电力系统分析课程总结
1.2电力系统中性点的接地方式
1、大接地电流方式的电力系统
优点：快速切除故障，安全性好；经济性好 缺点：供电可靠性差
2、小接地电流方式的电力系统 优点：供电可靠性高；安全性好 缺点：经济性差；易出现谐振电压
??①中性点有效接地方式 ???大电流接地方式??②中性点全接地方式
??（需要断路器遮断单 ??? 相接地故障电流的）? ③中性点经低电抗、中\\低电阻接地方式
中性点接地方式????①中性点不接地方式 ???小电流接地方式??（单相接地电弧能够??②中性点经消弧线圈接地方式 ???瞬间熄灭的）
2电力系统元件参数和等值电路
本章主要讲述了电力系统元件参数和等值电路，
三相交流电力系统常用星形等值电路来模拟，对称运行时，可用一相等值电路进行分析计算。本章讲的是一相等值电路的参数。
架空线路的一相等值参数的计算公式是在三相对称运行状态下导出的。在一相等值电感中考虑了相间互感的影响。架空线路的换位可使各相的等值参数接近相等。
采用分裂导线相当于扩大了导线的等效半径，因而能减小电感，增大电容。 双绕组变压器等值电路中的电阻、电抗、电导和电纳，可根据变压器铭牌中给出的短路损耗、短路电压、空载损耗和空载电流这四个数据分别算出。对于三绕组变压器，
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要了解三个绕组的容量比，对于绕组容量不等的变压器，如果给出的短路损耗和短路电压尚未折算为变压器额定容量下的值，先要进行折算，并将折算值分配给各个绕组，然后再按有关公式计算各绕组的电阻和电抗。
电力系统中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。采用标幺制，首先必须选择基准值。基准值的选择，原则上不应有什么限制。实际上基准值的选择总是希望有利于简化计算和对计算结果的分析评价。
在多级电压的电力网中，基准功率是全网统一的，基准电压则按不同电压等级分别选定，一般选为各级的平均额定电压。 2.1电力线路参数和等值电路 一、电力线路结构简述
1、架空线路 （1）导线 （2）避雷线 （3）杆塔 （4）绝缘子 （5）金具 2、电缆线路 二、电力线路的参数 三、电力线路的等值电路
由于正常运行的电力系统三相是对称的，三相参数完全相同，三相电压、电流的有效值相同，所以可用单相等值电路代表三相。因此，对电力线路只作单相等值电路即可。严格地说，电力线路的参数是均匀分布的，但对于中等长度以下的电力线路可按集中参数来考虑。这样，使其等值电路可大为简化，但对于长线路则要考虑分布参数的特性。 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 一、双绕组变压器的参数和等值电路
1、阻抗
（1）电阻。变压器的短路损耗Pk可近似地等于额定电流通过变压器时，高低压绕组总电阻中的三相有功功率损耗Pr，即Pk=Pr。而三相电阻中的有功功率损耗为 所以
Pr2?3IN2RT?3(SN)R3UNT?SRUN2N2TRT?PUSr2N2N?PUSk2N2N4
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（2）电抗。在电力系统计算中，对于大容量的变压器其电抗数值近似等于其阻抗的模的数值，它的电阻可以忽略不计。于是变压器短路电压的百分数为 所以
二、三绕组变压器的参数和等值电路
由书中介绍的方法求得电阻、电抗、导纳，可得三绕组变压器的等值电路。 三、自耦变压器的参数和等值电路
自耦变压器和普通变压器的端点条件相同，二者的短路试验、参数的求法和等值电路的确定也完全相同。
2.3发电机和负荷的参数及等值电路
此节讲了两部分内容，一是发电机的电抗和电动势，讲解了发电机电抗和电动势的求法，并可得出发电机的等值电路；第二部分讲了负荷的功率、阻抗和导纳，详细讲述了负荷的功率、阻抗和导纳的求法。 2.4电力网络的等值电路
为了调压的需要，双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组，除主分接头外，还有若干分接头可供使用。例如，对于无载调压变压器容量一般为6300kVA以下者，有三个分接头，分别对应电压为1.05UN、UN、0.95UN，调压范围为±5%UN； 容量为8000kVA以上的变压器有五个分接头，分别从1.05UN、1.025UN、UN、0.975UN、0.95UN处引出，调压范围为±2×2.5%UN。而变压器低压绕组没有分接头。
变压器的额定变比就是主分接头电压与低压绕组额定电压之比。变压器实际变比是运行中变压器的高、中压绕组实际使用的分接头电压与低压绕组的额定电压之比。在电力系统计算中，有时采用平均额定电压之比，此时变压器各绕组的额定电压被看作是其所连电力线路的平均额定电压。因此变压器的变比将为变压器两侧电力线路平均额定电压之比。
此节讲了三部分主要内容，一是以有名制表示的等值网络，主要采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算；二是以标幺制表示的等值网络，主要采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算；三是等值网络的使用和简化。
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3简单电力网络潮流的分析与计算
潮流计算是电力系统分析中一种罪基本的计算，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压、网络中的功率分布及功率损耗等。
开式网络一般是指由一个电源点通过树状（辐射状）网络向若干个负荷节点供电的网络。潮流计算的已知条件通常是电源点的电压和负荷点的功率，待求的是电源点以外的各节点电压和网络中的功率分布。可以采用逐步逼近的方法，将每一轮的计算分两个步骤进行，第一步，从负荷点开始，逆着功率传送的方向，计算各支路的功率损耗和功率分布；第二步，从电源点开始，顺着功率传送的方向，计算各支路的电压降落。支路计算顺序的确定和两个步骤的迭代计算都可以很方便的用计算机来完成。
不计网络损耗时，两端供电网络中每个电源点送出的功率都由两部分组成，第一部分是负荷功率，可按照类似于力学中的力矩平衡公式算出；第二部分是由两端电压不等而产生的循环功率。利用节点功率平衡条件找出功率分点后，就可在该点将原网络拆开，形成两个开式网络。
实际电力系统的潮流计算主要采用牛顿-拉夫逊法。按电压的不同表示方法，牛顿-拉夫逊法潮流计算分为直角坐标形式和极坐标形式两种。牛顿-拉夫逊法有很好的收敛性，但要求有合适的初值。
P-Q分解法是极坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算的一种简化算法。 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
本节主要讲了四部分主要内容。
一是电力线路的功率损耗和电压降落，详细介绍了各个损耗和电压降落的计算方法。对于电力线路的功率损耗和电压降落的计算，可用标么制，也可以用有名制。用有名制计算时，每相阻抗、导纳的单位分别为Ω、S；功率和电压的单位为MVA、MW、Mvar和kV,功率角为（o）。而以标么制计算时，δ为rad，所以用rad表示的功率角已是标么值。
二是变压器的功率损耗和电压降落，变压器的功率损耗和电压降落的计算与电力线路的不同之处在于：
①变压器以?形等值电路表示，电力线路以?形等值电路表示； ②变压器的导纳支路为电感性，电力线路的导纳支路为电容性；
③近似计算中，取U1?U2?UN，可将变压器的导纳用不变的负荷代替，即
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三是电力网络的电能损耗， 四是运算负荷和运算功率。 3.2开式网络的潮流计算
一、简单开式网络的潮流计算，其计算的步骤和内容如下：1、计算网络的元件参数2、潮流计算。
二、变电所较多的开式网络的潮流分布
当已知末端电压时，可以用已知末端电压及末端功率的方法逐段推算至始端，从而算出各支中功率及各点电压。
当已知始端电压时，就相当于已知始端电压和末端负荷的情况：
开始由末端向始端推算时，设全网电压都为网络的额定电压，仅计算各元件中的功率损耗而不用计算电压，从而求出全网的功率分布；
然后由始端电压及计算所得的始端功率向末端逐段推算出电压降落，从而求出各点电压。此时不必重新计算功率损耗与功率分布。 3.3环形网络的潮流分布
本节主要讲解了环形网络的潮流分布、两端供电网络的潮流分布、环形网络的潮流计算、网络变换法、环形网络中的经济功率分布。
为了降低网络的功率损耗，可采用的调整控制潮流的手段主要有三种： （1）串联电阻。其作用是以其容抗抵偿线路的感抗。将其串联在环式网络中阻抗相对过大的线段上，可起转移其他重载线段上流通功率的作用。
（2）串联电抗。其作用与串联电容相反，主要是限流。将其串联在重载线段上可避免该线段过载。但由于其对电压质量和系统运行的稳定性有不良影响，这一手段未曾推广。
（3）附加串联加压器。其作用在于不但可以调电压大小，还可调电压的相位角，使环网产生一环流功率，可使强制循环功率与自然分布功率的叠加达到理想值。
4电力系统潮流的计算机算法
第三章讨论简单电力网络的潮流分布计算，理解了与之相关的各种物理现象。对于复杂电力网络的潮流计算，一般必须借助电子计算机进行。运用电子计算机，一般要完成以下步骤：
1、建立电力网络的数学模型 2、确定解算方法
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