8 ?/ o+ I: g& ~9 c t# w9 q 7 Y& A6 G( ^( K 2 w2 n K( {5 N3 H8 z# K8 C ) H) G1 b. f% q ' T; g v4 y+ q$ E 1 ~% y4 U5 H3 b& _0 i) z " g- o7 i/ P" r (二)系统负荷增加5%时的频率偏移为# }: f* t/ s# }( D3 v9 G- Z* ^3 v. p. s' T $ M. y; G2 k; Y 3 h. V" m. w5 ~ 0 h" i6 Z) {% z/ H& @ Z, j& E. f ; Z- D" E: k5 c. I4 n9 L4 f; c 一次调整后的稳态频率为' C4 t0 s9 M; Y8 c w : m2 A/ g1 N1 D! c 6 L9 J# u/ H3 @4 F9 u/ o9 ^ k ; K1 R5 M% }7 l . s4 @ _5 q; R% \# e/ p. e, I 5 w3 B0 L- s7 s' }1 ^+ t: w) @ 4、作业) E- ^. C/ N/ s, t, j ~2 T 5 c- B; [; ?8 [ b9 r; S$ t0 @ 习题：13-1，13-5，13-6: R8 ]& C# V1 P* _4 w7 | 7 E3 @5 ^# z" L1 g# [1 h: Q8 S- M ! G( o9 K9 P# f& g5 ^; T/ n 1 l1 G+ d& W. R' \ a, _/ t+ s 第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念6 |& W0 n2 ~( Y* ]2 h! {- J. q # |# b; C/ O; M/ ~0 I 7 j. C9 P7 L) S$ X! I, K 6 u6 E' X2 v3 p& k5 C 5 s! Q5 E; Q( Z( d/ w* J ?1 Y$ H( E1 l3 w. @! O （1）应熟悉的内容; V8 \8 k' d* Y$ m 5 H) P: S) o4 U' i# ^2 B: P i( S: f9 }/ I) L' z9 [ " z+ U2 f0 |: J: r$ Q* p 3 U/ y4 b7 j; ]3 k/ v9 P& P : F/ W$ s& Q$ |. Z2 o) ?% B; t5 D 功角的概念，静态稳定、暂态稳定和负荷稳定的初步概念。+ e8 \$ o" [& O! q8 ~( u 0 H$ t. S, B/ Z8 B/ M: e; ] （3）应熟练掌握的内容( w. Z" D- w8 J+ [' a) y$ \8 M 4 u+ u5 U o8 ~8 M! g+ m 发电机的功率特性以及同步电机转子运动方程，应熟悉方程式的各种书写形式及各有关变量的单位。- Q' W1 h$ `1 k/ e* s ( `6 A+ A2 w7 E 9 f, Q5 D+ v( j % L8 b8 v. @7 R1 P% ^ 功角 在电力系统稳定性的分析中具有十分重要的意义。它既是两个发电机电势间的相位差，又是用电角度表示的两发电机转子间的相对位移角。 角随时间变化的规律反映了同步发电机转子间相对运动的特征，是判断电力系统同步运行稳定性的依据。4 j, k# ~; ?+ H" W4 i0 J; b8 b; k ; P. j0 D3 {' O 9 t* D; S* C4 C' A1 p) o, [; T7 V ! ? R' w9 f9 P! X5 [2 }( [- [ 7 b7 {: l. B4 T2 F- n; E5 t + O% |2 F6 i5 }3 ? 第十六章 电力系统的电磁功率特性+ n' R" O8 j3 c 8 U, b7 |2 Z# K) l& w G7 H" s0 |) A' c; }1 x - Q& |. _, D& {% h( R4 y; ^ 1、学习要求6 f6 B7 L. d3 E$ s3 @: | / [& q- B' u7 X n" ` （1）应熟悉的内容：% s% c R* d' X / B) y: U( q1 s7 e" j I* y 复杂电力系统的功率特性。: r. i4 v! y0 y, O2 ?8 g* M % w0 q" R& Y, T5 G6 f; m n （2）应掌握的内容：8 ]7 A0 Y0 h( E5 z' S # J3 @' i- o: { * }. h2 V; h# x# u ! |. O4 T: a6 S1 c( y & |, s# z4 T, A; v , p) q; w$ w4 ~- Y0 x7 j3 m4 w " D- |5 p4 p0 B2 I% H ( {$ W) W) y6 p1 c0 F 2、本章重点难点分析' e2 P# M1 F6 b7 m) G' U 5 w# ?- I3 W# t; `* }3 h8 U 4 P) `: ]# W5 {" F6 m4 u" p 5 M& Q$ g/ W! Z4 o 用某一电抗后电势表示： / z: R; g' f' ]2 u 其中电势、电抗、角度的对应关系： ( ?6 f4 j, S7 [8 U0 T2 S 用q轴电势表示： ( @" y/ \3 n3 E& h' b# D " j7 f" u: ~0 d 各电势与电抗的对应关系为：- y' A1 ^6 z) ~4 V! K- ?5 p6 }$ c& | ' y4 t6 F! F% o C8 y 9 d1 G4 l2 o9 a1 E: [ i8 } 1 k; n a$ A( B0 A4 s& e" m * y# n+ ~9 E$ h: W x0 n$ e' s8 J. B 5 e2 {( z" R$ h 8 B) e0 |6 P5 ~& ~% t, T; ^ 第十七章 电力系统暂态稳定性: k- `2 f; r) ` e, l( `* [' v ) b4 [- l1 I% E6 e0 G , a1 C" E- Y, v6 f0 t* o) d # G! G Z# D5 I/ J % D' d: ^- S' e( y- v1 u & A" `, |) r8 c. Y3 j1 G. } 5 |' s5 d% ^: _# k' e. j - g0 t" B6 \7 @* x 暂态稳定分析计算的基本假设，复杂电力系统暂态稳定的分析计算。+ x9 I( N& u* o [( s. ?" K 5 i# f+ y1 V$ L0 i' O; w1 q2 s （2）应掌握的内容：/ H4 C7 B H: i7 C 8 g* u* X' g' x) _0 t + o- ^/ o/ O1 T1 `- @' a1 q) i% [5 r & h4 {" n! b5 W" ~$ o( ~' J, G" | （3）应熟练掌握的内容：7 P" X% ^3 d9 J# d5 S 2 j5 R+ O) a. P4 @2 W 等面积定则以及极限切除角的概念，分段计算法的基本原理及应用，以及用极值比较法，在给定的计算条件下判断简单电力系统是否具有暂态稳定，既能计算极限切除角和用分段法计算d（t），例题17－1。% j/ T, Q4 B5 v! j 4 q6 \% ~ w% p8 V( o/ n+ ~ 2、本章重点难点分析& k% v+ R- Y# O) ` / V# m2 \: [- z3 F 等面积定则是基于能量守恒原理导出的。发电机受大扰动后转子将产生相对运动，当代表动能增量的加速面积与减速面积相等时．转子的相对速度增量回到零值。用等面积定则，可以确定发电机受扰后转子相对角的振荡幅度，即确定最大和最小摇摆角dmax和dmin，且可以计算出极限切除角，用于判断发电机能否保持暂态稳定。. ]8 g! H; j+ p$ ]* k : U! L. i# u5 V' Y 本章介绍的暂态稳定数值计算的方法有两种，分段计算法和改进欧拉法。两种方法都是把时间分成一个个小段（即步长），在一个步长内对描述暂态稳定过程的方程进行近似的求解，以得到一些变量在一系列时间离散点上的数值，特别是转子相对角d。两种算法具有同等级的精度。当发电机采用简化模型和负荷用恒定阻抗模型时，分段计算法的计算过量比改进欧拉法少得多。: ]6 r9 {' z& Z" Y- i& ? % a/ N- h2 a% {( Q7 N' p6 n$ R # w* S; Q2 U# n& b , A9 Z- f" Q y, `7 J 例题（与书上的例17-1略有差别）：简单电力系统如图16-8所示，各元件的参数及初始运行情况均按照例16-1和例16-2给定的条件。假定在输电线路之一的始端发生了两相接地短路，线路两侧开关经0.1s同时切除，试计算极限切除角 ，并用分段计算法计算转子摇摆曲线和极限切除时间 ，判断系统能否保持暂态稳定性。 6 C5 `. h- Y# E' X ` 3 U$ f; w& X$ R) `6 _, v 6 a) t9 K3 U9 L8 c: { 3 ?6 K' `( ~1 `& S2 n2 [9 p9 j. s ) S( x1 q' h$ @ 发电机：SGN =352.5MVA，PGN =300MW，VGN =10.5kV，xd =1.0，xq =0.6， ， ， 。 ; [& V5 U! p5 D2 t. ^& G5 | & O2 Z8 a- U' H% j1 f8 s , g8 L7 h& t; `4 Y4 W' p6 k ; l* p( Y$ ^* y- V( Q ) Q9 J, _" O& ?/ z% j5 g) u8 L ^1 i 0 M5 A0 O% `6 E, ]: S% | # P. S+ E6 B; G+ D. } ) x) y) n' [. `5 V/ @- O3 ]2 ^ , G3 D% k* a. y8 r# O . K! ~. m6 K2 j% w4 l 0 G N2 O1 u$ O" u, R : M- Y7 w9 h4 p7 {0 Z2 M (17-6) |' S4 w R: V3 j) @# w4 Y6 L- d ! ~& S8 B4 C* K- |" r 1. 求对应三种情况的等值电路和等值参数XI XII XIII1 g, l% \) O4 k: w# ~ 4 T! k9 X: q2 H ' e+ ?2 f) w9 ^8 L, i' V 图 2% t2 U2 N P* Z* v l ' f0 l9 v! D) e/ d' F) U ' x; C/ l! ?2 _8 M. u ; n% F r p& ~" v# o 3. 求极限切除角" l8 c; C- d6 I4 q: b) y. E% Y2 W 5 m& x8 ?* y% F) X4 c( V1 D/ Y ; j- W! B# w1 L5 C& Q ! K1 Y9 ]+ c) [3 V- o # ]4 A; y; m, B0 w0 r 6 ?3 E9 m0 U" w d. W ! U6 c- H( s1 O- y/ T4 f . H2 p+ {" u$ q8 p) E7 l9 h) O1 ]6 l$ J* Z 5 N* }7 @9 x$ T' y" p 由例16-1的计算已知原始运行参数及网络的参数：4 C. I4 C: i# G9 I $ Q. e; o9 y$ X# a' ]5 g4 Y * ~4 B6 m# c5 c2 Y/ [1 K 7 K, B6 H2 b0 B! E2 C % z) W9 }1 @2 S8 J/ [8 `7 R （1）正常运行时。在此情况下可作系统的等值电路，如图2(a)所示。4 _& R1 v- ^" S/ A; G, i , Q: e0 y; ]" s6 l" h$ d8 \ 6 _+ h9 D' J' q" ~ 功角特性方程为0 |% e$ W$ S' [) p& T0 C; R; B7 Q! y " s- T! w$ L1 [ H* x 8 c' R! S! |6 P0 S: @ （2）短路故障时：输电线路始端短路时的负序和零序等值网络的等值电抗分别为4 M5 A2 B5 G6 ]7 j! x: ?$ Q ; C1 B9 O0 D; B3 Z4 p8 f0 O" Z% ^ ) N2 P- L/ \3 x0 h2 f( y 9 R9 X( S0 Q- g! k1 u+ U2 D# E5 {( X , p3 B! a2 n; d' L! a " A: i: b6 N3 P8 O' B. y 附加电抗为% L7 \5 I2 n# s' m! R0 R 2 I+ Y* e: T8 D6 O4 f 6 m P" ~3 m! d/ p K " p) }) C/ Q! W8 U0 G& |. b , B9 G& t7 m, A! q) g$ y X" D1 x% J' v7 @7 r4 m4 F3 T" E# Y & g4 @9 p" n7 m 3 e& [- C7 q" V3 W9 d ) p3 O7 _% q5 G" I7 W. [; Q1 L 2 P2 Y& U; m" d( p. b6 w 5 v+ X) R3 [6 F7 N4 t0 r) v% A （3） 故障切除后的系统等值电路如图2(c)。7 z' i- o* [& K; ? e / `; E& V3 X, @; l9 @3 P$ H 2 g0 v I4 f) {. Z0 X& A& j 功角特性方程为" ^* U( S/ e; `6 t& I e . R1 t# Z9 [ k* V0 D " o1 w8 w$ n0 M" X( ?/ i- T% E. o (二) 计算极限切除角 # t/ B3 B* `( T2 W; B/ Z, [ - F$ W' ^ Y5 a7 _7 ~8 A. [ 按式(17-6)有4 w6 J+ j8 _& e* r$ N ; p! I" }# T3 e1 M 5 J- O# m- |8 I ; q5 o* |, e2 V& Z" R3 \ % y( i& O1 h! ]& x7 k( F( l$ U( q K1 i8 W# k& q & |- n% h9 g; `; ?" a 7 H4 p* Z2 k: C 第一个时间段% U3 g- }( |. v& }6 j/ [' l ! L' T" s4 o# H! i% \ 4 Y I( F8 j- _* v: e7 M5 y 7 ~& F1 q3 E8 G) r9 e; z6 [5 `) S % P3 d) v& a: T7 o% N& E' A# J8 c* E 第二个时间段, O$ i, `* O/ Z1 Z # Q) p7 y" B/ j6 S " X/ ?. L* y" f9 {1 P 7 j4 i4 v: B0 q* I / I! S2 P L0 E5 [ 9 a- z/ F0 W: ]. n6 X+ o5 E9 y 5 L1 \2 W5 {1 U0 ]8 U' P; @ 第三个时间段开始瞬间，故障被切除，故8 I6 T/ B: Y4 t ' f# V& D) E. S) o 5 H+ ?6 ^& q: V8 v& w( T- u* W 1 G: f: g3 v# B& r 6 |9 f8 K; L" F% @& x+ g0 S- p - N9 V2 G3 [% D2 T: G/ z+ ?/ L `) d, z! m/ H) A1 M% T$ N- A& O4 c2 a# y ) N/ n# ^+ W& t$ S; H3 e+ V8 E ; M+ u8 H' r3 j7 Q 2 w) j& k' c2 @1 K$ }* x J 0 {4 h+ m, q# a8 _ Y , C \6 p8 ~4 z' ]1 e% J, h; y* C & g" ?; ~% d1 i% V ]7 K: R: H: o5 G) l . ]5 r2 d/ \/ N 例题17－1：用分段计算法计算发电机的摇摆曲线。1 s: y5 b& T' L6 L : j/ f' x( P- y& y: e7 _ : i! P7 v) ^; [ & E. S$ j* c1 r5 } ! D+ Q6 u, P/ F2 h( L( s% |: J ; b9 t. u" N$ Z/ ]3 Y # O7 r3 j2 N* @9 q ? ( L+ e8 w1 [/ {& Y' j& G 0 b: M1 w: ~+ B! {( q* r: R 1 s+ K# e. R: v " v& e# i- m) S6 S + w7 _3 i, q" j: b5 c: Y 1、本章学习要求* T9 u7 {1 p7 H8 K8 ? $ i; D% g8 L) u: S （1）应熟悉的内容：" W3 J+ Z. r1 x+ b5 k & A* d3 N, n" d0 i6 F 自动励磁调节器对静态稳定的影响，小扰动法在复杂电力系统中的应用。& m! C# W3 U7 [7 ]2 N, A$ @ " ~+ L4 J$ \/ i6 Z3 d1 J4 a . }& E; g5 U. y; R: J* l7 K& P! C, }! p* o ^* Y- [% a$ Z& Q) p% N : }/ ~& U6 }5 P, V6 y7 F. P * u0 p5 _+ d- R0 _) \ , o9 v- [, i0 Y' @3 l8 J2 Z' ] $ M! ^4 z7 f0 f! M& K r3 _0 z 4 ~/ n s; e w1 x: i' Y ! B. k& `5 e/ S+ n ( Y- h! l# n- L8 J* j# a9 m4 j 0 K8 N, Q X, q: ^; N& | 3、本章典型例题分析9 f: x5 H) z; G" A/ l ! r7 k! [. _2 ~& b0 B3 j+ s7 W + R8 ~0 Z, x& Z2 Z& x ' ?9 Q2 p1 T% \! ?: c 2 f* I( [6 }" m! u- B: v 2 b; e9 t" A' p / |' G& w. [$ b( c" l) R) h' @, t & A5 |4 @0 z2 v9 q) ]( p# j * T& ? B7 i& a0 ` ! R" q7 v# K2 n: H8 q5 R 6 |' |% z! S, R+ j * m7 K4 @: P4 ]0 w 发电机：SGN =352.5MVA，PGN =300MW，VGN =10.5kV，xd =1.0，xq =0.6， ， ， 。, k/ m7 _% q3 M* K9 |1 A 8 x$ I! F: R* U2 q2 G + N1 {7 @/ ]5 y- m( l ( w7 E! _ o7 [- [) u1 h ， ， 。" W$ [1 Q. R4 }# l : `. a% W5 B' e8 Q" ~& t- Z! h ! \5 }- i4 N+ X% Y/ l 9 [# f$ D4 L5 E ? M 运行条件： ， ， 。. a, d1 h2 S9 @6 X7 i" l 3 u5 O. G1 ~8 J ] 2 R/ _9 K9 {& o / v2 `8 f9 F2 S7 i7 [ 9 m8 m& r7 r" L. T! K$ g$ }, q 3 |0 C% K; P! A; u' W 各元件参数归算后的标幺值为- D2 k* |5 W, d5 k9 D w: g " x: [2 J) e0 U! ]# v# s* ? * J' u( p) |; E5 f' e+ C. [ - }& P* [; S$ R1 z4 W; N 7 x) s( o: ^, O; Q0 u " @" Q/ j, A) F! ^2 w& B6 X# C 8 M# s4 F( I' O% Q0 h 3 i8 [" G4 G7 F8 `6 E 5 Z. G% k+ t. i3 p$ H; m / X1 s, `8 c7 M0 [ / B+ _$ h( A& r; m" t' Z& m/ m 3 i/ K- a4 T2 {4 Q% } 运行参数计算* e* ^! c1 }6 {8 q* E * B- M9 I- }, ^ 0 l/ ]0 H* i8 F ) R" R2 M3 m0 A E+ |5 O4 B/ Y. [6 V0 h \ ! c8 S# c, J) J- f0 K$ \ 2 D- M' \ ?% s" J' S: ?3 M/ Z 4 l, G% d' k8 f6 ]6 W# @5 l5 ^ ) A# Z& e5 ]& }5 u. @% M+ L , i6 G: f# M. t 5 _ [1 \! W0 D% l ( q% Z2 p- }7 |9 X e4 [ ; R [8 y( e1 w/ o/ f 8 r- F1 `3 h# M$ ] ' d$ k% S# [" ~4 c) t 3 p1 J6 J$ p8 D- E3 y6 a" C1 v4 T 3 W1 T7 S, e5 e5 n. M& d3 s 5 z$ T$ z% N( k. p7 b1 l% _2 L + U% `/ a- ?+ d* R' Y (三) 当保持 常数时3 ~+ k8 n) O/ b" N ' u2 `4 l3 O# y* C & a5 B5 J0 U5 d * @' k/ K; Q$ j+ E& V/ I# T5 P 8 x5 l9 F+ }+ D, w% h N4 D/ B+ T 0 t$ b) E6 K. N) { 8 ?7 h9 j# l1 N 8 ^5 j; \8 N8 N4 e/ `6 H2 r& W $ v$ w( Q4 W- y* B$ ]" ]$ Z % \- n& l+ E: A# G) x5 N ) Q! Z) m' w7 V+ }8 T: R: P * D2 D- ?/ D8 {% S $ U$ w% B5 J$ R ! W- o, l( |; X% N- U4 ~ , U& S- T! y( }* Q . ^ \# u6 _0 M& t5 b 4、本章作业, P3 S+ A6 n- Z/ D `( @5 w ( Z& C* i5 Q; Y 习题：18-5，18-6。$ { }% D9 B% X& x, I/ Y " l$ p% a$ f8 ^* n5 M) `6 U * s! n* V8 ^6 w) E% R ; m: z, z2 Z) Z% y' p b 第三部分 综合练习题: U3 Z9 c: V- _& v( v $ v8 g" a) b4 T" u( B: ~ 7 N: U" ?( D: ^# X( n # G8 |! ~# p3 a % D, B" f/ I6 p p0 E; F% t: ^- ? " V' x1 E6 R" @ K 7 X5 S0 X( L, d. ^/ \1 ^% O 7 N( ~/ T3 K5 K! d （1） K1=220/10.5, K2=110/10.5, K3=220/110/38.51 B* {& Q$ t+ p ! w! ?! L- y' f& o7 t （2） K1=242/10.5, K2=121/10.5, K3=230/115/38.56 D0 b3 H, d, S9 q7 K: n B( u ! W9 O" f( ~5 `9 c ' P5 Q3 `) [4 x9 B 图 F-1& }: M6 q# r+ a# v$ i " S: M S" L1 I3 c5 { c8 \7 y5 J. t 2. 试标出图F-2所示发电机、变压器、负荷的额定电压。) U% E- e1 T6 c0 B d2 K3 Z* u' Z 1 _' e5 j1 _0 ~9 r, m* x 3 T3 T* p u* b# ?. H 图 F-20 N* N7 B1 ]9 r1 C7 l6 U- { ' T0 U- N0 P: z& j! T3 d) f! c3 U/ ` / H m) p9 i& v( }* f) k % D2 T! K7 G; V 4．同步电机基本方程为什么采用派克变换，其实质是什么？) j( T: e* Z( E; v0 N9 G ) m+ G) E# }4 {% Z 4 X% A' j( K; S- w & W" c$ e7 B6 z) Q' x* Q! s! }6 U # t: T% f+ e7 \6 H* A3 w ) k0 d; B7 ~) A5 M4 Y ( F; U" W" _8 ? 4 X: e. R% V5 B! H" w! T( A' | 0 G$ g# N7 Q8 _; F 8 u: N8 o9 O/ ~0 z* D5 W 9．系统负荷单位调节功率和发电机单位调节功率的意义是什么? 其大小说明什么? 对系统运行频率有何影响?! y) G% R; f" P) [9 L x: C 1 q& f( N, r( k2 Z9 Z& n 10．什么是对称分量法? ABC相量和正、负、零序分量的变换关系如何？试举例说明对称分量法在电力系统分析中的应用。0 ]$ S w% a. y! j+ P% V# f 6 [# ^8 [* ?2 m+ h( ^ ! j* Y2 i# K( [& n- W 1 D/ ?0 s; s7 J* _" c/ r 12．说明电力系统静态稳定的定义、研究方法和简要步骤。1 C/ c% h; ]3 U; g c( `" x' E# Q7 M 13．试述等面积定则的基本含义，并用此理论分析比较单相短路和两相短路故障，哪种故障更严重，为什么？5 C/ Y4 u0 f, e9 O$ ~2 \/ s 1 J/ B' }& v' j- k6 i 0 M/ X; }1 u* b* N/ _: R F $ F) m6 g7 m# ~0 A/ B: x7 \& g1 g/ c $ p/ V3 Y( ], G9 u | 2 D- g& c3 Z0 N4 } h8 J2 X8 I R 1．图F-3所示35kV网络的功率初分布（不计功率损耗）及最大电压损耗。图中线路导线均为LGJ-95,r1=0.33Ω/km,x1=0.4Ω/km，供电点A的电压为VA=36kV。 & Z; a) R. }$ m4 S. i1 i n. A6 d) \8 ~3 Y8 O 4 S' g; S/ I7 K+ q% n# ] ) Q1 v* H; _0 b$ b0 k0 c9 q Q 3 }# X) }. d6 k" D+ C& X% _% ` , ]6 I' L1 M& D6 _5 i: W # Y9 z4 t* Y% A: o" y 图 F-3) l% z# l% a1 p0 j* W9 [$ X ) e8 |- g1 O3 O8 B; B ( T" S% W, ?7 N7 k/ [( w( @# f - h) k& f/ H; B- _0 b8 H4 G : g+ E& u! A) o 6 `) m# X& c, s$ O ( |% Q) l9 q& x7 H ' |( V' q. Y Q0 d% m ) S7 w% p6 R) v0 y. k2 n4 k Smax=10+j8MVA. O: q: a# u; a- ]) D0 I u5 o6 f ! J) o+ B* \' { i1 F Smin=0.5 Smax ( q/ k6 K; N6 u; U3 B ( v: Y3 i; { I1 N* G/ J E3 z: T2 J' e3 e, Y- c0 B # ^' M; e) |( o( ]" ]& i 3 @* C& S5 k2 C6 Z$ } & ~# q( b4 e7 `5 i* O2 p A( K& a- Z& {* f0 z; s9 d 2 r0 _8 h0 R0 I ' u4 ]4 J( c8 A7 d7 I) D3 h 6 a/ w3 n( {& B9 F3 c ( x# @7 I" ^' J+ o; U * C* K' z. M. N3 i5 ^5 C/ n - M1 M4 `3 F, |4 d+ I# _/ F' g) o; h / A9 ?' v, ~9 ?% _ ' }& e# p3 j2 t& X# W 4 ^+ M, Z6 Y# O; n% a; j 7 J1 g1 e$ Y6 D7 ]$ ^% T( | * t, F0 M9 k2 W, I; l% Q& Q$ | 9 d. l$ r: L, v( Y& Y6 } " y0 L5 @% _- `& a. b( @$ o) H + E4 T% B, ^3 z1 S6 L0 \0 A 5 y3 h1 R. t' v4 }* e6 | ) s% Y0 R+ |0 a" X 7 ?8 {1 K% U3 s0 } $ D1 W% [% P4 I) X" X % q9 w* F* N7 \, S9 E+ P' T: | 4．系统接线如图F-6所示，已知各元件参数如下。 X% l3 o, {* ~, J- o f& f $ |* W- y. j) I2 q 发电机G: SN=100MVA，Xd²=0.14；' d5 i. ]2 b; }6 O; `; H$ c" M2 O ; n+ D/ ?+ z; y. H0 k: Q 变压器 ；1 I9 Z7 t/ c6 p 1 t4 |" q8 _+ Z 线路 。, l( B0 _+ m* y1 W) n# | 7 H) ?' Y2 ^4 I3 \ _ 试求f点三相短路时的起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率的有名值。$ X$ k$ j4 e3 a* y- B3 ^ + T( g l6 n/ K/ c4 T e* {# f+ _: ? * `5 ]1 O% y5 v/ `8 y6 ` 4 U. @+ o9 u1 F7 z( ? % U( d3 Y2 _0 g0 z+ Y- S 9 K/ n" w3 ~8 k d0 I 2 f+ j T0 f/ G+ B- u 图 F-7; D0 h5 m' \, ~' Q x2 j$ R' ?: v9 |# w* L' d 6．简单系统如题图F-8所示。已知元件参数如下。发电机：SN=60MVA， ，X2=0.19；变压器: SN=60MVA，VS%=10.5。f点分别发生单相接地、两相短路、两相短路接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行比较分析。5 N% ^1 {: l* \# ~" R ) r7 r6 r. _, L- j9 {& L 题图F-8( w+ F$ u9 J# i' a3 z# n+ E + B6 ]7 w; k6 D* h 3 e: }9 f0 t* Z, n" ~ $ r' s+ s% }# U4 c; F 7．如图F-9所示网络，已知各元件归算到同一基准值下的标幺值分别为，发电机G： ；变压器T-1、T-2： ；线路L：双回 ， 。初始运行条件如图所示。系统在f点发生单相接地短路，试用等面积定则确定极限切除角，并判断切除角 时，系统能否保持暂态稳定？3 f1 m- Y6 h1 x - y. \6 C) z E, L0 ?2 A ' _9 b2 q, [% W V 1 v6 V: y' j4 |; B/ t # B! e$ w2 _) n g# o3 S ) Q" }1 i2 o1 |" x# G . a+ T1 p0 t6 v. q# _8 p# W 发电机G：PN=250MW, ，VN=10.5kV，Xd=Xq=1.7， . o, i6 ~' d4 n' ] 变压器T-1：SN=300MVA，Vs%=15，KT1=10.5/2420 W& e G' |% _5 Q' t9 [ 5 N' o2 O( l. i$ `+ p- x e 5 N M0 P* o$ W8 a* B; A4 _1 z7 _ Y( k' Y( c! |" ~: V$ }7 E* [ $ D# O1 P. c, ?' |! S! n+ j' e6 v 6 I$ p4 L! g+ O3 U, C- [4 o& _ 运行初始状态为：V0=115kV，P0=220MW， .% k) j" K# b/ n5 U( m9 C) E8 A5 G / P6 y3 R4 c' f. |7 Q4 F 发电机无励磁调节，Eq=Eq0=常数，试求功角特性PEq(δ)、功率极限PEqm和静态稳定储备系数Kp。; x, u% N+ }$ e! T& I % r! I. }9 d5 F5 }$ m t; o5 q: } ! H8 @+ _' C6 U, v2 ^2 V* {. f - o8 \: c$ K' W( u- l8 y ; N0 Y- c& E! O/ x3 [+ B % x; |0 h3 K& W4 w; l ! c0 B9 X$ }* T$ i6 l @ 9 {4 b0 T! Z9 A ( b6 S2 N$ q c4 q J1 r 6 U- N& O8 T/ [" n, M H 8 O5 I- r% R6 I) g3 Y# k4 H* V $ t9 p9 I4 W Y1 g0 S1 f# e. v 6 k2 c: c7 z* ?3 T, | 3 P' q5 g( t' e5 m" I $ e: `. r: }. |( F6 f6 C; @2 v 注：1. 该学习指导资料所列各章节是教学大纲要求掌握和学习的内容，其章节编号均与何仰赞等编《电力系统分析》（2002年3月第三版）书中的章节号所对应。* k3 ]( r7 f0 p; K ' z5 B1 h- s2 V4 c$ X
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