北京交通大学 考研复试电力系统分析基础知识点总结

电力系统分析基础

目录 稳态部分

一．

电力系统的有功功率和频率调整 1．电力系统中有功功率的平衡 2．电力系统中有功功率的最优分配 3．电力系统的频率调整

二．

电力系统的无功功率和频率调整 1．电力系统的无功功率平衡 2．电力系统无功功率的最优分布 3．电力系统的电压调整

暂态部分

一．

短路的基本知识

1. 什么叫短路 2. 短路的类型 3. 短路产生的原因 4. 短路的危害

5. 电力系统故障的分类 二．

标幺制

1. 数学表达式 2. 基准值的选取

3. 基准值改变时标幺值的换算

4. 不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算 三．

无限大电源

1. 特点

2. 产生最大短路全电流的条件 3. 短路冲击电流im 4. 短路电流有效值Ich 四．

运算曲线法计算短路电流

1．基本原理 2.计算步骤 3.转移阻抗 4.计算电抗 五．

对称分量法

1. 正负零序分量

2. 对称量和不对称量之间的线性变换关系 3. 电力系统主要元件的各序参数 六．

不对称故障的分析计算

1. 单相接地短路 2. 两相短路 3. 两相接地短路 4. 正序增广网络 七．

非故障处电流电压的计算

1. 电压分布规律

2. 对称分量经变压器后的相位变化

2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。

7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地。 二、简答题

1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。 3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。 7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式，欠补偿正好相反，实

践中，一般采用过补偿。

二

一、填空题

2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。 6、为了减少三相参数的不平衡采取架空线路的换位。 二、简答题

6、电缆线路的电阻路略大于相同面积的架空线路，而电抗则小得多，电抗不是因为电缆三相导体间的距离远小于同样电压级的架空桥路。 7、所谓长线路是指在长度100~300km之间的架空线路。

11、综合用电负荷是将工业、农业、邮电交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的相加功率，因而称电力系统的供电负荷；

12、供电负荷再加各发电厂本身所消耗的功率——厂用电，是系统中各发电机应发的功率，称电力系统中的发电负荷。

三

一、填空题

1、调整潮流的手段有：串联电容、串联电抗、附加串联加压器。 2、串联电容的作用是以其电抗抵偿线路的感抗。

3、串联电抗的作用与串联电容相反，主要在限流，将其串联在重载线段上可避免该线段过载。

4、附加串联加压器的作用在于产生一环流或强制循环功率，使强制循环功率与自然分布功率的叠加可达到理想值。

5、辐射形配电网的接线方式分为辐射式、链式、干线式三种网络。 二、简答题

1、电压降落是指线路始末两端电压的相量差。 2、电压损耗是指线路始末两端电压的数量差。 3、电压调整是指线路末端空载与负载时的数量差。

4、最大负荷利用小时数Tmax指一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax。

5、年负荷率指一年中负荷消费的电能w除以最大负荷Pmax与一年的8760h的乘积。

6、年负荷损耗率指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与一年8760h的乘积。

7、最大负荷损耗时间是指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗。 8、线损率或网损率是指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值。 9、等值负荷功率，即负荷从网络吸取的功率，就可看作为具有负值的变电所节点注入功率。

10、高压输电线路的组空往往远小于电抗，改变电力网络中节点电压的大小，所

能改变的主要是网络中无功功率的分布；改变电压的相位，所能改变的主要是网络中有功功率的分布。

11、辐射形网络中的潮流是不加控制也无法控制的，它们完全取决于各负荷点的

负荷，环形网络中，环式网络的潮流，如不采取附加措施，就按阻抗分布，因而也是无法控制的。

两端供电网络的潮流虽可借调整两端电源的功率或电压适当控制，但由于两

端电源容量有一定的限制，而电压调整的范围又要服从对电压质量的要求，调整幅度都不可能大。

12、辐射形配电网潮流计算的特点：

（1）辐射形配电网支路数一定小于节点数。因此，网络节点导纳矩阵稀疏度

很高。

（2）低压配电网由于线路阻抗大，一般不满足R<

解耦法进行网络潮流计算。

（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，所以可以直接

求支路功率损耗和电压损耗。

13、进行环形网络潮流计算时，有功功率分点和无功功率分点不一致，应以哪

一分点作计算的起点？

答：鉴于较高电压级网络中，电压损耗主要系无功功率流动所引起，无功功

率分点电压往往低于有功功率分点，一般可以无功功率分点为计算的起点。 14、进行环形网络潮流计算时，如果已知的是电源端电压而不是功率分点电压，

应按什么电压算起？

答：要设网络中各点电压均为额定电压，先计算各线段功率损耗，求得电源端

功率后，再运用已知的电源端电压和求得的电源端功率计算各线段电压降落。

15、任意辐射形网络潮流计算的步骤：网络中变电站较多时，先求出等值负荷

功率或运算负荷，然后在计算线路各支路的电压降落和功率损耗。而对既给定末端负荷有给定始端电压的情况，开始时由末端向始端推算时，设全网电压都为额定电压，仅计算各元件中的功率损耗而不计算电压降落，待求得始端功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落，但这时不再重新计算功率损耗。

四

简答题

1．节点导纳矩阵的特点

（1）、节点导纳矩阵是方阵，其阶数就等于网络中除参考节点外的节点数n. (2)、节点导纳矩阵是稀疏矩阵，其各行非零非对角元数就等于与该行相对应节点所连接的不接地支路数。

（3）、节点导纳矩阵的对角元就等于各该节点所连接导纳的总和。 （4）、节点导纳矩阵的非对角元Yij等于连接节点i、j支路的导纳的负值。 （5）、节点导纳矩阵一般是对称矩阵，这是网络的互易特性所决定的。 2．变量的分类及各自概念

根据各个节点的已知量的不同，将节点分为三类：PQ节点、PV节点、平衡节点。

（1）、PQ节点：注入功率Pi和Qi已知，节点电压的大小Ui和相位角待求，负荷节点或发固定功率的发电机节点，数量最多。

（2）、PV节点：Pi和Ui已知，Qi和相位角待求，对电压有严格要求的节点，如电压中枢点。

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