12年天津大学《电力系统分析》范围

天津大学《电力系统分析》范围（2012年6月）

*缺少内容已补充

*红色字体标明的内容为计算题考察范围 第一章 电力网络的数学模型

1、 导纳矩阵的建立。列写各种电力网络元件的参数对节点导纳矩阵贡献的表达式，理想变压器电路（包括参数）转变为变压器π等值电路的方法及计算公式。P6 2、 节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系。 3、 节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。P3 4、 节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。P9 第二章 电力系统潮流的计算机分析方法

1、 潮流计算的数学模型：节点功率平衡方程，节点分类，潮流方程。 a)极坐标和直角坐标形式的节点功率平衡方程。P12-13 b)潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。P13-14 2、 牛顿潮流算法、快速解耦潮流算法的原理和特点。 a)潮流计算过程中节点类型的转换。P14

b)牛顿潮流算法中，极坐标形式下雅可比矩阵各元素的表达式。P18 c)牛顿潮流计算的初值设置。P21

d)元件通过功率和电流的计算，例如：由节点电压计算输电线元件π等值电路各端通过功率和电流的表达 式。P21

e)试比较牛顿潮流算法与快速解耦潮流算法。P25 第三章 电力系统的经济运行

1、 概念：机组燃料消耗特性 P30，系统有功最佳经济分配的必要条件即 等微增率原则，数学表达（式3-7）和 物理解释。P31

2、 求解火电厂间有功负荷的经济分配（不计网络损耗）问题，先略去不等式，转化为简单极值问题，拉格朗日乘数法，检查约束P32（例3-1，习题3-1）

3、 最优潮流数学模型（变量、目标函数、等式约束、不等式约束）P37-38 第四章 同步电机的数学模型

1、 理想同步电机的定子和转子由哪些绕组组成，各绕组电压、电流、磁轴正方向设定，转子各绕组磁轴正方向与转子d、q轴的关系。P47

2、 abc坐标系的同步电机方程，磁链方程中电感系数的特点，哪些自感系数和互感系数与转子角有关，哪些自感系数和互感系数与转子角无关。P49-51

3、 派克变换及其物理解释（式4-21、22、23，表4-1，P56第一段）、dq0坐标系的同步电机方程

4、 电机参数表示的同步电机数学模型中，电压方程和磁链方程，以及磁链方程的等值电路图（式4-51、52、53、54，图4-2）

5、 同步电机参数的表达式（式4-55至4-60）

6、 同步电机稳态数学模型（习题4-4，例题4-1）P72 第五章 同步电机三相短路暂态过程分析

1、 无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，定子和转子励磁绕组电流中都包括哪些电流成分，为什么，说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括自由电流成分也包括强制电流成分 5.1节 （表5-1） …………参考教材相关表格

2、 列写无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，对应转子绕组直流分量和定子绕组基频电流分量的磁链方程；对应转子绕组基频电流分量和定子绕组直流和倍频电流分量的磁链方程。P77（式5-11、12、13）

3、 无阻尼绕组同步电机短路时，各自由电流衰减的时间常数的依存关系。P82 ------------------------------- 补充缺少的内容:

4、 无阻尼绕组同步电机短路电流计算(P83，例5-1，习题5-9)。

5、 说明为何无阻尼绕组凸极同步电机暂态电动势Eq‘发生三相短路时不突变，为何有阻尼绕组凸极同步电动机(接后面) 暂态电动势Eq〞和Ed〞在发生三相短路时不突变。（磁链守恒原理）（式5-14，4-100，4-101）

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6、 某同步电机包括强行励磁装置，机端电压为Ux ，在离该同步电机电气距离为Xd处发生三相短路时，试说明临界电抗Xcr和临界时间tcr的概念P94：在同步电机的短路分析中，对于每一种给定的三相短路条件，都可以找到一个相应的临界电抗Xcr , 第七章 电力系统稳定性分析中的元件模型 1、 转子运动方程中各变量的物理意义P111

以同步参考系为例，用电气量表示的发电机转子运动方程： ………………………………………… (式7-6) 2、 惯性时间常数Tjn的物理意义P114

3、 各种简单电力系统功率特性方程，功率极限及对应的功率极限角，各类网络参数影响（不要求计算公式），自动励磁的影响（调节器使Eq）随功角δ增大而增大，极限功率比无AVR时的极限功率大很多，同时极限功率对应的角度大于90o。） 隐极机…….公式（式7-25、27） 凸极机…….公式（式7-30）

凸极发电机近似考虑为暂态电抗后电势恒定时 公式……………（式7-36） 第八章 电力系统稳定性基本概念

1、 电力系统稳定性分类和特点（暂态稳定、小扰动稳定、电压稳定）P151 P148 P154 第九章 电力系统小扰动稳定性

1、 电力系统小扰动稳定性分析方法、判据和步骤（P165，式9-16、17、18） 2、 无阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据 3、 电机无穷大系统固有振荡频率 公式……..（式9-39） 4、 小扰动稳定储备系数P171-172 5、

第十章 电力系统暂态稳定性

1、 暂态稳定的意义、分析方法

2、 单机无穷大系统的暂态稳定判据——等面积定则，场景分析 10.2节

3、 利用等面积定则，计算临界切除角，给定切除角分析系统的暂态稳定性。思考题 10-1 考试形式 一、 填空 二、 概念论述 三、 计算题

1、 火电厂间有功负荷的经济分配 2、 同步电机稳态运行 3、 同步电机三相短路电流 4、 简单系统功率特性，传输极限

5、 暂态稳定性，极限切除角，等面积定则

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