76天津大学《电力系统分析》总复习提纲

第一章电力网络的数学模型1、导纳矩阵的建立。列写各种电力网络元件的参数对节点导纳矩阵贡献的表达式，理想变压器(包括参数)转变为变压器π等值电路的方法及计算公式。2、节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系3、节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。4、节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。第二章电力系统潮流的计算机分析方法1、潮流计算的数学模型：节点功率平衡方程，节点分类，潮流方程a)极坐标和直角坐标形式的节点功率平衡方程。b)潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。2、牛顿潮流算法、快速解耦潮流算法的原理和特点a)潮流计算过程中节点类型的转换。b)牛顿潮流算法中，极坐标形式下雅可比矩阵各元素的表达式。c)牛顿潮流计算的初值设置。d)元件通过功率和电流的计算，例如：由节点电压计算输电线元件π等值电路各端通过功率和电流的表达式。e)试比较牛顿潮流算法与快速解耦潮流算法。第三章电力系统的经济运行1、概念：机组燃料消耗特性，系统有功最佳经济分配的必要条件即等微增率准则，数学表达（式3-7）和物理解释。2、求解火电厂间有功负荷的经济分配（不计网络损耗）问题，先略去不等式，转化为简单极值问题，拉格朗日乘数法，检查约束（例3-1，习题3-1）3、最优潮流数学模型（变量、目标函数、等式约束、不等式约束）第四章同步电机的数学模型1、理想同步电机的定子和转子由哪些绕组构成，各绕组电压、电流、磁轴正方向设定，转子各绕组磁轴正方向与转子d、q轴的关系。2、abc坐标系的同步电机方程，磁链方程中电感系数的特点，哪些自感系数和互感系数与转子角有关(周期)，哪些自感系数和互感系数与转子角无关。3、派克变换及其物理解释（式4-21、22、23,表4-1，P56第一段）、dq0坐标系的同步电机方程4、电机参数表示的同步电机数学模型中，电压方程和磁链方程，以及磁链方程的等值电路图（式4-51、52、53、54，图4-2）5、同步电机参数的表达式（式4-55至4-60）6、同步电机稳态数学模型（习题4-4，例题4-1）第五章同步电机三相短路暂态过程分析1、无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，定子和转子励磁绕组电流中都包括哪些电流成分，为什么，说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括自由电流成分也包括强制电流成分，以及它们之间的对应关系（表5-1）表5-1定子、转子各种电流之间的关系强制分量自由分量定子稳态短路电流基频电流直流和倍频电流iiiiapi2i转子励磁电流直流基频电流f[0]ifaifωi2、列写无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，对应转子绕组直流分量和定子绕组基频电流分量的磁链方程；对应转子绕组基频电流分量和定子绕组直流和倍频电流分量的磁链方程。——记原理，辅以图3、无阻尼绕组同步电机短路时，各自由电流衰减的时间常数的依存关系。4、无阻尼绕组同步电机短路电流计算，P83例5-1习题5-9q[0]q0q[0]a00ddddt[0]00dqat[0]00dqacos()()exp()cos()11()exp()cos()211()exp()cos(2)2EEEtittXXXTUtXXTUttXXT5、试说明为何无阻尼绕组凸极同步电机的暂态电动势qE在发生三相短路时不突变。为何有阻尼绕组凸极同步电机的复合次暂态电动势qE和dE在发生三相短路时不突变。（磁链守恒原理）（式5-14，4-100，4-101）6、某同步电机包括强行励磁装置，机端电压为NU，在离该同步电机电气距离为eX处发生三相短路，试说明临界电抗crX和临界时间crt的概念P94：在同步电机的短路分析中，对于每一种给定的三相短路条件，都可以找到一个相应的临界电抗crX，如果ecrXX，则稳态短路电流值即为NeIUX；如果ecrXX，则又可找到一个相对应的临界时间crt，当crtt时，短路电流的基频分量将保持不变，其值为NeIUX。第七章电力系统稳定性分析中的元件模型1、转子运动方程中各变量的物理意义以同步参考系为例，用电气量表示的发电机转子运动方程：22ddpMJJJdtdt（7-6）2、惯性时间常数TJN的物理意义3、各种简单电力系统功率特性方程，功率极限及对应的功率极限角，各类网络参数影响（不要求计算公式），自动励磁的影响（调节器使qE随功角增大而增大，极限功率比无AVR时的极限功率大很多，同时极限功率对应的角度大于90o。）隐极机sindΣqUeXUEPP凸极机qΣdΣqΣdΣ2dΣqUe2sin21sinXXXXUXUEPP凸极发电机近似考虑为暂态电抗后电势恒定时sin)()(dUeXUEEPEP第八章电力系统稳定性基本概念1、电力系统稳定性分类和特点（暂态稳定、小扰动稳定、电压稳定）第九章电力系统小扰动稳定性1、电力系统小扰动稳定性分析方法、判据和步骤2、无阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据3、计及阻尼单机无穷大系统小扰动稳定分析和判据4、单机无穷大系统固有振荡频率JEqNe21TSf5、小扰动稳定储备系数以有功功率表示%10000scrsm(P)PPPK，我国目前电力部门采取的取值方案为：在系统正常运行方式和正常检修方式下，要求%20~15sm(P)K，在故障后运行方式和特殊运行方式下，要求%10sm(P)K。以电压表示%10000scrsm(V)UUUK，我国目前电力部门规定的sm(V)K取值方案为：在系统正常运行方式和正常检修方式下，要求%15~10sm(P)K，在故障后运行方式和特殊运行方式下，要求%8sm(P)K。第十章电力系统暂态稳定性1、暂态稳定的定义、分析方法2、单机无穷大系统的暂态稳定判据——等面积定则，场景分析10.2节3、利用等面积定则，计算临界切除角，给定切除角分析系统的暂态稳定性。思考题10-14、可以利用等面积定则对常见故障场景进行说理分析(故障清除时间、故障过度阻抗等)。第十一章电力系统暂态稳定性1、提高系统稳定极限的原理pp.235(11-1)。2、自动重合闸、快关气门、电气制动基本原理(图11-11、图11-16、图11-18)