电力系统Chap.ppt

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型 主要内容 电力系统元件的特性和数学模型 发电机组、变压器、线路、负荷 电力网络的数学模型 学时：8 作业： 思考题：1-7，1-13，1-17，1-18 习题：1-5（a，c，d）, 1-12, 1-15 复功率的规定 采用国际电工委员会（IEC）的规定 复功率 相量图：令 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 1.1 隐极机的稳态相量图和功角特性 1.2 隐极机的运行限额 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 1.1 隐极机的稳态相量图和功角特性 稳态运行等值电路 电压方程 相量图 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 功角特性：功率与功率角的关系 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 功角特性曲线 注意：由功角关系可知，两点之间的有功是依靠两点电压之间的角差传输的；而无功的传输则主要依靠压差实现。 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 1.2 隐极机的运行限额 发电机组的运行限额：由于发电机组受运行条件的限值，机组发出的有功、无功功率有一定的限制。 发电机的额定运行状态 比例变换：将图中的相量 均乘以 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 定子绕组温升的约束，即定子电流的限制（额定电压下表现为视在功率的限制），即r＝OB的圆弧 励磁绕组温升的约束，即转子电流的限制（表现为空载电势的限制），即r＝O’B的圆弧 原动机最大出力的约束（表现为有功功率的限制），即直线BC 其它约束：定子端部温升的限制，并列运行稳定的限制等等，用虚线T表示。 第一节 发电机组的运行特性和数学模型 稳态分析中的发电机模型 发电机简化为一个节点，节点的运行参数有： 节点电压： 节点功率： P，Q = const P，U = const 要求有很大的无功功率调节能力，通常给定 U， = const， 要求有很大的有功、无功调节能力 第二节 变压器的参数和数学模型 2.1 变压器的分类 2.2 双绕组变压器的数学模型 2.3 三绕组变压器的数学模型 2.4 自耦变压器的数学模型 第二节 变压器的参数和数学模型 2.1 变压器的分类：有多种分类方法 按用途：升压变、降压变、联络变 按容量：小型、中型、大型、特大型 按三相的磁路系统： 单相变压器、三相变压器 按每相绕组的个数：双绕组，三绕组 按绕组的联结方式： …… 第二节 变压器的参数和数学模型 按每相的绕组数目 双绕组：每相有两个绕组，联络两个电压等级 三绕组：每相有三个绕组，联络三个电压等级，三个绕组的容量可能不同，以最大的一个绕组的容量为变压器的额定容量。 第二节 变压器的参数和数学模型 按功率传递方向 升压变 双绕组：低?高 三绕组：低?高、中 降压变 双绕组：高?低 三绕组：高?中、低 第二节 变压器的参数和数学模型 按电磁耦合方式 普通变压器：绕组之间只有磁的耦合关系 自耦变压器：绕组之间除了磁的耦合之外，还有电的联系 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器的示意图 第二节 变压器的参数和数学模型 按调压方式 普通分接头的变压器：其分接头切换开关只允许在不加电压的情况下由手动操作切换，因此，分接头必须事先选定，运行时固定不变。 有载调压变压器：允许带负荷时切换分接头，调节范围大（分接头数目多）。 第二节 变压器的参数和数学模型 2.2 双绕组变压器的数学模型 《电机学》中推导的T型等值电路 第二节 变压器的参数和数学模型 稳态分析中采用的Г型等值电路（手算） 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器的试验数据 短路试验：短路损耗Pk，短路电压百分数Uk% 第二节 变压器的参数和数学模型 空载试验：空载损耗P0，空载电流百分数I0% 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器Г型等值电路的参数 高低压绕组的总电阻—RT 由短路损耗Pk计算 第二节 变压器的参数和数学模型 高低压绕组的总电抗—XT 由短路电压百分数Uk%计算 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器的电导—GT 由空载损耗P0计算 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器的电纳—BT 由空载电流百分数I0%计算 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器Г型等值电路的参数 第二节 变压器的参数和数学模型 注意: 变压器参数计算中，取UN＝U1N，所得即为归算到一次侧的参数，取UN＝U2N，所得即为归算到二次侧的参数。 变压器励磁支路的导纳YT = GT－jBT，其中BT为正。 公式中各项参数的量纲： 第二节 变压器的参数和数学模型 2.3 三绕组变压器的参数和数学模型 第二节 变压器的参数和数学模型 试验