北京交通大學(xué)考研復(fù)試電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識點總結(jié)

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1、學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載 電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)目錄穩(wěn)態(tài)部分一. 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整 1.電力系統(tǒng)中有功功率的平衡2.電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配 3.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整二. 電力系統(tǒng)的無功功率和頻率調(diào)整 1.電力系統(tǒng)的無功功率平衡2.電力系統(tǒng)無功功率的最優(yōu)分布 3.電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整暫態(tài)部分一. 短路的基本知識1.什么叫短路2. 短路的類型3.短路產(chǎn)生的原因4.短路的危害5.電力系統(tǒng)故障的分類二. 標(biāo)幺制1. 數(shù)學(xué)表達(dá)式2.基準(zhǔn)值的選取3.基準(zhǔn)值改變時標(biāo)幺值的換算4. 不同電壓等級電網(wǎng)中各元件參數(shù)標(biāo)幺值的計算三. 無限大電源1.特點2. 產(chǎn)生最大短路全電流的條件3.短路

2、沖擊電流im4.短路電流有效值 Ich四.運(yùn)算曲線法計算短路電流1 .基本原理2.計算步驟3.轉(zhuǎn)移阻抗4.計算電抗五 .對稱分量法1.正依零序分量2.對稱量和示對稱量之間h勺線性變換關(guān)系 3. 電力系統(tǒng)主要元件的各序參數(shù)六. 不對稱故障的分析計算1.單相接地短路2. 兩相短路3.兩相接地短路4.正序增廣網(wǎng)絡(luò)七.非故障處電流電壓的計算1. 電壓分布規(guī)律2. 對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化2、電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量、波形質(zhì)量 三方面。我7、國110kv及以上的系統(tǒng)中性點直接接地，35kv 及以下的系統(tǒng)中性點不接地。二、簡答題1、電力網(wǎng)絡(luò)是指在電力系統(tǒng)中由變壓器 、電力線路等

3、變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。 2、電力系統(tǒng)是指由發(fā)電 機(jī)、各類變電所和輸電線路以及電力用戶組成的整體。 3、總裝機(jī)容量是指電力系 統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機(jī)組額定百功功率的總和。 7、所謂過補(bǔ)償是指感性電流大于 容性電流時的補(bǔ)償方式，欠補(bǔ)償正好相反，實 踐中，一般采用過補(bǔ)償。 二一、填空題2、架空線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等構(gòu)成。 6、為了 減少三相參數(shù)的不平衡采取架空線路的換位。二、簡答題 6、電纜線路的電阻路略 大于相同面積的架空線路，而電抗則小得多，電抗不是因為電纜三相導(dǎo)體間的距離 遠(yuǎn)小于同樣電壓級的架空橋路。7、所謂長線路是指在長度100300km 之間

4、的架空線路。11、綜合用電負(fù)荷是將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、郵電交通、市政、商業(yè)以及 城鄉(xiāng)居民所消耗的相加功率，因而稱電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷； 12、供電負(fù)荷再加各發(fā) 電廠本身所消耗的功率——廠用電，是系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)的功率，稱電力系統(tǒng)中 的發(fā)電負(fù)荷。三一、填空題1、調(diào)整潮流的手段有：串聯(lián)電容、用聯(lián)電抗、附加用 聯(lián)加壓器。2、串聯(lián)電容的作用是以其電抗抵償線路的感抗。 3、串聯(lián)電抗的作用與 串聯(lián)電容相反，主要在限流，將其串聯(lián)在重載線段上可避 免該線段過載。4、附加串聯(lián)加壓器的作用在于產(chǎn)生一環(huán)流或強(qiáng)制循環(huán)功率，使強(qiáng) 制循環(huán)功率與 自然分布功率的疊加可達(dá)到理想值。5、輻射形配電網(wǎng)的接線方式分為輻射式、鏈

5、 式、干線式三種網(wǎng)絡(luò)。二、簡答題1、電壓降落是指線路始末兩端電壓的相量差。 2 、電壓損耗是指線路始末兩端電壓的數(shù)量差。 3、電壓調(diào)整是指線路末端空載與負(fù) 載時的數(shù)量差。4、最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax指一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能 W 除以一年中的最大負(fù)荷Pmaxo 5、年負(fù)荷率指一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能 w 除以最大負(fù)荷Pmax與一年的8760h 的乘積。6、年負(fù)荷損耗率指全年電能損耗除以最大負(fù)荷時的功率損耗與一年 8760h 的乘積。7、最大負(fù)荷損耗時間是指全年電能損耗除以最大負(fù)荷時的功率損耗。 8、 線損率或網(wǎng)損率是指線路上損耗的電能與線路始端輸入電能的比值。 9、等值負(fù)荷 功率

6、，即負(fù)荷從網(wǎng)絡(luò)吸取的功率，就可看作為具有負(fù)值的變電所節(jié)點注入功率。 10 、高壓輸電線路的組空往往遠(yuǎn)小于電抗，改變電力網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點電壓的大小，所 能改變的主要是網(wǎng)絡(luò)中無功功率的分布；改變電壓的相位，所能改變的主要 是網(wǎng)絡(luò)中有功功率的分布。11、輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流是不加控制也無法控制的，它 們完全取決于各負(fù)荷點的 負(fù)荷，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，環(huán)式網(wǎng)絡(luò)的潮流，如不采取附加措施，就按阻抗分布， 因而也是無法控制的。 兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流雖可借調(diào)整兩端電源的功率或電壓適當(dāng)控制，但由于兩 端電源容量有一定的限制，而電壓調(diào)整的范圍又要服從對電壓質(zhì)量的要求， 調(diào)整幅度都不可能大。12、輻射形配電網(wǎng)潮流計算的特點

7、： (1)輻射形配電網(wǎng)支路數(shù)一定小于節(jié)點數(shù)。因此，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導(dǎo)納矩陣稀疏度 很高。(2)低壓配電網(wǎng)由于線路阻抗大，一般不滿足 RltltX ,因此通常不能采用 P-Q解耦法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)潮流計算。 (3)對于末端負(fù)荷節(jié)點前的支路功率就是末端運(yùn)算負(fù)荷功率，所以可以直接 求支路功率損耗和電壓損耗。13、進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流計算時，有功功率分點和無功 功率分點不一致，應(yīng)以哪一分點作計算的起點？ 答：鑒于較高電壓級網(wǎng)絡(luò)中，電壓損耗主要系無功功率流動所引起，無功功 率分點電壓往往低于有功功率分點，一般可以無功功率分點為計算的起點。 14、進(jìn) 行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流計算時，如果已知的是電源端電壓而不是功率分點電

8、壓， 應(yīng)按什么電壓算起？答：要設(shè)網(wǎng)絡(luò)中各點電壓均為額定電壓，先計算各線段功率損 耗，求得電源端 功率后，再運(yùn)用已知的電源端電壓和求得的電源端功率計算各線段電壓降 落。15、任意輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流計算的步驟：網(wǎng)絡(luò)中變電站較多時，先求出等值負(fù)荷 功率或運(yùn)算負(fù)荷，然后在計算線路各支路的電壓降落和功率損耗。而對既給 定末端負(fù)荷有給定始端電壓的情況，開始時由末端向始端推算時，設(shè)全網(wǎng)電 壓都為額定電壓，僅計算各元件中的功率損耗而不計算電壓降落，待求得始 端功率后，再運(yùn)用給定的始端電壓和求得的始端功率由始端向末端逐段推算 電壓降落，但這時不再重新計算功率損耗。四簡答題 1 .節(jié)點導(dǎo)納矩陣的特點、節(jié) 點

9、導(dǎo)納矩陣是方陣，其階數(shù)就等于網(wǎng)絡(luò)中除參考節(jié)點外的節(jié)點數(shù) n. (1) 2、節(jié)點導(dǎo)納矩陣是稀疏矩陣，其各行非零非對角元數(shù)就等于與該行相對應(yīng)節(jié)點所 連接的不接地支路數(shù)。、節(jié)點導(dǎo)納矩陣的對角元就等于各該節(jié)點所連接導(dǎo)納的總 和。(3)、節(jié)點導(dǎo)納矩陣的非對角元Yij等于連接節(jié)點i、j支路的導(dǎo)納的負(fù)值。 (4)、節(jié)點導(dǎo)納矩陣一般是對稱矩陣，這是網(wǎng)絡(luò)的互易特性所決定的。 (5) 2.變量的分類及各自概念 根據(jù)各個節(jié)點的已知量的不同，將節(jié)點分為三類： PQ節(jié)點、PV 節(jié)點、平衡節(jié)點。、PQ節(jié)點：注入功率Pi和Qi已知，節(jié)點電壓的大小Ui 和相位角待求，(1)負(fù)荷節(jié)點或發(fā)固定功率的發(fā)電機(jī)節(jié)點，數(shù)量

10、最多。 、PV 節(jié)點：Pi和Ui已知，Qi和相位角待求，對電壓有嚴(yán)格要求的節(jié)點， (2)如電壓中樞點。、平衡節(jié)點：Ui和相位角已知，Pi、Qi待求，只設(shè)一個。 (3) 3.設(shè)置平衡節(jié)點的目的、(1) 在結(jié)果未出來之前，網(wǎng)損是未知的，至少需要一個節(jié)點的功率不能給定，用來平衡 全網(wǎng)功率。、電壓計算需要參考節(jié)點。 (2) 4,雅可比矩陣的特點、雅可比矩陣各元素均是節(jié)點電壓相量的函數(shù)，在迭 代過程中，各元素的 (1)值將隨著節(jié)點電壓相量的變化而變化。因此，在迭代的過程中要不斷重新計 算雅可比矩陣各元素的值；、雅可比矩陣各非對角元素均與 YijGijjBij有關(guān)，當(dāng) Yij0 ,這些非對(2

11、)角元素也為0,將雅可比矩陣進(jìn)行分塊，每塊矩陣元素均為 22階子陣，分塊矩陣與節(jié)點導(dǎo)納矩陣有相同的稀疏性結(jié)構(gòu)； 、非對稱矩陣。 (3) 5.牛頓一拉夫遜法潮流計算的基本步驟、形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣YBo (1)、設(shè)各節(jié)點電壓的初值。 (2)、將各節(jié)點電壓的初值代入修正方程式求不平衡量。 (3)、計算雅可比矩陣各元素。 (4)、解修正方程式，求各節(jié)點電壓的變化量。 (5)、計算各節(jié)點電壓的新值。 (6)、運(yùn)用各節(jié)點電壓的新值自第三步開始進(jìn)入下一步迭代。 (7)、計算平衡節(jié)點功率和線路功率。 (8) 6. P—Q 分解法潮流計算的基本步驟1、形成系數(shù)矩陣 B、B并求其逆陣。、設(shè)各節(jié)點

12、電壓的初值。 (2)、按式計算有功功率的不平衡量。 (3)、解修正方程式，求各節(jié)點電壓相位角的變化量。 (4)、求各節(jié)點電壓相位角的新值。 (5)、按式計算無功功率的不平衡量。 (6)、解修正方程式，求各節(jié)點電壓大小的變化量。 (7)、求各節(jié)點電壓大小的新值。 (8)、運(yùn)用各節(jié)點電壓的新值自第三步開始進(jìn)入下一次迭代。 (9)、計算平衡節(jié)點功率和線路功率。 (10)五一.電力系統(tǒng)中有功功率的平衡1.電力系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成第一種，變動幅 度很小，周期很短，這種負(fù)荷變動有很大偶然性。第二種，變動幅度較大，周期較 長，屬于這一種的主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動。第 三

13、種，變動幅度最大，周期最長，這一種是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù) 荷變動。2.電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整分類及各自概念可分為一次、二次、 三次調(diào)整三種：一次調(diào)整：發(fā)電機(jī)的調(diào)速器進(jìn)行的、對第一種負(fù)荷變動引起的頻率 偏移的調(diào)整。二次調(diào)整：發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的、對第二種負(fù)荷變動引起的頻率偏 移的調(diào)整。三次調(diào)整：按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三種有規(guī)律變動的負(fù)荷。 3.系統(tǒng)電源 容量和備用容量的概念 系統(tǒng)電源容量：可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率之和。 備用容量：系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分。 4,備用容量的分類及各自概念 按作用分：. (1)負(fù)荷備用：指調(diào)整系統(tǒng)中短時的負(fù)荷波動并擔(dān)負(fù)計劃外的負(fù)荷增加而

14、設(shè)置的 備用(2?5)。 (2)事故備用：使電力用戶在發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然性事故時不受嚴(yán)重影響，維 持系統(tǒng)正常供電所需的備用5?10。 (3)檢修備用：使系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備能定期檢修而設(shè)置的備用。 (4)國民經(jīng)濟(jì)備用：計及負(fù)荷的超計劃增長而設(shè)置的備用。 按存在形式分： (1)熱備用：指運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷之差。 (2) 冷備用：指未運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率。二.電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu) 分配1 .電力系統(tǒng)中的有功功率最優(yōu)分配包括的內(nèi)容及各自概念 包括：有功功率電源的最優(yōu)組合和有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配。 有功功率電源的最優(yōu)組合概念：系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備和發(fā)電廠的

15、合理組合。包括：機(jī)組 的最優(yōu)組合順序，機(jī)組的最優(yōu)組合數(shù)量，機(jī)組的最優(yōu)開停時間。 有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配概念：系統(tǒng)中的有功負(fù)荷在各個正在運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備或發(fā) 電廠之間的合理分配。2 .發(fā)電機(jī)組的耗量特性 1概念：反映發(fā)電機(jī)組單位時間內(nèi)能量輸入和輸出關(guān)系的曲線。 2 .比耗量：耗量特性曲線上某點的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)之比，及輸入和輸出之比： uF/P 3 .效率：比耗量倒數(shù)：nP/F 4 .耗量微增率：耗量特性曲線上某點切線的斜率，表示在該點的輸入增量和輸出增 量之比：adF/dP3目標(biāo)函數(shù)和約束條件 有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的：在滿足對一定量負(fù)荷持續(xù)供電的前提下，使發(fā)電設(shè)備在 生產(chǎn)電能的過程中

16、單位時間內(nèi)消耗的能源最少。 滿足條件：等式約束fx、u、d0 不等式約束gx、u、dlt0使：目標(biāo)函數(shù)FFx、u、d最優(yōu)1.目標(biāo)函數(shù) 系統(tǒng)單位時間內(nèi)消耗的燃料(火電機(jī)組) F E F1PG1F2PG2-FnPGn EFiPGi式中FiPGi表示某發(fā)電設(shè)備發(fā)出有功功率 PGi 時單位時間內(nèi)所需消耗的能源。 2.約束條件 等式約束：EPGimin EPLDj……PL 為網(wǎng)絡(luò)總損耗 不計網(wǎng)損時：EPGimin ELDj不等式約束：PGiminltPGiltPGimax QGiminltQGiltQGimax UiminltUiltUimax4.等耗量微增率準(zhǔn)則 dF1/dPG1dF2/dPG

17、25多個發(fā)電廠間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配不計網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配 (1)目標(biāo)函數(shù)：FE FiPGi最小(2)等式約束條件：EPG-PLD0 構(gòu)造拉格朗日函數(shù)：LF-aE PG-PLD求拉格朗日函數(shù)的無條件極值得：dFi/dPGia i12…，n (3)功率上下限約束條件：PGiminltPGiltPGimax 先不考慮該約束條件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配計算，若發(fā)現(xiàn)越限，越限的發(fā)電廠按極限分配負(fù) 荷，其余發(fā)電廠再按經(jīng)濟(jì)分配。三. 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整1.電力系統(tǒng)頻率變化的影 響：.對用戶的影響：(1).對異步電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響：紡織工業(yè)、造紙工業(yè)。 (2) .異步電機(jī)功率下降 (3) .對電子設(shè)備的準(zhǔn)確度的影

18、響.對發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的影響 1.對發(fā)電廠廠用機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的影響 2.對汽輪機(jī)葉片的影響 3.對異步電機(jī)及變壓器勵磁的影響增加無功消耗。 2. 負(fù)荷的有功功率一頻率靜態(tài)特性 當(dāng)頻率偏離額定值不大時，負(fù)荷的有功功率 一頻率靜態(tài)特性用一條近似直線來表示 0直線的斜率為負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率。負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率： 有名值:KLAPL/Af 標(biāo)幺值：KLAPLfN/PLN AfKLfN/PLN 意義：表示隨頻率的變化負(fù)荷消耗功率增加或減少的多少。 3.發(fā)電機(jī)組的有功功率 —頻率靜態(tài)特性 1.發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率：發(fā)電機(jī)組原動機(jī)或電源頻率特性的斜率。 KG- △ PG/Af KG-△ P

19、GfN/PGN AfKGfN/PGN 2.發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)：單位調(diào)節(jié)功率的倒數(shù)。 x-Af/APG x-PGNAf/APGfN100 3.發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系： KG100/x KG1/x100PGN/fNx4.頻率的一次調(diào)整 1 .概念：由于負(fù)荷突增，發(fā)電機(jī)組功率不能及時變動而使機(jī)組減速，系統(tǒng)頻率下降 ,同時，發(fā)電機(jī)組功率由于調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增大，負(fù)荷功率因其本身的調(diào) 節(jié)效應(yīng)而減少，經(jīng)過一個衰減的震蕩過程，達(dá)到新的平衡。 2 .系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率：計及發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)時，引起頻率單位變化時的 負(fù)荷增量。對于系統(tǒng)有若干臺機(jī)組參加一次調(diào)頻： Ks!2KGKL-A

20、PL0/Af 3 .注意：取功率的增大或頻率的上升為正；為保證調(diào)速系統(tǒng)本身運(yùn)行的穩(wěn)定，不能 采用過大的單位調(diào)節(jié)功率；對于滿載機(jī)組，不再參加調(diào)整。 5.頻率的二次調(diào)整 1概念：通過操作調(diào)頻器，使發(fā)電機(jī)組的頻率特性平行的移動，從而使負(fù)荷變化引 起的頻率偏移在允許的波動范圍內(nèi)。 4 .當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時，負(fù)荷增量可分解為以下三部分： a.由于進(jìn)行二次調(diào)整，發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率△ PG b.由于調(diào)速器的調(diào)整作用而增大的發(fā)電機(jī)組的功率 -KGAf c.由于負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少的負(fù)荷功率 KLAfo 3.系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率： 對于系統(tǒng)有n臺機(jī)組，且由第n 臺機(jī)組擔(dān)負(fù)二次調(diào)頻的任務(wù)時： Ks

21、E KGKL-A PL0-A PG0/ △ f 4.無差調(diào)節(jié)概念： 若 △ PL0APG0,即發(fā)電機(jī)組如數(shù)增發(fā)了負(fù)荷功率的原始增量，則4 f0即所謂的無差 調(diào)節(jié)。六一.電力系統(tǒng)的無功功率平衡1.頻率調(diào)整和電壓調(diào)整的相同點和不同點 :調(diào)頻：正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，全系統(tǒng)頻率相同，頻率調(diào)整集中在發(fā)電廠，調(diào)頻手段只 有調(diào)整原動機(jī)功率一種。調(diào)壓：電壓水平全系統(tǒng)各點不同，電壓調(diào)整可分散進(jìn)行， 調(diào)壓手段多種多樣。2.變壓器和電力線路中的無功功率損耗是怎樣的？ 變壓器：分為兩部分，即勵磁支路損耗和繞組漏抗中損耗。其中，勵磁支路損耗的 百分值基本上等于空載電流的百分值，約為 12;繞組漏抗中損耗，在變壓器滿載時

22、，基本上等于短路電壓的百分值，約為 10。因此，對一臺變壓器或一級變壓的網(wǎng)絡(luò)而言，在額定滿載下運(yùn)行時，無功功率 損耗將達(dá)額定容量的13。對多電壓級網(wǎng)絡(luò)而言，變壓器中無功功率損耗是相當(dāng)可觀 的。 電力線路：分為兩部分，并聯(lián)電納和串聯(lián)電抗中的無功功率損耗。并聯(lián)電納中的損 耗與線路電壓的平方成正比，呈容性；串聯(lián)電抗中的損耗與負(fù)荷電流的平方成正比 ,呈感性。因此，線路究竟消耗容性或感性無功功率不能肯定。一般情況下， 35kv 及以下系統(tǒng)消耗無功功率；110kv 及以上系統(tǒng)，輕載或空載時，成為無功電源，傳輸功率較大時，消耗無功功率。 5 .無功功率電源有哪些？各自特點？ 發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、靜

23、電電容器、及靜止補(bǔ)償器，后三種又稱為無功補(bǔ)償裝置。 同步調(diào)相機(jī)：相當(dāng)于只能發(fā)無功功率的發(fā)電機(jī)。在過勵磁運(yùn)行時，它向系統(tǒng)供給感 性無功功率而起無功電源的作用，能提高系統(tǒng)電壓；在欠勵磁運(yùn)行時從系統(tǒng)吸取感 性無功功率而起無功負(fù)荷的作用，可降低系統(tǒng)電壓。 靜電電容器：只能向系統(tǒng)供應(yīng)感性無功功率，它所供給的感性無功功率與其端電壓 的平方成正比。 靜止補(bǔ)償器：由靜電電容器和電抗器并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可 吸收無功功率，兩者結(jié)合起來，再配以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，就能夠平滑的改變輸出或 吸收的無功功率。4.電力系統(tǒng)無功功率平衡的基本要求： 系統(tǒng)中的無功電源可以發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)

24、荷所需的無功功率和 網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗。 EQGC-EQ LrAQE QresQresgtO 表示系統(tǒng)中的無功功率可以平衡且有適量的備用； QresltO 表示系統(tǒng)中的無功功率不足，應(yīng)考慮加設(shè)無功補(bǔ)償裝置。其中：電源供應(yīng)的無功功 率QGC由兩部分構(gòu)成，即發(fā)電機(jī)供應(yīng)的無功功率 QG和補(bǔ)償設(shè)備供應(yīng)的無功功率 Qco即匯QGCE Q0 Qc無功功率損耗△ CE 包括三部分：變壓器中的無功功率損耗△ Ct,線路電抗中的無功功率損耗△ Qx, 線路電納中的無功功率損耗△ Qb,由于^Qb 屬容性，將其作為感性無功功率損耗論處，則應(yīng)具有負(fù)值。即^ QEAQtAQx-AQ b5.無功不足應(yīng)采取的措施

25、：、要求各類用戶將負(fù)荷的功率因數(shù)提高到現(xiàn)行規(guī)程 規(guī)定的數(shù)值。（1）、挖掘系統(tǒng)的無功潛力。例如將系統(tǒng)中暫時閑置的發(fā)電機(jī)改作 調(diào)相機(jī)運(yùn)行；（2）動員用戶的同步電動機(jī)過勵磁運(yùn)行等。 、根據(jù)無功平衡的需要 ,增添必要的無功補(bǔ)償容量，并按無功功率就地平衡（3）的原則進(jìn)行補(bǔ)償容量的 分配。小容量的、分散的無功補(bǔ)償可采用靜電電容器；大容量的、配置在系統(tǒng)中樞 點的無功補(bǔ)償則宜采用同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器。二.電力系統(tǒng)無功功率的最優(yōu)分 布1.無功功率的最優(yōu)分布包括：無功功率電源的最優(yōu)分布和無功功率負(fù)荷的最優(yōu) 補(bǔ)償2.無功功率電源的最優(yōu)分布. 優(yōu)化無功電源分布的目的：在有功負(fù)荷分布已 確定的前提下，調(diào)整無功電源之

26、間的負(fù)荷分布，使有功網(wǎng)損達(dá)到最小。其中，網(wǎng)絡(luò) 的有功網(wǎng)損可表示為節(jié)點注入功率的函數(shù)。 目標(biāo)函數(shù)：網(wǎng)絡(luò)的有功網(wǎng)損4 P,EAPEP1P2- Pn Q1Q2??Qn最小 等約束條件：EQG-EQL-AQE 0不等約束條件：PGiminltPGiltPGimax QGiminltQGiltQGimax UiminltUiltUimax 構(gòu)造拉格朗日函數(shù) LAPE-a EQG-AQE-!2QLi0 分別對 QGi 和 a 并令其等于零得到結(jié)果。三. 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整1.電壓調(diào)整的必要性： (1) .電壓偏移過大對電力系統(tǒng)本身及用電設(shè)備會帶來不良的影響。 a.效率下降，經(jīng)濟(jì)性變差。b.電壓

27、過高，照明設(shè)備壽命下降，影響絕緣。 c.電壓過低，電機(jī)變熱。 d.系統(tǒng)電壓崩潰。.不可能使所有節(jié)點電壓都保持為額定值。 (2) a.設(shè)備及線路壓降。b.負(fù)荷波動。c.運(yùn)行方式改變。 d.無功不足或過剩。2.我國規(guī)定的允許電壓偏移 35kv 及以上電壓供電負(fù)荷：-5?5 10kv及以下電壓供電負(fù)荷：-7?7 低壓照明負(fù)荷：-10?5農(nóng)村電網(wǎng)：-10?7.5 注：故障情況下，電壓偏移較正常時再增大 5,但正偏移不能超過 10。3.中樞點的電壓管理1.什么是電壓中樞點？ 電壓中樞點系值那些可反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母線。因很多 負(fù)荷都由這些中樞點供電，如能控制住這些

28、點的電壓偏移，也就控制住了系統(tǒng)中中 大部分負(fù)荷的電壓偏移。于是，電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整問題也就轉(zhuǎn)化為保證各電壓中 樞點的電壓偏移不越出給定范圍的問題。 2.如何選擇電壓中樞點？ 一般可選擇下列母線作為電壓中樞點：a.大型發(fā)電廠的高壓母線； b.樞紐變電所的二次母線；c.有大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠低壓母線。 3.中樞點電壓的允許波動范圍 中樞點i電壓應(yīng)滿足不等約束條件：Uimin ItUiltUimax中樞點i的在最低電壓 Uimin等于在地區(qū)負(fù)荷最大時某用戶允許的最低電壓 Umin加上到中樞點的電壓損耗 △ U max。Uimin Umin △ U max中樞點i的在最高電壓 Uimax等

29、于在地區(qū)負(fù)荷最小時某用戶允許的最高電壓 Umax加上到中樞點的電壓損 耗AU min。Uimax Umax AU min 4。中樞點電壓調(diào)整的方式及各自定義 中樞點電壓調(diào)整方式一般分為三類：逆調(diào)壓，順調(diào)壓和常調(diào)壓。 逆調(diào)壓：最大負(fù)荷時升高電壓，但不超過線路額定電壓的 105,即 1.05UN;最小負(fù)荷時降低電壓，但不低于線路的額定電壓，即 UN。供電線路較長、負(fù)荷變動較大的中樞點往往采用這種調(diào)壓方式。 逆調(diào)壓：最大負(fù)荷時降低電壓，但不低于線路額定電壓的 2.5,即 1.025UN;最小負(fù)荷時降低電壓，但不超過線路額定電壓的 7.5,即 1.075UN。供電線路不長、負(fù)荷變動不大的中樞點，允許采用順調(diào)壓。 常調(diào)壓：在任何負(fù)荷的情況下都保持中樞點電壓為一基本不變的數(shù)值，即 1.02UN ?1.05UN。介于上述兩種情況之間的中樞點，還可采用常調(diào)壓。 4.電壓調(diào)整的措 1、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流以改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，適合于由孤立發(fā)電廠不經(jīng)升壓直 接供電的小型供電網(wǎng)。.