电网考试-稳态

电力系统稳态分析知识点梳理（工大JH整理）

电力系统稳态分析

• 第一章 电力系统的基本概念
  • 基本概念
    • 组成
    • 各元件的作用
    • 接线图
  • 额定电压和频率
    • 用电设备额定电压和频率下技术性能和经济效益最高
    • 电压等级
      • 变压器原副边额定电压
    • 不同电压等级的适用范围
      • 1000、750、500、330、220KV：大电力系统主干线
      • 110KV：小电力系统主干线、大电力系统二次网络
      • 35KV：大城市或大工业企业内部配电网络；农村电力网络
      • 10KV：配电网络
      • 3、6KV：工企业内部使用
  • 运行基本要求
    • 运行特点
      • 电能不能大量储存，同时性
      • 暂态过程短暂
      • 断电危害国民经济
    • 基本要求
      • 安全、可靠、经济、环保
    • 负荷分类及对供电可靠性的要求
      • 一级负荷（不允许停）
        • 最高，人身事故，生活混乱
      • 二级负荷（尽量不停）
        • 减产，生活受影响
      • 三级负荷（可停）
        • 小城镇、车间
    • 电能质量的技术指标
      • 频率偏移
        • +-（0.2~0.5）Hz，大系统+-0.2，小系统+-0.5
      • 电压偏移
        • 35KV及以上额定电压的+-5%；10KV及以下+-7%；220V+7%~-10%
      • 电压波形
        • 6-10KV畸变率不超过4%；0.38KV不超过5%
    • 运行经济性指标
      • 能源消耗量 （比耗量）
      • 厂用电率
      • 网损率
  • 接线方式和中性点运行方式
    • 接线方式
      • 无备用接线
        • 用户只能从一个方向获得电能的电力网接线方式
        • 单回路放射式
        • 单回路干线式
        • 单回路链式
      • 有备用接线
        • 用户可以从两个或两个以上方向获得电能的电力网接线方式
        • 双回路放射式
        • 双回路干线式
        • 双回路链式
        • 环式
        • 两端供电式
    • 各种电力网接线方式的特点
      • 无备用（三级负荷）
        • 优：简单经济、设备少、运行方便
        • 缺：供电不可靠
      • 有备用（一二级负荷）
        • 优：供电可靠
        • 缺：继电保护复杂、设备投资大
    • 电力系统中性点
      • 指？
      • 中性点运行方式
        • 大接地电流方式
          • 单相接地故障时，流过接地点的电流大
          • 中性点全接地：330KV以上
          • 中性点有效接地：110~220KV
          • 中性点经小电阻接地
        • 小接地电流方式
          • 单相接地故障时，流过接地点的电流小
          • 中性点不接地：10KV
          • 中性点经消弧线圈接地：35~60KV
            • 通常过补偿
          • 中性点经高电阻接地
• 第二章 电力系统各元件特性和数学模型
  • 1. 发电机的特性和数学模型
    • 1. 复功率表达式
    • 2. 发电机电压平衡方程和功角特性
    • 3. 同步发电机的运行限制
      • 3.1. 定转子绕组电流不超额定
      • 3.2. 输出功率不超原动机
      • 3.3. 最小功率限制
      • 3.4. 端电压不超允许范围
    • 4. 发电机数学模型和约束条件
  • 2. 变压器的特性和数学模型
    • 1. 双绕组
      • 1.1. T形和割形等值电路
      • 1.2. 参数计算
        • 1.2.1. 短路试验
          • 1.2.1.1. XT
          • 1.2.1.2. RT（注意单位）
        • 1.2.2. 空载试验
          • 1.2.2.1. GT
          • 1.2.2.2. BT
    • 2. 三绕组
      • 2.1. 等值电路
      • 2.2. R123计算
        • 2.2.1. 两两短路损耗Pk
          • 2.2.1.1. 100/100/100
          • 2.2.1.2. 100/100/50，3的P乘4
          • 2.2.1.3. 100/50/100，2的P乘4
        • 2.2.2. 最大短路损耗
          • 2.2.2.1. 两个最大绕组和，记得除2000
          • 2.2.2.2. RT(50)=RT(100)*2
      • 2.3. X123计算
        • 2.3.1. 新国标Uk%已归算到大容量
        • 2.3.2. 旧国标未归算，Uk%乘2
    • 3. 自耦变压器
  • 3. 电力线路的特性和数学模型
    • 1. 线路类型和结构
      • 1. 架空线
        • 1.1. 导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具
      • 2. 电缆
        • 2.1. 导线、绝缘层、保护层
    • 2. 绝缘子类型及应用
      • 1. 针式
        • 1.1. 35KV以下线路
      • 2. 悬式
        • 2.1. 35KV及以上线路
      • 3. 瓷横担
        • 3.1. 220KV及以下线路
    • 3. 架空线换位（超过100km）
      • 1. 滚式换位
      • 2. 换位杆塔换位
    • 4. 单回架空线的参数计算
      • 1. 电阻（热效应）
        • 1.1. 材料、截面积
      • 2. 电抗（磁场效应）
        • 2.1. Dm/r
        • 2.2. 0.4Ω/km
      • 3. 电纳（电场效应）
        • 3.1. Dm/r的倒数
      • 4. 电导（电晕损耗）
        • 4.1. 电晕临界电压rlgDm/r
    • 5. 分裂导线
      • 1. 等值增大导线计算半径，减小线路电抗
      • 2. 提高电晕临界电压
      • 3. 电抗：Dm/req
      • 4. 电纳：Dm/req倒数
      • 5. 电晕临界电压rlgDm/req
    • 6. 输电线路等值电路
      • 1. 短线路及其等值电路
        • 1.1. 长度100km以下的架空线和电压等级不超过10KV的电缆线路
        • 1.2. 不考虑导纳支路
      • 2. 中等长度线路及其等值电路
        • 2.1. 长度100~300km的架空线和长度不超过100km的电缆线路
        • 2.2. 可忽略分布参数的影响，用集中参数电路表示，π型和T型，减少节点多采用π型
      • 3. 长线路及其等值电路
        • 3.1. 长度超过300km架空线和长度超过100km电缆线路
        • 3.2. π型和T型
    • 7. 波阻抗和自然功率
      • 1. 波阻抗：无损耗，r=0，g=0的超高压线路，特性阻抗z为纯电阻
      • 2. 自然功率：当负荷阻抗为波阻抗时，该负荷所消耗的功率为自然功率
      • 3. 线路始末段电压
        • 3.1. 输送功率等于自然功率，始末端电压相等
        • 3.2. 大于自然功率，末端低于始端
        • 3.3. 小于自然功率，末端高于始端
  • 4. 负荷特性和数学模型
    • 1. 电力系统负荷
      • 1.1. 综合负荷：电力系统中用电设备所消耗的功率的总和
      • 1.2. 供电负荷：系统中各发电厂供应的功率的总和，等于综合负荷和网络中损耗的功率之和
      • 1.3. 发电负荷：系统中发电机所发功率的总和，等于电力系统的供电负荷和发电厂厂用电功率之和
    • 2. 负荷运行特性
      • 2.1. 负荷曲线：负荷随时间变化规律
        • 2.1.1. 日有功功率负荷曲线
          • 2.1.1.1. 制定发计划
        • 2.1.2. 日无功功率负荷曲线
        • 2.1.3. 系统年持续有功负荷曲线
        • 2.1.4. 系统年最大负荷曲线-安排检修用
      • 2.2. 负荷特性：负荷随电压或频率变化的规律
    • 3. 数学模型
      • 3.1. 简化综合负荷静态模型（恒功率模型）
    • 4. 负荷特性分类
      • 4.1. 电压频率特性
      • 4.2. 静态动态特性
      • 4.3. 有功无功功率特性
  • 5. 电力网络的数学模型
    • 1. 标幺制
    • 2. 等值变压器模型
      • 2.1. 不必归算
• 第三章 潮流计算
  • 简单电力系统
    • 潮流分布与辐射形网络的潮流计算
      • 潮流分布？计算？目的？
      • 电力系统等值电路
      • 阻抗支路计算
      • 导纳支路计算
      • 辐射形网潮流计算
        • 已知首求末
        • 已知末求首
        • 已知首电压末功率
      • 输电线路计算
        • 线路首末端电压大小关系
        • 输电线路电压质量指标
        • 输电线路经济指标
      • 高压电网功率传输规律
    • 环形网络的潮流分布计算
      • 等值电路简化
        • 负荷
          • 负荷功率
          • 等值负荷功率
          • 运算负荷
        • 电源
          • 电源功率
          • 等值电源功率
          • 运算功率
      • 环网的类型
        • 两端供电
        • 环式供电网
          • 单一电压环网
          • 多电压等级环网
      • 环网潮流计算步骤
      • 初步功率分布计算
        • 两端供电网
        • 单一电压环网的初步功率
        • 多电压等级环网的初步功率
      • 功率分点
      • 环网解列原则
    • 电力网络潮流的调整控制
      • 电力网功率的自然分布与经济分布
        • 阻抗分布
        • 电阻分布
        • 均一网都是按线路长度分布
      • 潮流调整意义、手段
    • 电力网络方程
      • 节点电压方程-节点导纳矩阵方程
  • 复杂电力系统
    • 节点变量及其分类
    • 节点功率方程
    • 节点分类及特点
    • 潮流计算方法
      • 特点
• 第四章 电力系统有功和频率调整
  • 频率波动的影响及要求
    • 影响
      • 用户
      • 发电厂和系统
    • 规定
  • 频率波动的原因、调整的原理及分类
    • 原因
    • 负荷变动分类
      • 第一：幅度小，偶然性
      • 第二：幅度大，冲击性
      • 第三：幅度大，周期长
    • 原理
    • 分类
      • 一次调频：调速器（事后）
      • 二次调频：调频器（事后）
      • 三次调频：有功负荷最优分配（有功的优化调度）（事前）
    • 系统负荷与电源容量
      • 综合负荷
      • 供电负荷
      • 发电负荷
      • 系统装机容量
      • 系统电源容量
    • 备用容量及分类
      • 电源容量-发电负荷
      • 分类
        • 热
        • 冷
  • 有功的最优分配
    • 内容
      • 有功电源的最优组合
        • 机组的最优组合顺序
        • 机组的最优组合数量
        • 机组的最优开停时间
      • 有功负荷的最优分配
    • 发电厂的合理组合顺序：水核煤
    • 发电机组的耗量特性
      • 耗量特性及曲线
      • 比耗量：输入/输出
        • 用途：确定发电机开停机顺序
      • 耗量微增率：耗量特性曲线一点斜率
        • 用途：确定运行机组增、减出力的顺序
    • 目标函数和约束条件
      • 能源消耗不受限制（火力）
      • 能源消耗受限制（火+水）
    • 有功负荷最优分配
      • 能源消耗不受限制
        • 等耗量微增率准则（js）
      • 受限制
  • 频率调整
    • what
    • how
    • 综合有功负荷的静态频率特性
      • 负荷的单位调节功率KL，无法调控
    • 发电机有功功率静态频率特性
      • 发电机的调差系数
      • 发电机的单位调节功率KG>0,可整定，但不宜过大
      • 调频器的作用—上下平移有功功率静态频率特性曲线
    • 频率的一次调整
      • 调整过程-有差
      • 一次调整计算
    • 频率的二次调整
      • 调整过程-可无差
      • 二次调整计算
    • 互联系统频率的调整
      • 联络线功率不超过其允许传输极限
      • 调整计算
    • 调频厂的基本要求及选择
• 第五章 电力系统的无功功率和电压调整
  • 1. 电力系统的无功功率平衡
    • 1. 电力系统电压和无功功率的关系
      • 1. 决定性作用
      • 2. 决定性影响
    • 2. 无功电压调整基本原则
      • 1. 分层分区调整、无功功率就地平衡
    • 3. 电压调整与频率调整的区别
    • 4. 无功负荷
    • 5. 无功损耗
      • 1. 变压器（js）
      • 2. 电力线路
        • 1. 输送功率与自然功率比较
    • 6. 无功电源
      • 1. 5个
      • 2. 无功电源备用容量最大无功负荷的7-8%
  • 2. 电力系统的电压调整
    • 1. 负荷的自然功率因数
    • 2. 电压波动的影响
      • 2.1. 过低
      • 2.2. 过高
      • 2.3. 电压偏移表达式
    • 3. 电压波动分类
    • 4. 限制冲击性负荷引起电压波动的措施
    • 5. 电压管理（调整）
    • 6. 电压中枢点及其调压方式
      • 6.1. 定义？
      • 6.2. 选择
      • 6.3. 调压方式
        • 6.3.1. 逆调压（0-5%）要求最高
        • 6.3.2. 顺调压（2.5%-7.5%）要求最低
        • 6.3.3. 常调压（2-5%）
    • 7. 电压调整原理与措施
      • 7.1. 原理：电压降公式
      • 7.2. 措施
        • 7.2.1. 改变发电机电压调压（优先考虑）
        • 7.2.2. 改变变压器变比（js）
          • 7.2.2.1. 调分接头：有无载
          • 7.2.2.2. 分接头选择
            • 7.2.2.2.1. 降压变
            • 7.2.2.2.2. 升压变
    • 8. 借无功补偿设备调压
      • 8.1. 串电容（减小电抗）
      • 8.2. 并联无功补偿设备（改变线路传输的无功）
    • 9. 几种调压措施的比较
    • 10. 无功电源的最优分布
      • 10.1. 目的
      • 10.2. 原则
    • 11. 无功负荷的最优补偿
      • 11.1. 目的
      • 11.2. 原则