电力系统各元件的特性和数学模型1

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1、第二章电力系统各元件的特性和数学模型电力系统四大件发电机（Generator）变压器（Transformer）电力线路（Line）负荷（Load）复功率的说明复功率取滞后功率因数为正，感性无功负荷运行时，所吸取的无功功率超前功率因数为负，容性无功滞后功率因数为正，感性无功发电机运行时，所发出的无功功率超前功率因数为负，容性无功第一节发电机的运行特性和数学模型第一节发电机组的运行特性和数学模型一、发电机稳态运行时的相量图和功角特性取正、交轴正方向分别与实、虚轴方向一致，则有从而第一节发电机组的运行特性和数学模型忽略发电机定子绕组电阻r，有U

2、qIdxd第一节发电机组的运行特性和数学模型对于隐极发电机，xd=xq，则有Eq怎么求？第一节发电机组的运行特性和数学模型1.隐极式发电机的相量图和功角特性第一节发电机组的运行特性和数学模型2.凸极式发电机的相量图和功角特性第一节发电机组的运行特性和数学模型解：额定运行时，取机端电压为参考相量则∴【例】已知xd=1.2，xq=1.0，不计电阻，求额定运行时的相量图和等值电路第一节发电机组的运行特性和数学模型二、隐极式发电机组的运行限额和数学模型1.发电机组的运行限额第一节发电机组的运行特性和数学模型二、凸极式发电机组的运行限额和数学模型第一节

3、发电机组的运行特性和数学模型稳态计算中采用的发电机组的数学模型（1）P、U，Qmin≤Q≤Qmax（2）P、Q第二节变压器的参数和数学模型变压器的实际图片变压器内部绕组简单物理模型等值电路T型一型Γ型第二节变压器的参数和数学模型变压器的基本概念变压器是一种静止的感应电器，由一个共同的磁路和与其交链的几个绕组组成。用途：高压传输电能、低压使用电能。第二节变压器的参数和数学模型特点：增加传输能力减少功率损耗减少电压降落类型：单相、三相两绕组、三绕组普通、自耦普通、有载调压、加压调压第二节变压器的参数和数学模型一、双绕组变压器的参数和数学模型阻抗

4、ZT可由短路试验（高压侧加额定电流，低压侧短接）测得：短路电压的百分值Uk%短路损耗PkIN.第二节变压器的参数和数学模型第二节变压器的参数和数学模型2.导纳YT可由空载试验（低压侧加额定电压，高压侧空载）测得：空载电流的百分值I0%空载损耗P0UN.第二节变压器的参数和数学模型附加说明P21第二节变压器的参数和数学模型3.变比k定义为一次额定电压与二次空载电压之比，可由空载试验测得或由变压器铭牌查得。安装在高压绕组上；对应于额定电压的抽头为主抽头，其余抽头的电压相对额定电压偏离一定值；变压器的实际变比＝对应于实际抽头位置的一次电压与二次电压

5、之比。第二节变压器的参数和数学模型两绕组变压器的Γ型等值电路与参数计算公式第二节变压器的参数和数学模型说明（1）单位：SN－MVA，UN－kV，RT、XT－Ω，GT、BT－S，Pk、P0－kW。（2）变压器的导纳为感性支路，即BT前符号为负。（3）将U1N代入UN，得到归算至一次侧的参数，将U2N代入UN，得到归算至二次侧的参数。（4）标么值参数的换算：取SB=SN，UB=UTN，则有第二节变压器的参数和数学模型（5）双绕组变压器额定运行时的功率损耗若运行时U=UN，S≠SN，则第二节变压器的参数和数学模型【例】已知型号为SFL1-20000

6、/110/10的变压器向10kV网络供电，Pk=135kW，Us%=10.5，P0＝22kW，I0%=0.8，求归算至一次侧的变压器参数，作出变压器的等值电路。若变压器工作于+2.5%抽头，求变压器的变比及二次空载电压。解：根据题意有SN=20000kVAU1N=110kV，U2N=1.1×10=11kV第二节变压器的参数和数学模型将参数归算至一次侧得到若变压器工作于+2.5%抽头，则此时，二次的空载电压为第二节变压器的参数和数学模型二、三绕组变压器的参数和数学模型等值电路（手算用）第二节变压器的参数和数学模型电阻RT(1)容量比为100/1

7、00/100时，各绕组的短路损耗为第二节变压器的参数和数学模型(2)容量比为100/100/50或100/50/100时，其它情况时，短路试验数据受最小容量绕组的限制，需进行折算第二节变压器的参数和数学模型新标准中，厂家只给出最大短路损耗Pkmax（两个100%绕组流过额定电流IN而另一绕组空载时的损耗），则第二节变压器的参数和数学模型电抗RT厂家提供的短路电压百分值已折算至额定容量[Uk(1-2)%、Uk(2-3)%、Uk(3-1)%]，则有第二节变压器的参数和数学模型三绕组变压器的绕组排列方式（1）中间绕组与相邻绕组间的漏抗最小，其等值电

8、抗也最小，甚至为较小的负值；内外两绕组间的漏抗则最大。（2）绕组的排列原则：为便于绝缘，高压绕组排在最外层；传递功率的绕组应紧靠，以减小漏磁损失。第二节变压器的参数