电力系统分析知识点讲解.pdf

第1 部分 考点复习 考点1：电力系统基本概念 1.1、描述电网的主要参数： 1、总装机容量。电力系统的总装机容量指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦(kW)、 兆瓦(MW)、吉瓦(GW)计。 2、年发电量。指该系统所有发电机组全年实际发出电能的总和，以兆瓦²时（MW ²h）、吉瓦²时（GW ²h） 太瓦²时（TW ²h）计。 3、最大负荷。指规定时间，如一天、一月或一年内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦(kW)、兆瓦 (MW)、吉瓦(GW)计。 4、额定频率。按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率均为50Hz。 5、最高电压等级。同一电力系统中电力线路往往有几种不同电压等级。所谓最高电压等级，是指该系统中最 高电压等级电力线路的额定电压，以千伏(kV)计。 6、地理接线图。电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以 及它们相互间的连接。 7、电气接线图。电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的 电气接线。 1.2、电力系统的基本特点要求 一、电力系统特点 1、电能不能大量存储。发电、变电、输电和用电同时进行。 2、电力系统暂态过程非常短。 3、电力系统的发展和国民经济的发展密切相关。 4、电力系统电能质量要求高，对电压、频率、波形都有严格的国家标准。 二、对电力系统运行的基本要求 1、保证可靠持续运行的基本要求。按对供电可靠性的要求可以将负荷分为3 级。第一级负荷，对这一级负荷 中断供电，将造成人身事故、设备损坏，将产生废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生混乱。第二级负 荷，对这类负荷中断供电，将造成大量减产，将使人民生活受到影响。第三级负荷，所有不属于第一、二级的负 荷。对第一级负荷要保证不间断供电；对第二级负荷，如有可能，也要保证不间断供电。 2、保证良好的电能质量。如上所述，电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。例如给定的允 许电压偏移为额定值的5%，给定的允许频率偏移为0.2~0.5Hz 等。 3、保证系统运行的经济性。为保证系统运行的经济性，应展开系统经济运行工作，使个发电厂所承担的负荷 能合理分配。例如，使水电厂能充分利用水能，避免弃水；使火力发电厂中经济性能好的多发电，并避免频繁开 停机；使功率在系统中合理分布以降低电能在变输送、分配中的损耗，等等。 考点2：电力系统各元件特性，数学模型 1、变压器的参数和数学模型 1.1、双绕组变压器的参数和数学模型 变压器做短路实验和空载实验测得短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流可以用来求变压器参数。 P U 2 R k N T 2 1000S N 式中 R －变压器高低压绕组的总电阻（Ω ）； T P －变压器的短路损耗（kW ） k S －变压器的额定容量（MVA ）； N kV U －变压器的额定电压（ ）。 N 2． 电抗 由于大容量变压器的阻抗以电抗为主，亦即变压器的电抗和阻抗数值上接近相等，可以近似认为，变压器的 短路电压百分数Uk％ 与变压器的电抗有如下关系 3I X U %  N T 100 K U N 从而 U U % U %U 2 N K K N X   T 3I N 100 100SN 式中X －变压器高低绕组的总电抗（Ω ） T U ％－变压器的短路电压百分值 k 3．电导 G 变电器电导 T 反映与变压器励磁支路有功损耗相应的等值电导，通过空载试验数据求得。变压器空载试验接