文档介绍：《电力系统电磁暂态分析》总复习
第一章故障分析的基本知识概念
1、扰动(故障)引起电磁暂态、机电暂态。电磁暂态
是电压电流等电气运行参数的快速变化过程。机电
暂态是角速度等机械运行参数的慢速变化。电力系
统电磁暂态分析是研究交流电力系统发生短路(断
线)后的电磁暂态过程。
2、故障类型:4 种短路类型、2 种断线类型。对称故障
(三相短路)、不对称故障(不对称短路、断线故障)。
不对称短路(横向故障)、断线故障(纵向故障、非
全相运行)。简单故障、复杂故障。
3、标幺值计算。全网 SB 相同,但UB、 I B、 Z B 不一样
①精确计算法:选定某电压等级的基准电压,然后
按变压器实际变比归算到各个电压等级,再在各个
电压等级把有名值归算为标幺值。
②实用计算方法(近似计算法):取变压器变比为
平均电压之比。
SB (MVA )、 U B ( KV )、 I B ( KA )、 Z B ()满足关系:
SB= 3U BII B , U B 3Z B B
2
SB U B
选定:SB、 U B=Uav 则: IZ B 、 B
3U B SB
③元件参数的归算
不同基准容量和电压的元件标幺值归算(发电机、
变压器、电抗器等)
SIUU2
X =XXBBNN
*(B) *(NN )2 *( )
SN U B I N U B
SIBB
当UB U N U av时(实用计算中): X*(B)= X *( N ) X *( N )
SINN
4、无限大电源供电的三相突然短路分析。
1 短路电流含有二种分量:稳态基频分量、直流自
由分量。
2 稳态分量与短路前相比增大,直流自由分量逐渐
衰减为 0(出现原因:电感电流不能突变)。
3 最大短路电流条件:空载、回路阻抗角 90°、电
压初始角 0°或 180°。
4 短路冲击电流:指在短路时可能达到的最大短路
电流瞬时值。在短路后 秒出现。
i 2 K I(3) 冲击系数 K = ~
imp impf imp
5 有效值:为时刻 t 为中心一个周期内瞬时电流的
均方根。最大短路电流的有效值为:
I 1+2(KI- 1)2 (3)
imp imp f
6 短路功率:即是某支路的短路电流与额定电压构
S 3 U I(3) = S S = I (3) S
成的三相功率。 D avff D* B* B
第二章同步发电突然三相短路分析
1、 Park 变换:
①一种旋转坐标变换: abc dqo,
abc基频交流 dqo直流
② Park 变换引入的意义:由于定子、转子之间存
在相对运动,定子各个绕组的磁路会发生周期性
的变化,故其电感系数(自感和互感)或为 1
倍或为 2 倍转子角的周期函数(转子角本身是时
间的三角周期函数),故电压(磁链)方程是一组
变系数的微分方程。通过 Park 变换,定子的静
止三相绕组被三个随转子旋转的等效绕组 dd 绕
组、qq 绕组、00 绕组所代替,由于这些绕组(包
括原来转子绕组)之间均不存在相对运动,故在
Park 坐标系下的各个绕组的自感和互感均为常
数,故电压(磁链)方程是一组常系数的微分方
程。
③各个绕组自电抗( xd、 x q、 x0、 x f、 x D、 x Q)
和互电抗 xxad、 aq (电枢反应电抗)。
2、同步发电机的稳态计算
基本方程(来自于 Park 形式的磁链电压方程的简
化):
Eq Uq () r I q jxd I d
0Ud ( r Idq jxq I )
当忽略电阻r 0时可写成标量形式:
Eqd Uq xd I
0 Ud xq I q
注意:发电机空载电势Eq xad I f
实用计算中(已知U、 I Eq ):
①隐级机: xxdq,则复数(向量)直接运算:
Eq U () r I jxdd I U jx I
xx
②凸级机: dq则: 计算虚构电势:
EQ U () r I jx I U jx I
qq可得到
qU轴与间的夹角。
Eq