课程概述

       现代电力系统通常由发电机、变压器、线路、用户等设备构成。当这个系统中的某个元件受到干扰或发生故障时,系统运行会受到不同程度的影响,并进而需要采取不同的措施进行预防和保障。

       本课程以简单电力系统为研究对象,由浅入深的介绍了同步发电机三相短路故障的物理过程、电力系统短路故障、断线故障和简单电力系统功角稳定的分析及计算方法,能够为后续进行复杂电力系统分析研究及从事电气工程类工作打下必要的基础。



证书要求

单元测试成绩占比50%;单元作业占比50%

预备知识

1)掌握微分方程求解及数值计算方面的知识;

2)掌握三相交流电路方面的理论知识;

3)掌握同步发电机和异步电动机理论;

4)了解电力系统正常运行状态参数,掌握电力系统元件及网络稳态等值方面的知识;

授课大纲

1电力系统故障分析的基本知识

掌握电力系统故障种类,了解故障的产生及对电力系统的危害、故障分析与计算的重要性,掌握标幺值的计算方法,掌握无限大功率电源供电的三相短路电流分析与计算。


2.同步发电机突然三相短路分析

掌握同步发电机三相短路的物理过程,掌握同步发电机的模型和短路电流分析,了解同步发电机的基本方程式,掌握派克变换原理,了解基本方程式的拉氏运算形式,了解自动调节励磁装置对短路电流的影响。


3.电力系统三相短路电流的实用计算

掌握三相短路电流的实用计算方法,掌握应用运算曲线计算任意时刻的短路电流方法


4.对称分量发及电力系统元件的各序参数和等值电路

掌握对称分量法原理,了解同步发电机和异步电动机的负序和零序电抗,掌握变压器的零序电抗和等值电路,掌握输电线路的零序电抗和等值电路,掌握零序网络的构成。


5.不对称故障分析计算

掌握各种不对称短路时故障处的短路电路和电压,掌握正序等效定则,了解非故障处电流电压的计算,掌握非全相的分析计算。


6.电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性

掌握电力系统稳定性定义和分类,掌握同步发电机组的机电特性,了解自动调节励磁系统的作用原理和数学模型,了解电力系统负荷静态和动态特性。


7.电力系统静态稳定

掌握简单电力系统静态稳定判据和静态稳定储备系数,掌握简单电力系统静态稳定小干扰分析法,了解自动调节励磁系统对静态稳定的影响,掌握提高系统静态稳定性的措施。


8.电力系统暂态稳定

掌握电力系统暂态稳定性概念,掌握简单系统暂态稳定性分析等面积分析法,了解数值计算发电机摇摆曲线,掌握提高电力系统暂态稳定性的措施。



参考资料

1)《电力系统分析(上、下)(第四版)》,何仰赞、温增银编,华中科技大学出版社,2016

2)《电力系统分析(第五版)》,韩祯祥主编,浙江大学出版社,2013年。