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《电力系统分析》# a5 R+ y& I' w* l* I3 t % @1 U" ^( v. {2 i2 V7 i9 X/ W $ p% P* x. I, I9 G* S* E U ! p& e* _7 f2 H0 f. L. W 8 V0 ]9 T) r) U7 E( i. i: k- y7 j4 E / l. P+ K8 o) N; p3 }" l ( D8 @$ ^- W h5 B! u 3 @) l* [( f' c0 A! I8 V( a3 S+ x 编写 刘天琪3 v7 S( K3 a0 R% a7 v 9 O4 D0 @# {& Z! M: g+ D , w# z" y9 K; B 8 {8 `; b8 U2 O) I3 z U9 f" m4 h 3 P$ E2 K1 P/ i7 |- F 3 r2 h4 _7 ?9 h& [+ k$ ] ) S5 [" r3 q, y4 b8 B% J f / V9 s; R6 H( L3 d; {* |$ N V+ t b' j" G5 J! F5 y9 A z& }7 M) |$ B- C7 \0 e2 F) ^+ p 适用专业：电气工程及自动化, c9 E# y5 V# R) o5 D6 G% @ 4 H3 N5 n; X% m$ u- u + P! N. d4 z+ S9 ~( ^ . z3 ~1 \5 }/ ^$ g) I& c8 m y- i 适用层次：专升本6 |( q) {& ]% Q + i$ A p) V' O T* _2 w4 t & g; U) c* [7 S5 j: d : W5 B k$ v" M ; k; ^8 p: x$ k# g! \# ? 6 Q+ J6 E# V% B0 W7 E( d1 P 6 e5 I0 T/ G9 z8 u) t4 I! ] ( e# K3 S f! F. j/ T. a ( {% A# Z1 I/ s! z/ h, ]" \ : R- ^/ h. | r8 g- G, W # r- K; ^+ G _' a% g$ y / ?# f; `/ z& J& A6 g' d 二00三 年 十一 月* p6 R+ E: _" { 8 S! E2 d1 x# ^7 { + A0 S B& t7 w; { 7 E3 Q" M7 u5 t3 k$ ~2 w0 Y2 s ^8 [; i' m0 j5 d7 {% s5 I ' p; \4 z, w; R4 @) u # |3 ]; k) O! ^ 6 U# Z) t1 }4 Q* d9 Z1 d 审稿（签字）：: l E7 p0 A+ f, ? ! l2 } x4 Y+ ?# Q+ _5 c5 P 审批（主管教学负责人签字）：4 f. }% x& y; Y$ J8 S - d6 N. ~5 G5 |' A% { ( x& L$ d K- d" r 6 w0 f* ?: ]) P/ n; W3 i9 h) I & n& j4 N4 `8 u y0 f- F8 ?$ b 6 ^, C- F( l8 C4 m. C* R2 l ( \4 f1 P, R* Y " [7 U. }) q- l& \ - w& t& H7 y- v, z, L& j+ b( I3 x x i2 ~6 y! X* y; k ( B0 m6 b `: L7 O( ^ # S+ g6 _: X/ Q# N1 Y0 v4 q) | 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。& e4 [7 c7 D' J) d) V( Y ( e/ I J. o. t 该课程充分考虑了电气工程及自动化专业涵盖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。* t# L$ @( ~! g+ i3 ?" I; @ 3 I$ a S+ Q0 l4 N9 {$ R& t 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。2 s; o# j7 s. f! W& R, g6 y ' N ]( N* b% M! a/ _0 U6 r: A: X) e4 ^ ! f( H, F+ @! [" g$ { |/ d) U: Z4 t ) R2 i4 v8 G. J$ @+ ~4 X; J8 N6 n 通过该课程的学习要求学生全面掌握电力系统分析计算的基本理论和方法，其中主要内容有：电力系统各元件的基本模型及其参数的计算；电力系统稳态运行分析计算，即电力系统电压和功率分布的计算理论和方法；电力系统稳态运行的电压调整和频率调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算；电力系统暂态稳定和静态稳定的分析计算。" j& z1 R2 j3 o$ C( v$ Y7 O8 m - `+ a; }( J3 K8 o2 ?" I $ t6 X! ~9 h8 r5 ^, t0 Y) H/ k ! W+ Z* M$ ~% w- c6 B3 V 第二部分 课程学习的基本要求及重点难点内容分析; j6 }# w; B/ y $ s$ y7 | ]( Y! Y' A ; v) N7 o B+ r' z 7 p3 U8 o8 t) y 第一章 电力系统的基本概念$ `" d/ Y) I: g+ E, Q. h. u; x T , P5 n4 P& x% z0 t6 J$ D* o- K) m 2 ?" F* J! j: K6 Z/ h " h1 x' A" W9 M1 }! \( i ! } I0 f7 [2 u4 _+ j0 z, [ 5 ?7 \) V& |, @ （1）应熟悉的内容$ H) M F* c/ Z! [8 R " M( }! l- k; p/ G+ Z% P6 ^ , x- j- J j8 W9 ^6 r# y ) ^( l" k+ q$ y j/ ~ n% |* @* ~; c, d. T) T7 U% b 4 a- ^8 W$ \$ c- z% @, g . R* M5 H& g; o5 G8 B) }, o% t 7 {8 _; X3 C$ \ ~( I' x# E （3）应熟练掌握的内容7 G% V7 O3 u$ C* j6 Z7 ~# K# Y 0 E8 L: x' k% H6 J. [ 重点要求熟练掌握电力系统的额定电压，特别是如何确定各元件的额定电压。9 P5 L3 z; J' J0 @+ k% Q B+ |0 g o$ k/ z8 ?5 L 2、重点难点分析+ ^3 h' C7 D5 z! u, s! D8 |6 Y , g& a' t) P( O# w6 ^: b5 @0 f: \ 本章的重点是电力系统各元件的额定电压，难点是变压器额定电压的确定。3 f: J9 g& b8 h% i" U# f% A k9 u. E( p, h) l 3、作业+ ], _* `& L, d7 V G6 P' n+ v/ P: h4 o1 l " o; c* D/ _" n% Y/ l, C6 ]0 V H6 T 7 i2 J% f3 s [1 k# Y, o; w1 A 习题解题步骤：3 F3 T; h* ^7 @ - h. Y: |) `4 e" b# U, R% `- S （1） 先确定所给系统包含的各元件的额定电压8 J( n# [/ p( s 6 q7 y2 }. ]1 t2 n7 c $ c" U. `0 B( K8 ^+ F% w( J9 {* ~+ G+ X 2 A1 J4 ]3 X8 Z) z) G; \ 3 Q5 E# Q" {% o9 t }/ e % a3 f8 B& g/ r* s, c 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算. m$ K5 q4 D$ V E , k* }: G8 }' r , Z2 b7 _6 q4 P5 E8 c; g# G h2 S& c& T4 e1 y% L, |7 D $ F( n* o0 W1 |/ R & ?5 z- f0 S$ E2 X$ |2 }3 \ 4 l, J& S' ]; u1 q0 e, K$ O & F& Z9 a( [; F, u0 c （1） 应熟悉的内容' S" j$ `/ R( h2 Q& ~! d+ s 6 g" I* C9 }" W& X0 ~6 {) V 构建电力线路和变压器的等值模型的基本原理和理论。' F( Q: @9 ?( Q6 n( ?5 A1 ] ' l4 B9 e! g, {% ?) ? （2） 应掌握的内容8 M* g0 W ^) N: T: H + ]" t0 c* ^2 ]5 X3 ~% }' g3 V4 ] 电力线路和变压器的等值电路及参数计算 v2 t+ l! y1 d: @ * [; r4 \( N# i- V ; V, Q0 r& d4 |4 z$ H" W7 u$ l) y 4 ?' t, g0 b c/ [7 ~! _7 A& n 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。0 `' g6 X, I+ t1 `2 w7 j & C; X1 s2 U; I8 U) G& q 2、重点难点分析1 v7 n/ J. g3 A$ @( i. H 0 i2 A J; p# U$ O3 _/ Q' b& O5 x& R 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。/ q; _5 k) \% C 0 ]3 z6 [1 w8 W1 ?# r+ I ' _" I; k8 A- y6 g 5 ~( o1 ~' z0 I 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。& s9 I- N* N% u. F" ~+ [9 D ) {3 [7 i" M/ e" X) ]' Y' Q 解：线路的电阻0 }+ k1 ]; E4 O6 y! Z% z; M 4 i% N L7 W' B6 E, W % P: Z: s$ [5 x( ` E. C8 Y/ ^ - I. Q8 f$ p. [- ]! t9 S. i % |% j6 _: W/ @/ `; R# n. \/ Y 线路的电抗 ?2 J2 e( t5 V # L$ I% q6 k) O5 d! ] + L3 Q0 L7 E$ m; M4 p8 e. A 线路的电纳. @3 A, L' \7 Z! T. `1 f$ d $ h0 w. c5 H6 @; V * z4 n+ j/ u8 w5 U+ l 0 l1 O p/ U; Z' a, ^ . f% y: ^8 Y& i% P! G . v7 C' _) J9 V0 F9 M5 u+ s 5 I% `1 S2 z! X) u; f, g' x 8 F5 P! `' d( T- m* J9 ?$ i e 2 F: j4 O% P* O4 z( i& M' m L/ e 解：由型号知，SN=20000kVA，高压侧额定电压VN=110kV 。各参数如下：; Y. p- ~, x0 V8 @( H. E / W+ J2 n) k7 N5 i) s . t- l- S9 m, X' ? 6 o, ?& j1 c; b5 ?- ^* H" w4 U - U- b4 e. w# M$ T7 V8 c4 F 1 Z8 @: w5 t) x% q; v, m * N. W# j% n4 {0 ` 发电机 SG(N)=30MVA，VG(N)=10.5kV，XG(N)=0.26；变压器T-1 ST1(N)=31.5MVA，VS%=10.5，kT1=10.5/121；变压器T-2 ST2(N)=15MVA，VS%=10.5，kT2=110/6.6；电抗器 VR(N)=6kV，IR(N)=0.3kA，XR%=5；架空线路长80km，每公里电抗为0.4Ω；电缆线路长2.5km，每公里电抗为0.08Ω。8 ]5 ]# f' [; s* f8 S % A% N9 E/ H+ i8 C& l$ P4 ^! a 9 m' w; [: N! x; _/ H; K8 S: Z Y 4 _2 M* `) H2 L; ] q3 c: @ - E- L# e# t& X 各元件电抗的标幺值为5 {: @! O- }% j+ b2 b; Y! R 9 w! @( u' R# a' s7 G6 N 1 j& u% V( y# Z- K* _0 g - N! M- a$ R) c; T3 x2 u& }. G ! n' s3 w2 }" y" O) P 3 T8 i0 j. A. y/ M' b ) |/ T- X) x; C9 s* V2 k q8 f 4 ^+ f3 \+ m! x: f * o9 l0 z8 g4 b2 T& [# V$ |) Y+ x 4、作业1 @7 {$ W2 S8 h/ o# ? v ; d8 ?# p: ?, D" Z. I ) H7 X( n' C* W- L d( ^/ i( }( m 9 o$ W7 j$ ]% g$ M ) A2 L l- ]5 e. u & W: ^. ]5 a. g8 j, E. k5 ]) t 3 A' q1 A) y+ ]( |, L5 t" } 9 M: o4 ?: g7 I! M: X 7 m" f' w( E; \3 X5 ^4 m* r , K) t* ^( k6 w" ^! |( L ! b6 e5 O* \1 }: j1 ^: G, S ! b! h) t6 B# e/ c5 b9 X0 B % x* G8 ~2 N( f5 d% v; ]! d . N, h& I/ O" D （2）作出等值电路。3 d# Q# O% b" j9 l+ M7 v 5 k6 ?& q4 ^4 U7 {/ d 0 f% n( W7 B0 H3 V 4 x Z+ S& Q8 f- e! X& I 9 r! p; Z$ s8 u8 B) b* G7 C3 F " w; ^' U3 F" W! n! B6 ?( e 3 ]' R0 E2 H! t: O( q ( K4 v: v3 ?0 x9 e % Q- Q% U* \6 T+ Y - B* C. _/ F' g0 E0 C （1）应熟悉的内容; Q5 L' D: u2 w9 F& c8 G1 W & ?& Y8 f/ ^& q V, q 同步发电机是电力系统的最重要的元件，它的运行特性对电力系统的运行状态起决定性的影响。电力系统的电磁和机电暂态分析几乎都要始涉及同步电机的暂态过程。通过本章的学习应熟悉根据理想同步电机内部的各电磁量的关系建立的同步电机比较精确而完整的数学模型，为电力系统的暂态研究准备必要的基础知识。2 X9 a; D& q! l2 o $ S; M" B- F) E1 Q) j9 ~ " D. Q' K* O( S4 ^# W- O B% h; w% u$ F0 ` 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 。( o! v8 n9 G+ F' { 0 f' P- w e# u7 D! p$ d! V （3）应熟练掌握的内容% F7 z: y9 L- G, ` 2 C5 w4 K1 b$ S2 j- { 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 G& k7 a+ D$ x) z3 N1 g* R Q ! T+ Q! h" k6 G6 W& p 2、重点难点分析; ~# J+ @ u+ w4 x/ g7 t; j 7 ]) w. Y2 t: L& [9 \3 H / n. J4 D- _8 m' B5 p- e + W* @; }/ \5 I+ L. L ; o& S/ \% P! U" X ' w* y4 r) k( n! A5 f6 V 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。5 Q4 \ E1 F8 v c+ E ( l0 m2 j- t3 u. P 解：用标幺值计算，额定满载时V=1.0, I=1.0。) S, A* N k; p$ \1 F) G, a7 \7 T" d5 b 5 @* G+ @! H* N 8 c- {, Z: n. w0 [3 p; L% T . C! U( I! m1 |; B, T4 a) \' _ & j& i$ u5 L8 s* X$ U8 E . k: q3 B+ u+ b+ ]3 L8 c4 k: J! n 2 [* b2 V& e0 R: l' C+ S 也可以直接计算 同 的相位差 $ a% M0 h5 S6 A; }3 s . E7 D# W7 Z) J3 V# p. |2 @ (三) 计算电流和电压的两个轴向分量! R9 } y8 k: |* M6 d R% M ) z' i! @/ U, P3 f* u% P % n0 z' m) B) C 8 ^6 o8 o* o( t( H5 v4 M ( ]& K% b" W' F: e 9 C9 O; z. B r% \ (四) 计算空载电势Eq# _6 V% I1 b6 [: ], s+ J 0 }/ a2 U6 s. L# k/ V0 G 7 |$ c2 G/ n# ?! {% \9 e7 o ; W. `' D. L8 } 4 c. z! d5 H7 M & ]1 R" G3 n) Z7 y! m6 X c% b5 q' H; `: \; C t r1 P: |( T# W: }3 e9 d 0 H) K& y1 Z" S! ]( q6 V % j0 a3 o" s9 s 6 l5 u" D: Z- @, P# G% t 6 K2 E. I" J$ B . Q* I* K5 p) M' s6 A" b( h' M （2） 和 之间的关系，式（3-69）。) U4 w1 R, X: X- k; f) d ) z' b& ~2 z' D: o3 v & c' ~$ s( G' E+ ]! o& o9 } 7 f. @5 i$ A, \% {1 W3 n8 q4 X v+ x3 W; E5 v8 q: j 7 ^& M/ z+ g# c3 ~% j+ a) j （2）计算 与 的相位差 ，由此可计算 、 和 ；0 E3 ?' o" A8 l1 t5 H1 G+ B ) n/ J/ n; j/ I% t& t3 ^ 1 H4 a! q% V' u. I! W + \# w2 z5 V6 l# v 7 ?. M5 r! p' _! D& n 3 _/ o$ B `2 v% v( Z( h ) n( f* w- V/ ~6 S' |1 |, r1 u - f. n0 e: v& W2 T# n7 Q 第五章 电力系统三相短路的暂态过程+ _' r1 c7 i/ Q) A. q 9 D! h# T; ^, t+ `' e$ p - L+ l5 }) t# G * x3 |1 e0 {" D / q0 U% o8 y4 e8 R ; }6 e' }. G' T5 b( u （1） 应熟悉的内容1 I) _7 A! ]* N; }# o3 l8 ` ! @/ h+ }+ B! \: A* N: k- { 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。0 F. R, y6 f3 T- G) a 8 I# ~4 L; i" R( L " Y7 U' T- M( F+ b0 d 4 u/ _; P( T j# } 重点掌握三相短路的基本概念：短路冲击电流、短路电流的最大有效值和短路功率；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。 `+ O0 t# u: f) |$ R 4 p! X1 _# l! R3 o: n y （3） 应熟练掌握的内容5 t. ^) {$ |' C* O. v) j- n0 G 2 Z) O N8 [3 @; h5 w% P. x ' p) K$ q- W# j7 F X . I, P! e8 @4 e; b: [ / Y% P# ?; S6 s; U* p q & r% @* h7 |! A8 h) G) X! c; q 2、重点难点分析' k8 Q# D5 y+ v% z8 } , @& w& W2 z3 Z# `& s0 r . \& }! K" ?: b: E7 ?3 q3 Z ( I! M- g: b1 z% c+ r2 y0 V 2 c8 P! [- o) s- ]( L: o ; m: W( i2 O/ M4 \ " e) W0 E. K" H1 e" Y, Z, n3 j 1 x0 d3 G' P0 K 解：例3-2中已算出EQ=1.41和Id=0.8，因此/ O: f2 ^# S/ _; x2 n W) c 8 ?' D y0 I. s$ d8 }# m6 B" j 5 q) T1 a& j; p ) O4 l! C( r" B2 ~ 根据相量图5-12，可知/ E6 D d, C- U9 m 2 ~9 e! d9 f1 P. Z 8 H! ]$ O0 B4 Y/ \- \5 i 5 ]' _! m c4 u 5 {6 u9 U7 p1 m9 t- Z P0 ` Y" A) t0 U, K% K k$ E - y- _! V* n- ^0 M- O+ p" J* y ' [# B, @3 Y ^* c' G" L: j $ J, y2 ~5 M" |0 }& f8 | ( o* M, p- ] l* M' [ . g1 o' d" I) i % U( b- }3 a& E5 _: V 0 F( W( _& o. Z7 U 2 ~2 v% v, W- \( [% X ! v0 D, f3 D! _3 |9 i' A & x/ p# e, |5 e, V8 T 图5-12 例5-1的电势相量图# V \* T( V! J I3 k4 f 2 R7 @9 }; u2 P1 d' Q 9 Y! A1 T6 \' O ? / s3 g) z" s+ J& n9 r% a 电势 同机端电压 的相位差为2 t& Z1 \# ?# A( ?# T0 s1 a ; C: X) ?3 Q9 t0 }- P) g $ Q" E# a8 b4 k0 b' M2 @* f2 z & b& l; H' ?+ ? P+ ]/ a' f6 E6 O 4 k* e5 T; s( G F' C 例5-3 同步发电机有如下的参数： ， ， ， ， ， 。试计算额定满载情况下的 。8 v5 h. [9 a( X H3 e% m + h' O/ h _& t" N! T ` r/ Y4 [ 解：本例电机参数除次暂态电抗外，都与例5-1的电机的相同，可以直接利用例3-2和例5-1的下列计算结果： 。' B8 T$ W; `# k6 F- R. s . Q; C/ G4 V& ~ 8 D. ?) F: k: F2 G 4 H: w3 P( J0 n2 ~' u , D! w1 l$ m5 @* ]+ M 4 R! u; F) ]' I $ E9 Z( y2 Y* t% H , k7 x9 M1 `9 Q% ] 如果按近似公式(5-56)计算，由相量图4-20可知 m: G7 x( @* q# {" a ' ~6 q5 R2 B! Q/ U , ?. o9 T( J0 r8 ^7 i O3 Q Q/ x/ o3 v; S# n- N 同前面的精确计算结果相比较,电势幅值相差甚小，相角误差略大。. \5 W9 X9 `; M5 U7 E$ d% h ; z2 \# E5 {5 z0 X: I0 l) f6 Q 6 ^' @+ l* p- _5 ?5 d ) ]0 N& j+ G2 j5 A. z7 N6 }# F 5 j* Q2 \: O$ I! V2 o& a8 P; n ; Y3 S* }+ @( c& \/ C 0 {+ d8 g: e! c: W 0 y# c! ]$ b5 H- b% U0 N5 } - Q: C6 C9 h% K4 e9 f5 P6 x 6 J8 J/ o# x; B' [+ g2 C3 B4 w0 j （2） 求线路参数；- Y5 v9 E3 Y0 G# s3 @ 0 M" N, S" Q; F8 H; S 4 P+ V" B6 D6 b 5 p2 s- x g2 _ 2 E- o6 y! @# i; Q5 A" M7 [ 8 c& K+ e& e$ R# [) C1 C" }2 _ （4） 短路功率由公式 求得。% b" u5 [) ~2 N* a; [6 I, ^ ) J# S5 |( p# S4 J3 \ 习题5-3的解题步骤：$ S7 U. O! e0 d7 m( l- i ' }2 r) L8 A2 o. w6 ^( V7 j% E （1）作出同步电机向量图；2 i5 x1 D9 K* l3 K , {- g& w! k' g1 Q; O n! S2 C # R2 ]/ x: R3 O% E . \3 N, T: {! I$ {! {8 F , E8 f( h, a0 z# c* Y7 K : L/ ]7 g7 q! ]" |0 H. { 第六章 三相短路电流的实用计算! h+ X/ M4 s* a6 T G4 q L6 C ( `6 G# d2 @8 H( B& m u$ R6 K ; W6 J# O4 @/ Y! ? : T( G8 z( x h. S+ |- }& A/ }, w 1、学习要求! |! }" D R9 N( H f. f) |% ?) q; [5 k/ k( Q 4 d) U* f) h+ `+ i2 u 7 L5 H0 X# K: A9 b4 N 电力系统三相短路计算主要是短路电流周期分量的计算，通过本章应熟悉短路发生瞬间及以后不同时刻短路电流周期分量的计算原理和实用方法。5 u5 V) d s# ~ & c$ O( I6 x* }% G' n h （2） 应掌握的内容/ p. A; m/ D$ [3 u0 K+ L' ]3 X R; H + P7 i% G) Z; J8 k: D 重点掌握起始次暂态电流和冲击电流的计算，例题6-7；用短路电流计算曲线计算任意指定时刻短路电流周期分量的计算方法和计算步骤，例题6-8。' y- d9 n2 B6 z6 `$ y2 A 4 v; \) G$ _/ ]; W2 r （3） 应熟练掌握的内, ]. F6 F4 q! \! W# Y( ^; t$ v % V9 K' Z1 {" @2 z3 p6 G 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。7 G4 q$ H8 p4 {) h3 {, ~( V 7 r5 S& _ q. H5 }# | H 2、重点难点分析& r3 O' |* a; `8 c v0 |: G1 Q$ v5 U- V 0 X* m+ V& ?* O/ @; f# r " p1 I6 I/ U, L7 P 3、典型例题分析/ v8 Y( n# `) m$ E, a ! q3 N5 m) d- v' ~* g. z0 ]& K2 t$ u 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。4 L- Y+ H" L! X5 k/ z @" q& U {: ?1 _% n: s4 | 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。7 Q. U( l5 r" _1 W* Z5 U a; P5 ~, A3 Z 8 ~3 W' @5 l& H0 Q( Y, Y! r t$ W3 ]% t7 h7 |+ N% j% l + s( Z P, {' y/ \ 6 r$ m/ K6 M5 m5 ?! D0 ]" N 9 \* B3 y7 H1 f2 x 发电机 调相机 " G3 {, C S/ o; h0 i% ? ; ^/ T7 J# B) I; [ ! H( W% W) G! G5 Y: o* r ; i% M1 h3 j% A- I$ r" n, K. Y 线路L-1 线路L-2 5 \9 l. e# }, G! o$ A; @ 线路L-3 & [( s+ G9 I( i5 b; _+ V & h. ]( X$ ^+ i: G, V) |: V ! r1 i' H% W3 ^: i& l/ G8 V * G) w9 C4 l5 B& I/ S . U& |6 G+ q, }4 x& X* L * j% x4 ]9 k6 j! s6 J- ] " u! s' o0 z, |. d6 i$ a ; [$ } y4 ?6 j) z3 u 0 h2 G3 \# [; T, t$ G( Y 图6-18 例6-7的电力系统及其等值网络8 \! X. Q! C/ m0 F' d4 Z ( K( ]# }0 x# r6 C- O 7 T$ F1 N; ]& |) Y1 r' P1 e8 v0 ` 7 `8 G/ x- ^* q, |$ [ 0 Q3 B& @- y( A J( X! W5 } / {2 w1 L4 l( S5 m3 ~9 K! l3 ] " a3 [$ w8 q+ E% v" t - J' c4 w) p8 \' W % e& ^# g3 N5 x7 ~; \3 X : w W9 o" S6 N" n2 |$ \ ! r: Y% v9 `" H$ F6 E3 s/ K U# X! x 0 j8 \% i# m5 O; y: N0 Q, F6 L % V* q( ^0 w, {( |9 p5 F 9 g: t% ?5 V$ `! V2 i, F) \- s , h, b( f- d0 c* q, X/ j3 |: K. _& u 由负荷LD-3供给的为* e% {6 |3 P3 {7 _& | 1 l5 S* `, ?. z' T2 r/ ^ + q, M; d; X0 M8 T$ Z. u% {1 n/ B （四）冲击电流计算: j7 v; t* b' b6 j& u- k 3 D: X' H' B$ `, X' X% i* k3 v 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) X- L2 ]1 G/ v, h: w) D# p 4 _1 [* ?4 o& p6 J+ K: y C' P; U9 F3 B3 `6 G6 ^" k . y" C1 ^/ k' f k% F 0 @" _! i% u1 y# p0 X, K" f4 b " u8 V. ~6 P2 m! a z) b. U ; [7 n6 U6 U' _1 N. K K! E " F2 N/ T1 _9 e" M 线路L-2的电流为. w% Q8 d0 o' p; {; R . s' V: D* P/ B8 g! A( W ; p9 J1 y6 m1 [0 N b点残余电压为' a0 I, p" Q( c y5 M # ]* x- l( h0 x- _7 H 9 b4 }6 g) `9 @( M c点残余电压为! ~& A# b3 f( }# [$ }$ z 9 X# y0 M) `/ q! a* D & x$ i( Q, r. r0 b) 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。" I. b2 N% s8 _; j- ] " j. H3 F" z K7 L) I* Z! t# G, K6 ^/ z 短路处电压级的基准电流为+ Q) t c R% {- [" L8 P5 d8 B `' Y$ x. Y. Z 7 `5 ~9 C( m# T, U$ ?- D1 I: r3 H 短路处的冲击电流为2 W. M7 O( p0 s2 g* O+ M4 l$ q1 s# Q* k % Y7 P5 k/ v! k, x9 Q9 b! ] 5 X9 `1 o, K1 Z6 ]- m 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3 C# {1 F, n3 } 4 y1 r. J/ R. b# H 8 |5 U9 F9 p# S 3 i0 j+ Z2 y1 a( W9 U% ^1 l 因而由变压器T-3方面供给的短路电流为/ V; y' [+ G, }& S2 Q / H9 e& I" G2 {# `. }$ i/ T8 F + K, W$ I( E: \, J: ~$ G0 h ( v. ~9 {$ G. g) g8 O( D6 @. W0 q4 Q 3 S; [, H, x6 M9 _ , O! |7 V; s, E( w& H 这个数值较前面算得的约小6%。因此，在实用计算中采用这种简化是容许的。( c7 o8 t( T/ l3 F 1 v! f. v' _! R6 w' T" c! U" [ - J1 ^! Y7 z$ H) |6 a. p ; `! M5 f2 Z0 L1 j3 ]6 Z2 H0 d 4、作业# z5 |6 G, i0 V. F5 ] 2 c1 l8 D7 d; D$ m9 a/ U / @0 \5 f1 ]) y0 N9 z$ E3 ?7 Z : @& `/ s" ~( \7 ~6 g+ d7 d 习题6-3和6-4的解题步骤：( B Z. [$ `4 w1 Z% \ , q# k" R5 Q4 v; E' Z5 f （1） 首先计算线路和发电机、变压器的等值电抗；- v( Q' F; F) ` 5 Z# f; B4 |% ~2 ~1 L, V " N* u# A% F9 ], X: _ $ n: e2 j9 O7 p, o! P （3） 求起始次暂态电流；( l1 a. @% {; M7 U2 D$ v3 P7 A1 G3 J / C6 k( |! L7 z- b （4） 由冲击电流和短路电流、短路功率计算公式计算冲击电流和短路电流最大有效值及短路功率。* |9 t3 d8 n# w# X7 x; ~0 S6 p$ L' A ! a4 P- T) N F3 ~% R ! O' ], X/ ]3 @+ n0 b! |: m$ s 4 l9 F8 [1 `/ t- B+ p' S, t . [6 L. |8 L, F. t& q # p6 ^ n9 W& j5 G1 l 第七章 电力系统元件的序阻抗和等值电路4 |; g6 s( a8 t2 l( U * g. M" n0 p( e! Y5 G3 @& _ * B& T: J0 C9 ~& q& {7 ^. ^3 z . ~/ N2 S6 L7 p' K& i! O : }' p9 D1 _* X ) O0 K$ O/ E- w9 I7 ^ （1）应熟悉的内容0 U: w/ ~/ ~ H1 j+ K0 J( q: h ) P3 f9 @2 {5 @: n* j' K5 H4 [ 对称分量法是分析不对称故障的常用方法。应熟悉对称分量法是将一组不对称的三相量分解为正序、负序和零序三组对称的相量；在不同序别的对称分量作用下，电力系统的各元件可能呈现不同的特性等有关对称分量法的基本概念和应用。3 F) k2 F& ^: F6 Z! f8 [ s 9 N) b1 N6 F; C （2）应掌握的内容8 T( {3 `* n( _# e 8 y- m6 K2 w3 W7 L) r , m) Y9 g( u3 a8 i/ L $ P+ O- H3 g# P （3）应熟练掌握的内容% C2 y5 K8 l; s0 Z7 F+ ^: ^: a 2 D, i3 y( J7 E+ k# i & f& C6 l% V4 O# h " _ k- \% ~. d5 i* L* r 2、重点难点分析2 c, S& q8 a# e: g6 S ) \' [/ L& p% E \, O! p) D 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。2 F3 w: c( B& V / P% \7 b" @) [) q2 X 3、典型例题分析: j6 ~' C6 V+ J! g, y 2 [# X5 n- l% \ 1 [; `! ?% c* E9 y3 Q. i% `% x ; w" P2 m3 C( X4 r% _ : h# ~5 z" m8 u* Y) E$ {1 R ) f6 h9 R! ?5 l$ M. ? 6 v6 @" d1 G8 _9 V% i % K F7 I0 J$ N t# F # E h) h( l) i# a! D) C - a' ^; f4 L( ?; C+ }8 v/ f " Q9 L1 q: ?- d3 _0 j* d3 c/ t0 c2 B # C) [2 {, A8 \' y4 ^! Y 2 S* q0 \4 N _: x( X% b5 ^: w 4 q0 i) N% h4 T- H " g0 ~: S) V8 v0 C# G+ z e) _1 D: l W! P ' t: u% y9 G5 U+ `) s3 r 2 [9 f: q+ l$ ~$ G+ y; E + i$ b) B8 {+ L& Z L* M 0 m; X; N; z4 |0 r! m) t; \3 e 解：(一)参数标幺值的计算3 j, w- c* j& ]3 x) | 9 r' j- H3 d% X2 g+ k / Q: S2 a. S! k ; F( f4 m i& W' b& f2 O (二)制订各序网络' ~ K% V8 x! f5 d8 t3 ?6 e) p ( ~# P+ Z+ W n8 `) `( L 正序和负序网络，包含了图中所有元件[见图7-32(b)、(c)]。因零序电流仅在线路L和变压器T-1中流通，所以零序网络只包含这两个元件[见图7-32(d)]。# z$ o5 @8 {: R/ m 6 G+ E$ O3 ]# z/ @1 G, C# F/ l (三)进行网络化简，求正序组合电势和各序组合电抗。1 E, E" m! N" D' x . A0 O0 N/ d5 j+ M4 U- x7 i 正序和负序网络的化简过程示于图7-33。 {$ s: D( n, v' a 4 y/ G; z9 h5 S. t/ S 7 B0 e9 o2 t" c4 F2 t. N, f ) s* ?9 O7 ^$ G% d ; b! z9 l% I# b4 u7 b 2 |: g+ y$ F0 x' ^# g7 }0 B( _! i ; n* {, K5 ^ p( B9 _4 p / `1 k! W; z, ^, g4 B a/ j# h4 H$ Q) }' D# R 将支路3和支路6串联得支路8，其电抗为4 Y' N7 P+ g# ]% a3 k2 L! g 5 r# Q. I% _; y7 x; U% m X8=X3+X6=0.21+3.6=3.814 U1 X6 d4 N' I3 o) e; J. ` 6 `5 C8 F+ s* c 将支路8和支路9并联得组合电势和组合电抗分别为$ @& L) ~: z5 \7 g% g' ` 1 {# G$ {! Q8 y' e( V0 D6 h4 \ ， 5 y1 ^, M4 y3 k% n8 d 对于负序网络6 d- y: M0 U( J! v `: F1 ]$ X - j: f; j" `2 @& ^4 d! @ 0 P5 q Z1 Y! _- Y, s0 K$ J ， 2 f4 N# z; g( h/ _+ p0 R 对于零序网络2 p2 d5 K3 f N$ U, p 9 P1 Q+ A' a9 M2 M 9 n9 N3 z' @9 u# Z0 e0 t' P . G0 k/ t# Y. I4 V5 y8 ` % P& F# l/ c' R! o! v* ? & x; }; U# n" r! y3 ?8 | _ 图7-33 正序(a)和负序(b)网络的化简过程2 W& Y$ g$ T/ F t& z8 ~ & |, {( f4 |1 I6 B/ k; M$ q+ R 4 g1 o9 ?- B; i& m8 a& e : ?# w! H( J' N 4、作业1 c" o3 ~' |* ]8 I ( d C0 n" j8 R. A 习题：7-3，7-5; x. ^- N4 b6 q3 Q6 O4 x / k$ _. |4 p; c, ^ 4 J! |5 ~+ v* H . \" D3 z p$ x0 W2 O, ^ 0 R. t3 C& V. s& e, b . B" l1 B9 E2 M; k E1 P ) V, w2 W. k* d, a / i9 h" l! v9 }9 e- Y0 } m. n 1 [5 i v1 D7 e$ g" X7 Q ) P" Y! `6 u+ i( X( p8 I9 `* R . w, k6 B! S; ]8 J+ U/ h* f 6 y+ m# Y6 _' Y- s6 r* |3 ~ . Y* E' U2 U/ ^ 7 F- P3 Z) Y" Y/ Q3 J, }& \3 w # X6 i% G7 f( q, B A( {# l7 w 6 |! r9 F& N9 D7 G9 C/ l 简单不对称故障的基本概念和分析计算方法；6 l+ ?3 P( j* A, T2 Q4 S: e : R0 ~* Q" c& M* h; F （2）应掌握的内容5 F2 o |) }2 j6 ?; m. R 3 `# d1 R- E( O. Q6 J$ ? 正序等效定则；复合序网的制定；用复合序网对各种不对称故障的分析计算；电压和电流对称分量经变压器后的相位变换；4 d, L: \! G6 }( f " n$ d" X8 `. ~1 g4 h （3）应熟练掌握的内容7 ^" A& r% r6 G5 ~& s 1 | Z" c: ?# @: w 5 N% ?5 W4 j- w6 E! P+ o ; y+ {! S: u" L6 [6 I 0 K$ ^9 C: U! h6 U" m 3 O3 t, @3 o3 H. U3 I$ @1 ? 6 s2 ^7 c) K! m( ?: M/ E. @ 8 T5 J; p/ `4 V m: A) i; L 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：% v: n% o( u3 R2 R& A1 f" ~ + u* X& l# Q! V! j ! x5 C+ z7 ~; s/ \0 A( j; s: M 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。+ t8 w# d& p9 a3 g ( ]2 ?/ e$ l: f( I9 \5 T7 B$ A G! [0 u$ m6 U6 H1 u " e& E1 ^$ t( B: r7 Y# S / |0 z2 L8 T/ s Z" i8 `) h1 N 5 W0 ~/ d/ o4 `% A( l # k% f: p* M% m- L 7 c# _" b2 u3 p" }% u2 [* j8 ] - @8 w l3 q- T( k& `8 u1 r% c # c% }- `% E! k: x 计算各种不对称短路时的短路电流的方法与步骤(结合例7-4)：' |/ K7 J8 B& h/ `+ k: c; y " y. G/ q+ }' O6 M- d 0 ~" g" }2 G( j 3 q9 j& l: K, ^3 g! [ b) 绘出各序网络；5 ~2 L/ ?' K. a! z) H9 |6 T ! w5 C# }) [4 C# |8 n8 O$ b9 h c) 进行网络化简，求正序等值电势和各序输入电抗； ' m7 g0 u) ?% j" [$ r3 k3 J8 I1 _ & X! A! w9 M) D+ n) h% T) \ 5 z" n# H. q) Q4 K/ P3 @, h, \/ y 3 t. E& \2 A8 v. i5 x2 h$ P $ r `' S! i3 c! w. E5 P 6 L4 B, M( Z, {6 d / B/ p8 ?9 ~( }, d J6 S! K# Z1 [ % E) a* b: x$ _* o. o ` ; Y9 e% a; A; x* s ! x# \- i. W6 V" }0 E . A& F" M/ e7 D5 p* D( |' o/ Y 115kV侧的基准电流为 : n. s* h2 J% I 1 V! X# N! @+ w) I 9 ~9 u7 G0 l' h2 M8 k* o# t 4 H7 r+ X& X4 \9 Q( I' [ * v$ ]$ w* M6 f 3 A1 q6 q1 B/ J& v 7 R) [9 Z* @% d, r: U( R5 U6 U2 ] h 7 X# @- B' g+ s# b, A! _% Y r 4 B: l) @: n7 E6 ~6 O U+ H7 I7 _$ u; i; N+ K6 i3 m ! K1 f/ n y; R u9 J6 H" z7 H; A- F - U5 v4 F" b2 z3 U0 F" ` " k) ? A" \+ Z! I$ w6 M8 Z3 } 5 D- Y0 @: a8 r3 c$ T " i/ U$ p) R/ Y2 a* s' {) I 4、作业1 j/ S. h; q* p: t- S 0 P0 z5 L, H9 a# N8 K+ }6 f 习题：8-1，8-11* r: {. `# R8 K" N# c , X9 b# \8 M0 B. i2 m 解题思路和步骤同例8-1。3 l, ]+ a x! Q* Z+ C) J q0 u* k . N) d, ` f9 P* B ) ~$ n% w0 [! n. P; g# y ( w5 H7 p" o3 J3 Y- z6 s8 Z# X （下册）+ F7 @* c7 G3 Z; S$ E 3 X# C) D9 }8 x1 v: B ; O. Z6 v/ D5 g' i9 i2 i ! w$ V/ ?9 [& e) T5 C （电力网的电压和功率分布）7 d$ f' y; a7 H+ Y1 T& x$ H # z2 h4 H; ~2 ]2 E9 w7 }/ z6 e* \- X 1、学习要求& F( |) w* l8 b & g/ j+ o* P' o 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。9 V/ b( M: z! y' O' L8 x $ `+ {( } R2 v6 s% V: ?# x 8 ] O: J: \* O8 Q 5 B/ A H. f0 j6 G& D, s 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。; j+ A6 L/ B( v m9 o: J6 C $ {) Q7 z" K/ M" h: u ! t" k- q# F1 x9 Y) n. j 6 h% t. P, s- c8 G: _+ _2 j, Y ^; v 8 b0 d7 _& \9 p! L( _) q9 B / w" Z/ R# P% p4 ]5 m/ L3 P （3）应熟练掌握的内容! D' n4 J4 `4 R8 i1 @2 _2 | * W# a3 x, P6 |: R 网络元件的电压降落和功率损耗的计算。7 L' {% C; g" c1 a1 N+ d7 w7 F 0 b' G! D, K, i/ r' G' q / G2 C' E( Y* i5 M% o+ T / j% r* h3 j* T0 U3 Y2 D/ N 1 O$ O8 }1 A5 [8 U6 q5 O, ~ 6 Z/ U2 h' x. [ 注意电压降落和功率损耗的计算公式均采用电压和功率进行计算，而不是用电压和电流。! A/ v$ P, d6 @$ s M8 x, ?' g) { 0 e, `$ j/ S' `* Z c: ~ , I7 P" t$ G! _& M9 }5 Z6 H: ] % { W6 Z1 h3 S* m 第十一章 电力系统的潮流计算 \ d/ k0 u2 h, c0 J9 o% d ( y! L- B% u1 L# s3 ]% p0 I' G 0 D% [1 v6 v- W/ r& p ' t) m. W% |9 Z4 Z 1、学习要求& Z6 m" d8 l) C0 F5 ~$ P+ E 2 T1 L0 ]) o+ x" s. R$ F8 n8 O5 K( ^ , E. s6 r5 m. W( [% x( D0 \ & e$ r) u u6 F" L, i * h0 g# J+ t/ J" W ( V3 H* B6 q( m ( B( C! _& x' n# N ' F9 U" a- D+ Z; V' a 5 U: F5 ~; z6 ~) \ ) x3 k1 r$ L* D% \ # u c0 b/ O Q" E8 S& b* W 0 }8 V0 F4 R4 s( {! \8 V L0 J# b u9 A" e% ~ [ ]5 M' ~3 G5 u （3）应熟练掌握的内容 L& ?6 M5 z% ^ 3 D4 C$ t0 _. v0 m: w 6 T% Y* O+ C! @. J$ L% P' H $ v, H+ B, s6 X. @ & D3 l" q. [+ c2 G8 ?* C . S/ D9 k! w. R2 \0 T: \ 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。, G! ?( m6 X; d9 w 3 G$ `& L, [6 ?$ F7 b3 \& P& S, U * \. t8 f6 b0 `* }2 W4 I - ]; K8 c3 e8 Y) r 6 W% c# V0 J6 B/ ~5 S5 u , r7 J3 S( O& A$ p6 I D- X' ^5 _4 {' H: z: o5 v & i/ w) e6 f) t" t; H0 w4 Z0 \' o* P 3、典型例题分析! t ~; B7 r3 x' _% b+ ^% k% i : b9 [8 m) v6 K6 W& I9 [2 j1 z $ J, c' I/ B* B3 l2 |+ s 9 j& [4 s/ k- n$ d2 e a) 计算网络参数及制定等值网络；' b5 a+ C; P. [ 4 f1 ^" H/ n! |8 F0 r1 A" N 9 w" I% z% g ^1 w2 ]) g ' ^" \6 [" v5 L. m. Y c) 计算功率分布、功率损耗(用网络额定电压 ，从末端往首端算)；0 m2 L, P. y- H4 @1 ~1 l 7 y4 ?1 Q N! j2 U8 p+ S8 a4 G # w8 \$ ^0 T" ?! I ^$ F* g" Q 8 E* O& l- n; b ' I1 y5 H4 t2 \5 [ 0 S6 `3 |5 _1 d3 Q! ` R! i4 e; [0 s% c ; O# u- U1 | _ 输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为; a" {* p! i& o$ k0 x* G3 x. q ; r/ t, v) V$ @( l ) \- h7 g3 p' o: [4 E0 T2 [ 5 |# N7 I# J x7 s4 B# U( u. A' f3 C4 c Y; t7 Q' r7 w: M+ E6 H % U3 R1 b9 W( x9 S* C/ {3 D+ D) G 9 v7 A) K# i! w! |0 K4 c6 n& j 2 V3 E4 A0 W: q1 D+ j/ o ) L5 v/ i: C( w$ Q% O8 R " p8 Z- Q- q0 K 由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得* C+ e6 _- f; K& f2 D2 |. Q " G4 c2 Q% a1 o9 x* r: R ; \, H! _% i% F7 ?! J 将ΔQB分别接于节点A和b，作为节点负荷的一部分。7 v1 w/ ^+ S2 t. [9 e# _ : }3 D* h1 O! o' ~ 两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为# R/ h i2 [* w5 C7 w4 X ; T2 U0 A' w1 X- F7 w* Y / Q6 l, }, F0 t- }/ f ' k' b+ h7 e% l: Y2 S 1 x% @0 u. ]5 [/ _3 L+ p * F) \/ L4 ]5 M! G ! R; }0 q0 b. h 6 h& k( p2 V2 z1 p4 J# I5 D$ h5 M 节点c的功率即是负荷功率 Sc=20+j15MVA" Q9 |2 {. v5 `2 o 0 c% Q6 j7 q4 ~6 H6 f& \ 这样就得到图11-6(b)所示的等值电路。- f2 B) t, `! O* r( A6 X 5 d3 M0 a0 c' J* P （二）计算由母线A输出的功率" O0 [& w- i1 H9 _; E ) i+ F! {/ L1 K 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5 w/ g8 o% a! h$ `. l1 Z/ q 1 {2 K, v& w; x& P % m e- i0 T* x" d" N* h' b 由图3-11(b)可知6 Z, d" Z x, [8 B, ~8 t 4 ^) I; L- P$ x6 U - r2 o& L6 a% ~ ) q% ~' A& \, h. S% K) ?) m 线路中的功率损耗为3 m4 q, G9 }! H " T" F! ]5 F9 W) i% u9 T, _. d2 c0 r & ?! V/ f) f& ]" ^# T0 |4 [- E 3 p4 f3 p, G; T1 S3 C( e, O4 ^: j A8 h6 J7 U6 ]) x- } : \* s; y3 |) ^ , _$ \( f4 ?/ H+ y/ y( A2 c, f/ A$ j % v" k3 t2 w3 c7 K2 i L$ ~* Y ! X6 U7 F1 L4 I2 N- y9 t5 w1 r. c 4 |8 S, f) P0 b) w, F' x 6 g6 i" ~1 z7 O$ U 2 x& O1 y1 `, { w- d. ?" F . ?9 q; Q/ | @ & z0 L1 B1 G9 B& C 2 E/ ^; i+ {% l5 A! j 8 c$ v! f# c6 l 3 C! e7 J! U$ r! z3 N4 Y5 z- ~ $ Y! r {- x F( O$ g 变压器中电压降落的纵、横分量分别为/ K/ @( Z% k8 [& E) q/ k s' T 4 }- y9 h: k* n+ p" I ' y$ {' z9 Y4 v- P. u- x4 e $ _; C6 ]7 A- p; f 归算到高压侧的c点电压) J1 A! x( a7 H# } 7 P7 x0 Q% O$ s$ Q1 F5 B- Y ) ` k' J0 J. M# r : b+ V6 S0 C' W 0 L* r W+ C ?4 B+ H! h( z! {$ X 1 j1 A: b5 F, a+ j% S1 p6 ^, }, h 如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为5 I2 \6 N% I) L/ i! v 5 q9 E0 s+ ]" w% j1 H; ~2 I 2 \' ?( X1 i9 e# [4 Y& K( n: `6 v; T 9 e" A% ?! n2 e7 g " Z8 m2 V s) p1 L/ h 例11-3(闭式网)：步骤同上，只在b)和c)间增了两步：寻找功率分点；将闭式网拆成开式网。! E$ N5 @5 B3 x F3 U( B# X! V( m * r0 B* y! u2 ? 6 v$ ^! z- u, f3 H& r; `& ` 5 A$ {$ M' z9 g , g; x; g( P% o3 V 5 r! F0 b. W* r% T4 \3 q; W + O1 h' f- ]* J6 L7 f$ W& U$ {' e 第十二章 电力系统的无功平衡和电压调整6 }1 F P8 A+ k. ? ; `2 f7 V/ e& V & ^' e, g& M i; o/ X d 2 }+ o4 s) I l; Q 9 ]2 a: ^+ g0 A: F2 P7 g 0 q- G0 W: G- t7 r# L 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。2 s- v9 b: _) D t' |* o 6 \- X' b) D; W4 d+ r （1）应熟悉的内容7 V! Q6 _% Y( M. y/ U % w$ k6 |+ y6 u: ?$ P3 A : P& X0 a q0 s5 F) { & k5 x$ p3 T5 m2 p% l1 p : j5 @) N+ o$ i7 c! N ; t) @+ u) i+ K Y: c 无功功率平衡与电压水平的关系；电压调整的基本原理和调压措施；各种调压措施效果的比较及优缺点。! B1 r) a& ?4 E( g # l/ o& r, j# r: Y% `" n （3）应熟练掌握的内容 j8 G _1 B+ n8 K+ X7 ~3 n ; r$ N1 o7 ~- G. R9 Q6 R % z- {1 }* [$ t" K+ I$ F6 M$ M: s ! G0 Z* v- n) E. t. k3 J4 ~ 9 s( X2 T/ \6 D$ z7 d2 J 2 v% i6 @0 Q9 X* P9 _3 L2 X : V+ I4 X0 Q/ c& C0 X & B/ X' f- F) u' I3 D* Y" T; q 3、典型例题分析' r o t! s: d8 g: t ' U8 @ i7 |- h& k 例12-3：选择降压变压器分接头。步骤：- e3 Z; u* P, O; G ! c; z( b/ b8 X! D* t4 p a) 计算最大负荷及最小负荷时变压器的电压损耗；0 o3 G* v0 j" S% o* f5 i ' T4 D/ v; z6 }9 z* c b) 计算在最大、最小负荷时高压侧的电压；5 [7 t6 s" I) D / j: q8 @% G0 H4 T* i% x1 N9 _% J! L) c c) 取算术平均值，选择最接近平均值的分接头；7 u9 P1 Z- S, l8 G# E& ^ 7 a4 \8 D" ], L% ~% E0 M d) 校验所选分接头低压母线的实际电压。) L) b: O5 ]4 x% R E/ W0 z: {* T6 X * ~! V" R9 b6 r: }% @0 O1 E- w# q & b& Q: \. K5 d u W( W: p0 y6 v% ~1 Q + G4 H/ ^% |7 W3 \1 Z0 g $ {! q5 G" X$ _9 f9 x, G" C% U/ Q 7 `8 \' {/ j! i" M( F- E 4 o0 p8 A. k6 L6 T8 o9 ? N$ \! s) C6 W+ [- R % B r9 e4 \8 h/ p 假定变压器在最大负荷和最小负荷运行时低压侧的电压分别取为V2max=6kV和V2min=6.6kV, 则由式（12-13）和（12-14）可得/ y- Q) W4 H t+ Q ' T2 U- P7 h9 C1 D5 Q+ `- x . b2 u5 W* {5 l0 X/ `5 z 6 e' q: J3 ]! Z! X9 ], Y & L3 H2 H" Z( W2 B6 ]: [ / l; o7 {- y& ]1 i' {! q) m 选最接近的分接头 。按所选分接头校验低压母线的实际电压。# K# O- L+ m+ W ' s6 p0 M5 y3 N' a+ G * X, g: C9 a# v0 A+ N( _ 可见所选分接头能满足调压要求。% o5 j( C9 n' x2 Y: V : V1 N! N9 O: s/ y5 l7 G , Z& ~+ F6 s; V' m* R; t 3 B7 Q* v& l) w' L+ r1 n8 ~ (1) 计算补偿前受端低压母线归算到高压侧的电压;" r$ g. s: X3 Z5 N) W # }- B8 z% P% G6 Z, F * R6 U, ]8 X- P, T% N* E ; l/ D4 r* ?9 s Z7 d3 p% ` q ; z3 G# K# s2 u8 v. `. | ( m+ |4 `/ @* q: h' e7 s: B# V: Q (4) 取补偿容量QC=12Mvar，验算最大负荷时受端低压侧的实际电压- i" q& S( L+ m/ a+ p% i& |+ k. M$ d 0 E, [4 J3 x4 Y2 A7 R 选择调相机容量(略)% j4 q) P' S% h; s / j: V0 g4 r0 @9 O/ {3 R8 q 9 j1 }5 t% t6 G $ E7 X! E6 S! B/ Z+ f 4、作业1 Y7 L* u: e" ]$ t 2 L% k b) a! a0 Z1 d/ E9 P ! W! [9 W( I; \) e5 b7 P1 I ' X; r4 N& o8 m" [ ) _0 X+ q" G3 K, x 2 l; j- z1 C! Y M. A3 D+ [ / j7 h+ P% Y1 d " j; L( P1 K, X$ G! g ! D3 Y: P# P. R$ d4 ~7 V7 a 6 N; x& ^ \% L H6 X9 W 1、学习要求% E% c% r! N, L7 y, L- \0 i% _. d . x1 q+ `1 F$ T: B 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。. \5 }- W) t: d' M+ _ % a$ C4 k! p7 F7 ]6 v" ^ N （1）应熟悉的内容 r9 s* z! q0 i * ^ j' z' Y; X; z$ J/ Q W . k, I. H0 v/ l6 u, s & x# f# _9 @- m/ o （2）应掌握的内容+ y8 W; U& {- Z H0 G% y4 T4 t ; v8 Z2 O* Y/ L5 Y+ X- v* y' v9 D( z 电力系统的静态频率特性和频率调整的基本概念，联合电力系统的频率调整。 P, b9 r+ P9 K$ @6 d / I. q" F! C B# p; [7 ?' S, O* t6 V （3）应熟练掌握的内容/ e' V: B9 r t' D 3 D& s9 T& z# I/ P % @2 r) r7 f* `9 ~4 ]& p, e 1 [% x3 q$ a& }$ H 8 Z4 V$ F, T3 z1 I , n- c5 Y+ T( A7 F N4 I 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。; [# U7 M8 n$ w D E1 L2 C3 O % \4 m4 u: X2 @0 J l5 h9 X 5 O4 j8 g+ Y! r) T' J* [ ; R/ j3 r! ~$ L. s6 \ ! }( q* e L6 U6 f% L ! a/ m d& e6 [ " b2 K* F! P* ?: z- b" r6 K1 ]) \ 1 ^# U6 V4 y* ?% U% U. X/ E % T) e1 a) v. q& d # P* j% Y7 e% R5 m8 x7 [2 k 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* L2 [5 N' J+ l( b 0 x# L+ D4 }6 {: V1 N8 a- g% n 0 y* s% M; e" J3 C" w 系统负荷功率 g% R# |0 j- N 0 ]8 W7 u) L# }7 ^ 1 x' `0 S" k6 U4 A 0 M) K! }- Z+ L6 d7 Z" } 3 O; l" Q9 Z8 T& \, S $ w* h$ O* v, Z" H6 t5 O; n. G 于是 / p" E$ M4 X ?3 U* h- S (二)系统负荷增加5%时的频率偏移为0 m* L# e7 j# ~ 8 ^' _! F0 @% V/ [" a ; g5 \+ f) k. T% l& ? * n+ T8 J) |4 ^3 X( V- t 0 N+ O' i- l1 m T4 s4 ] 一次调整后的稳态频率为' s# d" R8 [# U3 l' F ; E) f4 l* r# }2 P% a9 y - v5 Y7 H# V+ O (三)频率降低0.2Hz，即△f*=－0.004,系统能够承担的负荷增量2 E& ]; d5 }9 n g 8 K& K3 N, g7 y: i5 q 8 d7 [% j: ?- _* V3 L* `" ? ) f* ^% f5 k" Y1 r# [! E: u7 }7 K & ^/ u/ d( u/ |5 d 4 O% g! K. n1 K | 8 c2 M+ ~" L! I7 N4 @3 c, U ( G, b+ [) m: h, O3 E7 g0 k3 n2 f 9 ]- ]8 {1 L) [ 4 W( |* i: l! [5 s% B" I - O. p/ }; W& k 3 v" Q: y G1 C+ H% j ( ^' X4 |7 J/ b6 \+ s: U- E' g 3 t m( P6 B+ I* @+ q |: u 9 b" H: q. y4 S8 j8 j （1）应熟悉的内容. H& C2 M* z- x0 g % |& m* g! H5 D( ^0 D 2 R, y9 {5 F n- F8 u- u $ j: M. D; G, d （2）应掌握的内容( B: V2 ?4 k* X" c% d& S4 m 2 C% p! ]; K- J1 K& u+ x/ G ) Y' ]' @% A1 `4 |7 t % q+ {8 G6 c9 S6 J. L" D, Y8 [ 3 v3 {' D/ p+ m7 y0 q. R $ E$ v' V5 l( ^; x. F H; Z ) x# d0 z, a; k. T$ R+ Z / J- i' A# G0 S ; W0 Q8 |; E! g, Z , R5 T2 u. z* f6 U$ b9 X$ ^$ ] 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。2 ^( K3 M) T0 g" O 2 y& M8 p9 Z& L, H! [4 s# D' P, } " t) w* h- R0 K! ]- v 9 Y2 n4 T+ c, ?6 g& a / r1 V0 G6 ^9 Y1 C b . n8 m" F' ~) _+ b& K) N + X4 P% k: H2 |6 J & T! N1 H' g* \/ W. e2 g3 T4 h 2 n. T2 M; f# h2 p 2 G' j( J* g6 b* _ 1、学习要求2 `' K- w2 y4 m; O ) @2 B" I5 a" w( D9 _5 R* K （1）应熟悉的内容：2 i# B- @8 e0 k) b; S2 A& m- t l 2 A$ ]5 B7 x9 E L) d $ K4 t* h0 G& }* h* e 6 k. @( g; H9 g0 n/ {% c& F0 o （2）应掌握的内容：. |& U$ }" b( p! b4 Z, z$ n * C5 D, A5 a* @5 @ 自动励磁调节器对功率特性的影响。$ ~# `9 n V- Y9 {, [" d. `0 n i2 [ $ u8 a1 I4 a3 h7 \, V - X8 d" c; R# v# W, g) t+ G 6 s" `& U$ j0 n7 i' P ?8 ` ) b% O) y: |" j, \8 a 0 [ x' y( S8 D- j8 L 2、本章重点难点分析# V/ g. ?! k6 H' A8 _! F 6 }6 \4 _/ }+ A7 @5 a( D! O 简单电力系统用不同电势表示的功率特性:; B' _' O4 v+ u5 b% Y# b- ^- }7 D 2 N7 |/ {+ k j- g$ B5 x 5 n6 M, _, \7 T; a) J D+ X 其中电势、电抗、角度的对应关系： " }+ V+ p9 n/ F 用q轴电势表示： $ O/ w8 {: D" G( J# | / n8 _5 m% D% z8 h6 U! f & p7 I4 K: T( P2 C( g3 H, a3 R+ ^ 5 U) |9 R: z# x$ q4 b. l) I ； ； ； 7 k8 ^4 M) r+ M# j/ _) z/ V2 H3 q $ L. {: H' ~7 I: |3 r & N1 t; _( p1 j& l% G& | $ M0 @& w6 K, A; u' u% u/ E ( P$ X/ u" p- K3 @* F: f+ n / j- i4 y4 I+ j1 ?% f/ W# ^( ` 第十七章 电力系统暂态稳定性) T% X s0 ~, \- g( s0 s, H1 I 5 k4 b; J% L, j/ | , ?' w" ^5 O3 F3 o; W 5 b4 |# ^/ Z, K# U# B* i) V: Q 1、学习要求 m$ F: f# ]) y, S; o! B 1 u- A% G" C% F: O, j5 v' q& i ! ^/ t3 ` J; M4 K% B( d+ t, O , ~0 `8 [! L4 O 5 |7 f" t: ~2 G" F8 y / p+ R, t+ t" \- f" C% N7 j+ H （2）应掌握的内容：$ J0 @' X9 e6 r8 D6 T/ q- k 5 {9 W5 o4 y8 g8 c; ~, h ! b( O( ^* b5 |5 e/ a 4 L6 l8 S; x8 W N9 [$ _ R- A （3）应熟练掌握的内容：1 x' E" c! M, l9 p - y' Y6 X3 B% z3 x* d 5 l+ o% h) F+ H3 e8 s2 |9 o 2 D" y; b) ^ ^4 T3 ]. w. i0 M 3 t- m0 K- Q: O5 H- n$ }9 q/ z/ L3 Y ' T1 V9 L; {+ r( ~2 Z 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。' t4 M7 u( e8 w8 W1 ^2 x( \& q 6 q( {! N% }( a. O: K7 F' i) u 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。5 y2 [) c5 v- k) [ 3 Y* B) i9 k) b; ~0 @- G* w/ M6 h 3 s' K' D9 R! v8 t% x5 n5 X0 _! P - o5 d2 m* T) d0 N9 S9 w . l1 O' }% c/ E % B( O" D' k C0 m + A ?6 X: c( Z4 t6 z& }5 A/ b 图 11 R+ v& L9 ?' a- L& i) Y $ K8 F8 t) A+ J6 f+ E& N7 G* V ! l! F1 p0 G" f" \* y 2 S6 F8 S d. A' y8 U 变压器： ， ， ；. ?1 |, t& q, Q5 O) ]! f 3 a9 L" T6 F( ?/ O8 ~, w( ~ " ~0 o, o7 F$ K! y7 F : U& Q' y! y! j1 R; J, t+ o3 v 5 e' H4 E5 n+ M; m2 A7 E5 ] . D4 j1 O1 n0 k5 o 0 M) S' F; p% X. d+ f ; o% T# P5 T: b: Q. _ 5 q- B h3 ^0 H# P1 s- | 4 I; b% ^% W5 j& {/ u' ~6 U! b z2 x: s& V F2 ~; c( o" y1 h; L ) B/ m- i5 C, X: m8 t* Z! J 1. 求对应三种情况的等值电路和等值参数XI XII XIII R, P, J# e6 i/ n4 y7 y 8 Y2 o z) j2 c+ Q: @+ Q. o * i* h6 @& Y q; C, _ & d; X4 Z$ M7 N# E# q4 Y. E , a1 h& R) {. K6 [/ z O: T8 N 6 s: j9 H I7 k$ Q: j% O . A6 _( {0 l/ r; Z) s' B' N6 I 1 L- {4 J# D. H% E. D$ H( A0 n3 W U6 d. E7 I+ I4 t) P3 h/ r 5 F. h$ z8 \% r3 O ; U: Z M4 ^# _' y & a5 X. [- P% s) p2 Q5 N+ X! w% D & \/ A# Y# \/ y% a2 \ 解： 9 D, {- }4 w2 n" h$ e: \ ; s% r) ]2 Y. x3 s+ [4 { & j! Q' {3 c1 p3 L" { \8 S 由例16-1的计算已知原始运行参数及网络的参数：5 r% y& h/ z9 g 2 x, n) y, C, } ! j% N' g Y( _4 [ （一）计算功角特性7 w; k( ]; O& ]+ \1 e0 v + A i4 A) w# y$ S' @! p' k （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。; t% m3 u, r6 F: y # c* L! L/ ^/ B( D, A8 o2 K, F/ b ! g9 W; J. A G2 G9 [' @" V% ] % `* s1 M( P0 H7 S4 I, d2 L 4 ~. y" ~& \5 v$ H1 A $ B& O( w+ s B0 q0 Z （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- y6 ^6 `: a8 o 4 A$ Z. p5 A- |+ c4 J) c " k& p4 u8 h4 n9 {, L . j; v$ [+ E; m2 z 4 B9 w: i4 e0 B1 V1 H( V* C: Y 7 @5 v; W, l* _& g& `. @7 ?4 { 附加电抗为* x, j2 _2 T( S* h8 X $ _/ L0 y! ~- J # l! {# W# c4 _ 得到短路时的等值网络如图2(b)，于是% i& |% e0 `, j 1 Z3 h( [0 |2 y' v$ V " c3 O! |$ h' z: b) Z* l/ U 故障时的功角特性为9 S* \; ?4 P, s$ V+ ^ 3 U; k, o6 Y7 V+ `- n ( w: h# D* y7 ^* J4 x2 w 2 F1 o6 o0 ?# i 9 S- A$ m9 z- ~1 Q （3） 故障切除后的系统等值电路如图2(c)。9 q) D* b, R; F- Z; E& F; a% x+ ^8 U * j1 L) d' k3 W1 T7 h: P- l 6 J+ Y# X( t; T u & D I; {! ]6 e n( W) J- h 7 u. o: E, {/ ?4 K5 k2 P 0 p; Y5 N1 @3 @ 2 X6 d; z# w0 b8 a 先求δcr 5 g- n' o6 z) Z" p& [0 T 4 M# B! p F9 O" w : c: X$ g9 {9 F) @ T$ x, H9 u" U0 [6 H) s- @; O 6 J: F5 ]- Y7 X3 k" l. I0 Z 1 G! ]: c# G3 e( L (三) 根据分段计算法求 - ` H( W0 o# D4 [6 i; `. v* R6 e 0 P* X/ K% C, l; b& e: f 4 e9 _: A: ?! J! G: {( x) u. E9 Q . `, d, G( W0 Z# }" V4 Y2 |# E % E: c8 i, O5 s$ v6 P3 @* C* F " J1 s7 J* k. V$ a2 w# N0 l8 I - X; e/ S0 d' Y3 y0 {% a 6 s/ X0 P4 e4 k$ h 第二个时间段2 N/ q) t m4 t% I, X1 R , l( A1 p. U5 L/ u l : P7 V4 ~$ l3 J( A dC - B6 _1 o7 l! t. z* s, h. @ ! U( A: p6 m9 u, g' { , @% z% p" h' Q- k: ~0 F% [ 4 { W/ a6 i( |4 ` 第三个时间段开始瞬间，故障被切除，故4 j- [ [' `) W1 | 0 E% b8 X+ K1 H7 y , v/ e \ W: j, d" Y / x7 g4 O; |) C, u* d, ? 4 v( `7 [, ~# f; Z8 H! ?, t$ B9 a ; m+ X& Q1 n* P6 B + p* b+ f1 A% g5 | : d o6 _/ Q' E1 K* J% o * k: {$ }2 k8 ~: ?; X% j + d; K. S! ]' t4 h H7 u 7 n& n/ z# [, G8 |; P6 G$ J ' Y7 X( b' S+ y; y& q ( e6 Q$ J# w4 ?! I5 P 5 ?7 ?" d' { |0 a 1 W) |3 `0 `* l1 `' H / j4 Y5 F. @: Q ?2 D . G" w7 g3 m# k, n- @( R# J 先用前几章所学知识计算出正常故障切除后的转移阻抗和功率特性，再用分段计算法计算出每一个步长内的转子相对角d。2 H1 p& E) m$ \4 f) d {, d5 L2 I 3 R) E9 w$ m: | 0 c& L4 V# l- h9 _4 B0 M 5 M" {& X9 s. K- S 习题：17-1，17-4，17-5。( x, O( F8 ?5 t5 ` % | t) d: b3 z ! ?! _# x& l# o) Y; [0 f ) [$ Z2 x! }9 b, d 3 K, v% m$ Y( p4 W+ E! [; b( d , J5 d# E) Y) o7 h# _5 ]; H# q 8 }* a( ~& J; Y N4 `! } + f1 @ i8 K2 S: R( V6 f. L) W, C5 q （1）应熟悉的内容： d2 \ f& {" V 2 [. J0 N/ V* v 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。* o- h5 R+ L$ a! F + C8 r: W# z# m9 [ （2）应掌握的内容：7 q+ `; m3 ~+ Y8 Y+ y . F- i+ y! [$ s3 V r 运动稳定性的基本概念，简单电力系统静态稳定的分析过程。, F+ x- j2 ?8 K. S . |$ o5 c+ U) r- h* O( U ' }0 E* v- r, f c+ R + S. R* @% D+ j5 y# b, G. P" @8 ?+ ^ 2、本章重点难点分析1 ^0 x5 F8 a: Y" J) o' E" a0 t2 l0 } 8 X0 x) `9 e" v: P6 |% ~$ u 基于运动稳定性理论的小扰动法是分析运动系统静态稳定的严格方法。未受扰运动是否具有稳定性，必须通过受扰运动的性质才能判定；当扰动很小时，非线性系统的稳定性，在一定条件下，可以用它的一次近似小扰动方程来判定。由于一次近似方程是齐次方程，判定系统是否具有稳定性，只取决于方程的系数矩阵而不需求解扰动方程，用于电力系统静态稳定计算时，可以不必再去注意具有随机性质的扰动形式和初值，这也是电力系统静态稳定和暂态稳定性质上的根本差异。以上是学习和运用小扰动法分析计算电力系统静态稳定必须掌握的重要概念。' U' h. J) X( A+ [" I 9 f% {& i9 h8 C N, J 3、本章典型例题分析; u7 C4 M. y9 w; P ( r4 d1 c! c" b8 r) S3 B 例 如下图所示电力系统，试分别计算发电机保持 不变时的功率特性和功率极限。各元件参数如下。 ( Z9 Q0 Q7 i' O2 U% |1 Z: }2 f ' D2 Y6 z, H- g; d # w' e3 k, V! B7 d) h4 ` i) x/ D1 n- o C$ b 1 R" w% a `. {# L ; m4 F E6 d. }( R% r6 u) Z% N0 I* r " ?( r, V$ a* @ % ~* ~( @9 T8 n5 S x' y( X) _0 V 图8-9 输电系统8 a& L9 u8 V! J5 Y8 _$ W, @ / l2 A; g6 A; |/ `, c# N # x. {1 C' D9 v* b ) a( \0 R+ W) |' F2 P 变压器： ， ， ；4 a1 R5 b; z; P- y * o) {1 F# K7 U! T% H ， ， 。) j+ u( G8 v; w9 g 6 w6 ?- R6 U! W( H( @ 7 [# ?' V4 G% N g( G3 p+ I ! s4 V- C4 P" p! ~3 c " Z9 _1 Z D- V' C) @ 7 W' b& z9 Q7 v6 F# n, _/ H 解：(一) 网络参数及运行参数计算( y d! M, O# Q! Y% E6 p : Y4 F1 k) g, b7 o$ V. [ 取 ， 。为使变压器不出现非标准变比，各段基准电压为 % m' U& Z( n9 C% o! ~" H% r ( D% d- b0 Q5 g5 {: F # O2 x/ [2 I0 X M6 n+ Q6 ~ 0 B& z$ B( s0 V3 W% e ( K: g" G9 p& p6 I8 k& l1 Z . q) k% S; y! a2 W/ m: V ! j3 N* D8 W# d- W . a3 N. O0 q# m) B3 Q1 A0 ] 9 \4 j V6 [0 K2 b0 S 5 F- C1 J6 K" \' i 1 Z _* n1 i5 s. g1 \2 w * Y) [ O$ y1 w0 s0 H6 r; t1 D / d$ c* @5 D: U# g4 t6 `7 V ( ]$ O$ r! L. }0 I1 [ 运行参数计算2 ~) s; E% K( z5 L' e ) P8 H* ]+ O& E1 [; l ! K8 Y& r V: p! M4 @ 3 u7 p( r! `3 u, V3 k3 G, G/ O9 h ! b8 G$ B8 M( v, y) ?& Q& F 1 e: Z. H/ d& S' k) x 6 A7 i& q. i$ {: ` ' C. i7 `8 {/ m - D( J/ {! {2 b 8 S R% a R! A$ ~3 x. V" q: I (二) 当保持 常数时, \; Y! G6 v5 \ % K0 y+ [2 K8 F: { ; t2 A7 g7 N- \ |, d0 B2 L7 B& z; P . I" `! o" Z' W; H6 |% G u) `1 }, R/ s% h" [* \ : n5 G5 F. e' B& \+ Z1 ] 取正号得 。% U" a! r6 Y) k0 R. B! e& V . v2 t3 j* @0 W8 t" y. R ( o& @) p1 m1 t1 U9 c% `; ? : H, }) O9 @9 U S( ~2 o: l+ V% z : i0 a2 n: C! x T, F , J9 o- o: N. S. u3 v: O 1 C* |8 [$ @: ]5 y- a9 B! j / B0 L k1 W! B; n5 y# j+ S (四) 当保持 常数时7 g( s( k) S1 I1 _: T0 u5 Y* B3 w* @ 3 y. d" b' B0 |" k: Y# d6 f9 w 0 Y0 t9 ~" z/ }/ t+ M 1 |6 x+ {+ I3 v2 R2 v! e, g 6 k8 ~3 O' R3 r; s$ A3 _8 I! ~& L " N0 Z$ z9 f8 m$ w* Z Z 8 w4 k( \# Y% d. j! G # z/ Q- M7 E" k0 U! u x% ^0 J ! X d P3 ]0 x1 _, r/ ? 首先根据给定的运行方式，进行潮流计算，求出各台发电机的 、 、 、 以及负荷点的电压。然后即可求出负荷的阻抗以及发电机的电势点的输入阻抗 、 之间的转移阻抗 （用单位电流法或网络变换法），再带入功率特性、功率极限和稳定储备系数的公式即可求解。 解（略）7 o: |4 K) r; D0 l Q 4 Z4 ^ k- d3 E + x( }+ G" g7 _7 N& [& n, K # R7 W, K: R# s9 P" X* j & R! n( J! e i4 Y8 ~* O% R2 V 4 J* \5 c6 ?3 ^5 K, R c ' E8 K$ V" o* ^5 y$ C& \7 A ' G f! U' k `* u8 n # Y( }8 f2 X: J: c9 a 6 k& z4 D+ d) i 9 k/ o/ H2 J. D% r! ` & |, N/ S( k" o7 f5 B y2 G+ `5 b2 b7 ] : Y4 N. b% E* E5 } ; _. _( P' S9 [2 }9 ]9 a! u. D- i' @ 1 y0 O, ?' B/ C: M （1） K1=220/10.5, K2=110/10.5, K3=220/110/38.5* x2 \8 s3 s f C( @9 ~ * ?2 g# H! }3 v. O0 n 5 u6 A0 r1 T) Z4 r / @# ?1 C' G; G) C& i) v 1 d/ V+ p0 W. c' x; P' Z 图 F-1& {: S4 _1 H* f# p. M $ k4 | b% q6 C O: F O3 g. g. @: a- v$ ?; D ! A0 u/ d3 b9 b% C5 h" z: P 5 x- g/ X" ?; ? 图 F-2( M$ ?4 l1 n7 @( M) ~( X& H. {% Z 4 t2 V! H* M9 D6 K8 I 3．什么是派克变换？如何用派克变换将a、b、c坐标系统变换成d、q、0坐标系统？3 _3 ~8 Q3 U9 I3 K! ^1 F ! s0 S! X/ ]* ^& u 4．同步电机基本方程为什么采用派克变换，其实质是什么？/ c; S# C+ x" ]% H8 m T, I3 a. Q+ Z& U $ D+ P' k% A: _5 o! Z 7 c; ]3 B( d% P1 ?: f" `2 L 3 O7 a, g; @7 s+ L6 b - z6 W0 @. ?+ n# j9 {# R - q, D; S% L: x: E" { W 7．什么是一次调频和二次调频？一次调频是否能实现无差调节？# F% S* s- k2 A0 t9 o * P( w/ p# h! t* o) ? 8．电力系统的有功功率和无功功率都不足时，应先调整有功功率还是无功功率，为什么？! A# U/ Y* I* l# X0 d3 [& D 9 Y. T4 j8 _- v) A+ l) B: c8 } & n" ^/ b( X; D5 L 9 o% l7 s8 A/ ~! p1 b# p, p2 A0 Y6 } 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。4 |0 n+ x6 Z% }9 {( _ 5 ?1 \ C* U5 @: c7 k0 L 11．试写出用小扰动分析计算电力系统静态稳定的步骤。8 e U4 a( h7 h 4 {8 o/ G4 M8 @+ }( s5 | 12．说明电力系统静态稳定的定义、研究方法和简要步骤。- ?6 ?- v$ ~# x t: ?# X, R, l 8 A7 g2 b5 F0 P" _/ K" u* \ : T7 X+ k' B$ Y7 |7 ~3 o9 ? `7 U 1 V* q8 D3 U( U+ Q4 g" D2 k) P % W& Y, X- `( {, |1 q$ h $ G% ^& U4 o' h- | 二、计算题 & P: g3 J0 M3 p& ^ . m5 S" T# L6 L$ K 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。 ( y% _! d0 Z; c* V 5 ^9 m1 j4 T, F- ` （1）计算网络的功率初分布;0 X/ g. ~) ]0 W % a# i( Q/ S9 B2 `4 A ) A' n/ ~1 ~7 a3 D/ L% H4 h 7 S Q( Y+ a6 v 3 S& y9 b- G$ Q9 m+ C 2 {. J2 g% o) p) m 5 d: N: l; l) s! S# _# T9 M5 c0 \ 2． 如图F-4所示110kV输电线路，双回线路并联阻抗 ，两台变压器并联阻抗 ，不计线路充电功率和变压器励磁功率。若线路首端电压保持115kV不变，试合理选择变压器分接头，使C点电压满足逆调压。& r/ L+ f- A" Y % E* x e) Y# t4 E b) r0 U8 `. S- q; ~. O 图 F-4% k; e# f& i- y/ h9 I / \6 Z l6 a5 i) }6 K8 C0 ? 3．如图F-5所示，A点电压保持37KV不变，B点的调压要求为10.1KV≤VB≤10.5KV,试配合变压器分接头的选择确定并联补偿电容器的容量。（不计变压器励磁支路和线路对地分布电容,不计功率损耗）。2 U0 C. r9 ^* a. u : o- L) b- ?7 r, {3 e4 e Smax=10+j8MVA7 u4 S! b0 ~! o& c( | u " k f* [; ?# J. ` - \( v) |5 f. S. _9 U $ c6 ]! }! ^" ~. x8 D 10+j20W: @7 t2 l0 r4 G+ F5 M: K 3 P6 T8 l0 B3 n+ U" m* _" u9 w) Z 35kV±2´2.5% /11kV! _% U+ v8 K3 U) ^0 O / }: K: i( V& {0 v3 ^- v2 z6 Q 6 Y3 }, N8 a8 Y! {3 R# }0 L: P5 p 2 |4 E4 t8 i5 V- K8 Y' a0 i - n4 l: \7 a8 `# n; t" @; z 8 o! W0 m( [# ?" b* C5 Y0 m; j' S * ?( U, ?7 W% V; `% ^! b1 r, h : N1 b, r2 B7 m( i % j: @- }" m' M$ c( ], l 2 X8 f v. i X4 }# _ , d4 u$ t6 A# M8 Y' a % X1 K; @. o- }$ k' X( z" ^ & f7 q1 h) z* r* B; m& V' ]3 @ 1 I$ a- s# N- b9 L: U5 l 5 Z2 `5 y: \0 @6 ~ . t+ ]6 U7 [5 o! ?# Z/ X 7 k2 w7 ?8 k6 d; a9 O' e/ f: l 0 b! a( |0 C6 A0 K" M 5 d1 a# [& o; } T9 K+ k p7 N4 P, t/ ~ 4 x7 @5 ?& s4 S4 x, ] 9 Y0 Q* ?' J! q v8 w G3 V7 d 4．系统接线如图F-6所示，已知各元件参数如下。: q' I7 q5 d3 V; z9 n2 r X6 l9 [) I% v. Z 1 z4 l) U9 e/ |6 \3 Y 5 ]9 Y9 E |9 c; ~* s; _ }9 V 变压器 ；& z6 t$ s; E \! v N 4 v8 @9 [7 R2 x2 Q 线路 。9 {* A0 n- o9 V : X, j. F. q2 X) f" C1 E% f 1 b h/ s1 r7 |' X b+ A. b ; `0 u7 c& `9 B# M" o5 Q; S9 B* h + F _" a. k. g$ i/ }/ Q 2 @( d7 b6 a: L8 R 8 [ i1 o8 e2 y4 |4 U$ R6 U3 O 5．某系统等值电路及其参数如图F-7所示，图中各元件参数均为统一基准下的标幺值。试分别计算G1、G2和S对f点的转移电抗，以及各电源的计算电抗。(SB=300MVA,VB=Vav) 6 Z0 z! x( _5 m : B7 ^, j/ o1 i% m a% U/ X! i ! S' Y2 q/ |- A- D 图 F-7- P7 P' z$ \' q* \7 V L/ K 0 ^6 f* u& b! u9 | : d/ b& b" o, u& |( I6 X# L & C1 b) b1 i( u6 } 题图F-8$ E6 Y X$ {$ M6 w' u8 I5 ]. O( z 7 i4 ~ V/ p/ n 2 K f! q+ m& h4 b. t . J/ O9 I5 `, A* N. ] 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？& ?: g7 Y3 d2 }1 T7 T # m2 }7 U7 \- i' U* M. c , w6 N6 r, Q4 g/ o1 z % V, V g8 V- e$ g! r- C # `3 @' a! @0 O 8．简单电力系统如图F-10所示。各元件参数如下。# I1 e& f' @1 \ m; A# ~ # x7 Y! s$ _1 I+ |1 T @* b [7 _8 n" M6 ? @ ) ~- \* x/ q) Z 5 Z3 R4 }: N# `4 b 1 ^; [0 A6 G7 T$ B8 _, p * J% S8 _/ ?5 @ d7 v5 W 线路：L=250km，VN=220kV，x1=0.42Ω/km( \: _, ]7 B9 q* a4 ]$ x 9 r2 p1 l: P' `/ J% @! E 运行初始状态为：V0=115kV，P0=220MW， .% r: \ p% P( ] * e1 }4 l8 |; C8 p* c! s 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。) n7 O0 ~& G# ^( W( a; J0 |' r : F( @- o8 I7 h% D& C1 w) q 3 z2 Q% V' Y6 W' G 图F-10' p, r/ r( m9 r& I( k) w& B" P+ D ' F2 |% M: t' M! W0 @- J1 x 9． 简单电力系统接线及参数同题8，发电机装有励磁调节器，能保持 ，试求功角特性 、功率极限 和静态稳定储备系数Kp。若近似的保持 ＝常数，再求功角特性 、功率极限 及此时的Kp。 ! a% j! f2 i0 B$ i # P4 q1 S) F% ?# ] u2 e9 k7 P4 f3 ]) |+ G& Q 5 j( T7 s' a8 |' p% W' G6 A 8 c# c4 }5 r. R! ?- x1 q 0 A+ L- ^2 y0 N, o% k8 {2 U * W# @$ E5 ]/ T$ z 6 P+ g' Q! i; X # M4 Z+ }( ]2 k* ^ $ f# _# l1 L1 c" G0 z( K* l; W; G 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。" D0 m9 c" I6 D" d P+ g+ z8 _ x% x" m* g3 u( f+ G* n& {. g
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