《电力系统分析课件于永源第八章.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统分析课件于永源第八章.pptx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电力系统分析课件于永源第八章目录CONTENTS电力系统稳态分析电力系统短路故障分析电力系统稳定性分析电力系统暂态分析电力系统经济分析01电力系统稳态分析由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。电力系统定义电力系统的重要性电力系统的特点保障国民经济发展和人民生活用电需求，维护国家能源安全和经济安全。具有规模大、覆盖范围广、运行方式复杂等特点。030201电力系统的基本概念 电力系统的元件模型发电机模型描述发电机的工作原理和动态特性，包括同步发电机、感应发电机等。变压器模型描述变压器的工作原理和动态特性，包括双绕组变压器、三绕组变压器等。输电线路模型描述输电线路的工
2、作原理和动态特性，包括交流输电线路和直流输电线路。将多台发电机视为一个整体，用等值电路表示其电气特性。单相等值电路将整个电力系统划分为多个区域，每个区域用一组等值参数表示其电气特性。多相等值电路用于电力系统稳态分析和短路电流计算等。等值电路的应用电力系统的等值电路电抗计算电纳计算阻抗计算参数计算的意义电力系统的参数计算01020304根据电力系统的元件参数和连接方式，计算各元件的电抗值。根据电力系统的元件参数和连接方式，计算各元件的电纳值。根据电力系统的元件参数和连接方式，计算各元件的阻抗值。为电力系统稳态分析和动态仿真提供必要的数据支持。02电力系统短路故障分析在电力系统中，由于设备、线路或
3、绝缘层的损坏，导致电流不经过负载直接由火线流向地线，形成短路。短路故障定义根据短路发生的位置和短路电流的大小，可以分为单相短路、两相短路和三相短路。短路故障分类短路故障可能导致设备损坏、系统稳定性下降、甚至引发火灾等严重后果。短路故障的危害短路故障概述短路冲击电流短路发生后，系统中的电流会形成一个冲击电流，其大小远大于正常工作电流。短路电流的形成当发生短路时，电流会迅速增加，并在短路点形成巨大的电流和电压降。短路电动力效应短路电流在导体中产生磁场，进而产生电动力，可能导致导体变形或设备损坏。短路故障的物理过程节点电压法通过建立节点电压方程来求解电力系统中的电压和电流，适用于解决复杂电力网络的计
4、算问题。叠加原理将多个电源作用下的响应叠加起来求解，适用于分析多个电源同时作用下的系统状态。电路定律在电力系统中，电流、电压和功率之间的关系可以用基尔霍夫定律和欧姆定律等电路定律来描述。短路故障的数学模型03人工智能算法利用人工智能技术，如神经网络、遗传算法等，对电力系统进行智能诊断和预测，提高故障处理的效率和准确性。01时域仿真法通过建立电力系统的数学模型，在计算机上模拟系统的动态行为，从而分析短路故障对系统的影响。02频域仿真法将电力系统的稳态行为作为输入条件，通过频率分析方法来研究系统的稳定性。短路故障的计算机算法03电力系统稳定性分析指电力系统在正常运行状态下，受到小的或大的扰动后，能
5、自动恢复到原来的运行状态，或者在较小的时间内能够响应新的稳态运行状态的能力。电力系统稳定性的定义分为静态稳定、暂态稳定和动态稳定三类。电力系统稳定性分类主要包括电源特性、负荷特性、网络结构、运行方式等。电力系统稳定性影响因素电力系统稳定性概述通过分析电力系统的微分方程和线性化方程，判断系统在小干扰下的稳定性。小干扰稳定判据通过分析电力系统的功角特性，判断系统在受到扰动后能否维持同步运行。功角稳定判据通过分析电力系统的电压特性，判断系统在受到扰动后能否维持电压稳定。电压稳定判据电力系统稳定的判据电力系统稳定的控制策略通过增加无功补偿装置，提高电力系统的电压稳定性。通过增加有功备用容量，提高电力系
6、统的暂态稳定性。通过在故障发生后快速重新合上断路器，减少故障对系统稳定性的影响。通过快速切除部分发电机组，降低系统负荷，提高系统的稳定性。无功补偿控制有功备用控制自动重合闸控制快速切机控制04电力系统暂态分析暂态过程指系统在遭受大扰动后，从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态的过程。暂态过程的持续时间通常在几毫秒到几十秒之间。暂态分析的重要性确保电力系统的安全稳定运行，预防和减少事故的发生。电力系统暂态概述将电力系统的非线性模型在平衡点处进行线性化处理，得到关于电压、电流等变量的线性微分方程组。线性化模型基于电路理论和拓扑结构，建立描述系统动态行为的线性状态方程组。状态方程模型采用数值计算方法求解
7、状态方程，得到系统的暂态行为。数值解法电力系统暂态的数学模型频域仿真将系统表示为传递函数的形式，通过频率扫描得到系统的频率响应和稳定性分析。混合仿真结合时域和频域仿真方法，对系统的动态行为进行全面分析。时域仿真基于物理定律和电路理论，对系统的动态行为进行数值积分，得到系统的暂态响应。电力系统暂态的仿真方法05电力系统经济分析电力系统经济分析的定义01电力系统经济分析是对电力系统中的各种资源、设备、技术、政策等进行经济评价和优化的过程，旨在提高电力系统的经济效益和社会效益。电力系统经济分析的重要性02随着电力市场的逐步开放和能源结构的不断变化，电力系统经济分析在优化资源配置、降低成本、提高能源利
8、用效率等方面发挥着越来越重要的作用。电力系统经济分析的基本原则03公平性、科学性、动态性、实用性是电力系统经济分析的基本原则，指导着分析工作的开展。电力系统经济分析概述通过比较电力系统的不同方案或技术的成本和效益，选择经济效益最优的方案或技术。成本效益分析法价值工程法全寿命周期费用分析法风险评估法以提高电力系统的价值为目标，通过功能分析和评价，寻求最佳的功能成本比。对电力系统的整个寿命周期内的所有费用进行预测和评估，以确定最优的投资方案。对电力系统中可能出现的风险进行识别、评估和预防，以降低风险对电力系统的影响。电力系统经济分析的方法通过对不同类型电源的投资、运营和维护成本进行分析，制定出最优的电源规划方案。电源规划通过对电网的建设、运行和维护成本进行分析，制定出最优的电网规划方案。电网规划通过对电力市场的供需关系、价格波动、竞争状况等因素进行分析，为电力市场的运营和管理提供决策支持。电力市场分析通过对电力系统的能耗和排放进行分析，提出节能减排的措施和方案，促进电力系统的可持续发展。节能减排电力系统经济分析的应用