武汉大学电气工程学院研究生考试复试内部资料2

1第2章电力系统的负荷2一、负荷功率E三相负荷PUPIa相b相c相★负荷功率的计算方法3★向量图0PUPIαββ−ϕP*I0PUPIαββ−ϕP*I容性负荷感性负荷4二、负荷曲线按功率性质★负荷曲线的分类★负荷曲线的定义按时间按负荷范围5折线法负荷曲线阶梯法负荷曲线6日有功负荷曲线图1.日负荷曲线★主要参数的计算7★日负荷曲线的作用a.安排日发电计划b.确定各发电厂的发电任务及系统的运行方式c.计算用户日用电量82.年负荷曲线年最大负荷曲线★年最大负荷曲线¾作用a.制订发电设备的检修计划。b.为新建或扩建电厂的容量提供依据。RSPPP+≥max9★年持续负荷曲线年持续负荷曲线¾作用安排发电计划及进行可靠性估计。10各类用户的TmaxTmax（h）负荷类型户内照明及生活用电单班制企业用电两班制企业用电三班制企业用电农灌用电2000~30001500~22003000~45006000~70001000~150011三、负荷特性与模型1.负荷特性的定义★实测法测量复杂，要求高，难度较大。2.研究方法12将负荷当成一整体，根据现场采集的测量数据，确定负荷模型的结构，然后辨识所采集的数据得出模型所需参数。★辨识法辨识常用方法™最小二乘法™卡尔曼滤波法™非线性递归滤波法133.负荷静态特性模型),(PfUFP=),(QfUFQ=★多项式负荷静态特性⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=NNNQNQ2NQNNNNPNP2NPNNN)/d()/d(1)/d()/d(1ffffQQCUUBUUAQQffffPPCUUBUUAPPff14★幂函数式负荷静态特性fUNNNPPffUUPP⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=fUNNNQQffUUQQ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=N)/(d)/(dNNUffUUPPP==N)/(d)/(dNNUffUUQQQ==15★恒定阻抗式负荷静态特性RfLRUP222)2(π+=)2()2()2(222222fLfLRUXfLRUQπππ+=+=22)()(NNNNUUQQUUPP==16负荷电压特性和频率特性17),dd,dd,dd,,(pfUtftUfUPϕ=),dd,dd,dd,,(pfUtftUfUQϕ=4.负荷动态特性模型18¾转差率s00ωωω−=ssRrjXmmjXR+r1Rss−IUsjXrR异步电动机的等值电路★异步电动机机械暂态过程中的负荷动态特性19¾综合负荷动态模型异步电动机负荷模型恒定阻抗负荷模型(其比例可取为总负荷的25％~35％)20四、电力系统中的谐波1.主要的谐波参数★含有谐波的电压和电流的表达式∑∞=+=11)sin(2)(nnntnUtuαω∑∞=+=11)sin(2)(nnntnItiβω¾已知电流i（t）的表达式，其变化周期为T。问i（t）的有效值I如何求得？2122★谐波分析中常用的若干特征量¾谐波含量谐波电压含量∑∞==22HnnUU谐波电流含量∑∞==22HnnII23¾谐波总畸变率电压总畸变率%100THD1HU×=UU%100THD1HI×=II电流总畸变率24第n次谐波电压含有率%100HR1×=UUUnn¾谐波含有率第n次谐波电流含有率%100HR1×=IIInn25★含有谐波时的有功功率和功率因数¾有功功率P¾功率因数SP=ϕcos∑∑===NnnNnnIUS1212P∫TttituT0d)()(1∑nnnnIUϕcos∑nnP26实际工程中含有谐波的功率因数如何计算？2Q2PP)()(cosAAA+=ϕ272.谐波源含电弧和铁磁非线性设备的谐波源整流和换流电子器件所形成的谐波源3.谐波的危害28典型电弧炉的HRI的统计值1.1谐波次数h23456789谐波电流含有率HRI(%).5.05.83.04.21.21.10.829本章小结★（1）负荷的分类及定义？★（3）负荷特性的定义及相应的负荷模型？年持续负荷曲线年最大负荷曲线日负荷曲线★（2）常用负荷曲线的分类和用途30★（4）谐波源的分类及谐波的危害有那些？★（5）衡量波形畸变程度的参数有那些？分别是如何定义的？