电力系统学习

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电力系统的一种特性,即它能够运行于正常运行条件下的平衡状态,在遭受干扰后仍能够恢复到可以运行的平衡状态。
中文名
电力系统学习
外文名
understanding electric power systems
创造者
托马斯*爱迪生
专    业
电力

电力系统学习基本介绍

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旨在理论上对电力系统进行整体上的建模和分析,建立对电力系统的理论认识。
chapter1:现代电力系统的基本特性
1.1 发展历史
第一个完整电力系统的缔造者——托马斯*爱迪生
第一台商用的HVDC输电于1954年在瑞典坚持
1.2 电力系统的结构
1.输电系统 2.次输电系统 3.配电系统
1.3 电力系统控制
需要满足的要求:1.适应符合有功与无功功率的需求
2.成本最低
3.供电质量(包括电压、频率、可靠性)
chapter2:电力系统稳定问题导论
2.1电力系统稳定定义:即电力系统的一种特性,即它能够运行于正常运行条件下的平衡状态,在遭受干扰后仍能够恢复到可以运行的平衡状态。
2.1.1 转子角稳定
问题的基本因素:同步电机的功率输出随其转子随其转子摇摆变化的关系。
稳定性现象
即将系统受到干扰时,描述系统的物理量是一个随时间变化收敛的函数:
即∑(t→∞)F(t)=const

电力系统学习定理公式

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一.磁路定理
二.电磁感应定律
线圈中通过的磁链发生变化时,线圈两端会产生感应电压,两种的关系可用下公式表达:
E=-dψ/dt
该公式反映了以下信息:
1.E与ψ的数量关系。
2.E与ψ方向的确定。
由上图可以得出等效电路图:
三.磁链&电流的关系
当磁链的正方向与电流的正方向相同时(即符合右手螺旋定则),两者的关系可以下公式表示:
ψ=Li
当磁链的正方向与电流的正方向相反时(与右手螺旋定则相反),则在公式前要加一负号:
ψ=-Li
所以,ψ与i之间的这种关系也可以表示成一种路的形式,当通过线圈的磁链由不同部分组成时,而这些磁链都是由不同的磁势产生时,可用公式表示这种关系(ψ_ij表示F_j在第N_i个线圈产生的磁链)
所以有:ψ_ij=N_i φ_j
所以所有通过第N_i个线圈的磁链可以表示为:
ψ_i=∑(j=0-N)L_ij×I_j
所以,当电路中存在磁路时,可将其表示成磁链与电流的关系,然后再由电磁感应定律转换成电压和电流间的关系。
四.讨论线圈磁电关系及列写方程的步骤:
1.以每个线圈为基本的研究对象,分析通过该线圈的磁通。
2.列写磁链关于电流的关系式
3.标幺化、折算,并画等效磁路图。
4.列写磁路方程,电路方程,画等效电路图。
对于某个线圈,假设第i个线圈,通过该线圈的磁通包括两部分
1.自身电流产生的磁通(包括主磁通与漏磁通)
2.其它线圈通过第i个线圈磁通的总和。
下面以双绕组变压器为例推到其磁电方程
a.原边线圈1
其包括主磁通 φ_m与漏磁通φ_σ1
其中φ_m=φ_m1+φ_m2
又φ_m1=N_1*i_1*P_m,φ_m2=N_1*i_2*P_m,φ_σ1=N_1*i_1*P_σ1
ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1+N_1^2*P_m*i_1+N_1*N_2*i_2*P_m
=N_1^2*i_1*(P_σ1+P_m)+N_1*N_2*i_2*P_m
同理:
ψ_2=N_2^2*i_2*(P_σ2+P_m)+N_1*N_2*i_1*P_m
令 L_11=N_1^2(P_σ1+P_m) L_12=L_21=N_1*N_2*P_m L_22=N_2^2*(P_σ2+P_m)
可得磁链-电流方程式:
ψ_1=L_11*i_1+L_12*i_2
ψ_2=L_21*i_1+L_22*i_2
也可得到电压方程:
u_1=-pψ_1+i_1*r_1
u_2=-pψ_2+i_2*r_2
通过分析磁链电流方程:
ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1+N_1^2*P_m*i_1+N_1*N_2*i_2*P_m
=N_1^2*P_σ1*i_1+N_1^2*P_m*i_1+N1_2*P_m*(N_2*i_2/N_1)
设i_2'=N_2*i_2/N_1
ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1+N_1^2*P_m*i_1+N_1^2*P_m*i_2'
=(L_σ1+L_m1)i_1+L_m1*i_2'
=L_σ1*i_1+L_m1*(i_1+i_2)
可把该种关系表示成等效图:
(图)
同理:
ψ_2=N_2^2*i_2*(P_σ2+P_m)+N_1*N_2*i_1*P_m
=N_2^2*(N_2*i_2/N_1)*N_1/N_2+N_1*i_1*Pm
由于ψ与电势存在着线性关系所以,也应该对其进行等效
k*ψ_2=N_1^2*P_σ2*i_2'+N_1^2*P_m*i_2'+N_1^2*P_m*i_1
ψ_2' = L_σ2'*i_2'+L_m1*i_2'+L_m1*i_1
= L_σ2'*i_2+L_m1*(i_1+i_2')
所以,双绕组的磁链电流关系可以等效为:
图??
磁链电流的关系,对其取导,可得到:
u_1 =L_σ1*di_1/dt+L_m1*(di_1/dt+di_2/dt)
  u_2'= L_σ2''*di_2'/dt+L_m1*(di_1/dt+di_2'/dt)
在加上铜耗(r1,r2)及铁耗(r_m):
u_1=r1*i_1+r_m*(i_1+i_2')+ L_σ1*di_1/dt+L_m1*(di_1/dt+di_2/dt)
  u_2'=r2*i_2'+r_m*(i_1+i_2')+L_σ2''*di_2'/dt+L_m1*(di_1/dt+di_2'/dt)
因此,可的到双绕组的等效电路图:
(图)
现在讨论同步发电机的电磁关系:
同步发电机的定子磁势和转子磁势是同步旋转的,在一般情况下,定子磁势与转子磁势是成一定夹角的,所以可以
把定子磁势分解成两个互相垂直的磁势——一个与转子磁势方向一致,另一个与转子磁势相垂直

电力系统学习分析步骤

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电力系统的分析步骤:
1.建立电力系统各模块模型。
2.在模型的基础上分析系统的性能。

电力系统学习证明方法

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电力系统学习相关人物

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编辑者:罗梦泽
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电力系统学习相关理论

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高等数学、工程数学
【2】 电力系统稳定与控制
【3】 电机学
【4】 自动控制原理
【5】 复变函数与积分变换 在此处添加文本内容
词条标签:
科技