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1、一、发电机：,周期电流起始值计算的模型,1、有阻尼发电机模型,2、无阻尼发电机模型,电力系统三相短路电流的实用计算,二、网络：,1、忽略线路对地电容,2、变压器对地的励磁支路,3、高压线路rx，可不计,4、缆线、低压线路r较大，近似用,三、负荷：,1、不考虑远方负荷影响，认为开路,2、计算机计算时可用恒定阻抗表示,3、短路点附近有大容量电动机时，则计及其影响,一、短路前：,短路点电流的计算,二、短路起始时,1、经Zf短路,2、不计电阻且Zf=0,3、 Uf|0|=1,三、短路容量：,因为,所以,参数如下： L1： L=40km, x1=0.4/km T: SN=30MVA, UK%=10.5,
2、 UN=115KV/6.3KV R： UN=6.3KV, IN=0.3KA, x%=4 L2： x1=0.08/km, L=0.5km 取SB=100MVA， UB=UAV ， 试求K点发生三相短路时的冲击电流，最大有效值电流。,计算三相不对称故障的总体思路,电力系统接线如图所示，已知各元件标么参数为,发电机,变压器：,线路（每回）：,如果在f点发生A相接地故障故障，短路前f点电压为,（1）作出正序、负序及零序网络； （2）求各序等值电抗（ 标么值）并作出复合序网； （3）求短路点的各序短路电流和短路电压（标么值）。,电力系统的不对称故障,什么是对称分量法？ABC分量与正序、负序、零序分量具有
3、怎样的关系？ 如何应用对称分量法分析计算电力系统不对称故障？ 电力系统各元件序参数的基本概念如何？有什么特点？ 变压器的零序电抗有何特点？它的大小和什么因素有关？ 输电线路的零序参数有什么特点？主要影响因素有哪些？ 电力系统 不对称故障时，正、负、零序网络如何制定？各有何特点？ 三个序网（正、负、零序）以及对应的序网方程是否与不对称故障的形式有关？,电力系统的不对称故障,电力系统发生各种不对称故障时，边界条件指的是什么？根据边界条件如何推导出对应的复合序网？ 何谓正序等效定则？各类不对称故障的附加电抗各为多少？ 电力系统不对称故障时，电压和故障电流的分布如何计算？ 电力系统不对称故障电流、电压
4、经变压器后，其对称分量将发生怎样的变化？如何计算？ 电力系统发生不对称故障时，何处的正序电压、负序电压、零序电压最高？何处最低？,电力系统稳定分类,IEEE/CIGRE 中电力系统稳定的分类,电力系统稳定,短期,小干扰 功角稳定,功角稳定,电压稳定,频率稳定,大干扰 功角稳定,小干扰 电压稳定,大干扰 电压稳定,长期,长期,短期,短期,用于稳定分析的各元件数学模型,变压器 （简化模型） 输电线路 （简化模型） 负荷 （恒定阻抗、电流，功率模型） 同步发电机,转子运动方程，电压方程，磁链方程，功角方程,同步电机的转子运动方程、功率方程,同步电机的电压方程和磁链方程,（1） 。 （2） （即不计定
5、子及网络中的电磁暂态过程。） （3） 电压及功率方程中 ， （微积分方程即转子运动方程中计及 变化。） （4） 不计阻尼绕组。 （5） 只考虑正序基波分量。,基本假定,定子电压、磁链方程,简单系统中同步发电机功角方程,?,静态稳定分析,a点：,稳定,滑向深渊,滑向a点,b点：,不稳定,、都由 Pe 决定。a、b两点有何不同？,静稳定,边界,不稳定,（极限功率）,（极限功角）,静态稳定判据,系统的静态稳定储备系数 越大，系统静态稳定性越好,所以，增加 ，提高 减小 ，发电机与系统间的联系电抗即加强电气联系 减小 均可提高系统的静态稳定性。,提高静态稳定的方法,已知一简单电力系统如下图所示，各元件
6、参数的标幺值如下， 发电机G（隐极机）：,变压器：,，线路L:单回,。,（1）设 恒定，求单机对无限大母线的功角特性； （2）求系统的静态稳定功率极限和稳定储备系数。,暂态稳定分析,极限切除角,由 时，即 求得极限切除角 。,提高暂态稳定的措施,根本措施： 减小加速面积，增大减速面积，,1、快速切除短路故障及采用自动重合闸是优先采用的措施。 2、提高发电机输出的电磁功率 3、减少原动机输入的机械功率,电力系统的稳定,什么叫电力系统的运行稳定性？如何分类？主要研究内容是什么？ 发电机转子运动方程的基本形式 什么是简单电力系统？简单电力系统的功角具有怎样的含义？ 简单电力系统功角特性方程的基本形式
7、 何为电力系统静态稳定性？简单电力系统静态稳定的实用判据是什么？ 何为电力系统静态稳定储备系数和整步功率系数？如何用小干扰法分析简单电力系统的静态稳定性？ 提高电力系统静态稳定性的措施有哪些？,电力系统的稳定,何为电力系统的暂态稳定性？可采用什么方法分析？如何判断电力系统的暂态稳定性？ 什么是等面积定则？它有何用途？ 何为临界切除角和临界切除时间？如何求临界切除角？ 何为同步发电机转子的摇摆曲线？有何作用？ 提高电力系统暂态稳定性的措施有哪些？其核心是什么？ 在电力系统稳定分析中，为什么一般可以不考虑发电机的电磁暂态过程（不计定子回路中的负序电流分量和零序电流分量）？此时，发电机的基本方程（派
8、克方程）将有何变化？,电气设备和电气主接线,开关电器中电弧产生与熄灭过程与哪些因素有关？熄灭交流电弧的条件是什么？ 电流互感器为什么运行中严禁开路？电压互感器为什么在高、低压侧一般都要装设熔断器？ 电压互感器一次绕组中性点不接地时，为何不能测相电压？ 隔离开关与断路器的主要区别何在？它们的操作步序应如何正确配合？ 主母线和旁路母线各起什么作用？检修出线断路器时，应如何操作才能使这条出线可以不停电？,电气设备和电气主接线,发电机变压器组接线，为什么在发电机与双绕组变压器之间不设断路器，而在发电机与三绕组变压器或自耦变压器之间则必须装设断路器？ 电气设备选择的基本原则是什么？ 何为经济电流密度？按
9、经济电流密度选择的导线截面为何还要按长期发热允许电流进行校验？ 发电厂、变电站主变压器的容量、台数的确定原则。 在选择断路器和隔离开关时，为什么要进行动稳定和热稳定校验？分别说明断路器的实际开断时间，短路切除时间和短路电流等效发热时间的确定方法？,1什么是单极性、双极性PWM控制？三相电压型逆变电路中输出相电压、线电压各有几种电平？ 2多相多重斩波电路有何特征？ 3什么是失控现象？怎么抑制失控现象？ 4为什么要抑制电力电子器件du/dt、di/dt上升率过高？ 5换流方式有哪几种？各有什么特点？ 6什么叫有源逆变、无源逆变？有源逆变有什么用途？ 7调压与调功电路有什么区别？各有什么用？ 二计算题 1电力电子书98页第11题 （王兆安电力电子技术第四版） 2电力电子书149页第5题 三分析题 1在整流电路中带电阻负载时，电阻上Ud与Id的乘积是不是有功功率？为什么？ 带阻感负载、L值极大时，电阻上Ud与Id乘积是不是有功功率？为什么？,