電網(wǎng)電力系統(tǒng)暫態(tài)分析復(fù)習(xí)題

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析電力系統(tǒng)暫態(tài)分析0、緒論1.電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠、變電所、輸電線路、用戶組成的整體。包括通過電的和機械連接起來的一切設(shè)備。2.電力系統(tǒng)元件：包括兩大類電力類：發(fā)電機、變壓器、輸電線路和負載。控制類：繼電器、控制開關(guān)、調(diào)節(jié)器3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)：各元件的阻抗(Z)、變比(K)、放大倍數(shù)(β)。4.系統(tǒng)運行狀態(tài)的描述：由運行參量來描述。指電流(I)、電壓(U)、功率(S)、頻率(f)等。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定系統(tǒng)的運行參量。5.電力系

2、統(tǒng)的運行狀態(tài)包括：穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)。6.電力系統(tǒng)的三種暫態(tài)過程：電磁暫態(tài)過、機電暫態(tài)、機械暫態(tài)。7.本門課程的研究對象：電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程分析（電力系統(tǒng)故障分析）電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程分析（電力系統(tǒng)穩(wěn)定性）一、電力系統(tǒng)故障分析的基本知識（１）故障概述（２）標幺值（３）無限大功率電源三相短路分析基本要求：了解故障的原因、類型、后果和計算目的，掌握標幺值的計算，通過分析建立沖擊電流和短路電流最大有效值的概念。1.短路：是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外

3、的相與相之間或相與地(或中性線)之間的連接。2.短路產(chǎn)生的原因：是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對地絕緣被損壞。包括自然因素和人為因素。3.短路的基本類型電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機會最少。4.短路的危害：1）短路點的電弧有可能燒壞電氣設(shè)備，當短路持續(xù)時間較長時可能使設(shè)備過熱而損壞。2）短路電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力。3）系統(tǒng)電壓大幅度下降，對用戶工作影響很大。4

4、）短路有可能使并列運行的發(fā)電機失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，引起大片地區(qū)的停電。這是短路故障最嚴重的后果。兩相短路接地單相短路接地(11)(1)三相短路兩相短路短路種類示意圖(3)(2)符號ffff短路類型1.理想電機（1）對稱性電機定子三相繞組完全對稱，在空間互相相差120電角度，轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)上對本身的直軸和交軸完全對稱；（2）正弦性定子電流在氣隙中產(chǎn)生正弦分布的磁勢，轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組間的互感磁通也在氣隙中按正弦規(guī)律分布；（3）光滑性定子及

5、轉(zhuǎn)子的槽和通風(fēng)溝不影響定子及轉(zhuǎn)子繞組的電感，即認為電機的定子及轉(zhuǎn)子具有光滑的表面；（4）不飽和性電機鐵芯部分的導(dǎo)磁系數(shù)為常數(shù)，即忽略磁路飽和的影響，在分析中可以應(yīng)用疊加原理。2.Park變換的物理意義Park變換只是坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，把觀察者的觀察點從靜止的定子上轉(zhuǎn)移到了轉(zhuǎn)子上。由于這一轉(zhuǎn)變，定子的靜止三相繞組被兩個同轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的等效繞組所代替，并且三相的對稱交流變成了直流。這樣就使得發(fā)電機各繞組之間的電磁關(guān)系有如靜止的變壓器的電磁關(guān)系

6、。派克變換并沒有改變發(fā)電機內(nèi)部的電磁關(guān)系，只是改變了對物理量的表達式。3.同步發(fā)電機電勢相量圖：qdIrUIjIxdEqφδdIδφxqIjUrIEQqEq圖87隱極式同步發(fā)電機正常運行時的相量圖圖88凸極式同步發(fā)電機正常運行時的相量圖4.試比較大?。?()()()(dddqqqxxxEEE????5.短路后瞬間，定子電流周期分量按（）衰減，直流分量按wi?dT?i（）衰減，二倍頻同步分量按（）衰減。aTwi2aT6.在短路瞬間發(fā)電機各

7、繞組（合成）磁鏈不突變，它們是（）、a?（）、（）、（）、（）、（）。b?c?f?D?Q?7.短路全電流表達式???2“iiiiiiaa??????????式中，第一項為強制分量，它的幅值在整個暫態(tài)過程中是不可衰減的。后面四項均為自由分量，它們在暫態(tài)過程中都要按各自的時間常數(shù)以指數(shù)規(guī)律衰減到零。8.同步發(fā)電機的原始基本方程為（變系數(shù)微分方程式）；經(jīng)park變后的基本方程為（常系數(shù)微分方程式）。其變換的結(jié)果并沒有改變同步發(fā)電機內(nèi)部的（電磁