现代电力系统通常由发电机、变压器、线路、用户等设备构成。当这些元件连接为一个整体时,如何发挥各自的作用?各个部件的特性对整个系统的正常运行有什么影响?
通过本课程的学习,使学生了解电力系统的组成、运行特点等基本知识;掌握电力系统中各元件的等值电路和参数;掌握电力系统正常运行情况下节点电压、功率等电气参量之间的关系;掌握电力系统调频和调压的方法及其适用范围;使学生掌握电力系统正常稳态潮流分析的基础上,能够借助调频、调压等技术手段实现电力系统的优化运行。
1、电力系统基本概念
(1)电力系统概念和组成、电力系统运行特点及要求;
(2)电力系统的接线方式和电压等级;
(3)掌握电力系统中性点直接接地方式、中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式的理论分析及相关结论。
2、电力系统各元件的特性和数学模型
(1)隐极式发电机的运行特性和数学模型、功率极限图,
(2)掌握双绕组、三绕组变压器和自耦变压器参数及等值电路;
(3)输电线路基本参数计算、中等长度线路等值模型
(4)长线路等值模型;
(5)负荷的运行特性和数学模型;
(6)掌握标幺制及其应用和电力网络的数学模型;
(7)掌握等值变压器模型。
3、简单电力网络的计算和分析
(1)电力线路运行状况计算(电压降落、功率损耗、电能损耗);
(2)电力线路运行状况分析(空载、有载电压相量图、功率圆图);
(3)变压器运行状况的计算(电压降落、功率损耗、运算负荷、运算功率);
(4)辐射网潮流计算:已知线路首端电压、首端功率,求末端电压、末端负荷功率;已知线路末端电压、首端功率,求首端电压、末端负荷功率;
(5)两端电源供电网络潮流计算:两端电源电压相等情况下供电网络潮流计算;两端电源电压不相等情况下供电网络潮流计算
(6)电力网络潮流的调整控制原理;
4、复杂电力系统潮流的计算机算法
(1)节点导纳矩阵的形成和修改;
(2)电力系统功率方程和变量、节点的分类;
(3)牛顿-拉夫逊迭代法;
(4)牛顿-拉夫逊法潮流计算;
(5)PQ快速解耦法潮流计算;
5、电力系统的有功功率和频率调整
(1)电力系统中电源有功功率、负荷消耗有功功率、网络有功功率损耗之间的功率平衡原理;
(2)各类发电厂合理组合、三台机系统等耗量微增率准则;
(3)微增率准则的应用;
(4)自动调速系统及其调节特性;
(5)一次调频、二次调频计算,包括互联系统的调频计算;
(6)频率调整发电厂的选择;
6、电力系统的无功功率和电压调整
(1)电力系统中无功功率的平衡;电力系统中无功功率的最优分配;
(2)掌握电力系统的电压管理和借助发电机、变压器、补偿设备调压的计算;
(3)组合调压。