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电力系统分析

第一章 电力系统稳态分析

电力系统：通常将生产、变换、输送、分配电能的设备（发电机、变压器、输配电力线路等），使用电能的设备（电动机、电炉等），以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。

电力网络：电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分。

动力系统：电力系统又加上动力设备（汽轮机、水轮机、锅炉）。

电能生产、输送、分配和使用特点：

①电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切；

②电能不能大量储存；

③电力系统中的暂态过程十分迅速；

④对电能质量的要求比较严格。电能质量主要指频率、供电电能偏移和电压波形。

对电力系统运行的基本要求：

①保证系统运行的安全可靠性；

②保证良好的电能质量；

③保证系统运行的经济性。

电力系统的总负荷：是指系统中千万个用电设备消耗功率的总和。根据负荷对供电可靠性的要求，电用负荷：

一级负荷：

①中断供电将造成人身伤亡时；

②中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；

③中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

一级负荷为重要负荷，必须有两个或两个以上的独立电源供电。一级负荷不允许停电。二级负荷：

①中断供电将在政治、经济上造成较大损失时；

②中断供电将影响重要用电单位的正常工作。

二级负荷为较重要负荷，可由两个独立电源或一回专用线路供电。二级负荷允许短时停电。三级负荷：

不属于一级和二级负荷者应为三级负荷，三级负荷无特殊要求。一般采用一个电源供电。

电力系统负荷曲线：是指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。

常用的负荷曲线：

①有功功率日负荷曲线和无功功率日负荷曲线：是指系统有功功率或无功功率负荷在一天

24小时内的变化规律；

②有功功率年最大负荷曲线：是指在一年内每个月最大有功功率负荷变化的曲线；

③年持续负荷曲线：是由一年中系统负荷按其数值大小及其持续的时间顺序由大到小排列而成。

最大负荷利用小时数：如果负荷始终等于最大负荷Pmax，则经过Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年电量W。

电力系统中性点：是指星形接线的变压器或发电机的中性点。

我国110KV及220KV电力系统，采用小接地电流方式；330KV和500KV电力系统，采用中性点全接地方式；60KV及以下电力系统，一般采用中性点经消弧线圈接地；3—10KV电力系统，一般采用中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。

电力系统中性点接地方式：

两大类型符合条件

包括类型

优点

缺点

电力系统中性点接地方式大接地电流方式

凡是需要断路器遮断单相接地故障电流者，属于大接地电流方式。

①小接地电流方式；

②中性点全接地方式；

③中性点经低阻抗、中阻抗和低电阻接地方式。

快速切除故障，安全性好；经济性好。

系统供电可靠性差。

小接地电流方式

凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者，属于小接地电流方式。

①中性点不接地方式；

②中性点经消弧线圈接地；

③中性点经中、低电阻、低阻抗接地。

系统供电可靠性高；在单相接地时，对人身和设备的安全性好。

1.电力系统按结构分架空线路和电缆两大类型。作用 传输电能电力线路结构

1.电力系统按结构分架空线路和电缆两大类型。

作用 传输电能

电

力线路结构

架

空线路

电

缆线路

一般由导线、绝缘层、钢铠包护层等构成

第二章

第二章

电力系统元件参数和等值电路

导线

组成

铜绞线、铝绞线、钢芯铝绞线

避雷线

作用

将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷

击

组成

杆塔

作用组成

支持导线和避雷线

耐张杆塔、直线杆塔、转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔、换位杆塔

绝缘子

作用

是使导线和杆塔间保持绝缘

组成

针式和悬式。瓷横担：起绝缘作用和横担

金具

作用

用于支持、接续、保护导线和避雷线

组成

悬垂线夹、耐张线夹、接续金具、保护金

具

第三章

第三章

简单电力网络潮流的分析与计算

电力系统的接线方式有开式网络、环形网络和两端供电网络。

电力系统的接线方式有开式网络、环形网络和两端供电网络。

第四章电力系统潮流的计算计算法

第四章

电力系统潮流的计算计算法

节点因给定的变量不同分：第一类称PQ节点、第二类称PV节点、第三类称平衡节点。

第五章

第五章

电力系统有功功率的平衡和频率调整

1.系统的备用容量：在系统最大负荷的情况下，系统电源容量大于发电负荷的部分，一般分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济。

第六章 电力系统无功功率的平衡和电压调整

维持电力系统电压水平的必要条件：无功功率电源的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。

无功功率负荷是以滞后功率因素运行的用电设备（主要是异步电动机）所吸收的无功功率。

①励磁损耗

电力系统中的无功损耗

变压器的无功损耗

电力线路的无功损耗

②绕组中的