年轻就要玩死飞
范文一：电力系统的基本概念
1，l 电力系统概述。
1．2 电力系统的接线方式和电压等级。
1．3 电力系统分析的内容与工具。
本章为电力系统概述。本章主要介绍电力系统的构成、电力系统的近况、电力系统的额
定电压等级及接线方式、电力系统运行的基本要求、电力系统分析课程的研究内容及研究工
具。
本章重点是电力系统的构成、电能生产特点、电力系统运行的基本要求、接线方式及
特点、电压等级及电压分布、中性点运行方式及特点。
要求考生领会掌握本章的重点内容。
1． 地理接线图与电气接线图，要求达到领会层次
1．1 地理接线图、电气接线图。
1，2 电气接线图中符号意义。
1．3 电力系统的构成。
2． 电能生产特点，要求达到领会层次。
2．1 电能不能大量储存。
2，2 电能生产、输送、消费同时完成。
2．3 运行状态改变瞬间完成。
2．4 电能质量要求严格。
2．5 电能与国民经济各部门间关系密切。
3． 供电可靠性与负荷分类，要求达到领会层次。
3．1 供电可靠性的重要性。
3．2 负荷的分类。
4 电能质量，要求达到领会层次。
4．1 电压偏移。
4．2 频率要求。
4．3 电压波动与闪变。
4．4 波形畸变。
4．5 电能质量恶化原因。
5 电力系统运行经济性,要求达到领会层次。
5．1 煤耗率。
5．2 网损率。
5．3 水电厂、火电厂互补性。
5．4 联合系统提高经济性与可靠性。
6． 接线方式及特点，要求达到领会层次。
6．1 接线方式的种类。
6．2 各类接线方式的优缺点。
7． 电压等级的划分及适用范围，要求达到识记层次
7．1 额定电压、电压等级及电压分布。
7．2 我国规定的电压等级。
7．3 电压等级与供电范围。
8． 中性点运行方式，要求达到领会层次。
8．1 中性点运行方式种类。
8，2 确定中性点运行方式的根据。
8，3 中性点运行方式的确定及供电可靠性。
2．1 发电机的参数及数学模型。
2．2 电力线路的参数及等值电路。
2．3 变压器的参数及等值电路。
2．4 负荷的数学模型。
2．5 电力网的等值电路。
本章主要向考生介绍发电机的稳态参数模型、发电机的运行极限、据变压器的试验数
据计算变压器的参数、变压器的两种等值电路、线路参数的计算公式及线路的等值电路、负
荷的数学模型、标幺制、电网的等值电路图。
本章的重点是发电机的运行极限图、线路参数计算公式的应用、变压器参数计算公式、
变压器n型等值电路图、标幺制、电网等值电路图。
要求考生对本章重点领会掌握。
1． 发电机稳态运行相量图、运行极限图及功角特性，要求达到识记层次。
1，1 隐极机稳态相量图。
1．2 隐极机稳态运行极限图。
1．3 隐极机稳态运行功角特性。
2． 变压器参数计算及等值电路，要求达到识记层次。
2．1 参数计算公式。
2，2 H型等值图。
2，3 H型图存在的条件。
2，4 H型图的优点。
2．5 理想变压器三种变比取值的意义。
3． 线路参数及等值电路，要求达到识记层次
3．1 线路参数计算公式。
3．2 架空线路换位。
3．3 线路电纳等值含义。
3．4 长线路任意点的电压、电流计算公式。
4． 负荷的数学模型，要求达到识记层次。
4．1 常用负荷的函数表达式。
5． 电力网等值电路，要求达到识记层次。
5，1 标幺制。
5．2 工程上基值的选取。
5．3 归算方向。
5．4 标幺化的等值图中的变压器。
3．1 简单电力网潮流计算、分析的基本内容
3．2 辐射形网络的潮流计算。
3，3 两端供电网的潮流计算。
3．4 环形网络中的潮流计算。
3．5 电力网络潮流的调整与控制。
3．6 超高压远距离交流输电。
本章主要向考生讲述简单网络的潮流计算内容，与潮流计算有关的计算公式、物理概
念及定义，稳态运行电网的相量图及分析方法，辐射形网络、双端网络、环形网络潮流解
算方法，电网潮流调控必要性及方法，超高压远距离输电等内容。
本章重点是潮流计算内容、相量分析、各种类型简单网络的解算方法
原理及意义及与上述有关的物理概念、计算公式及定义。 ?
要求考生对本章重点识记掌握。
1． 潮流计算的内容、要求达到识记层次。
1．1 等值图上各参数的含义。
1．2 计算中采用三相功率、线电压的原因。
1．3 线路运行相量图的画法。
1．4 与电压损耗、功率损耗有关的定义式。
1．5 电能损耗计算方法。
2． 辐射型网络潮流计算，要求达到识记层次。
2．1 辐射型网解算条件及过程。
2．2 单电压级环网的解算条件及方法。
2．3 功率分点标出方法。
2．4 双端供电网潮流计算方法。
2．5 循环功率的方向、产生原因及作用。
2．6 多电压级环网潮流计算方法。
2．7 环路电动势方向、产生原因及作用。
3． 电力网的潮流调整与控制，要求达到识记层次
3．1 经济分布潮流算式。
3，2 安全与电压质量概念。
3．3 自然功率分布。
3．4 强制循环功率。 ，
3．5 如何产生强制循环功率。
4．1 复杂电力网络的数学模型。
4．2 功率方程、节点分类及约束条件。
4．3 高斯一塞德尔法潮流计算。
4．4 牛顿一拉夫逊法潮流计算。
4．5 P一Q分解法潮流计算。
本章主要向考生讲述复杂电力网络的数学模型、网络改变后如何修改数学模型、功率
方程、节点分类、约束条件的物理意义、高斯一塞德尔迭代法潮流计算、牛顿一拉夫逊法
求解非线性方程组的原理、牛顿一拉夫逊法求解潮流分布的直角坐标和极坐标修正方程式、
P一Q分解法解算潮流。
本章重点是数学模型的建立、牛顿一拉夫逊法求解非线性方程组原理、法直角坐标和极
坐标形式的修正方程式。 ?
要求考生对本章重点识记掌握并能简单应用。
1． 数学模型的建立，要求达到识记层次。
1．1 节点导纳阵形成。
1．2 节点导纳阵各元素的物理意义。
1．3 如何由节点导纳阵生成节点阻抗阵。
1．4 节点阻抗矩阵各元素的物理意义。
1．5 导纳阵与阻抗阵的对称性和稀疏性。
2． 网络节点分类，要求达到识记层次。?
2．1 网络节点分类。
2．2 数学模型中已知条件和待求量。
3． 高斯一塞德尔潮流计算，要求达到简单应用层次。
3．1 高斯一塞德尔法原理。
3．2 非线性节点电压方程的高斯一塞德尔迭代形式。 ，
3．3 PU点向P-Q点转化的原因、方法。
4． 牛顿一拉夫逊法潮流计算，要求达到简单应用层次。
4．1 牛顿一拉夫逊迭代法原理。
4．2 牛顿一拉夫逊法直角坐标形式的功率误差方程、电压误差方程。
4．3 牛顿一拉夫逊法直角坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式
4．4 牛顿一拉夫逊法极坐标形式的功率误差方程。
4．5 牛顿一拉夫逊法极坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式。
4，6 两种修正方程的不同点。
4．7 牛顿法两种坐标系潮流计算解题步骤。
5． P一Q分解法潮流计算，要求达到识记层次。
5．1 P—Q分解法与牛顿一拉夫逊法的关系。
5．2 由牛顿—拉夫逊法导出P一Q分解法几个近似条件、各近似条件的物理意义
5．3 P—Q分解法的修正方程式。
5．4 P—Q分解法与牛顿法的迭代次数与解题速度。
5．5 P—Q分解法解算步骤。 ‘
5．6 本章支路潮流计算法与第三章中的不同点。
5．7 计算机解算潮流如何选取初值及初值对计算过程的影响。
5．8 计算机解算潮流所用约束条件及其物理意义。
5．9 用牛顿～拉夫逊法计算三节点以内的算例。
5．1 电力系统中有功功率的平衡。
5．2 电力系统中有功功率的最优分配。
5．3 电力系统的频率调整。
本章主要向考生讲解电力系统稳态运行状态下电力系统的有功功率平衡、有功电源的
合理组合、有功功率负荷的最优分配、等耗量微增率准则、水电厂与火电厂的负荷最优分
配、等耗量微增率的推广应用、协调方程、频率的一次调整、频率的二次调整、联合电力
系统。
本章重点是系统稳态运行与有功平衡、负荷的最优分配、 次频率调整、联合电力系统。
要求考生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
1． 有功功率平衡与频率，要求达到领会层次。
1．1 有功负荷变化与一、二次调频。
1．2 负荷预测。
1．3 备用容量及作用。
2． 有功电源的最优组合，要求达到领会层次。
2．1 各类发电厂的特点。
2．2 枯水季节各类发电厂合理组合。
2．3 丰水季节各类发电厂合理组合。
3． 有功负荷最优分配，要求达到简单应用层次。
3．1 耗量特性与耗量微增率的异同点。
3．2 最优分配负荷时的目标函数。
3．3 负荷最优分配时所用约束条件。
3．4 负荷在水火电厂最优分配时的目标函数与约束条件
3．5 等耗量微增率准则。
3．6 最优分配方案的确定。
3．7 等耗量微增率的推广应用。
3．8 煤水换算系数。
3．9 协调方程。
4． 电力系统的频率调整，要求达到领会层次。
4，1 只有调速器原动机的静态频率特性曲线。
4．2 具有调速器、调频器原动机的静态频率特性曲线。
4．3 有差调节、无差调节。
4．4 发电机的单位调节功率。 ?
4．5 综合负荷的单位调节功率。
4．6 发电机单位调节功率不可为髓原因。
4．7 如何增大系统的位调节功率及其好处。
4．8 几台机组系统中系统单位调节功率。
4．9 调频器动作对系统的单位调节功率。
5． 联合电力系统，要求达到简单应用层次
5．1 联合系统对频率质量的影响。
5．2 联络线上功率的计算。
5．3 联合系统频差的计算。
5．4 联合系统互送功率的计算。
6．1 电力系统中无功功率平衡。
6．2 电力系统中无功功率最优分布。
6，3 电压管理和借发电机、变压器调压。
6．4 无功补偿设备调压。
本章主要向考生讲解稳态电力系统的无功功率平衡、无功功率平衡计算、无功功率最
优分布、无功负荷的最优补偿、电力系统的电压管理、发电机调励调压，变压器调分头调
压、补偿设备调压。
本章重点是无功功率平衡及计算、无功功率最优分布、无功负荷最优补偿、电压管理、
各种调压措施及有关计算。
要求考生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
1． 电力系统无功负荷及无功损耗、要求达到领会层次
1．1 无功负荷的构成。
1．2 系统中无功损耗。
2． 无功电源，要求达到领会层次。
2．1 发电机无功电源特点。
2．2 电容器、调相机无功电源的优缺点。
2．3 无功静止补偿器、静止调相机的优点。
3． 无功平衡计算，要求达到简单应用层次。
3．1 无功平衡目的。
3．2 无功平衡计算内容。
4． 无功电源的最优分布，要求达到简单应用层次。
4．1 无功电源最优分布目标函数。
4．2 等网损微增率准则。
4．3 等网损微增率准则的应用解题。
5． 无功功率负荷的最优补偿，要求达到简单应用层次
5．1 无功最优补偿目标函数。
5．2 最优网损微增率。
5．3 最优网损微增率应用解题。
6． 电压管理，要求达到简单应用层次。
6．1 电压崩溃、调压必要性。
6．2 电压波动原因。
6．3 电压中枢点调压方式。
6．4 变压器分头选择。
7． 补偿调压，要求达到简单应用层次。
7．1 并联电容凋压时电容量的计算。
7．2 并联电容器调压时最小容量的计算。
7．3 并联补偿设备调压与变压器分头调压的不同点。
7．1 无限大功率电源系统的三相短路分析。
7．2 同步发电机的基本方程。
7．3 同步发电机突然三相短路物理过程分析。
7．4 同步发电机突然三相短路电流计算。
7．5 强行励磁对短路电流及机端电压的影响。
7．6 电力系统三相短路计算原理。
7，7 起始次暂态电流和冲击电流的实用汁算。
7．8 短路电流计算曲线及应用。
7．9 短路电流周期分量近似计算。
7．10 计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理。
本章主要向考生讲述与电力系统对称故障有关的物理概念、计算分析方法如无限大功 率电源供电系统三相短路电流分析计算、短路冲击电流、最大有效值电流、同步发电机突 然三相短路、Park变换、同步发电机的暂态参数、发电机的基本方程式，三相短路电流实 用计算。
本章重点是短路冲击电流和最大有效值电流的定义及计算方法、Park正反变换的定义 与作用、同步发电机的暂态参数定义及计算、三相短路电流实用计算方法与用途。
要求考生对本章重点达到识记层次并具备简单应用的水平。
1．无限大功率电源系统三相短路故障分析，要求达到简单应用层次。
1．1 无限大电源系统的条件。
1．2 三相短路电流全电流表达式。
1．3 三相短路前后a相电流波形图。
1，4 直流分量最大值发生条件。
1．5 冲击电流。
1．6 冲击系数。
1．7 最大有效电流。
2． 同步发电机空载突然三相短路，要求达到领会层次。
2. 1 发电机空载三相短路后定子、转子中的电流分量及其之间的对应关系
2．2 磁链守恒原理。
2．3 电枢反应原理。
2．4 a相磁轴正方向的规定。
2．5 等效阻尼绕组D在发电机三相短路后的电流分量及产生原因。
2．6 阻尼绕组Q中(在发电机三相短路时)的电流分量及产生原因。
2．7 定子绕组、励磁绕组、阻尼绕组中的电流分量、对应关系及衰减规律
3． 同步发电机负载情况下三相短路，要求达到领会层次。
4． 同步发电机基本方程、参数及等值电路，要求达到领会层次。
5． 电力系统三相短路实用计算，要求达到简单应用层次
5．1 三相短路电流实用计算出的是什么电流?用途?
5．2 实用计算的近似条件(假设)。
5．3 迭加原理。
5．4 简单网的三相短路电流计算。
5．5 短路电流计算步骤(迭加原理)。
5．6 运算曲线制定。
5．7 运算曲线计算短路电流步骤。
5．8 计算电抗、转移电抗。
5．9 转移阻抗求法。
8．1 对称分量法在不对称短路计算中的应用。
8．2 电力系统元件的序参数。
8．3 电力系统序网的制定。
8．4 简单不对称短路故障点的短路电流和电压计算。
8．5 简单不对称短路非故障处的电流和电压计算。
8．6 非全相运行的分析计算。
8．7 非对称故障的计算机算法。
本章主要向考生讲述与电力系统非对称故障有关的物理概念、定义、计算及分析如对
称分量法原理、设备的序参数、序网的构成、单相接地短路、两相短路、两相短路接地时
故障点的短路电流、电压计算、非故障处的电流和电压、非全相运行(一相断线、二相断
线)断口处电流电压的计算分析等。本章重点是对称分量法原理，零序网的制定，不对称短路
短路点电压、电流的计算及 相量图，各种短路的边界条件、增广网络及附加阻抗。 要
求考生对本章重点达到识记层次并可以简单应用。
相量图，各种短路的边界条件、增广网络及附加阻抗。 要求考生对本章重点达到识记层次并可以简单应用。
要求考生对本章重点达到识记层次并可以简单应用。
1． 对称分量法原理，要求达到简单应用层次。’
1．1 对称分量法变换矩阵及逆变换阵。 ?
1．2 对称分量法与Park变换中零序分量的区别。
1．3 零序电流存在的条件。
1．4 边界条件。
1．5 复合序网。
2． 元件的序参数及等值电路，要求达到识记层次。
2．1 不对称短路后，发电机定子、转子中谐波。
2．2 发电机的序电抗。
2．3 电动机的序电抗。
2．4 变压器的序电抗。
2．5 线路的序电抗。
2．6 零序网的构成
3， 不对称短路时短路点的短路电流和电压
3，1 三序电压平衡方程式。
3．2 正序电压平衡方程中的电源电势、零序、负序网中的电势。
3．3 单相接地短路的边界条件(两种)。
3．4 求解单相短路时的方程组中已知量、待求量。
3．5 单相短路故障相(a相)的短路电流。
3．6 中性点不接地系统中单相接地时中性点的电位及非故障相电压。
3．7 a相单相接地短路时电流电压相量图。
3．8 a相短路时非故障相电压变化轨迹。
3．9 a相经阻抗接地时的复合序网图。 ，
3．10 b、c两相短路的边界条件(两种)。
3．11 b、c两相短路的复合序网。
3．12 b、c两相短路故障相的短路电流、电压及其相量图。
3．13 b、c两相经阻抗短路时的复合序网、边界条件、短路电流算式。
3．14 两相短路接地的边界条件(两种)，复合序网、电流算式障处非故障相电压。
3．15 b、c两相短路接地电流电压相量图。
3．16 正序等效定则。 ．
3．17 正序增广网络及附加阻抗。
4． 不对称短路时非故障处的电流、电压，要求达到简单应用层次。
4．1 非对称故障时，任意非故障点各序分量电压计算式、电流算式。
4．2 非对称短路时正序电压的分布规律、负序、零序电压的分布规律。
4．3 若待计算处与短路点间有ll变压器时，如何求取待计算处的电压、电流
5． 非全相运行的分析计算，要求达到简单应用层次。
5．1 纵向非全相运行与横向短路故障的不同点。
5．2 纵向非全相运行时，故障点的电压平衡方程。
5．3 a相断线时的边界条件(两种)、复合序网、断线线路上各序电流的算式。
5．4 b、c相断线时的边界条件(两种)、复合序网、线路上各序电流的算式。
5．5 用正序增广网络解算非全相运行问题。
5．6 应用迭加原理分析断线故障时边界条件(两种)。
5．7 应用迭加原理分析一相断线、二相断线。
9．1 概述。
9．2 各元件的机电特性。
9．3 简单电力系统的静态稳定性。
9．4 小干扰法分析简单系统静态稳定。
9．5 提高系统静态稳定性的措施。 、
本章主要向考生讲述电力系统的静态稳定性问题如同步发电机组的机电特性、负荷的 机电特性、自动调节励磁系统的数学模型，电力系统静态稳定概念、静态稳定储备系数、小
干扰法分析简单系统静态稳定性方法、静态稳定性判据、自调励系统对静态稳定性的影响，
提高系统静态稳定性的措施。
本章重点是同步发电机的转子运动方程、电力系统静态稳定性的概念、小干扰法分析
简单系统静态稳定性方法、静态稳定性判据、静态稳定储备系数、提高系统静态稳定性的
措施。
要求考生对本章重点达到识记层次并可简单应用。
1． 各元件的机电特性及系统稳定性，要求达到识记层次。
1．1 机电暂态与电磁暂态的区别。
1．2 静稳定与暂态稳定的区别。
1．3 转子运动方程、电磁转矩式。
1．4 研究稳定性时的近似假设条件
1．5 同步机相量图及功角特性。
1．6 励磁系统传递函数框图。
2． 简单系统静稳定性分析，要求达到简单应用层次；
2．1 静稳定的物理过程
2，2 静稳定判据、整步功率。
2．3 静稳定储备系数。
3． 用小干扰法分析简单系统的静稳定性，要求达到简单应用层次
3．1 小干扰法。
3．2 转子运动方程线性化。
3．3 小干扰分析法用状态方程。
3．4 特征值判断系统稳定性及判据。
3．5 考虑阻尼后的状态方程。
3．6 考虑励磁调节后单机无穷大系统的状态方程。
3．7 调励对静态稳定性的影响。
4． 提高系统静稳定的措施，要求达到简单应用层次。
4．1 采用自调励提高静稳定的原理。
4．2 采用分裂导线提高静稳定的原理。
4．3 提高线路额定电压等级改进系统静稳定性原理。
4．4 串联电容器提高静稳定的原理。
4．5 改善系统结构改进静稳定的原理。
4．6 采用中间补偿设备改进静稳定性的原理。
10．1 概述。
10．2 简单系统的暂态稳定性。
10．3 自动调节系统对暂态稳定性的影响。
10．4 提高暂态稳定性的措施。
(
本章主要向考生讲述电力系统暂态稳定性的分析计算如简单系统暂态稳定物理过程分
析、等面积定则、极限切除角、分段计算法、自动调节励磁系统的作用、提高系统暂态稳
定性的措施。
本章重点是暂态稳定性的物理过程，简单系统正常运行、故障中和故障切除后功率特性
曲线的画法、等面积定则、极限切除角与极限切除时间，分段计算法求解发电机转子运动方
程、摇摆曲线，自动调节系统对暂态稳定性的影响，改善系统暂态稳定性措施(及物理含义)。
考生对本章重点达到识记层次并可简单应用。
1． 简单系统的暂态稳定性，要求达到简单应用层次。
1．1 大扰动后的暂态过程分几个阶段。
1．2 暂态分析的近似假定。
1．3 故障发生前、后和故障中的电磁功率。
1，4 画图说明正常、故障中和故障切除后的功率特性曲线并说明暂态过程
1．5 δ(t)曲线与暂态稳定性。
1．6 P(δ)图上的面积为能量。
1．7 等面积定则、?物理意义。
1．8 极限切除角与极限切除时间。 ，
1．9 分段计算法求解非线性转子运动方程的步骤。
1．10 如何归算Tj，并分析原因。
1．11 考虑调励系统后简单系统暂态稳定性分析。
1．12 考虑调速系统后简单系统暂态稳定性分析。
2． 提高系统暂态稳定性的措施，要求达到简单应用层次。
2．1 快速切除故障的作用及原理。 ?
2．2 自动重合闸。
2．3 发电机强行励磁。
2．4 电气制动。 ．
2．5 变压器中性点经小电阻接地。
2．6 减少原动机出力。
范文二：电力系统的基本概念
电力系统的基本概念：
电力系统是由发电机、变压器、电力线路及用电设备组成的发电、输电、配电和用电的整体。
电力网是由变电所、电力线路等变换、输送和分配电能的设备连接在一起所组成的网络。它将发电厂与用户连接在一起。是电能产生与消费的纽带。
目前我国有5个跨省的电力系统，即华北、华东、华中、东北、西北电力系统，其中华东电力系统总装机容量和年发电量都占据首位电力系统的特点及运行应满足的基本要求：
电能作为一种商品，它的生产、输送、分配和使用与其他工业产品相比有明显不同的特点，主要表现在以下几个方面：
电能的生产、传输及消费几乎同时进行，因为发电设备任何时刻生产的电能必须与消耗的电能相平衡。
电能与国民经济各部门之间的关系密切。电能的中断或减少直接影响国民经济生产各部门及人们的生活。
电力系统的暂态过程非常短暂。电能以电磁波的形式传输，传输速度为30万KM/S，电力系统的发电机、变压器、电力线路以及用电设备的投入和退出，都在一瞬间完成。故障的产生及发展非常短促，电力系统的暂态过程非常迅速。
对电能质量的要求颇为严格。电能的质量的好坏由电压的大小、频率和波形质量能否满足要求来衡量。任一个参数不满足要求都将造成不良的影响，甚至造成产品不合格，损坏设备或大面积停电等。
为适应上述特点，对电力系统的运行提出如下基本要求：
一、保证供电的可靠性。
间断供电，将会使生产停顿，生活混乱甚至危及人身和设备的安全，给国民经济造成极大损失，这种损失远远超出对电力系统本身的损失。造成对用户中断供电的原因主要有：
电力系统的设备发生故障；
1、电力系统的误操作；
2、电力系统继电保护的误动作；
3、运行管理水平低，维修质量不合格等。
提高电力系统运行的可靠性，应改善设备质量，提高运行管理水平和技术水平及运行检修人员的责任心。另一方面要完善电力系统的结构，提高抗干扰能力，充分发挥计算机进行监视和控制的优势，不断提高电力系统的自动化水平。
二、保证良好的电能质量。电压质量和频率质量一般以偏离额定值的大小来衡量，实际用电设备均按额定电压设计，电压偏高或偏低都将影响用电设备运行的技术指标和经济指标，甚至不能正常工作。一般规定，电压偏移不应超过额定电压的±5%；频率偏差不超过±0.2~0.5HZ等。正弦交流电的波形质量一般以波形的畸变率衡量。所谓波形的畸变率指的是各次谐波有效值的平方和的方根值与基波有效值的百分比。10KV允许为4%。
三、保证系统运行的经济性。
合理发展电网，优化电网结构和运行方式，降低电能传输过程中的损
耗，也是一个不可忽视的问题。考核电力系统运行经济性的两个重要指标是：煤耗率和网损率。所谓网损率是指电力网中损耗的电量与向电力网中供应电能的百分比。
联合电力系统的优越性。根据电力系统运行的基本要求，将单一系统联合起来组成联合电力系统，不论是技术上，还是经济上都有十分明显的优越性。主要表现在以下几个方面：
1、提高电力系统供电的可靠性。在电力系统中，大量运行着的设备都有发生故障的可能，但系统中多个电厂同时发生事故的概率远较单一电厂发生事故的概率小得多，组成联合电力系统后，可使供电可靠性得到提高。
2、减少系统备用容量的比重。电力系统的备用容量，是为机组的事故停电及由于设备检修停电时而又不中断对用户供电而设置的。在联合电力系统中，各子系统的备用容量是可通用的，这样系统容量愈大，备用容量占总装机容量的百分比就愈小。可采用高效率的大容量机组。联合电力系统的容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响相对较小。这样，就为大容量高效率机组的使用创造了条件。大容量机组效率高，节省材料，占地少，运行经济。
3、可减少总负荷的峰值。在联合电力系统中，通用合理的调配用电，可降低电力系统的最大负荷，减少总的装机容量。由于不同地区用电负荷间的生产、生活及时差等条件的差异，使联合后的电力系统的最大负荷小于联合前子系统最大负荷之和。
4、可充分利用水电厂的水能资源。联合电力系统的形成，可以合理
的调度负荷在水火电厂间的分配，充分利用水能，减少煤耗量。同时，水电厂担负电力系统的调频任务时，进行负荷的增减也较容易。输电线路的额定电压及其电压分布：
当线路有功率流过时，将产生电压损耗，使线路的首、未端电压不等，设首端电压为UA，未端电压为UB，接在线路上的用电设备所承受的电压各不相同，为了使用电设备所承受的实际电压接近客观存在的额定电压，则应取用电设备的额定电压等于线路的额定电压。
用电设备一般允许电压偏移为其额定电压的±5%，若电力线路从首端至未端的电压损耗允许为其额定电压的10%，那么为了使接在输电线路上任一点的用电设备均满足其对电压质量的要求，应使输电线路首端电压比额定电压高5%。对发电机来说，其额定电压比所接输电线路的额定电压高5%。对变压器来说，变压器的一次侧从电网中接受电能，相当于受电设备，它的一次侧额定电压应等于电网的额定电压，变压器的二次侧接在下一级线路的首端，相当于发电机，二次侧额定电压应比电网额定电压高5%，但考虑到变压器额定电压实为空载电压，而在变压器带额定负荷时，其内部阻抗大约有5%左右的电压损耗，因此变压器二次侧的额定电压应比线路额定电压高10%。若变压器阻抗较小，内部电压损耗也较小，可使变压器二次侧额定电压比线路的额定电压高5%。
电力系统中性点的运行方式：
星形接线变压器或发电机的中性点称为电力系统的中性点。
电力系统中性点运行方式的种类。我国电力系统中性点运行方式主要有两类：
一是中性点直接接地运行；
二是中性点不接地及中性点经消弧线圈接地运行。
中性点直接接地系统广泛用于110KV 及以上系统中.（包括220KV、330KV、500KV各系统，另还有380V 系统）
在35KV 及以下系统中（包括10KV、6KV各系统）
根据单相接地时接地点的接地电流来决定中性点是不接地运行或经消弧线圈接地运行，当35KV、10KV、6KV各系统单相接地时接地电流分别大于10A 和20A 时，接地电弧不能自动熄灭，中性点应装设消弧线圈。
各种中性点运行方式特点的分析：
输电线路的三相对地电容相当于连接在系统上的一个星形接线的负荷，这个星形负荷的中性点就是大地。因此。正常运行时，系统三相电压对称，其中性点不管接地与否，对地的电压恒为零。但当系统中任一点发生单相接地故障时，流入接地点的电流以及各相对地电压的大小则与中性点接地与否有直接关系。下面进行分析：
一、中性点直接接地系统
中性点直接接地系统中，发生单相接地时，短路点与中性点间构成短路回路，接地相电流将很大；同时，故障相及中性点对地电压由于与
大地相接而为零，非故障相对地电压不变；故障相与非故障相之间的线电压降低为相电压（正常时为线电压，故障后降低为相电压）。由于接地故障相对地电流很大，所以必须迅速切除故障相甚至是三相，因此将中断对用户的供电。
二、中性点不接地系统
当中性点不接地系统发生单相接地时，没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，它的大小与该电压等级所连接的出线数及线路长度有关。单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高为线电压，中性点由于未接地而发生电位移，中性点对地电压升高为相电压，三相对地电压不再对称，三相线电压未变，仍保持对称。由于这种系统单相接地故障的接地电流不大，且线电压仍对称，因此，单相接地时，可不立即切除故障，允许运行一段时间，待查出故障后，再处理。可见，中性点不接地系统运行的可靠性相对较高。
三、中性点经消弧线圈接地系统,
消弧线圈，就是一个带铁芯的电抗线圈。正常运行时，由于中性点对地电压为零，消弧线圈上无电流。单相接地故障后，接地点与消弧线圈的接地点形成短路回路。中性点电压升高为相电压，作用在消弧线圈上，将产生一感性电流。在接地故障点处，该电感电流与接地故障处的电容电流相抵消，从而减少了接地点的电流，使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。消弧线圈的补偿方式有：过补偿、欠补偿和全补偿。所谓过补偿是指消弧线圈补偿后，流过故障点的感性电流大于容
性电流的补偿；而故障点处的感性电流小于容性电流的补偿称为欠补偿；显然。故障点处的感性电流等于容性电流即为等补偿或全补偿，这种补偿方式是不允许的，因为这时会产生谐振。为达到既消弧又防止产生谐振，实践中一般都采用过补偿。
在中性点直接接地系统中，当发生接地故障时，将出现很大的短路电流，故通常又称这种系统为大电流接地系统。中性点不接地或经消弧线圈接地系统，在发生接地故障时，由于不形成短路回路（对中性点不接地系统），或由于消弧线圈的补偿作用，故障电流很小，所以又称之为小电流接地系统。
各种短路故障下的序分量
电力系统故障可分为横向故障和纵向故障。通常发生的相与相之间或相与地之间的不正常接通情况称为横向故障。例如：三相短路、两相短路、中性点直接接地系统中两相接地短路和单相接地短路。另一类型如两个相邻节点之间出现不正常断开或三相阻抗不相等的情况称为纵向故障，也称为非全相运行。例如：导线断线等。
出现零序电压和零序电流，是大电流接地系统发生接地故障的一个基本特征。
当系统正常运行及三相短路时，由于三相系统是对称的，三个相电压之和为零，三个相电流之和也为零，故没有零序电压和零序电流。当两相短路时，也没有零序电压和零序电流出现。
当发生一相接地短路和两相接地短路时，都将产生零序电压和零序电流。
当某一简单网络发生各种短路，各序电压有效值情况为：
越靠近电源，正序电压越高；越靠近短路点，正序电压越低。三相短路时，短路点电压为零，系统其它各点电压降低最严重；两相短路接地时正序电压降低的数值仅次于三相短路；单相接地时正序电压降低最小。
越靠近短路点，负序和零序电压的有效值越高；越远离短路点，负序和零序电压数值就越低，在发电机中性点上负序电压为零。电力系统无功功率平衡与电压调整
系统所提供的无功功率必须满足无功负荷和无功损耗的需要，也就是要保持系统中无功功率的平衡。
无功功率电源主要有发电机、电容器、调相机及静止补偿器等。发电机是最基本的无功功率电源。
并联在系统中的电容器，也可以发出容性无功功率，使局部电压提高。使用并联电容器进行无功补偿的主要优点是费用低、安装简单、运行方便，它可以安装在系统的任何地方，适用于输电线路和配电系统中。但其主要缺点是它发出的无功功率与线路电压平方成正比，往往是在电压偏低最需要无功功率时，由于电压的降低使发出的无功功率反而减少。并联电容器广泛用于配电系统中，以提高线路的功率因数。也
就是在消耗无功功率的地方就近提供无功功率，以免无功功率在线路上传输，造成线路未端电压波动。并联电容器还广泛用于输电线路，以保持重载线路的电压能维持正常值，它可以接在线路端点。也可以接在变压器的低压侧。
电力系统的调压方法
一、借改变发电机端电压调压
二、改变变压器变比调压
双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高压绕组及中压绕组一般有若干个分接头可供选择，通过选择不同的分接头，可以改变变压器的变比。例如UN±5%或UN±2×2.5%，说明有3个或5个分接头可供选择，其中对应与额定电压的分接头称为主接头或主抽头。变压器改变分接头的方式有以下两种：
1、带负荷改变分接头，允许变压器在带负荷情况下改变其分接头位置，这种变压器称为有载调压变压器。
2、无载调压变压器，变压器必须先退出工作才能改变其分接头位置。改变变压器的变比，可以改变二次绕组的电压，从而可以调整二次侧母线电压。
一般三绕组变压器的高、中压侧绕组有分接头可供选择使用，低压绕组无分接头。高压侧分接头为有载调压、中压侧分接头为无载调压。
三、利用无功补偿设备调压
无功功率在电力网络传输过程中要产生大量的有功功率损耗和电压损耗。合理地配置无功功率补偿容量，从而改变电力网中的无功功率
分布，可以减少有功功率损耗和电压损耗，进而改善用户的电压质量。在各种调压手段中，应首先考虑利用发电机调压，因这种调压方法不需要附加设备。合理采用发电机调压可减轻其它调压措施的负担。作为经常性的调压措施，借改变变压器变比调压，只能理解为采用有载调压变压器或串联加压器。对无功功率供应充足的系统，采用变压器调压是灵活而有效的。
在需要附加设备的调压措施中，对无功功率不足的系统，首要问题是增加无功功率电源，因此以采用并联电容器、调相机和静止补偿器为宜。
继电保护的原理图、展开图及安装图
能直观而清晰地表示继电器与二次回路元件之间的电气连接及动作原理的接线图，称为原理图。原理图便于阅读，有整体概念，能表明动作原理。但不能表明元件的内部接线，引出端子及回路的标号以及直流电源的情况等细节。
以电气回路为基础，将继电器和元件用展开的形式来表示的接线图，称为展开图。这种图的特点是分别绘制保护的交流电流回路、交流电压回路及直流回路，而同一个继电器或元件的不同部分（如线圈、接点等），属于哪个回路的，就画到哪个回路中，并且，属于同一个继电器或元件的所有部件，都注明同样的标号。
绘制与阅读展开图时，一般应遵守以下规则：
回路的排列次序，一般是先交流电流及交流电压回路，而后是直流回路；
每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说是按a、b、c 相序排列，对直流回路则按其动作顺序自上而下次第排列；
每一行中各元件（线圈、接点等）的连接顺序，完全按实际情况绘制。因此，展开图的阅读，一般是先交流后直流、从上而下、自左到右，十分清晰明了。为了便于阅读，在展开图各回路的右侧，还常加上一个文字说明表，以说明各行回路或元件的性质或作用，如“瞬时电流速断”、“出口中间继电器”、“跳闸回路”等。
安装图和原理图以及展开图不同，它不是用来说明动作原理，而是作为安装、接线、整定试验时的依据。
安装图中各设备的上方均有标号，通常标在一个圆圈内。标号的内容包括：
1、安装单位编号。同一个继电保护盘上，可能装有不属于同一个一次设备的保护装置。如旁路、XX线等。为了避免混乱，每个一次设备所属的继电器及元件，均划分为一个安装单位并加以编号。安装单位通常采用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等，同一安装单位的继电器和元件，在盘上通常按纵向划分，自上而下排列在一起。
2、设备顺序号。每个安装单位内的继电器、元件等设备，按从左到右自上而下的顺序，用阿拉伯数字1、2、3等加以编号，称为设备顺序号。
3、设备文字符号。应和展开图或原理图中的文字符号相一致，如1LJ、2SJ、3XJ等。
如标号为的继电器，即表示展开图中的电流继电器1LJ，属于Ⅰ号安装单位，其顺序为第3号设备。
4、端子排及其编号
继电保护盘内设备和盘外设备的连接，必须经过接线端子，通常将许多接线端子组装成一排，称为端子排，每一个安装单位都有单独的端子排，端子排的上部，标有安装单位的编号及名称，端子排内的各端子，则自上而下按顺序用阿拉伯数字1、2、3……加以编号。端子排一般布置在盘后的两侧。安装图中端子排靠近盘上元件的那侧，标明和这个端子相连的盘内设备的标号及端子号。例如1号端子里侧（靠近盘上元件侧）标有1LJ-2，即表示该端子应和盘内1LJ 继电器的2号端子相连。安装图中端子排的外侧，则标明与该端子相连的盘外设备的标号，以及连接导线的回路标号。例如1号端子的外侧标有LHa-k1及A411，表明这个端子和盘外配电装置中A 相电流互感器二次侧的k1端子相连，连接导线的回路标号为A411。
5、盘内设备之间连接的表示法
盘内设备之间的电气连接，如果直接用连接线条表示，则在连接线条较多时，不管是绘制还是查阅都很困难。因此，在安装图中一般不画出连接线条，而是采用在设备端子旁加标注的办法，来说明该端子上连接导线的去向。端子的标注广泛采用相对编号法，就是当甲、乙两端子用导线相连时，在甲端子上标以乙端子的号，而在乙端子上标以
甲端子的号，即每一个端子旁所标明的正是通过导线与之相连的对象，所以称为“相对编号法”。例如：的8号端子与的2号端子相连，则在3LJ 的8号端子上标示I1-2，而在5LJ 的2号端子上标示变压器的接线组别：
在三绕组变压器中，为了消除三次谐波磁通的影响，使变压器的电动势接近正弦波，一般总有一个绕组是连成三角形的，以提供三次谐波电流的通路。
范文三：电力系统的基本知识
思 考 题 ,
1、电力系统的定义是什么,电力系统、动力系统和电力网有何差别,有何联系,
2、电力系统的结线方式有几种,
3、电力系统的结线图有几种,各有何特点,
4、电能的生产有何特点,对电力系统的运行有何要求, 5、如何评价电能质量,如何评价电力系统的经济性, 6、电力系统的频率和电压各有何特点,我国现行规定的高压电压等级有哪些,其对应的平均额定
电压是多少,
8、何谓电力系统的稳态,何谓电力系统的暂态,二者之间的主要差别何在,
9、电力系统的中性点接地方式有几种,各有何优缺点,各适用于哪些电压级的系统,
10 标出图,,10 中发电机和变压器的额定电压。
自测题(一) ---- 电力系统的基本知识
一、 单项选择题(下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分) 1、对电力系统的基本要求是(A)。P5
A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响;
B、保证对用户的供电可靠性和电能质量;
C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性; D、保证对用户的供电可靠性。
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于(A)。P6
A、一级负荷; B、二级负荷; C、三级负荷; D、特级负荷。
3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是(D)P6。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电; B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电; C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电; D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是(B)。P6
A、电压偏移、频率偏移、网损率;
B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率;
C、厂用电率、燃料消耗率、网损率;
D、厂用电率、网损率、电压畸变率
5、用于电能远距离输送的线路称为(C)。
A、配电线路; B、直配线路; C、输电线路; D、输配电线路。
6、关于变压器，下述说法中错误的是(B) 网络
A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求;
B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换;(可对电压，电流，阻抗进行变换，不可对功率进行变换) C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组)，变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同; D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。
7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是(A)。p7 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率;
B、燃料消耗率、建设投资、网损率;
C、网损率、建设投资、电压畸变率;
D、网损率、占地面积、建设投资。
8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是(D )电气设备五页。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源;
B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少; C、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D、联合电力系统(不)利于装设效率较高的大容量机组。(利于装设效率较高的大容量机组，)
9、我国目前电力系统的最高电压等级是(D )。
A、交流500kv，直流 ;
B、交流750kv，直流 ;
C、交流500kv，直流 ;;
D、交流1000kv，直流 。
10、用于连接220kv和110kv两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为(C)。
A、220kv、110kv; B、220kv、115kv; C、242Kv、121Kv;D、220kv、121kv。
11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为(B )。P8
A、单电源双回路放射式; B、双电源供电方式;
C、单回路放射式接线; D、单回路放射式或单电源双回路放射式。
12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是(C )。P8 A、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好;
B、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量;
C、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况;
D、供电可靠性高，但电压质量较差。
13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是(D )。
A、交流500kv通常用于区域电力系统的输电网络; B、交流220kv通常用于地方电力系统的输电网络; C、交流35kv及以下电压等级通常用于配电网络;
D、除10kv电压等级用于配电网络外，10kv以上的电压等级都只能用于输电网络。(35千伏的就可用作高压配电)
14、110kv及以上电力系统应采用的中性点运行方式为(A )。 A、直接接地; B、不接地; C、经消弧线圈接地;D、不接地或经消弧线圈接地。
15、电力系统经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为(C )。P12
A、全补偿; B、欠补偿; C、过补偿; D、欠补偿或全补偿。
16、110kv及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是(A)。
A、减少线路雷击事故，提高供电可靠性;
B、减少雷击事故，提高电能质量;
C、减少雷击事故，降低输电线路对地电压;
D、减少雷击事故，提高输电线路的耐压水平。
17、根据我国现行规定，对于大型电力系统频率偏移的要求是(0.1~0.2HZ )。
A、正常运行情况下，频率偏移不得超过 ;
B、正常运行情况下，频率偏移不得超过 ;
C、正常运行情况下，频率偏移不得超过 ;
D、正常运行情况下，频率偏移不得超过 。
18、在下面给出的各组电压中，完全属于电力系统额定电压的一组是(D )。
A、500kv、230kv、121kv、37kv、10.5kv; B、525kv、230kv、115kv、37kv、10.5kv; C、525kv、242kv、121kv、38.5kv、11kv; D、500kv、220kv、110kv、35kv、10kv。
19、下图所示简单电力系统中，输电线路和电动机的额定电压已经标出，则此时发电机和变压器的额定电压应为(D)。
A、G:10KV ;T1:10/242KV ;T2:209/121/38.5KV ;T3:33.25/6.3KV
B、G:10.5KV ;T1:10.5/231KV ;T2:209/115.5/36.75KV ;T3:33.25/6.3KV
C、G:10.5KV ;T1:10.5/230KV ;T2:230/115/37KV ;T3:37/6.3KV
D、G:10.5KV ;T1:10.5/242KV ;T2:220/121/38.5KV ;T3:35/6.3KV
20、在下图所示的电力系统中已知 U=10KV，单相接地时流过接地点的电容电流为35A，如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A，则所需消弧线圈的电感系数为( )。
A、0.334H; B、0.579H; C、1.225H; D、2.121H。
二、 判断题(下述说法中，对于你认为正确的请选择“Y”，错误的选择“N”，每小题2分，共50分)
1、电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按照一定规律连接而成，用于电能生产、变换、输送分配和消费的系统。( Y) 2、电能生产的主要特点可以概括为连续性、瞬时性和重要性。(Y ) 3、负荷等级的分类是按照供电中断或减少所造成的后果的严重程度划分的。( N) P6
4、保证供电可靠性就是在任何情况下都不间断对用户的供电。(N ) 5、停电将造成设备损坏的用户的用电设备属于二级负荷。 ( N)P6
6、供电中断将造成产品大量报废的用户的用电设备属于二级负荷。( N)P6
7、一级负荷在任何情况下都不允许停电，所以应采用双电源供电或单电源双回路供电。( Y)
8、二级负荷可以采用单电源双回路供电。(Y )
9、电力网是指由变压器和输配电线路组成的用于电能变换和输送分配的网络。( Y)
10、衡量电能质量的具体指标是电压偏移、频率偏移和电压畸变率。( Y)
11、我国电力系统对频率偏移的具体规定是任何电力系统、任何情况下频率偏移都不得超过0.5% 。( )
12、电力系统的额定电压等级是综合考虑电气设备制造和使用两方面的因素确定的。(Y )
13、在有直配线情况下，发电机的额定电压应为用电设备额定电压的1.05倍。( N)
14、发电厂升压变压器低压绕组的额定电压应等于发电机的额定电压。(Y )
15、变压器副边绕组的额定电压是指变压器额定运行条件下的端电压。( Y)
16、一般情况下，变压器副边绕组的额定电压应为用电设备额定电压的1.1倍。( Y)
17、对于短路阻抗(短路电压百分值)较小的降压变压器，当副边绕组直接与用电设备相连接，或通过短线路向用电设备供电时，允许其副边绕组额定电压为用电设备额定电压的1.05倍。( Y) 18、用户只能从一个方向获得电能的电力网接线称为无备用接线方式，无备用接线方式通常用于对三级负荷的供电。(N )P8 19、有备用接线方式供电可靠性高，在任何情况下都具有良好的电能质量。( N) P8
20、电力系统的中性点指电力系统中采用星型接线的变压器和发电机的中性点。( Y)
21、中性点直接接地运行方式的主要优点是不管是正常运行还是故
障情况下，各相导体或设备对地电压都不会超过相电压，因此输电线路或电气设备的对地绝缘只需按承受相电压设计，从而降低输电线路或电气设备的造价。(Y )
22、110kv及以上电力系统采用中性点直接接地运行方式是因为其运行可靠性高。(Y )
23、35kv及以下高压电力系统均应采用中性点不接地的运行方式。( Y)
24、在35kv及以下电力系统，当单相接地电容电流超过规定值时，应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。(Y )P11 25、采用中性点消弧线圈接地运行方式时，应采用全补偿方式，以便使发生单相接地故障时，故障点无电流流过。(N )P11
范文四：电力系统谐波治理的基本方法分析
电力系统谐波治理的基本方法分析
来源：电源在线 发布时间：2007-12-24 0:00:00
随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。举个常见的例子来说，电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行，的确比常用的白炽灯好，不仅亮度高又省电，而且使用寿命也长。但是相反，在大量投运节能灯后，就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷，它产生较大的谐波污染了这一片电网，造成三相负荷基本平衡情况下，中心线电流居高不下，线电压与相电压之比比：1要小得多，造成了该片电网供电质量下降，用电设备发热增加，电网线损增加，使得该区的配变发热严重，严重影响其使用寿命。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理，使谐波分量不超过国家标准。
一、电力系统中谐波的来源
电力系统中的谐波来自电气设备，也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波，因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。目前我国应用的发电机有两大类：隐极机和凸极机。隐极机多用于汽轮发电机，凸极机多用于水轮发电机。
对于谐波分量而言，隐极机优于凸极机，但随着科技进步，可控硅、IGBT 等电子励磁装置的投入，使发电机的谐波分量有所上升。当发电机的端电压高于额定电压的10％以上时，由于电机的磁饱和，会使电压的三次谐波明显增加。同样在变压器的电源侧电压超过额定电压10%以上时，也会使二次侧电压的三次谐波明显增加。由于电网电压偏移在±7％以下，所以发电、变电设备产生的谐波分量都比较小，比国家的考核标准低的多，因此发电、变电设备不是影响电网电压波形方面质量的主要矛盾。
为此，影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，非线性用电设备主要有以下四大类：
? 电弧加热设备：如电弧炉、电焊机等。
? 交流整流的直流用电设备：如电力机车、电解、电镀等。
? 交流整流再逆变用电设备：如变频调速、变频空调等。
? 开关电源设备：如中频炉、彩色电视机、电脑、电子整流器等。
这些用电设备都是非线性用电设备，但它们产生的谐波各不相同，具体举例分析如下： 电弧加热设备是由于电弧在70伏以上才会起弧，才会有弧电流，并且灭弧电压略低于起弧电压，造成弧电流与弧电压的非线性。
此外，弧电流的波形还有一定的非对称性。正是由于弧电流是非正弦波，造成电弧加热设备对电网的谐波污染比较大，而且多为18次以下的低次谐波污染。其实电焊机在上世纪
四、五十年代已广泛应用。由于当时电弧加热设备量少，电焊机应用的同时率就更小了，对整个电网的影响比较小，但在当时已发现在烧电焊时，局部低压电网的电压和电流变化很大，有较大的谐波影响。
交流整流直流用电设备的谐波产生的原因是由于整流设备有一个阀电压，在小于阀电压时，电流为零(如图图所示) 。这类用电设备为了提供平稳的直流电源，在整流设备中加入了储能元件（滤波电容和滤波电感），从而使阀电压提高，加激了谐波的产生量。为了控制直流用电设备的电压和电流，在整流设备中应用了可控硅，这使得该类设备的谐波污染更严重，而且谐波的次数比较低。
交流整流再逆变用电设备，在交流变直流过程中产生的谐波与上述的交流整流直流用电设备一样，它在直流逆变成交流时又有逆变波形反射到交流电流，这类设备产生的谐波分量不仅有低次谐波，也有高次谐波。
虽然这类设备单台容量比上述两类设备容量要小，但它的分布面广，数量多，是目前推广使用的技术手段，因此它的谐波污染应引起足够关注。
开关电源设备目前应用很广，它的工作原理是先把交流整流成直流，通过开关管控制变压器初级电流的开通和关闭，从而在变压器二次侧感应出电流，供给用电设备。此外，开关电源的频率比较高一般在40kHz 左右，不仅在整流时产生谐波，而且在开关管开闭时，反射40kHz 左右的波至电源。这类用电设备同样是单台容量不大，但它是应用面最广、量最大的非线性用电设备，它还有一定量的三次谐波，造成配变的中心线电流居高不下，而且三次谐波还会通过配变污染到 10kV电网。
二、谐波治理的基本方法
目前谐波治理的基本方法有以下三种，在治理过程中又可以采用变电所集中治理和非线性用电设备处分散治理两种方法。按谁污染谁治理的原则，应该在非线性用电设备处分散治理。但对于电脑，彩电，节能灯等民用设备，则只能进行集中治理。
1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗，换句话说就是提高供电电压等级。例如，在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果，该钢厂原是用35kV 供电，由两个110kV 变电所各架设一回35kV 专线供电，而它的主要用电设备是电弧炉，虽然进行了五次、七次谐波治理，但在110kV 的 35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV 变电所而且离该钢厂仅4km 左右，用5回35kV 专线供电，使 35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内，此外该厂还使用了较大容量的同步发电机，使这些非线性负荷的电气距离大大下降，使该厂生产的谐波对电网的危害性下降，这种方法投资是最大的，往往需要和电网发展规划相协调。
2、谐波的隔离。非线性用电设备产生的谐波，它不仅直接影响到本级电网，而且经过变压器后，还会影响到上几级电网。如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响
其他几级电网，这也是谐波治理的一个基本方法。这一方法在电网中广泛采用，发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器，把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来，因此在 110kV以上高压电网上，三、九次谐波分量很小，几乎是零。而10kV 由于大多数配变为Y/Y0接线，35kV 也有少量Y/Y0接线的直配变，因此在 10kV和35kV 系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。为了减少低压对10kV 电网的影响，我局现在10kV 配电系统中推广使用了D ，yn11接线组别的配电变压器，有效的减少了三、九次谐波的影响。
3、安装滤波器。目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法，多采用安装滤波器来减少谐波分量。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两大类。
有源滤波器的基本工作原理是把电源侧的电流波型与正弦波相比较，差额部分由有源滤波器进行补偿，这是谐波治理的发展方向。目前由于功率电子元件容量做不大、电压做不高，而且成本很高，因此在现阶段不可能大量推广应用。随着科学技术的发展，功率电子元件的成本下降，这一技术一定会在谐波治理上占主导地位的。
无源滤波器是通过L 、C 串联或并联，使其在某次谐波产生谐振，当发生串联谐振时，使滤波器两端该次谐波的电压很小，几乎接近零，这类滤波器往往接在变压器的二次侧出口处，从而使变压器的一次侧该次谐波的分量也很小，达到对该次谐波治理的目的。串联无源滤波器多用于对五、七、十一次谐波治理中，而且往往同时采用两组以上滤波器，谐振在五、七次，同时起补偿电容器组的作用。目前，在电力行业中，它多用于35kV 和110kV 变电所的10kV 母线上，两组滤波器中的电容器容量大于变电所无功补偿容量，串联电感后，谐振在五、七次谐波频率中，使无源滤波器一物二用，具体计算公式如下：
当无源滤波器中，L 、C 串联谐振在n 次谐波频率时， 。
电容器和电感在工频时的参数：
Xc ＝n2XL 得，当n ＝5时，Xc ＝52XL ＝25XL
Uc ＝1.04U ，Qc ＝1.04QLC
当n ＝7时，Xc ＝72XL ＝49XL ，Uc ＝1.02U ，Qc ＝1.02QLC
一般在电容器无串联电感时，电网额定电压为10kV ，变压所母线电压在10.5kV 以上，电容器额定电压多选用11kV/ 。因此，用整治五次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11.5kV/ 或12kV/ ，用来整治七次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11kV/ 。
但是由于计算精度和电容器、电感器的制造精度等原因，若按计算结果数据来配备，在标准化审查时就通不过，为了保证串联滤波器能在五、七次谐波频率时谐振，我们要求电感有一定的调节范围，从而确保滤波器能正常工作。具体调试方法如下图，调节电感, 在谐波分析仪中该次谐波值最小时，则认为滤波器已调试成功。
三、谐波治理方法的总结和发展
在电力系统中，供电电压波型是中心对称的，因此基本上不含有偶次谐波，主要存在在奇次谐波，而三、九次谐波可以通过Y0/Δ、Y0/Y、Y/Δ接线组别进行隔离。而11、13次以上谐波由于其频率比较高，而且输电线路有一定电感量，对地又有一定电容量，相间及线间也有一定电容量。因此，高次谐波在线路传输过程中衰减比较快，同时高次谐波在电网中所占的比重也不大，故在电力行业中不作为主要整治对象。
在10kV 配电系统中，配变多采用Y/Y0接线，Y0（400V ）侧由于有非线性用电设备，会产生三、五、七……次谐波，五、七次谐波可以用串联LC 滤波器进行治理，而对三次谐波往往采用并联谐振使三次谐波在主变一次侧和二次侧之间进线隔离，其原理如下： 当L 、C 并联谐振在三次谐波频率时，三次谐波电流流不过主变二次侧线圈，从而使主变一次侧感应不出三次谐波的电压分量，同时使中性线三次谐波电流大大下降。 a 、综上所述，对于电力行业的谐波治理方法有以下四种基本方法：
1、采用Y0/Δ、Y0/Y、Y/Δ接线组别的变压器，隔离三、九次谐波。
2、采用L 、C 串联无源滤波器，对五、七次谐波进行治理。
例如，丽水局的110kV 景宁变电所由于10kV 负荷中，中频炉占有较大比重，从实测数据看，主导谐波为5、7，11，13，19，32，33，34， 36，38次。补偿电容器的投入后，对低次谐波有放大作用，10kV 母线电压畸变率由6％上升为8.5％，对高次谐波有一定滤波作用，而且电容投入运行后，会使电容器端电压升高，导致电容器损坏。目前，在一、二段母线上各加一组五次和七次滤波器（容量为200kVAR×18只五次；200kVAR×12只 七次）后，不但使五、七次谐波有明显压制，而且提高了功率因素，使供电量增加、线损下降。具体测试数据如下：
总谐波 3次谐波 5次谐波 7次谐波 11次谐波
治理前 6.05 0.7 3.75 2.36 1.52
电容器投入 8.02 0.95 5.86 4.78 1.63
治理后 3.78 0.7 1.2 0.4 1.5
3、采用L 、C 并联无源滤波器，对三次谐波电流进行阻塞。
例如，本市中心医院的外科大楼及门诊楼引入新的进口设备，由于低压系统有三次谐波分量，造成新引入的医疗诊断设备不能正常运作，医院采用了L 、C 并联无源滤波器，串接在变压器中性点上，从而使三次谐波得到压制，使医疗诊断设备能够正常工作。
4、加强电网建设，扩大电网容量，增加旋转备用容量。
b 、对于非线性用电设备的谐波治理方法有以下五种方法：
1、对电弧加热用电设备，采用多相（六相、十二相等）电弧炉变压器，从而使低次谐波分量下降，高次谐波分量上升。目前最常用的是Y/Y0、Δ/Y0两变压器分别接两台相同容量的电弧炉，并使两炉同步作业，通过LC 串联无源滤波装置进行局部治理，达到用电设备
产生的谐波不超标。
2、对于交流整流直流用电设备采用多相整流。多相整流产生的谐波多为整流相数±1次，对12相整流设备，谐波分量最大是11次和13次，而对24相整流设备，则是23次和25次。谐波频率越高，L 、C 串联滤波器的投资越小，谐波在输电线路中传输衰减越快。
3、开关电源设备谐波治理。工业用的典型设备是中频炉，目前广泛采用Y/Y0、Δ/Y0两台变压器初级并联，带两台相同容量中频炉同步运行，以提高整流时产生谐波的次数，在中频变换中进行L 、C 串联吸收, 以减少中频谐波反射到电源侧，其接线如下图所示， 例如，浙江省青田县特种钢厂，引进了美国生产的中频炉，采用Y/Y0、Δ/Y0两台变压器分别接中频炉，使其产生的谐波对电网的影响明显降低。
4、变频器的谐波治理。在发达国家中是变频器和变频器谐波治理设备是配套供应的，由于变频器的设备价格和配套的变频器谐波治理设备的价格相差不多，我国的好多用户，往往只安装变频器，不安装配套的谐波治理设备。随着变频技术的推广，会使电网中的谐波影响加剧，因此希望用电管理部门做好用户工作，做到变频器与配套的谐波装置二者同时设计，一起投运。
5、用户侧多投一些同步电动机，它一方面可以进行无功补偿，减少电压波动及电压闪变，另一方面它又能吸收一部分谐波电流，对谐波治理也有很大好处。例如，遂昌钢厂，在同步电动机全开时，110kV 古市变和金溪变35kV 母线的电压，谐波分量基本能在允许范围内，如果同步机停运，则这两点的电压谐波分量会超标，因此用户投入同步机对电网是有利的。
单相电焊机它是一个谐波源，在五十年代出现过电动机带动直流发电机。直流发电机提供电焊机电源，这也是一种谐波治理方法。在三十年代，上海的电车、电镀都是用交流电动机带动直流发电机来供电车和电镀电源。但是在整流技术发展的今天，我们当然不会使用这
一落后的技术手段来治理谐波，而是采用价格低廉的无源滤波器。
在供电系统中进行谐波治理有不少困难，非线性负荷不是24小时平稳运行的，如电弧炉、中频炉在出炉时会停运，在熔化和冶炼过程中，出力又有变化，因此谐波是在变化的。所以采用一个或几个固定的无源滤波器的投切，不可能和非线性负荷变动进行同步，而目前有源滤波器又不可能大力推广。从技术上说，目前对谐波治理有一定难度，而且虽然串联L 、C 无源滤波器对五、七次谐波起了治理作用，但是对某次谐波在某个条件下会起放大作用，从这一点来看，希望加强用电设备的治理工作。
在变电所补偿设备中串入一定电感，可以使之成为五、七次谐波治理设备，同时还可以起到补偿作用，以达到一物二用。但在设计方面则要请有丰富经验的设计单位设计，在浙江省可以请浙江省电力试验研究所，他们在五、七次谐波治理中已取得了很好的成果，在他们的指导下，各供电企业可以自己动手，从小到大做一些谐波治理工作，解决一些谐波污染问题，这对各供电企业的自身提高是有帮助的。
范文五：实现电力系统黑启动的基本条件
A
安技平台nj ipin gta i
电力安全技术第11卷(2009年第12期)
实现电力系统黑启动的基本条件
鲁丽娟
（广东省电力设计研究院，广东广州
510663）
〔摘要〕在大规模电力系统故障后，迅速采取正确的方式实施黑启动是保证电力系统可靠性的重要手段。随着电力系统新技术的发展，传统的电力系统黑启动成为实现智能电网自愈功能的重要组成环节。首先分析了在智能电网条件下电力系统黑启动面临的挑战，然后分析了国外通行的黑启动技术标准，最后基于黑启动的一般过程和需要遵循的标准，给出了黑启动过程需要考虑的约束条件。
〔关键词〕黑启动：约束条件：系统恢复过程1概述
现代智能电网的提出以及迅速推进，对电力系统的黑启动提出了更高的要求。在智能电网框架下，分布式发电技术，如风力、太阳能发电将被大规模的引入，同时随着智能仪表的引入，负荷响应也更趋多样化。这些变化给电力系统运行提出的关键挑战是如何应对系统中的这些大量随机因素；同时由于运行模式的多变，也导致系统局部重构的机会增加。所有这些挑战都需要对传统黑启动技术进行更加深入的研究和提高。然而，即使对于现在的电力系统，黑启动规划也是一个棘手的问题。
在现代电力系统中，用户对供电可靠性的要求逐渐提高。从电力系统运行的角度，可以通过2方面的工作满足这一要求。对于正常运行的系统，通过加强安全运行调度，实现安全经济运行；另一方面，对于故障后的系统，通过快速实现黑启动方案，达到最小化停电损失。理论研究表明，对于任何电力系统，大停电的发生总是以小概率存在的。为了最大程度地减小大停电的损失，有必要研究大停电以后的黑启动策略。进一步的研究表明，系统可靠性在很大程度上依赖于黑启动的实现速度。图1给出1988-1997年间中国电网主要事故统计数据，横坐标为系统恢复的时间，纵坐标为归一化的事故损失规模。数据显示：故障损失的减小很大程度上依赖于黑启动的快速实现，随着电力系统规模的发展以及控制手段的提高，这种趋势更趋明显。因此，大停电事故后的黑启动问题正逐渐成为现代电力系统安全防御的一个重要课题。
本文在总结黑启动一般过程的基础上，对照国外通行的标准提出黑启动过程中需要考虑的约束条件，为安全、高效地实施黑启动建立基础。
54
2
图11988-1997年间电网故障的持续时间和损失的分布
自愈智能电网中的框架
传统电网是一个刚性系统，电源的接入与退
出、电能量的传输等都缺乏弹性，致使电网没有动态柔性及可重组性；垂直的多级控制机制反应迟缓，无法构建实时、可配置、可重组的系统；系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余；对客户的
服务简单、信息单向; 系统内部存在多个信息孤岛，缺乏信息共享。虽然局部的自动化程度在不断提高，但由于信息的不完善和共享能力的薄弱，使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的, 不能构成一个实时的有机统一整体, 所以整个电网的智能化程度较低。
与传统电网相比，人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等) 的获取能力，以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础，以服务生产全过程为需求, 整合系统各种实时生产和运营信息，通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化，为
