电力系统

电力系统分析2-学习指南

单项选择题：

A1.中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（）

A. 线电压；

B. 1.5倍相电压；

C. 倍相电压。

B2.系统的特征值对应的特征方程如下，其中能保持静态稳定的是（）。

A. p2-3p+5=0；

B. p2+3p+5=0；

C. p2+p-2=0；

C3.有关无限大功率电源的说法，不正确的是（）

A. 无限大功率电源的端电压和频率保持恒定，内阻抗为零。

B. 发生三相短路时候，短路电路中包含有基频交流分量和衰减的非周期分量

C. 三相短路时基频交流分量不衰减，非周期分量也不衰减。

C4.派克变换是一种（）

A. 回归变换；

B. 平面变换；

C. 坐标变换。

B5.关于故障后发电机定子中各个电流分量对机电暂态的影响，错误的是（）。

A. 负序电流和转子作用产生的转矩以两倍同步频率交变，平均值接近于零，可以忽略其对机电暂态过程的影响。

B. 零序电流和转子作用产生的转矩以两倍同步频率交变，平均值接近于零，可以忽略其对机电暂态过程的影响。

C. 非周期分量电流由于衰减较快，同时其和转子作用产生的转矩平均值接近于零，可以忽略其对机电暂态过程的影响。

C6.电力系统的复杂故障是指（）。

A. 横向故障；

B. 纵向故障；

C. 电力系统中不同地点同时发生故障。

C7.凸极同步发电机a、b、c坐标下的磁链方程中，电感系数为常数的有（）。

A. 定子各相绕组自感系数

B. 定子各相绕组互感系数

C. 转子各绕组互感系数

C8.双绕组变压器原边绕组零序电流能够导致副边产生零序电流的接线形式（）

A. YN，d；

B. YN，y；

C. YN，yn。

C9.关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（）。

A. 短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零；

B. 短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减；

C. 短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。

C10.近似计算法中，变压器的变比应采用（）。

A. 实际变比；

B. 额定变比；

C. 平均额定变比。

A11.关于同杆双回架空输电线路，下面说法中正确的是（）。

A. 一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的影响，但对零序电抗的影响却不能忽略；

B. 一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都可以忽略；

C. 一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都不可以忽略。

B12.对于三相三柱式变压器，不对称短路分析时，对励磁电抗的处理方法是（）。

A. 负序、正序和零序励磁电抗均可以视为无限大。

B. 负序和正序励磁电抗可以视为无限大，零序励磁电抗一般不能视为无限大；

C. 负序、正序和零序励磁电抗都不可以视为无限大。

B13.利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（）最为分析计算的基本相。

A.故障相

B.特殊相

C.A相

B14.发电机—变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（）

A.2

B.1.8

C.1.9

C15.近似计算法中，变压器的变比应采用（）。

A、实际变比；

B、额定变比；

C、平均额定变比。

B16.不同类型短路对电力系统并列运行暂态稳定性的影响也不一样，下述说法中正确的是（）。

A、三相短路影响最大，以下依次是两相短路、单相接地短路、两相短路接地；

B、三相短路影响最大，以下依次是两相短路接地，两相短路、单相接地短路；

C、单相接地短路影响最大，以下依次是两相短路、两相短路接地、三相短路。

B17.对于三个单相变压器组成的三相变压器组，不对称短路分析时，对励磁电抗的处理方法是（）。

A、负序和正序励磁电抗可以视为无限大，零序励磁电抗一般不能视为无限大；

B、负序、正序和零序励磁电抗均可以视为无限大。

C、负序、正序和零序励磁电抗都不可以视为无限大。

A18.关于同杆双回架空输电线路，下面说法中正确的是（）。

A、一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的影响，但对零序电抗的影响却不能忽略；

B、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都可以忽略；

C、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都不可以忽略。

判断题：

T1.从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。（）

F2.无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。（）T3.不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（）

T4.对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（）

F5.具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。（）

F6.不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。（）

T7.同步发电机转子的惯性时间常数JT反映了转子惯性的大小。（）

T8.短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（）

T9.切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。（）

T10.分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。（）F11.任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。（）

F12.发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。（）

F13.无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。（）

F14.中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。（）

F15.三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。（）T16.短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。（）

F17.在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。（）

F18.三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。（）

T19.不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。（）T20.惯性时间常数TJ反应了发电机转子加额定转矩后，机组从静止状态加速到额定转台所需要的时间。（）

T21.在标幺值的近似计算中，变压器的变比采用平均额定电压之比。（）

T22.短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（）F23.变压器上施加零序电压时，流过的零序电流大小与绕组接线形式有关，与变压器结构无关。（）

F24.不对称接地短路时，故障点的零序电压最低，发电机机端的零序电压最高。（）

计算题：

1.同步电机定子A、B、C三相通以正弦电流i A、i B、i C，转子各绕组均开路，试问A相等值电感L A=φA/i A等于多少？

2.发电机的参数和正常运行时以发电机额定值为基准的端电压、端电流标幺值以及功率因数如下图所示，若发电机的励磁电压不变，试计算发电机机端短路时短路电流周期分量起始有效值和稳态有效值的有名值。

3.下图所示简单电力系统f点发生三相短路时的实际切除角为500，请判断

此系统能否保持暂态稳定。

已知以发电机额定容量为基准的各元件的电抗和系统电压标幺值为：

8.0cos 8.00.15.025.08.121=======φ、、正常运行时、、、P U x x x x L T T d ,

不考虑发电机励磁调节装置的作用，即认为发电机的空载电动势为常数。

4.用单位电流法计算下图所示网络中各电源与短路点之间的转移阻抗。（图中各元件参数为标幺值）

5.系统接线如下图所示，设在一回线路始端突然发生三相短路，已知原动机机械功率5.1=T P ,双回线运行时系统的功角特性为δsin 3=I P ，切除一回线路后系统的功角特性为δsin 2=III P 。试求极限切除角m c .δ？

6.隐极式同步发电机的额定电压为10.5KV ，额定容量为100MW ，额定功率

因数为0.85，电抗12.0,2='

'=d d x x 。发电机空载情况下机端突然发生三相短路，试计算

（1）短路电流周期分量的起始有效值和稳态有效值。

（2）短路发生在发电机A 相电压瞬时值过零时，定子三相绕组中非周期分量的起始值。

7.已知电力系统状态方程的特征方程为：0108342

35=++++λλλλ。此系

统是静态稳定的还是不稳定的？如果不稳定将以什么方式失去稳定？

8.设：（1）S B =100MV A ；（2）U B = U av ；（3）K M =1.8

求：（1）K点发生三相短路时的冲击电流是多少？短路电流的最大有效值是多少？短路功率是多少？

（2）简述短路冲击电流的意义，何种情况下短路，其冲击电流最大。

9.电力系统接线如图所示，A系统容量不详，只知断路器S的切断容量为3500MV A，B系统的容量为100MV A，电抗X B=0.3，使计算当K点发生三相短路时的起始次暂态电流I’’，及冲击电流i M。

参考答案

单项选择题：

1-5：ABCCB

6-10：CCCCC

11-15：ABBBC

16-18：BBA

判断题：

1-5：√×√√× 6-10：×√√√√ 11-15：××××× 16-20：√××√√ 21-24：√√××

计算题：

1.

解：由题给条件

φA =L aa i A +L ab i B +L ac i C = L aa +L ab +L ac i A

= l 0+l 2cosα?m 0?l 2cos 2 α+30° ?m 0?l 2cos 2 α+150° i A 因为，cos 2α?cos 2 α+30° ? cos 2 α+150° =0 因此，φA = l 0?2m 0 i A ，L A =L 2. 解：

取发电机额定电压和额定容量作为基准值，即

KV U MVA S B B 5.105.128.010

===

、,则电流的基准值为)(687.05

.1035.12KA I B =?= 短路前发电机的空载电动势和次暂态电动势的标幺值分别为：

72.2)8.021()6.0211()cos ()sin (222|0||0|2|0||0||0||0|=??+??+=++=φφd d q x I x I U E 131.1)8.02.01()6.02.011()cos ()sin (222|0||0|2|0||0||0||0|=??+??+=''+''+=φφd d

q x I x I U E 稳态短路电流有效值的标幺值和短路电流周期分量起始有效值的标幺值分别为：

36.12

72

.2|0|*==

=

∞d

q x E I 655.52

.0131

.1|0|*

==

''=''d

x E I 稳态短路电流有效值和短路电流周期分量起始有效值的有名值分别为：

)(934687.036.1*A I I I B =?==∞∞

)(3885687.0655.5*A I I I B =?=''=''

3.

解： 1)利用同步发电机的正常运行状态计算发电机的空载电动势

取系统电压作为参考相量，则电压降落的纵分量为

U QX U QX PR U ∑

∑∑=

+=

?;

电压降落的横分量为

U PX U QR PX U ∑

∑∑=

-=

δ.电压相量图如下：

根据相量图可得：

22)()(U PX

U QX U E q ∑∑++

=

将6.0=?=φtg P Q 、U=1.0、55.22/21=+++=∑T L T d X X X X X 代入上式得：

25.3)155.28.0()155.26.01(2

2=?+?+

=q E

2）计算同步发电机在各种运行状态下的功角特性

正常运行时：

δδδsin 275.1sin 55.21

25.3sin =?=

=

∑

I q I X U E P

故障情况下：0=∞=∑II II P X 、

故障切除后：

δδδsin 161.1sin 8.21

25.3sin =?=

=

∑

III q III X U E P

3）计算极限切除角

将

678.0)275.18

.0(sin )(

sin 1010===--IM P P δ（弧度）、

38.2)161.18

.0(sin 14.3)(

sin 14.3101=-=-=--IIIM h P P δ（弧度） 代入

IIM

IIIM IIM h IIIM h cm P P P P P --+-=-)

cos cos )((

cos 0001δδδδδ得：

135.63(105.1161.138

.2cos 161.1)678.038.2(8.0(

cos 弧度）＝=+-?=-cm δ

4）稳定性分析

由于实际的故障切除角小于极限切除角，所以系统能保持暂态稳定。 4. 解：

在下图中设电流11=I

，则

85

.04311325.01342142===+=?+==+====j U I j j j j I U U I I I j U I j U b a b a a 、、、、5.95.545.01143j j j j I U E I I I f

b f f =+=?+==+= 、

由此可得：

5.915.911j j I E x f f

=== 、75.425.922j j I E x f f === 、1875.185.933j j I E x f

f ===

5. 解：

作出正常运行、故障时和故障线路切除后的功角特性曲线如下：

由

正

常

运

行

状

态

求

得

：

弧度）(5233.03035

.1sin sin sin 01.1.01

0=====---M I T M I P P P P δ

根据故障切除后的功角特性曲线可得：

2922.24.13125

.1sin 180sin 180010.1

0==-=-=--M III T h P P δ (弧度)

则极限切除角

M

II M III M II h M III h T m c P P P P P ..0

..01

.cos cos )(cos --+-=-δδδδδ

01

29.480204.131cos 2)5233.02922.2(5.1cos =--+-?=-

6.

解：采用标幺制计算，取发电机额定电压为基准电压，发电机额定容量

MVA S N 65.11785.0100

==

为基准容量，则电流基准值

)

(469.6cos 3100

KA U I I N

N N B ==

=?，发电机电抗标幺值为12.0,2=''=d d x x 。

（1）计算短路电流周期分量的起始有效值和稳态有效值 因为短路前空载，所以发电机的空载电动势标幺值

1

*|0|*|0|==U E q ，短路电

流周期分量起始有效值

)(908.53469.612.01

|0|KA I x E I B d

q =?=

?''=

'';短路电流周期分

量稳态有效值

)

(235.3469.621

|0|KA I x E I B d

q =?=?=

∞。

（2）短路发生在发电机A 相电压瞬时值过零时，定子三相绕组中非周期分量的起始值。

由于短路前空载，当短路发生在A 相电压瞬时值过零时，定子A 相绕组非周期分量的起始值为其周期分量起始值的幅值，即

)(76908.5322||0KA I i a =?=''=α；B 、C 两相的非周期分量起始值分别为)(382/2||0KA I i b =''=α、)(382/2||0KA I i a =''=α。

7. 解：

根据特征方程做劳斯阵列如下： 1 3 10 4 8 1 10 －32 10

根据劳斯判据可知，特征方程有一对实部为正的共扼复根，当系统受到小干扰作用时，将周期振荡地失去稳定。

8. 解：（1）

所以：

（2）短路电流在最恶劣的情况下可能出现的最大瞬时值称为冲击电流，它用于检验电气设备或载流导体的动稳定。

9.

解：取S B=100MV A，U B=U pj，则系统的等值电路图为：

图中：

化简上图如下：

基于智能技术的电力系统自动化设计

基于智能技术的电力系统自动化设计 发表时间：2020-03-17T10:43:33.663Z 来源：《电力设备》2019年第21期作者：高学军 [导读] 摘要：现如今科学技术日益发展，在电力系统自动化中运用智能技术已必不可少，人工智能技术已覆盖了我们生活中的各种领域，并且在我们电力领域中应用空间更加广泛，智能技术种类繁多，并各具优势，因电力系统与我们日常生活不可分割，要保证电力系统的安全、稳定都需要对电力自动化系统技术进行不断提升，电力系统自动化与智能技术相结合，相当于建立了智能的系统化电力平台。 （内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古自治区鄂尔多斯 017020） 摘要：现如今科学技术日益发展，在电力系统自动化中运用智能技术已必不可少，人工智能技术已覆盖了我们生活中的各种领域，并且在我们电力领域中应用空间更加广泛，智能技术种类繁多，并各具优势，因电力系统与我们日常生活不可分割，要保证电力系统的安全、稳定都需要对电力自动化系统技术进行不断提升，电力系统自动化与智能技术相结合，相当于建立了智能的系统化电力平台。基于此，本文主要探讨了基于智能技术的电力系统自动化设计。 关键词：智能技术；电力系统；自动化设计 中图分类号：F407.61 文献标识码：C 引言 电力系统为社会生产生活带来方便的同时，也需要相关人员能够深入了解电力自动化控制技术中的不足，充分利用智能技术并发展智能技术优势，使电力系统的电力服务能力得以提升。信息技术不断创新发展，必将使电力系统的自动化控制水平得以进步，从而促进电力领域的发展进步。 1 电力系统自动化控制现状概述 电力系统的自动化控制体系是由多种具有自动控制、分析、决策功能的小部件工作设备装置组合而成的，通常是指电工进行二次电力系统控制。各个组合的功能装置通过数据传输采集和信号采集对电力系统中的整体或是局部甚至于某一单元部件进行协调工作和或者监控调节，进而起到对其进行控制管理的作用。就监视控制工作这一层面来说，自动化控制能在一定程度上帮助确保电力系统安全、稳定、健康的进行持续工作。 但我国现阶段的电力系统自动化控制技术不是完全呈直线上升的。由于受到各种各样外界条件和内在因素的制约，我国的电力系统自动化技术发展受到限制，也存在许多尚未被合理解决的问题。但对电力系统自动化的评价不能以偏概全，需要对其优缺点进行综合分析探究，肯定其给人民生活带来的便利条件。 2 智能技术在电力系统自动化设计中的应用 2.1 发电系统的智能化 在智能技术下，可以有效提升电力系统的控制能力，同时还可以对于电网与电源的结构进行优化，改善其中存在的问题。而智能技术还能够使电力系统的信息传递得到有效的提升，使信息在传输过程中可以使用更为精确地方式进行传输。另外，智能技术的存在对于电力系统而言，还可以带动新能源的发电，如当前的光伏发电、风能发电等。 2.2 电力调度的智能化 基于智能技术，电力系统中可以拥有更为合理的电力调度。而同构智能电网的构建，还可以保障电力系统的安全性。在其中的调度系统中，安全预警系统、数据采集系统等系统都具有非常重要的作用，可以起到针对性的控制与监督效果，并且一旦发生问题，将会自动报警[1]。 2.3 用电系统的智能化 电力系统在实际的运行环节，可能会发生各种各样的问题，而如果不能对于突发情况及时采取有效的处理，将会对于设备的运行以及信息采集等工作产生严重影响。在智能基数背景下，能够实现智能化用电，使电力系统的信息采集工作更为顺利，从而有效提高设备的交互水平。另外，基于智能技术的用电模式下，能够使用电安全得到最大程度上的保障，但是用户要想拥有持续电能，就需要通过其中的交互系统来实现，因为交互系统能够满足不同用户所提出的不同用电需求，从而提高电力系统的服务质量[2]。 3 基于智能技术的电力系统自动化设计策略 3.1 神经网络控制 神经网络技术是一种新型的智能技术类型，通过计算机来模拟人类的神经系统工作，利用计算机算法对数据进行自主分析和判断，从而实现对电力系统的智能化控制目标。神经网络技术还具备较强的学习能力，可以对过去电力系统工作进行总结，形成新的控制方法，其学习能力也有目共睹，最为著名的例子就是计算机深蓝在与国际围棋大师的比赛中取得了胜利。神经网络技术已经得到了较为成熟的发展，将其应用于电力系统自动化控制中，不仅能够降低人工控制的压力，而且也提高了电力控制的效率。神经网络技术的原理是，以信息节点来作为人类大脑的神经中枢，通过计算机的高速计算得到最优数值，并以此作为自动化控制的依据。神经网络技术不仅能够对数字数据进行处理，也能够对图形进行数据挖掘和分析，使电力系统自动化控制途径得以最大程度地优化。 3.2 线性最优的控制系统 线性最优技术是最优控制技术中比较特殊的一类，线性最优技术的本质与特点就是在条件允许的情况下找出控制规律，使自主控制系统达到要求状态，并使某个性能指标达到最优状态。在科技发展迅速的时代，在各种控制领域中线性最优控制技术应用也较为普遍。电力系统自动化技术中怎样够增加输电线路传输的最大距离并且还能提高所输电能质量? 线性最优控制技术就运用到了这一方面。在电力系统自动化运行时，线性最优控制技术中的自我运算，可以使电力系统各个指标达到最优状态，提升电能调度的效率。线性最优控制技术是依托于电力系统存才产生的，所以在电力系统中线性最优控制技术更具优势[3]。 3.3 专家控制技术 该技术在当前的在电力系统中是一项比较成熟的技术。该技术具有较长时间的发展，并应用在电力系统的自动化设计中可以获得良好的效果。专家控制技术可以及时的分辨电力系统的状态，并根据不同的状态采取不同的处理方式。如果一旦出现警报等紧急情况，该技术能够在第一时间识别，同积极响应，使电力系统尽快恢复运行状态。专家控制系统中含有非常多的内容，可以基于电力系统的状态来迅速切换状态，并且还可以对系统展开排除故障等操作。但是，专家控制技术虽然其中具有“专家”，但是实际应用的过程中却不具备模拟专家

现代电力系统分析期末考试习题总结

一、解释下列名词和术语 1、能量管理系统：EMS主要包括SCADA系统和高级应用软件。高级应用软件从发电和输配电的角度来分，发电部分包括AGC等，输配电部分包括潮流计算、状态估计、安全分析及无功优化。其功能是根据电力系统的各种两侧信息，估计出电力系统当前的运行状态。 2、支路潮流状态估计：进行状态估计所需的原始信息只取支路潮流量测量，而不用节点量。在计算推导过程中，将支路功率转变成支路两端电压差的量，最后得到与基本加权最小二乘法类似的迭代修正公式。 3、不良数据：误差特别大的数据。由于种种原因（如系统维护不及时等），电力系统的遥测结果可能远离其真值，其遥信结果也可能有错误，这些量测称为坏数据或不良数据； 4、状态估计：利用实时量测系统的冗余度提高系统的运行能力，自动排除随机干扰引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态。 5、冗余度：全系统独立量测量与状态量数目之比，一般为1.5-3.0 6、最小二乘法：以量测值z和测量估计值之差的平方和最小为目标准则的估计方法。 7、静态等值：在一定稳态条件下，内部系统保持不变，而把外部系统用简化网络来代替，这种与潮流计算，静态安全分析有关的简化等值方法就是电力系统的静态等值； 8、静态安全分析：电力系统的静态安全分析只考虑事故后系统重新进入新稳定运行情况的安全性，而不考虑从当前运行状态向事故后新稳定运行状态转变的暂态过程，其主要内容包括预想事故评定、自动事故选择以及预防控制。 9、预想事故自动筛选：静态安全分析中，先用简化潮流计算方法对预想事故集中的每一个事故进行近似计算，剔除明显不会引起安全问题的预想事故，且按事故的严重性进行排序，组成预想事故一览表，然后用更精确的潮流算法对表中的事故依次进行分析 10、电力系统安全稳定控制的目的：实现正常运行情况和偶然事故情况下都能保证电网各运行参数均在允许范围内，安全、可靠的向用户供给质量合格的电能。也就是说，电力系统运行是必须满足两个约束条件：等式约束条件和不等式约束条件。 11、小扰动稳定性/静态稳定性：如果对于某个静态运行条件，系统是静态稳定的，那么当受到任何扰动后，系统达到一个与发生扰动前相同或接近的运行状态。这种稳定性即称为小扰动稳定性。也可以称为静态稳定性。 12、暂态稳定性/大扰动稳定性：如果对于某个静态运行条件及某种干扰，系统是暂态稳定的，那么当经历这个扰动后系统可以达到一个可以接受的正常的稳态运行状态。 13、动态稳定性：指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。 14、极限切除角：保持暂态稳定前提下最大运行切除角，即最大可能的减速面积与加速面积大小相等的稳定极限情况下的切除角。 15 常规潮流计算的任务：根据给定的运行条件和网络结构确定整个系统的运行状态，如各母线电压，网络中的功率分布以及功率损耗。 16 静态特性：在潮流计算时计及电压变化对各节点负荷的影响。

电力系统基本概念

一、电力工业发展概况及前景 几个需要记住的知识点 1、电力工业是将一次能源转换成二次能源的工业，其发展水平是反映国家经济发展程度的重要标志。 2、1882年在上海建立第一个火电厂。 3、1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站。 4、2001年，针对我国能源结构的实际情况，我国的电源发展实施了“优先开发水电、大力发展火电、适当发展核电、积极发展新能源发电”的方针，使电源发展呈现多种 能源互补的格局。 5、在水电方面我取得了骄人成绩，有许多世界之最 ①1994年12月开工建设世界上最大的水电站→三峡 ②界上最大的抽水蓄能电站→广州抽水蓄能电站 ③世界上海拔最高的电站→西藏羊卓雍湖水电站等。 6、我国电力已经开始进入“大机组‘’、“大电网”、“超高压”、“高自动化” 的发展新阶段。 二、电力系统基本概念 （一）、电力系统 1、电力系统概念 由发电厂、升压变电站、输电线路、降压变电站及电力用户所组成的统一整体称为电 力系。 2、动力系统概念 电力系统加上带动发电机转动的动力装置构成的整体称为动力系统。 3、电力网概念 由各类升压变电站、输电线路、降压变电站、组成的电能传输和分配的网络称为电力网。 （二）、发电厂 1、定义 发电厂是电力系统的中心环节，它是把其他形式的一次能源转换成二次能源的一种特 殊工程。 2、分类 ⑴a、按其所用能源分为 火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、地热发电、太阳 能发电、垃圾发电、沼气发电等等。 b、按发电厂的规模和供电范围划分为：区域性发电厂、地方发电厂、自备专用发电厂等。 ⑵、火力发电厂

①定义 利用煤、石油、天然气、油页岩等燃料的化学能生产电能的工厂。热能→机械能机→ 电能。 ②凝汽式火力发电厂 火力发电厂中的原动机可以是凝汽式汽轮机、燃气式汽轮机或内燃机。我国大部分火 力发电厂采用凝汽式汽轮发电机组，所以称为凝汽式火力发电厂。汽式火力发电厂热 效率较低只有30~40％。适宜建在燃料产地。 ③热电厂 既发电又供热的火力发电厂称为热电厂。热效率可以上升到60~70％。一般建在大城 市及工业附近。 ⑶水力发电厂 定义 通常称水电厂。利用江河水流的水能生产电能的工厂。水能→机械能→电能。 ⑷核电厂 定义 核能→热能→机械能→电能。 特点 能取得较大的经济效益，所需原料极少。 （三）、变电站 1、定义 变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。 2、分类 ⑴按升降电压划分为 ①、升压变电站→通常是发电厂升压部分，紧靠发电厂。 ②、降压变电站→通常运离发电厂而靠近负荷中心。 ⑵按变电站在电力系统中所处的地位和作用划分为 ①、枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV以上， 连接多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。 ②、中间变电站：中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处，电压等级 一般为330——220kV，汇集2~3个电源和若干线路。 ③、地区变电站：地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站，电压等级一般为220kV。 ④、企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级35——220kV，1~2回进线。 ⑤、终端变电站：终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10——35kV 引入线，经降压后向用户供电。

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院：电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期：2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要：目前，随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长，电力系统规模越来 越庞大，超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用，这对于合理利用能源，充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面，随着国民经济的高速发展，以城市为中心的区域性用电增长越来越快，大电网负荷中心的用电容量越来越大，长距离重负荷输电的情况日益普遍，电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色，电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行，可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况，从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型，得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果，并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词：电力系统；三相短路；故障分析；MATLAB仿真 目录 一．前言.............................................. 二．无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

《现代电力系统分析》资料讲解

工程硕士研究生2014年《现代电力系统分析》复习提纲 2014.6 一、 简述节点导纳矩阵自导纳及互导纳的物理意义；试形成如图电路的节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵。 答：节点导纳的阶数等于网络的节点数，矩阵的对角元素即自导纳等于与该节点连接的所有支路的导纳之和，非对角元素即互导纳则为连接两点支路导纳的负值。（李）在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电压，网络的其它节点接地时，节点i 对网络的注入电流值称为节点i 的自导纳；此时其它节点j 向网络的注入电流值，称为节点j 对节点i 的互导纳。 节点导纳矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电压，网络的其它节点接地即U =0时，节点i 对网络的注入 电流值称为节点i 的自导纳；此时其它节点j 向网络的注入电流值，称为节点j 对节点i 的互导纳。 ???? ????? ??????? ????? ?----- ++-- =j j jk jk j jk jk j j j j j Y 10 2 10011021 1121110011 2 ；李 ????? ?? ? ???? ? ???---=105.00 01.111.1105.01.115.2100 112j j j j j j j j j j Y 节点阻抗矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电电流。 ????????????=22222544244424452 k k k k k k k j Z ；李????????????=22.222 2.205.64.44.424.44424.445j j j j j j j j j j j j j j j j Z 二、 写出下图所示变压器电路的П型等效电路及物理意义。 1：k 答：1、物理意义： ①无功补偿实现开降压；②串联谐振电路；③理想电路（r<0）。 2、П型等效电路： ??????+--+=??????201212 1212 1022211211Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ，令U1=1时，点2接地U2=0 图一 Y 10 Y 20 Y 12

2019国家电网校园招聘题库参考—现代电力系统分析

2019国家电网校园招聘题库参考—现代电力系统分析 2019国家电网校园招聘尚未开始，预计将于2018年11月份开始招聘，每年招聘两批，总人数超过两万人。今天中公电网小编给大家整理一下备考2019国家电网笔试的试题资料，帮助大家备考。 1、电力系统暂态稳定分析用的逐步积分法是( ) A、时域仿真法 B、直接法 C、频域法 D、暂态能量函数法 2、( )是一个多约束的非线性方程组问题，采用牛顿法和基于线性规划原理处理函数不等式约束的方法。 A、状态估计 B、网络拓扑 C、最优潮流 D、静态安全分析 3、电力系统( )就是利用实时量测系统的冗余性，应用估计算法来检测和剔除坏数据。其作用是提高数据精度及保持数据的前后一致性，为网络提供可信的实时潮流数据。 A、网络拓扑 B、状态估计 C、静态安全分析 D、调度员潮流

4、稳定计算的数学模型是一组( )方程 A、代数 B、微分 C、长微分 D、其它三个选项都不是 5、离线计算主要应用范围( ) A、规划设计 B、运行方式分析 C、为暂态分析提供基础数据 D、安全监控 6、柔性交流输电可实现的功能是( ) A、控制潮流 B、远程调用 C、增加电网安全稳定性 D、提高电网输送容量 7、电力系统潮流计算出现病态的条件是( ) A、线路重载 B、负电抗支路 C、较长的辐射形线路 D、线路节点存在高抗 8、最优潮流常见目标函数( )

A、总费用 B、有功网损 C、控制设备调节量最小 D、投资及年运行费用之和最小 E、偏移量最小 9、静态不安全的判断准则( ) A、频率失稳 B、电压失稳 C、电压越限 D、发电机不能同步运行 10、属于分布式发电的有( ) A、建筑一体化光伏 B、大型风电厂 C、小型光伏 D、小型风电厂 11、微电网的常态运行方式有( ) A、独立运行模式 B、正常运行模式 C、联网运行模式 D、不正常运行

第1章-电路基本概念与基本定律

第1章 电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P ，U=20V,则电流I 为 10 A 。 + U 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V 。 3．下图电路中，U = 2 V ，I = 1A 3 A ，P 2V = 2W 3 W ， P 1A = 2 W ，P 3Ω = 4 W 3 W ，其中 电流源 （填电流源或电压源）在发出功率， 电压源 （填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V ，电压源是在 发出功率 5．下图所示电路中，电流I ＝ 5 A ，电阻R ＝ 10 Ω。 B C

6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20.下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I1＝1 A，I2＝4 A ；电流源的功率为6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 V 4 9．下图所示的电路中，I2= 3 A，U AB= 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。

12．下图所示的电路中，I= 1 A ；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源 。 8V 13. 下图所示的电路中，I= -3A ；电压源和电流源中，属于电源的是电流源 。 8V 14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510 AB U I =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。

基于matlab的电力系统潮流仿真计算

华中科技大学文华学院 毕业设计（论文） 题目：基于matlab的电力系统潮流 仿真计算 学生姓名：学号： 学部（系）： 专业年级： 指导教师：职称或学位：硕士 2010 年 5 月 22日

华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (2) Key Words (2) 前言 (3) 1 电力系统潮流计算概述 (4) 1.1 电力系统概述 (4) 1.2 潮流计算介绍 (4) 1.3 国内用得较多的几种潮流计算软件简介 (5) 2 潮流计算的数学模型 (6) 2.1 导纳矩阵的原理及计算方法 (6) 2.1.1 自导纳和互导纳的确定方法 (6) 2.1.2 节点导纳矩阵的性质及意义 (6) 2.1.3 非标准变比变压器等值电路 (8) 2.2 潮流计算的基本方程 (9) 2.3 电力系统节点分类 (11) 2.4 潮流计算的约束条件 (12) 3 牛顿－拉夫逊法概述 (13) 3.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 (13) 3.2 牛顿--拉夫逊法潮流求解过程 (14) 3.3 牛顿—拉夫逊法的程序框图 (17) 4 潮流仿真程序 (19) 4.1 Matlab简介 (19) 4.2 矩阵的运算 (19) 4.3 牛顿—拉夫逊法潮流计算程序 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22) 致谢 (23) 附录 (24)

基于matlab的电力系统潮流仿真计算 摘要 传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直观，难于与其他分析功能集成。网络原始数据输入工作量大且易于出错。随着计算机技术的飞速发展，MICROSOFT WINDOWS操作系统早已被大家所熟悉，其友好的图形用户界面已成为PC机的标准，而DOS操作系统下的应用程序因其界面不够友好，开发具有WINDOWS风格界面的电力系统分析软件已成为当前的主流趋势。另外，传统的程序设计方法是结构化程序设计方法，该方法基于功能分解，把整个软件工程看作是一个个对象的组合，由于对某个特定问题域来说，该对象组成基本不变，因此，这种基于对象分解方法设计的软件结构上比较稳定，易于维护和扩充。 本文介绍了图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构，阐述了该软件所具备的功能和特点。结合电力系统的特点，软件采用 MATLAB语言运行于WINDOWS操作系统的图形化潮流计算软件。本系统的主要特点是操作简单，图形界面直观，运行稳定.计算准确。计算中，算法做了一些改进，提高了计算速度，各个类的有效封装又使程序具有很好的模块性.可维护性和可重用性。 关键词：电力系统潮流仿真计算；牛顿—拉夫逊法潮流计算； MATLAB

电力系统的现状与发展趋势

我国电力系统的现状与发展趋势 马宁宁 （曲阜师范大学电气信息与自动化学院邮编: 276826） 摘要：我国电力系统情况复杂，为了能够深入了解我国电力系统的发展形势，对我国电力的系统进行了调查。 我国电力系统的整体现状比较好，随着经济的增长，电力需求也越来越大，但是存在地区的差异。电源结构也存在在一些问题，要调整这种电源结构，需从以下三个方面着手：一是每一种电源尤其火电需要进行技术进步调整；二是水电、火电及其他发电形式的比例应合理调整；三是电源布局也应调整。我国煤炭资源储藏量不少，但分布极不合理。负荷高的地方如华东地区基本没有煤，煤大部分集中在西北部或华北北部。而适宜建水电的地方大部分在西部。水能资源不少，但分布不合理。应该通过电网建设调整布局使电力资源得到最大优化我国幅员辽阔各种可再生资源比较丰富，要充分利用可再生资源，能够实现绿色电能的效果。 关键词：电力系统、能源、电源结构 China's electric power system status and development trend Ma Ningning （Qufu Normal university electricity information and automated institute zip code: 276826） Abstract：The more complicated the situation of China's electric power system, in order to understand the depth of China's electric power system development situation of China's electricity system were investigated. China's electric power system's overall status quo is better, with economic growth, electricity demand is also growing, but the existence of regional differences. Power structures also exist on some issues, it is necessary to adjust the power structure, to begin from the following three aspects: First, every kind of fire power, in particular the need for technological progress adjustment; Second, hydropower, thermal power and other forms of power generation should be proportional

现代电力系统分析整理提纲

1 第一章 现代电力系统的主要特点， 电网互联的优点及带来的问题， 电力系统的运行状态及运行状态带来的好处。电力系统分析概述。 第二章 电力网络的基本概念 结点电压方程，关联矩阵， 用关联矩阵与支路参数确定结点电压方程，变压器和移向器的等值电路， 节点导纳矩阵， 第三章 常规潮流计算的任务、应用、， 对潮流计算的基本要求， 潮流计算的方法， 电力系统数学表述， 潮流计算问题的最基本方程式 潮流计算的借点类型， 节点功率方程及其表示形式， 潮流计算高斯赛德尔发。 牛顿拉弗逊法， 潮流计算的PQ分解法， 保留非线性潮流算法， 最小化潮流算法（潮流计算和非线性规划潮）， 潮流计算的自动调整， PV节点无功功率越界的处理，PQ节点电压越界的处理，带负荷调压变压器抽头的调整，负荷特性的考虑，互联系统区域间交换功率控制 最优潮流计算 最优潮流和基本潮流的比较，最优潮流计算的算法，最优潮流的数学模型，（目标函数，约束条件），最优潮流计算的简化梯度算法，（迭代求解算法的基本要点），最优潮流的牛顿算法， 交直流电力系统的潮流计算 直流输电的应用 交直流电力系统的潮流计算的特点 交流系统和直流系统的分解 交流系统部分的模型 直流系统部分的模型 直流电力系统模型 直流系统标幺值，直流电力系统方程式，（换流站，及其控制方式） 交直流电力系统潮流算法 联合求解法和交替求解法 直流潮流数学模型 第四章故障类型及分析 双轴变换-派克变换及正交派克变换 两相变换-克拉克变换 顺势对称分量变换（120 +-0）对称分量变换 坐标变换的运用 网络方程网络中的电源模型 不对称短路故障的边界条件 短路故障通用复合序网 断线故障通用负荷序网 两端口网络方程 阻抗行参数方程（有源无源）导纳型参数方程（有源无源）混合型参数方程 复杂故障分析 第五章 状态的确定（状态估计 量测误差随机干扰测量装置在数量上或种类上的限制 电力系统状态估计的功能流程 对量测量的数量要求 状态估计与常规潮流计算比较 条件不同模型和方程数的不同求解的数学方法不同 电力系统运行状态的表征与可观察性 量测方程五种基本测量方式状态估计误差的原因高斯白噪声型的随机误差噪声响亮 电力系统状态的可观察性 最小二乘估计最小方差估计的概念 h(x)为线性函数时的最小二乘准则、h(x)为非线性函数时的最小二乘准则及步骤 快速解耦状态估计算法 支路潮流状态估计法 递推状态估计 追踪估计、估计的目标函数递推估计公式第六章 电力系统安全性 实时安全监控功能结构 安全性、稳定性和可靠性

我国电力系统现状和发展趋势

. .. . 我国电力系统现状及发展趋势 班级： 姓名： 学号：

我国电力系统现状及发展趋势 摘要： 关键词：电力系统概况，电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在诞生以来，经历了艰难曲折、发展缓慢的67年，到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时，分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦，发电量达到2566亿千瓦时，分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后，电力工业体制不断改革，在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金，运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下，电力工业发展迅速，在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本，从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪，我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇，呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长：“十一五”期间，我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后，到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时，到2009年达到34334亿千瓦时，其中火电占到总发电量的82．6％。水电装机占总装机容量的24．5％，核电发电量占全部发电量的2．3％，可再生能源主要是风电和太阳能发电，

总量微乎其微； 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大，2008年9月，三峡电站机组增加到三十四台，总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力，建成以山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地，截至2008年底，国已投入运营的机组共11台，占世界在役核电机组数的2.4%，装机容量约910万千瓦，为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加，截止2009年底，全国已投运百万千瓦超超临界机组21台，是世界上拥有百万千瓦超超临界机组最多的国家；30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组的比重提高到69.43%，火电机组平均单机容量已经提高到2009年的10.31万千瓦。在6000千瓦及以上电厂火电装机容量中，供热机组容量比重为 22.42%，比上年提高了3个百分点； 三、电网建设不断加强。随着电源容量的日益增长，我国电网规模不断扩大，电网建设得到了不断加强，电网建设得到了迅速发展，输变电容量逐年增加。2009年，电网建设步伐加快，全年全国基建新增220千伏及以上输电线路回路长度41457千米，变电设备容量27756万千伏安。2009年底，全国220千伏及以上输电线路回路长度39.94万千米，比上年增长11.29%；220千伏及以上变电设备容量17.62亿千伏安，比上年增长19.40%。其中500千伏及以上交、直流电压等级的跨区、跨省、省骨干电网规模增长较快，其回路长度和变电容量分别比上年增长了16.64%和25.97%。目前，我国电网规模已超过美国，跃居世界首位； 四、西电东送和全国联网发展迅速。我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性，决定了“西电东送”是我国的必然选择。西电东送重点在于输送水电电能。按照经济性原则，适度建设燃煤电站，实施西电东送；

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院：电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期：2015年12月6日

基于MATLAB的电力系统仿真 摘要：目前，随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长，电力系统规模越来越庞大，超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用，这对于合理利用能源，充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面，随着国民经济的高速发展，以城市为中心的区域性用电增长越来越快，大电网负荷中心的用电容量越来越大，长距离重负荷输电的情况日益普遍，电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色，电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行，可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况，从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型，得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果，并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词：电力系统；三相短路；故障分析；MATLAB仿真

目录 一．前言 (4) 二．无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9)

现代电力系统分析简答题

移相器（Phaser）能够对波的相位进行调整的一种装置。任何传输介质对在其中传导的波动都会引入相移，这是早期模拟移相器的原理；现代电子技术发展后利用A/D、D/A 转换实现了数字移相，顾名思义，它是一种不连续的移相技术，但特点是移相精度高。移相器在雷达、导弹姿态控制、加速器、通信、仪器仪表甚至于音乐等领域都有着广泛的应用。在R-C串联电路中，若输入电压是正弦波，则电路中各处的电压、电流都是正弦波。从相量图可以看出，输出电压相位引前输入电压相位一个φ角，如果输入电压大小不变，则当改变电源频率f或电路参数R或C时，φ角都将改变，而且A点的轨迹是一个半圆。同理可以分析出，以电容电压作为输出电压时，输出电压相位滞后输入电压相位一个φ角。因此，不论以R端或C端作输出，其输出电压较输入电压都具有移相作用，这种作用效果称阻容移相。阻容移相环节，在电子技术应用中广泛采用，如移相电路、耦合电路、微分电路、积分电路等等。 移相器的相关应用 [1]当系统负荷较重、并且有持续快速攀升趋势时，需要进行电压紧急态势分，注视运行工况将可能通过何种途径逼近电网负荷供应能力的临界点。负荷在高位快速攀升时，电源如何分担负荷增量，可以从运行模式的调峰特征去寻找预估线索。主力调峰电源与负荷中心之间，各联络线在潮流上涨逼近限值方面，往往步调上有差异，线路潮流骤增时，对可能首先跳闸的联络线，应该给予特殊的关注，因为其保护跳闸势必引起功率转移，使其它联络线相继跳闸，产生恶性连锁反应，可能导致系统解列。移相器在国外广泛用来进行潮流调控。灵活交流输电系统(FACTS)装置家族中的“静止移相器”(SPS)，由于电力电子技术的采用，在调控性能上有了长足进步，免除了任何机械操作，在安全稳定控制方面具有良好的应用前景，肯定了SPS可用来提高暂态稳定性、阻尼次同步振荡、缓和区域间振荡、减轻轴系暂态扭矩以及稳态环流控制。 移相器的作用是将信号的相位移动一个角度。运用移相器规约敏感联络线的潮流，保障电压稳定性不因联络线连锁跳闸、相继退出而遭到破坏，可以明显提高电压稳定极限。其工作原理根据不同的构成而存在差异。如晶体管电路，可在输入端加入一个控制信号来控制移相大小；在有些电路中则利用阻容电路的延时达到移相；在单片机控制系统还可利用内部定时器达到移相的目的。 牛顿法的性能和特点： 1) 平方收敛，开始时收敛比较慢，在几次迭代后，收敛得非常快，其迭代次数和系统 的规模关系不大，如果程序设计良好，每次迭代的计算量仅与节点数成正比。 2) 对初值很敏感，有时需要其他算法为其提供初值。如果初值选择不当，可能根本不 收敛或收敛到一个无法运行的解点上。 3) 对函数的平滑性敏感，所处理的函数越接近线性，收敛性越好，为改善功率方程的 非线性，实用中可以通过限制修正量的幅度来达到目的。但幅度不能太小。 4)对以节点导纳矩阵为基础的G-S法呈病态的系统，N-L法一般都能可靠收敛。 最小化潮流计算：上述潮流计算问题归结为求解一个非线性代数方程组。另外潮流问题在数学上还可以表示为求某一个由潮流方程构成的目标函数的最小值问题，并以此代替代数方程组的求解。从原理上保证了计算过程永远不会发散，有效解决了病态系统的潮流计算并为给定条件下潮流问题的有节与无解提供了一个明确的判断途径。 对非线性规划进行改进，并将数学规划原理和常规的牛顿潮流算法有机结合起来，形成带有最优乘子的牛顿算法，简称最优乘子法。能有效解决病态电力系统的潮流计算问题。 最优潮流：基本潮流可归结为针对一定的扰动变量，根据给定的控制变量，求出相应的状态

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展，例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展，我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升，而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统，其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展，令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂，可观、可测的在数据范围越来越广阔，能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式，而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中，我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理，而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低，同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段，因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入，树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平，从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置，令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升，省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例，且市场需求将不断扩充。电力调度系统

电力系统的基本概念

第四章 电力系统潮流的计算机算法 4-1 电力系统潮流计算的方程是由什么方程推导的？有何特点？有几种表达形式？ 4-2 电力系统的节点导纳矩阵有何特点？其和节点阻抗矩阵有何关系？ 4-3 一个系统如无接地支路也未选定参考节点，其节点阻抗矩阵能否由节点导纳矩阵求逆得到？ 4-4 潮流方程常用的求解方法有哪些？这些方法的共同点是什么？它们之间有何联系？ 4-5 为什么求解潮流方程时要将系统中的节点分类？通常分成几类？各类节点有何联系？ 4-6 何谓平衡节点？为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个平衡节点？ 4-7 牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么？其潮流计算的修正方程式是什么？直角坐标与极坐标表示的修正方程式的个数有什么不同？为什么？ 4-8 试问：用牛顿-拉夫逊法求解潮流时，在每次迭代过程中，哪些量是已知的，哪些量是待求的，已知量是如何获取的。方程中的待求量表示什么样的量。 4-9 P-Q 分解法推导时采用了什么假设？它为何既能提高计算速度又能保证同样的精度？如果实际电力系统的情况与采用的假设不符，会出现什么情况？如何克服？ 4-10 何谓稀疏技术？其包含哪些方面的内容？ 4-11 某六节点系统如图1所示。图中接地支路标注的是导纳标幺值（两侧相同），串联支路标注的是阻抗标幺值。试：（1）写出该网络的节点导纳矩阵；（2）若从节点4新建一条支路至节点6，如何修改导纳矩阵？（3）若支路3-4断开，如何修改导纳矩阵？（4）若变压器变比变为1:1.1，如何修改导纳矩阵？[注：（2）、（3）、（4）问均在（1）问基础上修改]。 图1 题4-11系统图 4-12 某系统节点导纳矩阵如下，试画出该系统网络结构并在图中标明各支路参数（串联和并联支路导纳）。 ????? ???????-+-+--+-+-+--+-+-+--=299.0j 0655.00216.0j 0387.01147.0j 0268.00072.0j 0129.0072.0j 0129.00216.0j 0387.0072.0j 0129.03763.0j 0731.012.0j 025.01147.0j 0268.0012.0j 025.02347 .0j 0483.0Y 4-13 试用牛顿-拉夫逊法解下列方程： ()()0 10 112 2 222 11=--= =--=x x x f x x x f ()102) 0(1==x x ，作两次迭代。注：准确解为618.121==x x （另一解为618.021-==x x ） 。

基于智能电网的电力技术及电力系统

基于智能电网的电力技术及电力系统 发表时间：2018-10-14T12:38:38.573Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：葛建军李永华 [导读] 摘要：随着经济的高速发展和科学技术的进步，国民生产生活对电能的需求不断增加。 (华北石油管理局有限公司电力分公司供水供电项目部河北任丘 062552) 摘要：随着经济的高速发展和科学技术的进步，国民生产生活对电能的需求不断增加。电力领域是推动我国经济增长的重要产业，我国科学技术水平的不断提高，使电力领域的技术手段变得越来越先进，促使电力领域向着自动化、柔性化、智能化的方向发展，并形成了以智能电网为主体的电力技术及电力系统，从而为人们的电力需求带来了可靠的技术保障。本文浅析基于智能电网的电力技术及电力系统。 关键词：智能电网；电力技术；电力系统 引言 新时期，智能电网已经成为电力领域重要的发展方向，智能电网的不断发展，也使其在电力领域中的各个环节中实现了智能化，各种智能终端设备的普及程度也日益深入，如智能电表、GIS移动终端等，这些智能化设备的应用，在很大程度上减少了电力领域对人力资源的投入，使电力信息得以被更好的获取，进而推动了电力领域的发展，使智能电网在电力领域中发挥着越来越重要的作用。 1智能电网的特征 （1）具备电网自愈功能。当电网出现故障时，在无人为干预或者为简单操作处理后，可以实现高效的把电网中的故障元件从系统中隔离出来并继续恢复正常供电，确保用户的供电服务不受影响。智能电网系统中需要有可靠的测量元件，通信元件以及就地或集中型的监控处理中心，可以快速诊断电能质量事件并及时反馈信息进行处理。（2）为新能源提供高效可靠的接入端口。随着国家新能源产业的快速发展，分布式光伏等新能源的应用越来越普及。智能电网通过电能终端设备与用户实现双向联系，用户可实现参与电力系统运行和管理的功能，更重要的是，通过借助各种新技术新手段，智能电网可以满足各种不同类型的新能源系统的快速接入，同时保证电网的安全可靠高效运行。（3）保证供电质量。智能电网能实时快速的监控电网及用户的用电状态，通过供给侧和需求侧的互动，可以对电力系统的潮流、电压质量、频率偏移、三相不平衡以及谐波闪变等情况进行监控调整，并根据不同用户的需求，提供不同电能质量等级的电力，客户则能根据不同的电价选择不同电能质量的电力，从而使用电环节更为合理经济。 2基于智能电网的电力技术及电力系统研究 2.1电力能源转换的研究 智能电网的发展，使电力能源的转换变得更加高效的同时，也进一步节省了能量的损耗，并且使电力能源的转换变得更加环保，从而使电力领域向着低碳能源的方向发展。在智能电网建设中，电力工程技术水平的不断提高，使能量配比得到了很大程度的优化，以目前电力领域的发展形势来分析，对低碳能源进行更加高效、环保的利用已经成为未来电力领域的必然趋势，而在此过程中，智能电网在其中起到至关重要的作用，对低碳电力能源的利用，从实质上来说便是通过电力工程技术来不断创新电能传输，使电力资源在输送时能够最大限度的降低污染程度。 2.2输电技术研究 现代微电子技术、控制技术和通信技术的快速发展与融合，使其进一步演变出柔性化交流输电技术、柔性化交流输电技术的出现，使其在清洁能源、新能源的利用与控制方面发挥了重要作用，由于柔性化交流输电技术能够对交流电进行灵活而高效的控制，这也使智能电网的传输性能、可靠性能及灵活性都得到了显著提高。在智能电网建设中，对特高压的输电是非常重要的，而柔性交流输电技术在特高压输电中的应用，使其有效解决了新能源和清洁能源之间的接入与隔离问题。 2.3智能化电表的研究 计算机在测试电表的过程中，往往需要通过多台计算机与多台设备进行同时连接，而电表的测试数量可能多达数十块甚至上百块，这也使电表的测试难度非常大，特别是对超过千块以上的电表测试环境搭建来说，更是难上加难。而智能化电表的出现，使电表成为一种服务终端设备，该电表中有着相应的通信协议，其利用IEC62056规则来对信息进行收发与处理。在智能化电表中，应按照客户端的框架进行设计，电表的分层结构是和其他设备相同的，将电表的分层结构和职责链与其内部各个协议层实施串联，并利用Java中的JFace来绘制智能电表界面，并对相应的参数进行设置，从而完成智能电表整个协议的模拟过程。 2.4智能电网测试技术 智能电网测试技术主要包括电能显示误差测试、电压跌落测试、485通信性能测试以及计度装置组合误差测试等。其中，电能显示误差测试是以PC作为硬件基础的，其利用PC机中的软件来采集电表中的电能数据，同时还能对电表的运行状态进行有效控制。电压跌落测试则要对各个电压线路中的电压参比进行测试，并且电流线路中的电流为基本电流。485通信性能测试则是利用相应的测试软件，并按照DL/T645-1997标准中的相关要求来进行测试，其测试项目共计518项，如时钟同步测试、数据读取测试、设备编程测试、设备数据传输测试、设备实时性测试等，其以GPS技术来对485通信模块进行通信测试。计度装置组合误差测试则是针对电能显示值和电能测试计算值之间所产生的误差来测试的，在测试过程中，需要确保两者之间的误差尽量控制在0.1%左右。 3智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用 3.1电力调度 电力调度在整个电力系统规划中占据着重要的位置，通过智能电网在电力调度中的应用，对电力系统的用电进行了更为科学、高效的管理。智能电网与传统电网有很大的区别，智能电网的引进丰富了对电力资源的规划，让电网能够对电力资源进行跟踪分析，还能够进行具有针对性的调节。除此之外，智能电网也能够对电力运行数据进行详细的分析，进行下一步的操作。 3.2建立智能电网信息模型 未来电力企业想要实现电力系统更高质量、更高效绩的运行，需要建立科学合理的智能电网信息模型，以此来对电网的日常运营进行有效、全面的检测和管理。在具体的实施工作中，需要对一系列电网数据和信息进行分层归纳，还应当对整个系统进行信息化的管理。在智能电网信息的建模活动中，可以依靠GIS技术实现对系统中不同电力空间进行精确定位，形成具体的空间图形信息；同时依靠现代化新型设备对相关生产信息和数据进行收集、分析，并保证及时的更新，以此来保证整个电网的生产和运行。