华电 - 电力系统 - 博士面试 - 电力系统复杂故障分析

相分量法和序分量法各自的特点，以及相互的区别和联系

序分量法的原理

对称分量法的特点（相对于其他序分量法）

序分量法和相分量法在进行复杂故障分析时的流程。

对同步发电机的数学模型进行派克变换的数学和物理意义是什么？（05A）

对同步发电机的数学模型进行派克（Park）变换的数学和物理意义是什么？（03A）

写出dp0坐标下的同步发电机的磁链方程和电压方程，简述派克（Park）变换在同步发电机建模及分析中的作用是什么？（04电科院）

相分量法和序分量法各自的特点，以及相互的区别和联系

1)相分量是客观存在的。因此相分量法能够准确地反映电力网络的所有实际问题，故障处理方法直观实用。

2)由于相坐标空间里元件参数存在耦合的问题，相分量计算方法的计算量比较大，同时复杂的耦合关系也使得相分量法在网络处理上不同于单相的情况，比采用单相网络的分析计算技术要困难得多。

方便的系统运行描述和准确地系统参数仿真是相分量法最大的优势。国外许多大型研究机构都将相分量法作为主要的计算工具。一个著名的例子就是EMTP。

1)序分量是相分量经过数学变换得到的。序分量法通过坐标变换使在相坐标空间存在三相耦合关系的对称元件在序分量坐标空间得到解耦，

2)在完全由对称元件组成的系统中，耦合的三相网络可以等效成三个独立的序分量对称网络，在网络分析方面与三个单相网络相同，可以使用单相网络分析的方法进行处理，并且能够大幅度简化计算。

3)序分量法因为模型简单、算法组织性强和计算速度快而得到了更广泛的认同，在更多的实用化的电力系统分析计算软件包中得到了应用。

序分量法中最经典的就是对称分量法，对称分量法可以方便地通过序网连接方式的改变而实现单一不对称简单故障，但是对于任意复杂故障，序网的边界条件不易实现，同时序网的连接方式随故障的不同而变化，不利于程序的实现。相分量法能够轻松地处理任意的复杂故障，程序实现也极其方便。对于一些不对称情况，都会在序网序网坐标空间内解耦失败，从而不能实现序网分离，序网法因此遭受严重影响。

想分量法可以直接计算不对称元件组成的系统，而无需做任何处理。

复杂故障计算的方法：

对称分量法为代表的序分量法可以十分方便地通过序网连接方式的改变来仿真单一不对称简单故障，但是对于继电保护专家们感兴趣的任意复杂故障，比如一点同时发生断线和短路故障时，序网的边界条件不易实现，同时序网的连接方式随故障的不同而变化，不利于程序的实现。

相分量法能够轻松地处理任意的复杂故障，程序实现也极其方便。

随着电力工业的飞速发展，三相参数不对称的元件不断出现，电力系统三相参数不对称的问题越来越突出。由于参数的三相不对称，元件不能实现在序分量坐标空间解耦，也就不能形成独立的序网，因而序分量的序网连接的故障处理方法也就不能继续使用了。

一些不对称的情况和未来即将使用的统一潮流控制器、静止无功补偿器等不对称元件一样，都会使元件在序分量坐标空间的解耦失效，从而不能实现序网的分离。序分量法的应用因此遭到严重影响，即使简单故障的分析也不能采用序分量法计算。目前文献中采用序分量法处理三相参数不对称元件的主要途径就是采用补偿法。

在这种情况下，相分量法就表现出明显的优势。它可以直接计算不对称元件组成的系统，无需做任何处理。

三相对称元件：

如果各端三相电压之间发生任意交换，各电压值对应的电流值能够始终不变。则称该元件具有三相对称性。并称此元件为三相对称元件。

三相对称性的要求要比轮换对称性苛刻。显然，三相对称的元件一定是轮换对称的元件，反之则未必。

对于线路和变压器而言，轮换对称就意味着三相对称。因此这些对称元件都可以在任何一个序分量坐标空间中解耦。而对于同步电机而言，不能使用三相对称的情况进行描述，只能使用轮换对称。

对同步发电机的数学模型进行派克变换的数学和物理意义是什么？（05A ）

对同步发电机的数学模型进行派克（Park ）变换的数学和物理意义是什么？（03A ） 写出dp0坐标下的同步发电机的磁链方程和电压方程，简述派克（Park ）变换在同步发电机建模及分析中的作用是什么？（04电科院）

0abc dq ?坐标坐标

0cos cos(2/3)cos(2/3)2sin sin(2/3)sin(2/3)31/21/21/2d a q b c A A A A A A θθπθπθθπθπ-+????????????=----+??????????????????

0cos sin 1cos(2/3)sin(2/3)1cos(2/3)sin(2/3)1a d b q c A A A A A A θθθπθπθπθπ-????????????=---????????????+-+??????

P a r k 变换的数学意义

1) 坐标变换

2) 非正交阵

3) 非奇异矩阵，存在唯一逆阵

4) 坐标变换

5) 非正交阵

6) 非奇异矩阵，存在唯一逆阵

P a r k 变换的物理意义

0abc dq ?坐标坐标

定子 转子

（静止的绕组） （旋转的绕组）

交流 直流

时变 定常

发电机 变压器

电力系统自动化试卷及思考题答案2014年(华北电力大学)

1.那些实验是在EMS平台下进行？那些实验是在DTS平台下进行？ EMS：1）电力系统有功功率分布及分析；2）电力系统无功功率分布及分析；3）电力系统综合调压措施分析；4）电力系统有功-频率分布；5）电力系统潮流控制分析；6）电力系统对称故障计算及分析；7）电力系统不对称故障及计算分析 DTS：1）电力系统继电保护动作特性分析；2）电力系统稳定性计算及分析；3）电力系统继电保护动作情况与系统稳定性关系分析 2.欲调节电压幅值，调有功P有效还是无功Q有效？为什么？ 1）电压对无功变化更敏感，有功虽然对电压也有影响但是比较小 2）只考虑电压降落的纵分量：△U=(PR+QX)/U，从公式看出，电压降落跟有功P和无功Q 都有关系，只不过在高压输电系统中，电抗X>>R，这样，QX在△U的分量更大，调节电压幅值就是在调节无功。 3.重合闸有什么好处？若电气故障设为三相短路，故障分别持续t1和t2时长，则两个实验结果有什么不同？ 重合闸好处：1）在线路发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而提高供电可靠性；2）对于有双侧电源的高压输电线路，可以提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量；3）可以纠正由于断路器机构不良，或继电器误动作引起的误跳闸 故障延时长的接地距离一段动作次数，相间距离一段动作次数，三相跳开次数比故障延时短的多，开关三相跳开的次数多。 4,.以实验为例，举例说明继电保护对暂态稳定的影响？ 实验八中，实验项目一体现出选保护具有选择性，当其故障范围内出现故障时，有相应的断路器动作跳闸。实验项目二体现出保护是相互配合的。当本段拒动时，由上一级出口动作跳闸。实验项目三做的是自动重合闸的“前加速”和“后加速”保护。继电保护快速切除故障和自动重合闸装置就是使故障对系统的影响降到最低，尽早的将故障切除能避免故障电流对设备的冲击减小对系统的扰动，有利于暂态稳定的实现。 5.·在电力系统潮流控制分析试验中，可以通过改变发电机的无功进行潮流调整，也可以通过改变发电机所连升压变压器的分接头进行潮流调整，实验过程中这两项调整对发电机的设置有何不同？为什么？ 改变发电机无功：设置发电机无功时以10MV AR增长。不能保证发电机有功功率和发电机电压恒定，他们可能会随着无功功率的改变有微小的变化。 改变变压器分接头：设置此时发电机相当于一个PV节点，即恒定的有功P和不变的电压U。原因：发电机是无功电源，也是有功电源，是电能发生元件；变压器是电能转换元件，不产生功率。 7在实验中考虑了哪些调压措施？若某节点电压（kv）/无功……电压升高3kv，则应补偿多少电容？ 【实验】调节发电机端电压（调节有功，调节无功），调整变压器分接头 【百度】电力系统的调压措施主要有： 1靠调节发电机机端电压调压 2靠改变变压器分接头调压 3靠无功补偿调压 4靠线路串连电容改变线路参数调压 我的实验灵敏度系数为0.075，所以若电压升高3kv，应补偿3/0.075=40Mvar的电容 8在调频实验中。对单机单负荷系统，若发电机的额定功率……频率怎么变化？当负荷功率大于发电机功率的额定功率…… 通过K=△p/△f来判断f如何变化 9、几个实验步骤 实验九试探法求故障切除实验的实验步骤

电力系统继电保护华电习题

电力系统继电保护原理习题 第一章绪论 1、什么是主保护、后备保护？什么是近后备保护、远后备保护？在什么情况下依靠近后备保护切除故障？在什么情况下依靠远后备保护切除故障？ 2 、说明对电力系统继电保护有那些基本要求。 3、简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用。 4、针对下图系统，分别在D1、D2、D3点故障时说明按选择性的要求哪些保护应动作跳闸。

第二章 电网的电流保护 1、分析电流保护中各段如何保证选择性？各段的保护范围如何，与哪些因素有关？ 2、什么是继电器的返回系数，增量动作继电器、欠量动作继电器的返回系数有什么区别？ 3、在图示网络中，试分析断路器1DL 、4DL 和9DL 保护的最大和最小运行方式。 4、在图所示网络中，线路AB 电源端装有三段式电流保护，线路BC 装有二段式电流保护，均采用不完全星形接线方式，系数参数如图所示，线路AB 和BC 的最大负荷电流分别为2.3A 和2A ，线路BC 的过电流保护动作时限为3S ，负荷自起动系数为1。试计算：(1)、线路AB 和BC 各段电流继电器的动作电流set I 和时间 继电器的动作时限set t 。(2)、求出无时限电流速断的保护范围和校验Ⅱ、Ⅲ段的 灵敏度。 （ 1 .1,2.1===III rel II rel I rel K K K ） 5、如图所示，对保护1进行三段式相间电流保护的整定计算。3.11 =rel K ， 1.12=rel K ， 2.13 =rel K ，85 .0=re K ，5.1=ss K ，线路阻抗为0.4Ω/km ，阻抗角为 700，AB 线最大负荷电流为170A 。电源阻抗Ω=2m i n sA X ，Ω=3max sA X ，

北京华电《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业-14页文档资料

华北电力大学（北京校区） 电力系统稳态分析题库 电力系统稳态分析思考题 第1章 1、请说明火力发电的能量转换过程。 2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你 能说出几种新能源发电形式？ 3、火力发电使用的一次能源都有哪些？ 4、负荷成分主要是什么？ 5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？ 6、什么是电力网？什么是动力系统？ 7、电力系统常用的结线图有几种？ 8、电力系统生产的特点是什么？ 9、对电力系统运行的基本要求是什么？ 10、电能质量的主要指标是什么？ 11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？ 12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？ 13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？ 14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？

15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？ 16、升压变和降压变的变比有何区别？ 17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为 MW。 18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？ 19、什么是“黑启动”？ 20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？ 21、*你对电力市场了解多少？ 22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？ 23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？ 第2章 1、“数学模型”的含义是什么？ 2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？ 3、什么是发电机“进相运行”？ 4、什么是变压器的铜耗和铁耗？ 5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？ 6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组 变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？ 7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？ 8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？ 9、铝线和铜线的电阻率是多少？ 10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？

华北电力大学电力系统分析14年真题及答案

华北电力大学电力系统分析14年真题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

华北电力大学2014年硕士研究生入学考试初试试题 考试科目：811电力系统分析基础 一、判断题（15分） 1.电力系统是指所有电源、电网、负荷及储能设备的总和（） 2.电力系统总装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有功功率总和（√ ） 3.有备用接线系统的供电可靠性高于无备用接线系统（√ ） 4.对于电压在110kV及以上的电网，由于电压较高，因此采用中性点不接地方式（） 5.中性点不接地系统当发生单相接地后，线电压仍三相对称（√ ） 6.超导输电引起损耗低，输送容量大，是未来电力输送的发展方向（） 7.同杆架设的双回输电线路的互感可以忽略不计，不影响线路的正常参数（√ ） 8.线路的电导主要是由绝缘子的泄漏电抗和导线换位决定的（） 9.输电线路的末端电压有时会高于始端（√ ） 10.电力系统的功率平衡主要是靠储能系统实现的（） 11.电力系统的电压水平主要决定于系统的频率特性（） 12.当系统无功功率不足时，应考虑改变变压器分接头调压（） 13.电力系统短路故障发生几率最大的是相间短路（） 14.电力系统发生短路相当于改变了电网的结构，必定会引起系统中功率分布的变化（√ ） 15.无限大功率电源可以看做是由多个有限功率电压并联组成，因而其内阻抗为零，电源 电压保持恒定（√ ） 二、不定项选择题（20分） 16.我国目前最高的交流系统电压等级为（C ） A.500kV B. 750kV C. 1000kV D. 1150kV 17.对电力系统运行的基本要求包括（ABC ） A.保证可靠持续的供电 B. 保证良好的电能质量 C. 努力提高电力系统运行的经济性 D. 提高系统电压等级 18.与有备用接线比起来，无备用接线的特点是（ BC ） A.可靠性高 B. 经济 C. 简单 D. 电能质量好 19.在同一电压等级中，各种电器设备的额定电压（D ） A.相互独立 B. 完全相同 C. 完全不相同 D. 不完全相同 20.假定选取系统容量基准值为100MW，电压基准值为500kV，那么标幺值为1p.u的电阻 （B）欧姆 A.500 B. 250 C. 0.02 D. 0.002 21.在电力系统中最多的节点类型是（A ） A.PQ节点 B. PV节点 C. 平衡节点 D. 参考节点 22.一台额定功率为50MW的发电机带一个40MW负荷运转，发电机的调差系数为4%， 负荷的单位调节功率为1.5MW/HZ，那么系统的单位调节功率为（C）MW/HZ。 A.32.75 B. 29.75 C. 26.5 D. 23.5 23.电力系统的无功电源，除了发电机之外，还有（ABCD） A.串联电容器 B. 并联电容器 C. SVC D. STATCOM 24.影响变压器零序电抗参数的主要因素有（ABCD）

初中物理电路故障分析--珍藏版

一、初中物理电路故障分析 1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮，电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮，电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮，电流表有示数) 2、电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 （两灯都不亮，电流表无示数） 注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 （一灯亮一灯不亮，电流表有示数） 总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上。 若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路，如果电压表无示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数。 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情况电流表均有示数 3、用电压表电流表排查电路故障 A、用电压表判断电路故障，重要结论：电压表有示数说明和电压表串联的线路正常，和电压表并联的线路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。

华北电力大学电力系统分析复试面试问题

保定校区电力系统及其自动化（电自） 面试：1。在线路保护中，什么情况下三段动作了，而一段二段都没有动作。 2、线路中的零序电流怎么测得。3、变压器Y-D11接线，正序负序零序电流的相位幅值怎么变化。4、零序电流保护有么有可能存在相继动作，为什么？5、隔离开关和断路器哪个先断开，为什么？6、电厂发电过程。 英语面试问题：先自我介绍，然后问问题1、为什么选择这个专业？ 2、大学里最喜欢的课？ 3、家庭成员介绍 笔试继电保护：差不多忘记了。。。记得几个大题1、一个环网的最大最小分支系数分析2、消除变压器不平衡电流的方法3、高频相差保护判断4、给一个阻抗继电器动作方程，让你画两个圆5、有零序电流保护计算题6、距离保护计算是被配合段有两条分支（即外汲），记得公式就行。7、振荡考的是大圆套小圆的，让你判断两个启动元件哪个是大圆，阐述短路与振荡的动作原理，及问有可能什么时候振荡是误动。 前面小题都考的很细。 英语听力，笔试很简单，不用准备。 保定校区电力系统及其自动化（电自） 英语面试老师直接叫我翻译学校的名字还有我学的专业课是什么初是的专业课成绩还有专业英语翻译 专业面试 1 船上的频率是多少 2你知道主要有那几中频率，分别是那些国家的 3两种不同的频率是通过什么连接起来的 4什么是

svc hv 5二机管的单向导通原理 6外面高压线路和地压线路的区别7变电站的无功补偿 笔试比较难我都不会那有零序电流保护镇定保护范围距离镇定 我强烈建议把继电保护学好专业课笔试好难 趁还有印象，先回忆一下 北京校区电气与电子工程学院电力系统及自动化 面试题目： 1.变压器中性点为何要接CT？ 2.三相线路，a相短路，c相非短路点的电压、电流怎么求？ 3.发电机机械时间常数增大，有什么影响？ 4.影响无功潮流的因素有哪些？ 还有就是电能质量指标等基础问题，当时一慌，回答的都很差 口试： 自我介绍 家乡介绍，说四种电力设备，读一篇科技短文（我读完是基本没什么感觉，英语平时没学好啊） 分在同一组的，大家的问题也都不一样，不过老师们会很和蔼，到了面试时，基本没有太紧张的感觉，希望对准备考研的有所帮助啊！

电力系统分析-博士入学考试习题及答案-华电

华北电力大学（北京） 2005年博士研究生入学考试试题（B） 解答下列各题（每题10分，共100分） 1、近几年我国多数地区出现了“电荒”现象，各地不得不采取拉闸限电措施，而10年前 我国的电力还是供大于求，你如何分析这种现象？对电力的规划和发展有何良策？ 答案1：出现‘电荒’的原因：在“九五”期间特别是电力供应过剩之后，人们对电力工业是否应成为先行工业，有了不同的看法和不同的声音，这成为导致2002年开始出现较大范围缺电的重要原因之一。再加上多年来只高度重视电源，对电网协调发展有所忽视。即既有电源容量不足、又有电网结构薄弱问题，造成了电力短缺。 建议措施包括：建立电力安全危机管理机制，确保电网运行安全；进一步加强需求管理；深化电价改革，尽快形成分环节电价机制；完善宏观调控，深化电力项目审批制度改革，解决无序建设难题；加强协调，确保电煤供应；合理安排机组检修，提高设备健康水平；协调好水力调运与发电关系，提高水能利用率等。 答案2：产生‘电荒’的原因：(1)煤电价格冲突，凸显体制困局；(2)高耗能行业告诉增长，使电力供应对经济增长的支撑能力下降；(3)电力投资连年偏低，造成电力供应能力不足；(4)持续高温、干旱和水电不足，增加了随机性缺电；(5)省间电力壁垒困扰电力供应。 建议措施：加快电力建设同时抑制不合理需求；开发和节约并举；加大结构调整力度，租金产业升级；西电东送以资源换市场；发展循环经济，实行清洁生产；多元化开发电力资源。 2、什么是电力系统的可靠性？有哪些主要的研究内容？ 答案：电力系统可靠性是对电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户供应电力和电能量之能力的度量。电力系统可靠性包括充裕度和安全性两个方面。 充裕度是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运。充裕度又称静态可靠性，也就是在静态条件下，电力系统满足用户对电力和电能量的能力。 安全性是指电力系统承受突然发生的扰动，例如突然短路或未预料到的短路或丢失系统元件现象的能力。安全性也称动态可靠性，即在动态条件下电力系统经受住突然扰动，并不简短地向用户提供电力和电能量的能力。 电力系统规模很大，习惯上将电力系统分成若干子系统，可根据这些子系统的功能特点分别评估各子系统的可靠性。可分为： (1)发电系统可靠性：是对统一并网后的全部发电机组按可接受标准及期望数量，满足电力系统负荷电力和电能量需求之能力的度量。 (2)发输电系统可靠性：是由统一并网后运行的发电系统和输电系统综合组成的发输电系统按可接受标准和期望数量向供电点供应电力和电能量之能力。其可靠性包括充裕度和安全性两方面。 (3)输电系统可靠性：是对从电源点输送电力到供电点按可接受标准及期望数量满足供电负荷电力和电能量需求之能力的度量。其可靠性包括充裕度和安全性两方面。 (4)配电系统可靠性：是对供电点到用户，包括配电变电所、高低压配电线路及接户线在内的整个配电系统及设备按可接受标准及期望数量满足供电电力和电能量需求之能力的度量。 (5)发电厂变电所电气主接线可靠性：是对在组成主接线系统的元件（断路器、变压器、隔离开关、母线）可靠性的指标已知和可靠性准则给定的条件下，评估整个主接线系统可靠

华北电力大学电力系统分析考研及期末考试必备

华北电力大学电力系统分析考研及期末考试必备 1、什么是动力系统、电力系统、电力网? 答:通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统; 把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统; 把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。 2、现代电网有哪些特点? 答:1、由较强的超高压系统构成主网架。2、各电网之间联系较强,电压等级相对简化。3、具有足够的调峰、调频、调压容量,能够实现自动发电控制,有较高的供电可靠性。4、具有相应的安全稳定控制系统,高度自动化的监控系统和高度现代化的通信系统。5、具有适应电力市场运营的技术支持系统,有利于合理利用能源。 3、区域电网互联的意义与作用是什么? 答:1、可以合理利用能源,加强环境保护,有利于电力工业的可持续发展。 2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源,加快电力建设速度。 3、可以利用时差、温差,错开用电高峰,利用各地区用电的非同时性进行负荷调整,减少备用容量和装机容量。 4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可减少事故备用容量,增强抵御事故能力,提高电网安全水平和供电可靠性。 5、能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量。 6、可以跨流域调节水电,并在更大范围内进行水火电经济调度,取得更大的经济效益。 4、电网无功补偿的原则是什么? 答:电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求,避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。 5、简述电力系统电压特性与频率特性的区别是什么? 答:电力系统的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性(负荷随频率的变化而变化的特性叫负荷的频率特性。发电机组的出力随频率的变化而变化的特性叫发电机的频率特性),它是由系统的有功负荷平衡决定的,且与网络结构(网络阻抗)关系不大。在非振荡情况下,同一电力系统的稳态频率是相同的。因此,系统频率可以集中调整控制。 电力系统的电压特性与电力系统的频率特性则不相同。电力系统各节点的电压通常情况下是不完全相同的,主要取决于各区的有功和无功供需平衡情况,也与网络结构(网络阻抗)有较大关系。因此,电压不能全网集中统一调整,只能分区调整控制。

电力系统短路故障潮流计算

电力系统课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级 指导教师钟建伟

1.课程设计说明： 摘要：本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上，形成电力系统短路电流实用汁算方法；节点阻抗矩阵的支路追加法．编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序该办法适用予各种复杂结构的电力系统．从一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景． 根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学们对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般说来，最严重的短路是三相短路。当发生短路时，其短路电流可达数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须经得起‘可能最大短路的侵扰而不致损坏。因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析，设计计算的重要环节，许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在并行。 概念简介 短路：电力系统故障的基本形式。 短路故障：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。 短路类型：4种。最多的短路类型：单相短路 对称短路（三相短路）、非对称短路（其余三种短路类型）。 断线故障（非全相运行、纵向故障）：一相断线、二相断线。 不对称故障：非对称短路、断线故障 简单、复杂故障：简单故障指系统中仅有一处短路或断线故障；复杂故障指系统中不同地点同时发生不对称故障。 短路原因、危害 原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电，大风、冰雹、台风）、主观（误操作）。 危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。

最新华北电力大学电力系统分析

华北电力大学电力系 统分析

课程编号：811 课程名称：电力系统分析基础 一、考试的总体要求 掌握电力系统的基本概念和特点，掌握电力系统各元件的参数和数学模型，掌握电力系统潮流计算的基本原理，掌握电力系统有功和无功优化运行及其调整方法，掌握短路电流计算的基本方法。 二、考试的内容 1. 电力系统的基本概念：电力系统的基本概念及系统运行的基本要求；电力系统中性点运行方式；电力系统主要的电压等级与我国电力系统的发展情况。 2. 电力系统各元件特性和数学模型：发电机组的运行特性与数学模型；输电线路、变压器、负荷的数学模型及参数计算；标幺值计算原理，理想变压器数学模型及多电压级电力网络等效电路的形成。 3. 简单电力网络的计算和分析：基于有名值与标幺值的简单电力网络（环型网、辐射型网）的潮流计算方法；有功、无功的基本电力网络潮流控制方法。 4. 复杂电力系统潮流的计算机算法：节点电压方程和电力网络方程的建立；节点导纳矩阵的形成和修改方法；功率方程及变量、节点的分类；牛顿-拉夫逊迭代法潮流计算的基本原理、数学模型和计算步骤；P-Q分解法潮流计算原理和计算步骤。 5. 电力系统的有功功率和频率调整：电力系统各种有功功率电源及各种有功备用；有功功率的平衡与最优分配方法；电力系统频

率调整的概念，自动调速系统工作原理，发电机和负荷的功频特性及其调速特性，频率的一次调整、二次调整和调频厂的选择，负荷频率控制的基本原理；联合系统调频计算。 6．电力系统的无功功率和电压调整：电力系统中无功功率的平衡和无功电源特点；电力系统中无功功率的最优分布；电力系统中枢点电压管理方式；借发电机、变压器、补偿设备调压和组合调压的原理及特点。 7．电力系统三相短路的分析与计算：电力系统故障的基本概念与危害；各种短路故障的成因；无限大功率电源供电的系统三相短路电流分析；电力系统三相短路电流的实用计算；短路电流交流分量的初始值及任意时刻值的确定方法。 8．电力系统不对称故障的分析与计算：对称分量法的原理及其在不对称故障分析中的应用；电力系统元件的序参数和等效电路；零序网络的构成方法；各种不对称短路时故障处的短路电流和电压的计算；非故障处电流、电压的计算；正序等效定则。 三、考试的题型 判断题、选择题、简答题、计算题。

电力系统的故障类型及原因分析1

摘要 电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序，当电力系统电力系统发生故障时，运行状态将经历急剧变化。轻则造成电流增大，电压下降，从而危及设备的安全或使设备无法正常运行；重则将导致电力系统对用户的正常供电局部甚至全部遭到破坏，从而对国民经济造成重大损失。因此对电力系统故障应予以高度重视。分析故障发生的原因及其产生的后果，从而为防止故障的发生和尽可能减少故障产生的损害提出有效措施。 关键字：电力系统故障，短路故障，断相故障，自然灾害

Abstract electric power system security problems directly affect the state production development and the people of order,,when electric power system is at fault,Running state will change dramatically. Ranging From the current increases, a volage drop. so as to danger the safe or to the normal operation of equipment. If it is more serious, it will lead to power system the normal power supply partial or all destroyed, So the power system fault should be highly valued. Analysis of failure causes and consequences, so as to prevent the occurrence of failure and as much as possible to reduce the fault resulting from damage to propose effective measuers. Key word :electric power system fault,short-circuit fault,broken phase fault,natural disasters.

华北电力大学电力系统分析14年真题及答案

华北电力大学2014年硕士研究生入学考试初试试题 考试科目：811电力系统分析基础 一、判断题（15分） 1.电力系统是指所有电源、电网、负荷及储能设备的总和（） 2.电力系统总装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有功功率总和（√ ） 3.有备用接线系统的供电可靠性高于无备用接线系统（√ ） 4.对于电压在110kV及以上的电网，由于电压较高，因此采用中性点不接地方式（） 5.中性点不接地系统当发生单相接地后，线电压仍三相对称（√ ） 6.超导输电引起损耗低，输送容量大，是未来电力输送的发展方向（） 7.同杆架设的双回输电线路的互感可以忽略不计，不影响线路的正常参数（√ ） 8.线路的电导主要是由绝缘子的泄漏电抗和导线换位决定的（） 9.输电线路的末端电压有时会高于始端（√ ） 10.电力系统的功率平衡主要是靠储能系统实现的（） 11.电力系统的电压水平主要决定于系统的频率特性（） 12.当系统无功功率不足时，应考虑改变变压器分接头调压（） 13.电力系统短路故障发生几率最大的是相间短路（） 14.电力系统发生短路相当于改变了电网的结构，必定会引起系统中功率分布的变化（√ ） 15.无限大功率电源可以看做是由多个有限功率电压并联组成，因而其内阻抗为零，电源电 压保持恒定（√ ） 二、不定项选择题（20分） 16.我国目前最高的交流系统电压等级为（C ） A.500kV B. 750kV C. 1000kV D. 1150kV 17.对电力系统运行的基本要求包括（ABC ） A.保证可靠持续的供电 B. 保证良好的电能质量 C. 努力提高电力系统运行的经济性 D. 提高系统电压等级 18.与有备用接线比起来，无备用接线的特点是（BC ） A.可靠性高 B. 经济 C. 简单 D. 电能质量好 19.在同一电压等级中，各种电器设备的额定电压（D ） A.相互独立 B. 完全相同 C. 完全不相同 D. 不完全相同 20.假定选取系统容量基准值为100MW，电压基准值为500kV，那么标幺值为1p.u的电阻 （B）欧姆 A.500 B. 250 C. 0.02 D. 0.002 21.在电力系统中最多的节点类型是（A ） A.PQ节点 B. PV节点 C. 平衡节点 D. 参考节点 22.一台额定功率为50MW的发电机带一个40MW负荷运转，发电机的调差系数为4%，负 荷的单位调节功率为1.5MW/HZ，那么系统的单位调节功率为（C）MW/HZ。 A.32.75 B. 29.75 C. 26.5 D. 23.5 23.电力系统的无功电源，除了发电机之外，还有（ABCD） A.串联电容器 B. 并联电容器 C. SVC D. STATCOM 24.影响变压器零序电抗参数的主要因素有（ABCD） A.绕组连接方式 B. 中性点接地方式 C. 铁芯结构 D. 外电路连接方式

电力系统故障录波数据分析.

研究与开发 年第期 6 电力系统故障录波数据分析 邵玉槐 许三宜 何海祥 丁周方 (太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024 摘要电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用 java 编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 Power System Fault Recorder Data Analysis Shao Y uhuai X u Sa nyi He Haixiang Ding Zhoufang (College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024 Abstr act The power system fault recorder data provides the important basis for fault analysis and protective operating criterion. The paper improved frequency measurement mathematical analysis algorithm and harmonic analysis mathematical

analysis algorithm as well as fault location mathematical analysis algorithm by use of those data. Using java programming language as development tools and accomplish some function. At the same time, the paper proposes a new solving process aiming at false roots in two-terminal fault location. Key words :power system fault analysis ; fault recorder data ; two-terminal fault location 1引言 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。近年来, 不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用, 所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。 目前,电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起,但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准 [1]。 2系统总体设计 java 的最大优势就是跨平台,通俗地说可以用于各种操作系统,本系统是以java 为平台开发的基于 IEEE 标准的 COMTRADE 数据格式的面向对象的可视化程序,下面简单说一下设计思路: (1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用 IEEE 的 COMTRADE 标准。每个 COMTRADE 记录都有一组 4个与其相关的文件,其中 CFG 和 DA T 文件有严格的格式,用于存储通道数据和相关解释信息; HDR 没有固定格式。 COMTRADE 文件遵循固定的记录格

华北电力大学电力系统及其自动化学科简介

华北电力大学电力系统及其自动化学科简介 华北电力大学电力系统及其自动化学科是国内最早的电力系统及其自动化学科点。该学科于20世纪50年代初由前苏联专家援助建成,1961年开始招收研究生,1978年获国内首批硕士学位授予权,1986年获博士学位授予权,1998年获电气工程一级学科博士学位授予权,2001年建立电气工程博士后科研流动站,2002年批准为国家级重点学科。 经过/211工程0项目建设,学术队伍日趋合理,形成一支学术水平精湛、治学态度严谨、学术思想活跃、极富开拓精神的队伍。目前有工程院院士2人(其中兼职1人),博士生导师9人,教授平均年龄44岁,副教授平均年龄35岁。青年教师全部具有硕士学位,已获博士学位者为40%,已获博士学位和目前在职攻读博士学位者达76%。另外学科还聘请一批国内外著名学者担任客座教授或兼职教授。 本学科始终关注着国际上电力系统研究领域的前沿,并结合我国电力工业的实际和发展需要,在微机保护与变电站综合自动化、电力系统分析与控制、电力市场理论与技术、新型输配电技术、电力系统仿真培训等领域进行了卓有成效的研究,形成理论研究与技术研究、应用开发及产业发展相结合的鲜明特色,取得了一批重大成果。多个领域的研究成果处于国内领先水平,部分领域的研究成果达到国际先进或领先水平。/九五0期间,共承担各类科研项目230余项,其中国家自然科学基金项目10项,国家电力公司重大项目8项,教育部科技项目6项,其他省部级重点项目7项,科研经费总额达2800余万元。获省部级以上科技奖励16项,获专利4项;出版专著和教材14部;在国内外核心期刊和重要国际会议发表学术论文415篇,其中国际三大检索收录113篇; 科技成果转化形成的技术密集型产品累计创产值近20亿元。 本学科积极开展国际学术交流与合作,目前已与英国、美国、日本等11个国家和地区的18所大学及相关科研院所建立了合作和交流关系。/九五0期间,共派出约50人次分别到美国、加拿大、日本、德国等地进修或攻读博士学位,共有80余人次参加境外国际学术会议,并有多人在重要国际学术会议上担任职务。本学科还4次主办国际、国内学术会议。 本学科建有电力系统智能保护与控制实验室,是1996年由原电力工业部确定的首批部级重点建设实验室,目前已建成了具备国际先进水平的电力系统数模混合实时仿真系统和分布式计算机网络系统,原有动模实验室也进行了更新改造,大大改善了实验环境和实验条件,成为本学科重要的科研和教学实验基地。 本学科目前的主要科研方向为:智能保护与变电站综合自动化、电力市场与信息技术、电力系统实时仿真、电力系统运行人员培训仿真系统、电力系统分析与控制、动态EM S 系统、柔性化供电技术、人工智能在电力系统中的应用、电气设备状态监测与故障诊断技术、配电网自动化等。 未来5年学科建设的总体目标是,迎接信息化时代的到来,关注国际上电力系统研究领域的前沿和我国经济建设的重大需求,提出解决重大关键问题的理论依据和形成未来重大新技术的科学基础,瞄准原始创新,实施跨越战略,力争在一些能够体现本学科发展水平和综合研究实力的重点领域取得突破,将本学科建成具有较高国际知名度、国内一流的学科。 七大公司联合设立/中国电力科学技术奖0 据5中国电业6消息,国家电网公司、中国南方电网有限责任公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司日前在北京签署了共同出资设立/中国电力科学技术奖0的有关协议。 中国电力科学技术奖是国家电力公司根据国务院有关科学技术奖励制度改革方案精神,在原电力工业部科技进步奖基础上设立的。该奖项的设立,对激励创新、加速人才培养、激发广大科技人员的创新积极性、提高电力科研水平和促进电力工业技术进步发挥了积极作用。该奖项自设立以来,始终坚持鼓励技术创新、积极推进高新技术产业化的方针,高度重视先进适用技术的推广应用,面向全社会,不仅 得到了国家电力公司系统内广大科技人员的重视,也得到了国家电力公司系统外一些综合类大学、电力设备生产制造企业的广泛关注。 为进一步适应电力体制改革的要求,根据/社会力量设立科学技术奖管理办法0的规定,以及国家电力公司和国家科学技术奖励工作办公室有关文件精神,中国电力科学技术奖的设奖者由国家电力公司变更为国家电网公司、中国南方电网有限责任公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司七家单位,承办机构由国家电力公司变更为中国电机工程学会,具体事务由中国电机工程学会和中国水力发电工程学会共同负责。 # 84#电力科学与工程EL ECT RI C PO WER SCIEN CE AN D EN GIN EERI NG l 1 2003

《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业

资料说明： 本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有得专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。 我们就是由一群“勇闯北京、热爱华电”得华电本校热血学生组成，本科时有本校得、外校得与跨专业得，现在全部考上华电研究生。 为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ群276540388，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！” 电力系统稳态分析题库 电力系统稳态分析思考题 第1章 1、请说明火力发电得能量转换过程。 2、电力系统中除火电、水电及核电以外得其它发电形式一般称为“新能源”，您能说出几种新能源 发电形式？ 3、火力发电使用得一次能源都有哪些？ 4、负荷成分主要就是什么？ 5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？ 6、什么就是电力网？什么就是动力系统？ 7、电力系统常用得结线图有几种？ 8、电力系统生产得特点就是什么？ 9、对电力系统运行得基本要求就是什么？ 10、电能质量得主要指标就是什么？ 11、考核电力系统运行经济性得指标就是什么？ 12、什么就是“有备用结线”？什么就是“无备用结线”？各有几种形式？ 13、我国电力系统3kV以上得额定电压等级就是什么？ 14、我国电力系统中性点得运行方式就是什么？ 15、什么就是“消弧线圈”？作用原理就是什么？ 16、升压变与降压变得变比有何区别？ 17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。 18、什么就是线路得经济输送功率与输送距离？ 19、什么就是“黑启动”？

20、*什么就是“能量管理系统（EMS）”？ 21、*您对电力市场了解多少？ 22、*什么就是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？ 23、*什么就是灵活交流输电系统（FACTS）？ 第2章 1、“数学模型”得含义就是什么？ 2、什么就是发电机得“运行极限图（功率圆图）”？ 3、什么就是发电机“进相运行”？ 4、什么就是变压器得铜耗与铁耗？ 5、为什么说变压器得铜耗就是可变损耗？铁耗就是不变损耗？ 6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外得排列顺序就是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕 组由内到外得排列顺序就是：低、中、高，为什么？ 7、采用扩径导线或分裂导线得主要目得就是什么？ 8、220kV与500kV线路上每串绝缘子得片数一般为多少？ 9、铝线与铜线得电阻率就是多少？ 10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？ 11、架空输电线路得电抗一般为Ω/km左右。 12、架空输电线路得电纳一般为S/km左右。 13、正常得架空输电线路得电导一般为S/km左右。 14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？ 15、什么就是电晕？ 16、三相导线等间距水平排列时，边相导线与中间相导线哪个更容易发生电晕现象？ 17、计算线路得参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？ 18、什么就是“平均额定电压”？它就是如何规定得？ 19、标么制与有名制有与区别？ 20、在等值电路中，线路得对地支路就是容性得，变压器得对地支路就是感性得，为什么？ 21、什么就是线路得“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？ 22、什么就是负荷特性？它有什么涵义？ 23、*什么就是负荷曲线？日负荷曲线与年负荷曲线各有何用处？ 24、*电力系统为什么要进行负荷预测？ 25、*日负荷曲线上如果有很大得“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？ 第3章 1、什么就是“潮流计算”？它有什么作用？比较潮流计算与一般电路计算有何异同。 2、为什么潮流计算要计算功率与电压而不就是电流与电压？如果将功率换成电流对潮流计算会带 来什么影响？ 3、选择填空：在潮流计算中， （1）、功率（包括功率损耗）代表（三相）（单项）功率，单位就是（MV A、MW、Mvar）（kV A、kW、kvar）（V A、W、var）； （2）、电压代表（线）（相）电压，单位就是（kV）（V）； （3）、阻抗与导纳代表（单）（三）相参数，单位分别就是欧姆与西门子。 4、“电压降落（电压升高）”、“电压偏移（电压偏差）”、“电压调整”与“电压损耗”这些概念有

电力系统故障分析

1故障类型 电力系统的线路故障总的来说可以分为两大类：横向故障和纵向故障。横向故障是指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。三相短路时，由于被短路的三相阻抗相等，因此，三相电流和电压仍是对称的，又称为对称短路。其余几种种类型的短路，因系统的三相对称结构遭到破坏，网络中的三相电压、电流不再对称，故称为不对称短路。运行经验表明，电力系统各种短路故障中，单相短路占大多数，约为总短路故障数的65%，三相短路只占5%～10%。三相短路故障发生的几率虽然最小，但故障产生的后果最为严重，必须引起足够的重视。此外，三相对称短路计算又是一切不对称短路计算的基础。纵向故障主要是指各种类型的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线。 2对称分量法和克拉克变换 2.1对称分量变换 三相电路中，任意一组不对称的三相相量都可以分解为三组三相对称的分量，这就是所谓的“三相相量对称分量法”。对称分量法是将不对称的三相电流和电压各自分解为三组对称分量，它们是： （1） 正序分量：三相正序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与系统正常运行方 式下的相同； （2） 负序分量：三相负序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与正序相反； （3） 零序分量：三相零序分量的大小相等，相位相同。 为了清楚起见，除了仍按习惯用下标a 、b 和c 表示三个相分量外，以后用下标1、2、0分别表示正序、负序和零序分量。设. a F 、. b F 、. c F 分别代表a 、b 、c 三相不对称的电压或电流相量，. 1a F 、. 2a F 、. 0a F 分别表示a 相的正序、负序和零序分量；. 1b F 、. 2b F 、. 0b F 和 .1c F 、.2c F 、. 0c F 分别表示b 相和c 相的正、负、零序分量。 通常选择a 相作为基准相，不对称的三相相量与其对称分量之间的关系为： ..21..2 2..01113111a a a b a c F F a a a a F F F F ???? ??? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ??? ? ????? 式中，运算子120j a e = ，2240j a e = ，且有31a =，2310a a ++=； 我们令 2211111a a S a a ?? ?= ? ??? 称为对称分量变换矩阵。我们有： 120abc F SF = 它的逆