《电力系统保护与自动控制》复习要点
1.什么是稳态什么是暂态
(1)稳态(steadystate)：电力系统正常的运行状态（相对静止、三相对称），分为正常安全和正常不
安全状态；稳态分析（如潮流计算、有功最优分配，等）
(2)暂态过程(transientprocess)：当电力系统受到某种干扰，其由一种稳定运行状态过渡到另外一种稳定运行状态的过渡过程，分为电磁暂态和机电暂态
2、暂态过程有哪几类各有什么特点暂态过程产生的原因是什么
（1）波过程：与运行操作（如开关动作）及雷击时的过电压有关，涉及电流、电压波的传播，过程最短（微妙~毫秒级）——高电压工程
(2)电磁暂态过程：当故障刚开始的那段时间，转速来不及改变，参数主要由电磁参数决定；与短路（或断线）故障有关，涉及工频电流、电压随时间的变化，持续时间较波过程长（毫秒~秒）——故障分析！！
(3)机电暂态：转动机械的转速改变，参数不仅与电磁参数有关，还与机械参数有关；与系统振荡、稳定性破坏、异步运行等有关，涉及发电机组功角、转速、原动机功率、系统频率、电压随时间的变化，过程持续时间较长（秒~分钟）——稳定性分析
电力系统正常运行时处于稳定状态（steadystate）。各种扰动（disturbance）导致电力系统进入暂态。
如果扰动后电力系统在出现异常（如停电），就是电力系统事故。
2.短路电流计算的意义。（p.4）
是选择电气设备及载流导体的依据：必须具有足够的热稳定度和动稳定度是网络结构规划、设计的依据：电气主接线是电力系统继电保护配置及参数整定的依据是确定限制短路电流措施的依据
4.电力系统故障类型有哪些在短路故障中，哪种形式的故障发生的概率最大哪种形式的故障对系统的影响最严重为什么
三相短路：5%两相短路：4%两相接地短路：8%
单相接地短路：83%
三相短路发生的概率小，但最为严重，对电力系统安全稳定运行影响最大。
5.什么是无穷大功率电源怎样理解无穷大功率电源
指电压大小、频率在任何扰动下，均不发生变化、内阻为零的交流电源。
电源功率为无限大时，外电路发生短路引起的功率改变对于电源来说是微不足道的，电源电压的幅值和频率保持恒定；
无穷大电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成，因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定。实际中，若供电电源的内阻抗小于短路总阻抗的10%时，就可以认为供电电源为无穷大电源。
6.什么是冲击电流冲击电流发生的条件（作业1-3-1）
短路冲击电流：短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流，以iim表示。
冲击电流产生条件：
0,90,I0，代入a相短路电流瞬时值的表达式中得：将m0
UmUmUmt/Tia[sin()sin()]esin(t)
t/Ta
ImcosteK
冲击电流发生在短路后半个周波后.
7.发电机突然短路后，定、转子中各有哪些电流分量对应关系如何
定子电流
–短路前，无电流
–短路后，有直流分量和交流分量的短路电流
直流分量：
–大小为短路电流包括线的均分线
–三相直流分量大小不等，按相同的指数规律衰减–衰减时间常数取决于定子回路的电阻和等值电感
交流分量
–交流分量的幅值是逐渐衰减的
–稳态值为II，初始幅值为
–交流分量幅值的表达式为：
励磁回路电流
的变化过程按照两个时间常数衰减mm
Im(t)(IIm)e
t/Td
(IIm)e
t/Td
–短路前，为直流励磁电流
–短路后，除了直流励磁电流外，还出现了交流分量
除了直流励磁电流外，还出现了交流分量交流分量最终衰减为零
衰减时间常数与定子回路短路电流的直流分量相同物理原因是：励磁回路与定子即转子阻尼回路间存在耦合
XXX,_d,_d,_q,_q的物理意义及大小关系比较。
9.计算发电机分别在空载和负载情况下发生突然三相短路后，短路电流的初始值、稳态值的计算及相量图。例2-1、2-2、2-3，作业2-2-1、2-3-1.10.对称分量法变换公式。
11.各元件的正序、负序、零序电抗，尤其是变压器（p.94~96）和输电线路（p.109表4-2）。12.习题4-1-1、4-2-1。
13.单相接地、两相短路和两相短路接地的边界条件、复合序网、短路电流计算以及电压/电流的相/序分量的相量图。14.作业5-1-1、5-1-2.15.转子运动方程。
(1)0
TdPPPJmeDdt
除δ、t、TJ、ω0外，其余变量为标幺值.Pm:原动机功率，受调速系统控制
Pe:发电机输出的电功率，取决于发电机与系统的连接，即功角方程
16.派克变换公式、发电机在_-y坐标及d-q坐标下的电压、磁链方程。
XXX的物理意义。d
TJMTJ
22WJ
t1t0
1dtt1t0
称为发电机的惯性时间常数，单位为秒。
意义：在发电机转子上施加额定转矩使转子加速，转子由静止到额定转速的所需的时间。
18.隐极机/凸极机在,',qqEEU恒定情况下的eP表达式。习题6-2-2.（1）隐极机：j_IEUqtd
Eq恒定时功角方程及曲线EqU若E’恒定，输出功率
(2)凸极发电机:
Eq保持不变时的功角特性E'q保持不变时的功角特性PEq
Uj_Ij(_E_q)Idqqd
EU_d
Uj_IEQq
EqU_
)sin2
dqdd
19.什么是电力系统的稳定性
电力系统稳定性研究就是研究电力系统在各种扰动下，能否回到原来的平衡状态，或进入新的可以接受的平
衡状态.
20.什么是电力系统的静态稳定性提高静态稳定性的核心措施是什么具体措施有哪些
电力系统静态稳定指电力系统受到小干扰后维持同步运行状态的能力，即小扰动后能否回到原有平衡点的能力。
系统的静态稳定储备系数KP越大，静态稳定性越好。因此增加Eq，增加U，减小_dS，降低发电机出力即减小P0均可提高系统静态稳定性。
具体措施：
1、提高系统电压；
2、提高发电机内电势（采用强有力的励磁控制）；3、减小线路电抗，如采用串联电容补偿等。
21.什么是电力系统的暂态稳定性提高暂态稳定性的核心措施是什么具体措施有哪些
暂态稳定是指电力系统在某种运行情况下（平衡点）突然受到大的干扰后，能否恢复到原来的运行状态（原平衡点）或达到新的可接受的运行状态（新平衡点）。
根本措施：S加速减小或S减速增大。
1、快速切除故障c减小；
2、提高发电机输出的电磁功率Pe增大;3、减少原动机输出的机械功率P0减小。
22.静态储备系数计算。作业7-2-1例7-123.线性化转子运动方程及静态稳定性的判别。
S>0时，系统在该点是静态稳定的；S<0时，系统在该点是静态不稳定的。
24.等面积准则的内容。
25.极限切除角的计算。作业8-2-3
26.重合闸装置的作用以及用等面积定则图解之。
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