电力系统分析的基础课程

现代远程教育

《电力系统分析基础》

课 程 学 习 指 导 书

作者：蒋建东

第一章 电力系统的基本概念

一、电力系统简介

电力系统的主要元件有发电机、变压器、电力线路和用户的用电设备等。发电机生产电能，输电线路输送、分配电能，用户使用电能，升压变压器把低电压变为高电压，便于网络传输。降压变压器将高电压变为低电压，便于用户使用。这样一个生产电能、输送电能和分配电能、使用电能连接起来的整体称为为电力系统。

二、电力系统运行特点和对电力系统的基本要求

1.电力系统的运行特点

（1）电能生产、运输、分配及使用的同时性。 （2）电能生产与国民经济和人民生活的密切相关性。 （3）电力系统过渡过程的短暂性。 2.对电力系统的基本要求

电力系统根本任务是保证安全、可靠、优质的供电，并最大限度的满足用户电能需求。因而对电力系统的可靠性有如下要求： （1）尽量满足用户需求。 （2）保证安全可靠的供电。 （3）保证良好的电能质量。 （4）提高系统运行的经济性。

三、电力系统的额定电压

1.输电线路的额定电压

一般要求线路首端电压比线路额定电压高5%，用电设备的端电压允许偏差为?5%。 线路的平均额定电压等于电力线路首端和末端所连接电气设备额定电压的平均

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《电力系统分析基础》

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作者：蒋建东

第一章 电力系统的基本概念

一、电力系统简介

电力系统的主要元件有发电机、变压器、电力线路和用户的用电设备等。发电机生产电能，输电线路输送、分配电能，用户使用电能，升压变压器把低电压变为高电压，便于网络传输。降压变压器将高电压变为低电压，便于用户使用。这样一个生产电能、输送电能和分配电能、使用电能连接起来的整体称为为电力系统。

二、电力系统运行特点和对电力系统的基本要求

1.电力系统的运行特点

（1）电能生产、运输、分配及使用的同时性。 （2）电能生产与国民经济和人民生活的密切相关性。 （3）电力系统过渡过程的短暂性。 2.对电力系统的基本要求

电力系统根本任务是保证安全、可靠、优质的供电，并最大限度的满足用户电能需求。因而对电力系统的可靠性有如下要求： （1）尽量满足用户需求。 （2）保证安全可靠的供电。 （3）保证良好的电能质量。 （4）提高系统运行的经济性。

三、电力系统的额定电压

1.输电线路的额定电压

一般要求线路首端电压比线路额定电压高5%，用电设备的端电压允许偏差为?5%。 线路的平均额定电压等于电力线路首端和末端所连接电气设备额定电压的平均

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《电力系统分析基础》

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作者：蒋建东

第一章 电力系统的基本概念

一、电力系统简介

电力系统的主要元件有发电机、变压器、电力线路和用户的用电设备等。发电机生产电能，输电线路输送、分配电能，用户使用电能，升压变压器把低电压变为高电压，便于网络传输。降压变压器将高电压变为低电压，便于用户使用。这样一个生产电能、输送电能和分配电能、使用电能连接起来的整体称为为电力系统。

二、电力系统运行特点和对电力系统的基本要求

1.电力系统的运行特点

（1）电能生产、运输、分配及使用的同时性。 （2）电能生产与国民经济和人民生活的密切相关性。 （3）电力系统过渡过程的短暂性。 2.对电力系统的基本要求

电力系统根本任务是保证安全、可靠、优质的供电，并最大限度的满足用户电能需求。因而对电力系统的可靠性有如下要求： （1）尽量满足用户需求。 （2）保证安全可靠的供电。 （3）保证良好的电能质量。 （4）提高系统运行的经济性。

三、电力系统的额定电压

1.输电线路的额定电压

一般要求线路首端电压比线路额定电压高5%，用电设备的端电压允许偏差为?5%。 线路的平均额定电压等于电力线路首端和末端所连接电气设备额定电压的平均

《电力系统分析》课程说明

6/19/2014

《电力系统基础》说明

1.课程定位 2.主要内容及特点 3.参考书 4.学习方法与考核方法

1.课程定位

该课程既是专业课，也是专业基础课。是 学习和研究该领域的核心课程。 电力系统及自动化专业研究生入学考试专 业课程。

2.主要内容和特点

研究对象-----电力系统。 课程所涉及的知识涵盖了电气工程学科电源侧 的主要内容，构成电力系统及其自动化方向基 础知识的主体。主要介绍电力系统的基本概念、 数学模型、分析方法和控制原理。

2.主要内容及特点

主要框架

电力系统稳态分析 电力系统电磁暂态 电力系统暂态分析 电力系统机电暂态

2.主要内容和特点

主要内容

电力系统稳态分析 电力系统元件的稳态数学模型 电力网络的数学模型 电力系统潮流分析 无功/电压控制 电力系统运行与控制 有功/频率控制

2.主要内容和特点

电力系统暂态分析 同步电机的数学模型

电力系统故障分析 静态稳定 电力系统稳定性分析 暂态稳定

2.主要内容和特点

工程类专业课特点：应用背景强 实践 理论 实践

特点： 理论性强

实践性强

工程性强

3 主要参考书

1.《电能系统基础》，单渊达编，机械工业出版社，2001.12 2.《电力系统分析》，何仰赞等，华中理工大学出版

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

南京师范大学课程设计

110KV变电所电气部分设计

目录

一、概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

二、负荷计算的意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

三、发电机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

四、变压器容量的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

五、变压器连接方式的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

六、无功补偿装置的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

七、潮流计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

八、电气主接线的初步设计及方案选择。。。。。。。。。

1

3 4 5 5 7 8 10 15 南京师范大学课程设计

九、短路电流计算的目的和结果。。。。。。。。。。。。。。。21

十、电气设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29

十一、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39

十二、个人小结。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

2

40

南京师范大学课程设计

一、概述

电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的

目录

目录 ................................................................ 1 引言 ................................................................ 2 1电力系统单相和二相短路接地计算 ......... 3 1.1简单不对称故障的分析计算 ............... 3 1.2 单相接地和二相短路接地 .................. 3 1.2.1.正序等效定则 ................................ 3 1.2.2 单相接地短路分析 ..................... 4 1.2.3 二相短路接地分析 ..................... 6 1.3 两相短路接地和单相短路算例 .......... 7 2 仿真模型的设计与实现 .......................... 11 2.1 实例分析 ........................................... 11 2.2仿真参数设置...................

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110KV变电所电气部分设计

目录

一、概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

二、负荷计算的意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

三、发电机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

四、变压器容量的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

五、变压器连接方式的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

六、无功补偿装置的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

七、潮流计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

八、电气主接线的初步设计及方案选择。。。。。。。。。

1

3 4 5 5 7 8 10 15 南京师范大学课程设计

九、短路电流计算的目的和结果。。。。。。。。。。。。。。。21

十、电气设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29

十一、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39

十二、个人小结。

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一、概述

电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的

题目一：如图一的电力系统接线图，图中，发电厂F母线Ⅱ上所联发电机发给定运算功率40+j30MVA,其余功率由母线Ⅰ上所联发电机供给。

设连接母线Ⅰ、Ⅱ的联络变压器容量为60MVA，RT?3?,XT?110?；线路末端降压变压器总容量为240MVA，RT?0.8?,XT?23?；220KV线路，

Rl?5.9?,Xl?31.5?；110KV线路，xb段Rl?65?,Xl?100?；bⅡ段Rl?65?,Xl?100?。所有阻抗均已按线路额定电压的比值归算至220KV侧。

降压变压器电导可略去，电纳中功率与220KV线路电纳中功率合并后作为一10mvar无功功率电源连接在降压变压器高压侧。设联络变压器变比为231/110KV，实际变比为1.05。 降压变压器变比为231/121KV，实际变比为

0.954545；发电厂母线Ⅰ上电压为242KV。

1.试用极坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001） 2.试用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001）

题目二：如图二所示电力系统接线图，系统额定电压为110KV，各元件参数为LGJ-120，r1=0.21Ω/km,x1=0.4Ω/km,b1=2.85