导图社区 电力系统分析-潮流计算（简单；复杂）
- 210
- 11
- 5
- 举报
电力系统分析-潮流计算（简单；复杂）
电力系统分析-潮流计算（简单；复杂）的思维导图，内容有简单电力网潮流计算、复杂电力系统潮流计算机算法、有功功率平衡和频率调整、电力系统无功功率平衡和电压调整、电力系统经济运行、电力系统三相短路分析。
编辑于2023-09-05 23:32:08- 电网
- 相似推荐
- 大纲
电力系统分析
电力系统基本概念
电力系统各元件特性及数学模型
简单电力网潮流计算
潮流计算基本概念
复功率定义
滞后运行
负荷消耗感性无功（正无功）
发电机发出感性无功（正无功）
超前运行
负荷发出感性无功（负无功）
发电机消耗感性无功（负无功）
非线性方程（采用节点功率作为节点注入量）
潮流分布
稳态运行状态参量计算
电力系统稳态运行下，电力网络各节点电压和支路功率分布情况
潮流计算主要目的
检查各元件是否过负荷
检查各节点电压是否满足电压质量的要求
正确地选择系统接线方式，合理调整负荷
选择电气设备、导线截面积
为继电保护整定计算提供数据
为电力系统的规划和扩建提供依据
为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据
电力线路运行分析计算（π型等值电路）
功率损耗
通式1
导纳支路Y的功率损耗
通式2
阻抗支路Z的功率损耗
电压损耗与流过导线的电流成正比
功率损耗与流过导线的电流的平方成正比。
电压计算
电压降落纵分量
电压降落横分量
重要概念
电压降落
电压相量差
电压损耗
电压数值差
电压偏移
始端或末端电压与额定电压数值差再除以额定电压
电压调整
线路末端空载与负载时电压的数值差再除以空载电压
输电效率
线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值
线损率（网损率）
线路损耗电能除以线路始端输入电能
电力线路运行分析
空载
容升效应
末端电压高于首端电压，首端电压相位超前末端
电压损耗与线路长度的平方成正比
装并联电抗器，吸收感性无功，降低电压
有载
纯有功负载
始端电压高于末端电压
始端电压相位超前于末端电压，负荷功率越大，超前越多，功率角越大
纯感性无功负载
始端电压高于末端电压
始端电压相位滞后于末端电压相位，即功率角为负值
阻感性负载
高压线路（X>>R）
无功功率与电压大小相关,无功功率从电压幅值高的一端流向幅值低的一端
有功功率与电压相位相关，有功功率从电压相位超前的一端流向滞后的一端
电力线路的电能损耗（近似计算）
等值功率法
读取计量表计有功电量、无功电量
Pav,Qav
Peq,Qeq
W
方法精度较高，求解简单
年负荷损耗率法
最大负荷利用小时数Tmax
年负荷率
年负荷损耗率
最大负荷的潮流计算Pmax
最大负荷损耗时间法
最大负荷利用小时数Tmax
最大负荷损耗时间
电能经济指标
输电效率
末端输出有功与首端输入有功之比
线损率（网损率）
线路上损耗的电能与线路始端输入电能之比
管理损耗（管理线损）
提高经济性措施
提高功率因数，减少无功功率传输
闭式网实行经济分布
适当地点开环运行
R/X特别小的线路实现串联电容补偿、增设加压器、调整电源电压，实现经济分布
合理确定电压运行水平
组织变压器经济运行
电力网升级，简化电压等级
高压输电
输电线路的传输功率极限（忽略电阻）
变压器运行状况计算
变压器等值电路
变压器功率损耗和电压降落
功率损耗
电压降落
额定运行时损耗
可变损耗（串联）：电阻、电抗
不变损耗（并联）：电导、电纳
运算负荷
等值负荷功率=负荷功率+变压器损耗
运算负荷=等值负荷功率+线路一半对地电纳的无功功率
运算功率
等值电源功率=电源功率-变压器损耗
运算功率=等值电源功率-线路一半对地电纳的无功功率
开式网潮流计算
开式网：负荷只能从一个方向取得电能
开式网功率计算
不接地支路阻抗损耗
接地支路导纳损耗
输电线路
变压器
开式网电压计算
潮流计算思路
已知同一端电压、功率
已知不同端电压功率
前推
设全网电压为额定电压，从末端向始端计算功率分布
回代
从始端向末端计算电压分布
配电网潮流计算
配电网潮流计算特点
①支路数一定小于节点数
②电阻较大，不满足R＜＜X，不能采用PQ 分解法进行潮流计算。
③对于末端负荷节点前的支路功率就是末端运算负荷功率。
线路较短无B/2,
配电网前推回代潮流计算法
已知首端电压，末端功率
前推
设全网电压都为额定电压，只计算功率损耗，不计电压损耗
回代
求得始端功率后，再运用给定的始端电压求各节点电压。
只计算电压损耗，不计功率损耗
闭式网潮流计算
闭式网：两端供电和环形网络
闭式网计算步骤
1.假设全网电压为额定电压，求各变电站、发电厂运算符和运算功率，得到简化等值电路
2.仍假设全网电压为额定电压，在不计功率损耗情况下求网络功率分布，即初步功率分布，找到无功功率分点（电压最低点）
3.将闭式网在无功功率分点处解开成为两个开式电网，对它们分别按开式网进行计算，得出最终结果
两端供电网络初步功率分布
1.两端电压相量差
2.用简化回路电流法解简化等值电路
3.采用近似方法，设全网各点电压均为额定电压，且不计损耗
求两端复功率Sa，Sb
环式网络初步功率分布
一般在电源点拆开，变成两端电压相等供电网络
环形网络计算步骤
①画等值电路计算各元件参数。
②将同一节点下的对地支路合并，并利用运算功率和运算负荷对等值电路进行简化。
③计算环形网络的初步功率分布。（初步潮流分析的目的：找到电压最低点无功分点）
④确定功率分点。
⑤在功率分点处将环网解列为两个辐射形网络，按辐射形的计算方法计算其潮流分布。
⑥当有功分点和无功分点不一致时，应在无功分点处解列
⑦因为电网应在电压最低处解列，无功分点的电压一般低于有功分点的电压。
循环功率
方向：电压高的点流向电压低的点
循环功率正方向与dU方向一致
大小：
循环功率和Sa，Sb叠加，同向相加，反向相减
在单电源供电网络中，如果变压器变比不匹配也可能出现循环功率
循环功率方向、功率大小判断计算
方法一：开断法
①定性分析：闭式网任意点断开，根据已知的某侧电压或者自己给定某侧电压，按照变压器变比求出断开点两侧电压，比较两侧电压大小，循环功率由电压高的点流向电压低的点，和供载功率分布进行叠加，同向相加，反向相减，即可判断功率大小情况。
②定量分析：选阻抗（电抗）归算电压等级侧某处将闭式网断开，根据已知的某侧电压值，按照变压器变比求出断开点两侧电压差，代入循环功率公式求出循环功率，最后和供载功率进行叠加，同向相加，反向相减算出支路具体功率
方法二：计算环路等值变比
选定环路电势的作用方向，计算k，事先约定，变压器的变比等于高压同低压之比。令k的初值等于1，从环路的任一点出发，沿选定的环路方向绕行一周，每经过一个变压器，遇电压升高乘以变比，遇电压降低则除以变比，回到出发点时， k便计算完毕。若k>1 ，则循环功率方向和选定方向一致；若k=1，则循环功率不存在；若k<1，则循环功率方向和选定方向相反。环路电势和循环功率计算如下，最后和供载功率叠加。
功率分点、有功分点。无功分点
功率分点：功率由两侧电源向其流动的点
有功功率分点
无功功率分点
有功、无功功率分点不在一个点时，选无功分点
高压电网，无功功率分点往往是环网电压最低点
均一网
各段线路电抗和电阻比值相等的网络
均一网络功率分布为经济分布
均一网功率的自然分布与电阻（线路长度）成反比，就是经济分布
电力网络潮流调整控制
潮流分布特点
辐射网潮流分布由负荷分布决定，无法调整控制
闭式（环网）网络：按阻抗分布，可控。（不加控制与支路阻抗反比）
两端供电网络可以调整两端电源功率或电压适当控制，幅度小。
主要针对环网进行调控
功率自然分布：未采取措施时的潮流分布，按阻抗分布
功率经济分布：有功损耗最小的功率分布，按线路电阻分布
各支路功率的自然分布与其阻抗的共轭成反比
目的
安全可靠、优质、经济、环保
潮流调控手段
串联电容（该线路）抵偿线路的感抗
转移重载线路上流通功率
自身功率增大，其他线路功率降低
串联电抗
串联在重载线路上，限流，避免过载，但损耗增加，影响稳定性
自身功率降低，其他线路功率增大
附加串联加压器
产生环流或强制循环功率
纵向电动势主要改变无功潮流分布
改变电压大小
横向电动势主要改变有功潮流分布
改变电压相位
借灵活交流输电控制潮流
可控串联电容
可控移相器
统一潮流控制器
复杂电力系统潮流计算机算法
对潮流计算的要求
算法的可靠性或收敛性
计算速度和内存占用量
计算的方便灵活型
以节点导纳矩阵矩阵为基础的基本潮流方程
①以节点电压为变量利用KCL的非线性代数方程组
②网络结构变化后的节点导纳矩阵只需修改部分参数。
潮流计算通常采用节点电压方程，不采用回路电流方程，其主要原因
①电力系统独立节点数远少于独立回路数
②节点导纳矩阵便于形成和修改；
③建立节点电压方程前不需对并联支路进行合并
计算机潮流计算的发展
1.高斯赛德尔迭代法
节点导纳矩阵为基础
2.阻抗法（矩阵法）
3.牛顿拉夫逊法
4.PQ分解法
电力网络方程
计算机潮流计算规定
标幺值
负荷恒阻抗，恒功率
电源电流向母线注入功率为=正
输电线路变压器等值电路：
电力网络方程
节点电压方程
回路电流方程
割集电压方程
节点电压方程
I=YU
节点导纳矩阵（对称稀疏矩阵）
特点:方阵、稀疏矩阵、对称矩阵、元素是复数、主对角占优、满秩性、非奇异矩阵
阶数：除参考节点节点数;n-1阶
稀疏型，两个节点没有直接支路，则互导纳为0
对角占优：若没有对地支路，对角线元素绝对值大于非对角元素绝对值
对角元素：节点自导纳
该节点导纳之和
物理意义
非对角元素：互导纳
两节点之间导纳负值
物理意义
在节点j 上施加单位电压，其他节点全部接地，经节点i 注入网络的电流
节点导纳矩阵德修改
节点数改变，阶数改变
节点阻抗矩阵（对称满阵）
节点导纳矩阵逆矩阵
n-1阶复数方阵
不稀疏
主对角占优
对称性，满阵
非奇异矩阵
满秩性
节点对地阻抗不为0
功率方程及其迭代解法
功率方程
非线性代数方程组
直角坐标形式
极坐标形式
变量分类
不可控变量或扰动变量
负荷消耗的有功、无功
可控变量或控制变量
电源发出的有功、无功
约束
参考发电机运行极限
计及动力机械所受到的约束
状态变量
母线或节点电压的幅值、相角
约束
幅值约束
相角约束：两节点之间的相位角不宜过大
约束条件
功率平衡、电源有功、无功上下限、电压幅值上下限（电压质量）、相角（稳定性）
节点分类
PQ节点
有功、无功已知，电压幅值和相角待求，大量
定有功发电厂母线、无无功电源、无功越线的变电所母线、浮游节点、高压输电网（X ≫R）。（其他）
PV节点
有功和电压幅值已知，无功和电压相角待求，较少
选有无功功率储备（电源）节点
有一定无功储备的发电厂母线、具有无功电源并可维持母线电压不变的变电所母线。
平衡节点
电压幅值和相角已知，有功和无功待求，一个
目的:电压参考点、平衡全网功率
担负调频任务的发电厂母线；选调频厂或出线最多发电厂
PV节点向PQ节点转化
PV节点无功超出限额,按限额取，即转变为PQ节点
高斯-赛德尔潮流计算方法
原理
直接解非线性功率方程迭代求解
非线性复数方程组
直接应用节点电压方程求解潮流分布的方法
特点
原理简单，占用内存少，收敛性差，对初始值选取要求不高
优点
①原理简单，程序设计容易
②导纳矩阵对称且高度稀疏；
③既可解线性方程，也可解非线性方程
除平衡节点外，其他节点的电压都将变化，每次迭代后应对PV 节点电压大小按给定值修正，并据此调整这些节点注入的无功功率
先用高斯赛德尔法迭代几次，然后用牛拉法求解
牛拉法潮流计算（求的是变化量）
原理
非线性潮流方程在初始点泰勒展开，略去二阶及以上高阶小量，求出不平衡量，雅克比矩阵，求解修正方程式修正电压，迭代至收敛再算功率分布。
潮流方程是非线性代数方程组，修正方程是线性代数方程组
对初始值要求严格（比较接近真实值），否则不收敛。
为了初值，一般与G-S法结合使用
解线性方程方法：高斯消去法、三角分解法、相应的因子表法、矩阵求逆、求积运算等
求雅克比矩阵
偏导数
迭代方程：线性化后实数方程组
核心：修正方程式的建立和求解
牛拉法关键：是建立修正方程式再迭代求解
新电压值新一轮迭代，直到满足收敛条件
收敛后计算功率分布
基本方程
直角坐标
P 方程总数=PV+PQ，Q 方程总数=PQ，
U2方程总数=PV
总方程数=雅克比矩阵阶数=不平衡方程数=三者相加=2（n-1）
收敛条件
极坐标
P 方程总数=PV+PQ，Q 方程总数=PQ，
总方程数=雅克比矩阵阶数=不平衡方程数=两者相加=2PQ+PV
收敛条件
牛拉法潮流计算修正方程式建立、方程数
设节点总数为n 个，PQ 节点为m 个，则PV 节点为n-m-1 个
修正方程不包括平衡节点的相关方程。
极坐标下无U2 方程
u平方只与本节点e,f有关，与其他节点e,f无关
雅可比矩阵特点
①雅可比矩阵各元素均是节点电压相量的函数，在迭代过程中，各元素的值将随着节点电 压相量的变化而变化
②雅可比矩阵各非对角元素均与Yij=Gij+ jBij有关，当 Yij=0 时，这些非对角元素也为0，分块矩阵与节点导纳矩阵有相同的稀疏性结构。
③非对称矩阵，方阵，非奇异矩阵，元素为实数。
P-Q分解法潮流计算（适用范围：110KV以上的电压等级）
原理
对牛拉法极坐标修正方程的简化
基本原理：是电力系统有功和无功间联系较弱。
简化条件
①R<<X，电压相位角改变主要影响有功,电压幅值改变主要影响无功
②相角差较小
系数矩阵B'，B''特点
系数矩阵，定矩阵，对称阵
适用于110kV及以上电压等级
P-Q 分解法修正方程式的特点
子主题
1.以两个n-1阶m-1阶对称不变常数系数矩阵B'（P有功方程个数）、B"(Q无功方程个数)代替原有的n+m+2非对称变化的雅可比矩阵
迭代解法对比
特点
1.不论哪种方法，都要在收敛后才计算平衡节点功率和线路功率
2.不论哪种方法，都可能出现PV 转化为PQ 节点情况
3.收敛性好有两方面含义：⑴同样迭代次数，达到精度高，误差小。⑵达到同样精度，需要迭代次数少。
稀疏矩阵作用：
在计算机中只储存其非零元素，且只有非零元素才参加运算，因此可提高计算速度，减小占用内存。
直流法潮流计算
特点：简单、计算工作量小、没有收敛问题
适用范围：110KV以上的超高压线路
解决问题：开端问题
静态安全分析：N-1原则校核计算，检查是否存在支路过载情况
有功功率平衡和频率调整
有功功率平衡
频率调整必要性
要求：0.2-0.5HZ之间
影响：
对用户
低频对系统影响
有功功率负荷变动和调整控制
第一种变动负荷:变动幅度很小，周期很短，由一次调频调整(调速器)。
一次负荷增量：由调速器调整增发量和负荷本身调节效应减小量组成
第二种变动负荷:变动幅度较大，周期较长，由二次调频调整(调频器)。
二次无差调节时：负荷的变化全部为调频机组所承担
二次有差调节时：调频机↑、调速器↑、负荷本身调节↓三部分组成负荷变化量
调频器：平行移动发电机频率特性曲线，不改变调速器的静态特性
第三种变动负荷:变动幅度最大，周期最长，可预见。由三次调频(负荷最优分配)调整
特点
①负荷变动幅度越大，周期越长
②第三种变动负荷由生产、生活、气象变化引起的，可以预计。
③三次调整时，引以为据的是有功功率日负荷曲线
④一次调频、二次调频是事后的，三次调频是事前的
有功功率平衡及其与频率的关系
频率与有功平衡关系
1·正常情况下，机械转矩MT=电磁转矩Me,即有功功率平衡PT=Pe,发电机匀速旋转，频率不变
2·
3·
备用容量及其分类
有功负荷、电源容量和备用容量
有功负荷
发电负荷
供电负荷
综合负荷
所有工作负荷之和
厂用电
网损
电源容量
可投入运行机组的可发容量之和
发电机是电力系统唯一的有功电源
①综合用电负荷=所有工作负荷之和
②供电负荷=综合用电负荷+网损
③发电负荷=供电负荷+厂用电
④系统电源容量=系统中可投入运行机组的可发容量之和
⑤系统备用容量=系统电源容量-发电负荷
⑥发电机是电力系统唯一的有功电源
⑦电源容量不大于装机容量（存在检修的机组和枯水期水电厂）。
系统备用容量的分类
按照发电机是否运行（存在形式）分
热备用
运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差，也称运转备用或旋转备用
冷备用
未运转的发电设备可能发的最大功率。
按用途分类
特点
①从保证可靠性和电能质量着眼，热备用越多越好；从经济性考虑，热备用不能太多。
②系统负荷大小关系不密切，只和负荷性质、发电机台数、检修时间的长短、设备的新旧程度等有关。
③检修中的发电机不属于冷备用，它不听命于调度
④一般备用容量占最大发电负荷的15%-20%。
⑤事故备用容量的大小应根据系统容量、发电机台数、单位机组容量、机组的事故概率、系统的可靠性指标等确定。
有功功率的最优分配
有功功率最优分配
有功功率电源最优组合（机组合理开停）（冷备用）
机组的最优组合顺序
机组的最优组合数量
机组的最优组合时间
有功功率负荷的最优分配
系统有功功率在各个正在运行的发电设备间的合理分配。研究的是热备用容量合理分布。
等耗量微增率准则
各类发电厂特点
火电厂
技术最小负荷
锅炉（主要）25%-70%
发电机最小技术负荷取决于锅炉
汽轮机
投退、承担急剧负荷慢、耗能
高温高压（效率高、调整范围小）、中温中压（效率稍低、调整范围宽）、低温低压（效率低不用)
热电厂
发电
供热：强迫功率
原子能电厂
效率高、投退、承担急剧负荷慢、耗能
发电机最小技术负荷取决于汽轮机，为额定负荷10%～15%
水电厂
强迫功率
投退、承担急剧负荷快、不耗能
具有调节能力水电厂
枯水期
调频-曲线顶部
丰水期
曲线底部
各类发电厂合理组合
（从底往上）
无调节水电厂和强迫功率，原子能电厂，热电厂可调功率高温高压，中温中压电厂，水电厂可调功率（洪水期优先投入）
①火电厂以承担基本不变的负荷为宜，高温高压电厂效率最高，优先投入，在负荷曲线的基底部分运行，其次投入中温中压电厂，低温低压电厂基本淘汰不用了
②原子能电厂在负荷曲线基底部分运行。
③无调节水库水电厂的全部功率和有调节水库电厂的强迫功率都不可调，应首先投入。有调节水电厂的可调功率，洪水季节，优先投入；枯水季节承担高峰负荷调频。
④抽水蓄能电厂在低谷负荷时做电动机抽水运行，按负荷考虑；在高峰负荷时发电（削峰填谷）。
⑤枯水季节承担负荷先后顺序：无调节水电厂和强迫功率、原子能电厂、燃料电厂、热电厂可调功率、高温高压火电厂、中温中压火电厂、水电厂可调功率。洪水季节时把水电厂可调功率也优先投入，其他和枯水季节一样。
⑥负荷曲线的最高部位往往是调频厂的工作位置
⑦调峰调频不是同一个概念，调峰针对高峰负荷调节，调频在高峰低谷都调节。
耗量特性
发电设备单位时间内消耗的能源F 与发出的有功功率P 之间的关系,即发电设备输入与输出的关系。
比耗量小，效率高先投入
比耗量大的，效率低先切除
比耗量u ：单位时间内输入能量与输出功率之比，原点和耗量特性曲线上某一点连线的斜率，u=F/P
发电设备效率：比耗量的倒数。
耗量微增率
耗量特性曲线上某点切线的斜率
耗量微增率小的单位时间内耗能少
先增发功率
耗量微增率大的单位时间内耗能多
先减发功率
①比耗量小的机组先投入，比耗量大的机组先切除
②运行中的机组，负荷功率增加，耗量微增率小的机组先增发功率，负荷功率减小，耗量微增率大的机组先减发功率
③一般情况下比耗量u和耗量微增率不等，只有从原点作直线与耗量特性曲线相切的切点，它们才相等
最优分配负荷时的等耗量微增率准则
目标
总耗量最小
约束条件
有功平衡等式约束
发电机有功、无功上下限、电压上下限
建立拉格朗日函数，求偏导数
准则式子
纯火电厂
水火电厂
水煤换算系数大的：单位时间消耗的水量可折换的单位重量燃料多
有功功率最大值约束：取发电设备额定有功
有功功率最小值约束：因发电设备不同而不同
无功功率最大值约束取决于：发电机定子或转子温升
无功功率最小值约束取决于：发电机并列运行的稳定性和定子端部温升
电压上下限是电能质量要求决定
电力系统频率调整（集中调节）
频率变化影响
①电动机转速变化，影响产品质量。
②影响电子设备工作。
③低频影响火电厂厂用机械、锅炉的正常运行。
④低频汽轮机叶片共振损坏
⑤低频率运行时，由于磁通密度的增大，变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大。为了不超越温升限额，不得不降低变压器的负荷。
⑥频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流增大，无功功率损耗增加
⑦低频时，发电机的通风量将减少，而为了维持正常电压，又要求增加励磁电流，以致使发电机定子和转子的温升都将增加。为了不超越温升限额，不得不降低发电机所发功率
⑧频率降低时，负荷消耗无功将增大，电压水平下降
⑨频率过低时，甚至会使整个系统瓦解，造成大面积停电
负荷的有功功率-频率静态特性
负荷的频率特性
单位调节功率K L
负荷单位调节功率
综合负荷频率特性的斜率，标志着随频率的升降，负荷消耗功率增加或减少的多寡（频率变化对负荷消耗有功的影响）。
发电机组的有功功率-频率静态特性
功率的静态特性
单位调节功率K G
发电机组功频特性系数
发电机单位调节功率
发电机组原动机频率特性的斜率，标志着随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的多寡（频率变化对发电机出力的影响）。
发电机组的调差系数
单位调节功率的倒数
稳态运行，全系统频率相同，频率调整集中在发电厂，调频手段只有调整原动机功率一种
一次调频（调速器、有差）
一次调整
一次调频，发电机和负荷都参与
二次调频（调频器）可以无差调节
二次调整
借助调频器动作，使发电机组的功频特性平行移动，从而改变发电机的有功功率以保持系统频率不变或在允许范围内（负荷变化对频率的影响）。
特点
①二次调频利用调频器调频，针对第二种变动负荷
②二次调频既可以实现频率的有差调节，也可以实现频率的无差调节，但二次调频不能改变系统的单位调节功率的数值
③负荷变动对频率影响看一次（二次）调频图或公式
④全系统频率一样，可集中调发电机有功出力调节系统频率
多机系统的频率调整
互联系统调频（分区调整）
原则：分区调整，就地平衡（自己增发）
③互联大系统可采用分区调整，即局部的功率盈亏就地调整平衡，比如A 系统有功率缺额，A 系统自己二次调频增发平衡。
调频公式汇总
调频厂
对调频电厂的基本要求
(1)调频电厂应有足够的调整容量
(2)不增加调整过程中系统联络线工作困难；
(3)具有与负荷变化速度相适应的调整速度、调整过程的经济性和安全性要好
(4）不引起系统内部或系统间联络线工作的困难
(5)网络中某些中枢点的电压波动不超出允许范围
(6)一般在负荷中心
调频厂的分类·
调频电厂：在系统中担负二次调频任务的发电厂
主调频厂
（一般1~2个电厂）：±0.2Hz 内的频率调整（二次调整）。
辅助调频厂
频率超过±0.2Hz 时才参与频率调整，少数几个
非调频厂
在系统正常运行情况下则按预先给定的负荷曲线发电。频率超过±0.5Hz 未满载的参加一次调频
调频调品厂的选择
①枯水季节：由具有调节库容的大型水电厂担任
②洪水季节：由中温中压火电厂担任
结论
①当负荷变化时，配置了调速器的机组，只要还有可调的容量，都毫无例外地按静态特性参加频率的一次调整。
②主调频厂一般选为平衡节点
③抽水蓄能电厂在其发电期间也可参加调频。
④非调频厂未满载可参加一次调频。
自动负荷-频率控制（ALFC）
自动负荷-频率控制的功能
①保持系统频率等于或十分接近额定值。
②保持系统内各区域间或联合系统内各子系统间的交换功率为给定值。
③保持各发电设备以最经济的方式运行。
调频器的调整方式
比例调节（有差）
微分调节（有差）
积分调节（可以无差）
常用：比例积分调节方式
区域或子系统的调整准则-区域控制偏差(ACE)
按频率偏差调整
按交换功率偏差调整
按频率和交换功率偏差调整
自动发电控制（AGC）
电力系统无功功率平衡和电压调整
电压调整和频率调整的区别
电力系统无功功率平衡
无功、电压调整的基本原则：分层分区调整、无功功率就地平衡
无功功率负荷-主要是异步电动机
①同步电动机：过励运行时发出感性无功，电流滞后电压；欠励运行时吸收感性无功，超前；
②异步电动机：消耗大量的感性无功。系统中用电设备大部分是异步电动机，所以电力系统综合负荷为感性。
电力系统电压和无功功率的关系
①无功功率分布对节点电压的大小起决定性作用；无功功率平衡对系统电压水平有决定性影响
②无功不足，系统低于额定电压；无功过剩，高于额定电压
输电线路无功损耗
变压器无功损耗
无功功率电源
定义：电力系统中，凡是可以发出(感性)无功功率的设备或装置，都可以称为无功功率电源。
无功电源
①同步发电机既是有功功率电源，又是最基本的无功功率电源
②调相机是只能发无功功率的发电机,也相当于空载运行的同步电动机，投资大，运行维护困难，宜于大容量集中使用，趋于淘汰。运行会吸收一部分有功功率。
子主题
子主题
无功功率平衡
电力系统无功功率的最优分布
负荷的功率因数
无功电源最优分布
无功负荷的最优补偿
电力系统电压调整
调压必要性
限制电压波动的措施
电压管理
电压调整基本原理
频率调整和电压调整对比
调压准则
调压措施
电力系统经济运行
求解负荷在各发电机组间的最优分配
按等耗量微增率准则列出方程，结合功率守恒方程，联合求解方程组即得各台发电机应发的功率，然后看下功率是否都在上下限范围内，若都在上下限范围内，所求功率即为最优结果； 若有发电机功率低于下限或高于上限，则该发电机的功率取相应下限值或者上限值，再用等耗量微增率准则求出剩余负荷在剩余发电机组之间的最优分配。
降低网损的措施
1.提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率
2.改善网络中的功率分布
3.合理地确定电力网的运行电压水平
35kv以上主要是可变损耗，铜耗多，S 2R/U2升压
35kv以下主要是不变损耗，铁耗，降压
4.组织变压器的经济运行
当负荷功率S>Scr时，宜投入K台变压器并列运行
当负荷功率S<Scr时，并列运行的变压器可减为K-1台
5.原电网技术改造
增设电源点、提升线路电压等级、增大导线截面、将110kV 或220kV 的高电压直接引入负荷中心、调整用户的负荷曲线、减小高峰负荷和低谷负荷的差值、提高最小负荷率、使形状系数接近于1
电力系统三相短路分析
短路的基本概念
短路
短路计算基本假设
无限大功率电源供电系统三相短路
无限大容量系统
无限大容量系统供电三相短路暂态分析
子主题
子主题
同步发电机突然短路分析