考博电力系统分析考试重点整理

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《电力系统分析》

考试内容

一、电力系统稳态:

1．潮流计算的模型和算法； 2．最优潮流的模型和算法； 3．稳态分析中灵敏度计算； 4．电力系统状态估计

估计准则，多余度，状态估计模型和算法，信息矩阵，坏数据的检测与辨识， 状态估计流程。

5．电力系统安全控制的基本概念，静态安全分析的基本概念和方法，静态等值的主要方法 6．校正控制的概念与算法

二、电力系统暂态:

1.电力系统稳定问题的分类和定义;

2.电力系统数学模型中同步发电机和负荷模型为重点:

1. PARK变换;

2.同步电机的的标幺值方程; 3.同步电机实用模型; 4.负荷的静、动态模型。 3.电力系统静态稳定分析：

1． 多机电力系统静态稳定分析数学模型； 2． 多机电力系统静态稳定分析方法。

4.电力系统低频振荡

1． 电力系统低频振荡的基本概念（性质、模式、原因、措施）； 2． 低频振荡的特征分析方法；

3． 低频振荡的选择模式分析法和自激法。

5．电力系统暂态稳定分析：

隐式梯形积分法的暂态稳定分析。 6．电力系统动态等值

1．同调等值法； 2．模式等值法； 3．估计等值法；

三、电力系统故障分析

复杂故障的分析和计算方法

四、综合性概念与新理论和新技术的应用

优化理论在电力系统中的应用； 电力电子在电力系统中的应用；

智能理论和方法在电力系统中的应用；

新理论和新技术在的电力系统中应用的发展趋势

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一、电力系统稳态

1、潮流计算的模型和算法

（1）电力系统潮流计算的定义？

作为研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算，电力系统常规潮流计算的任务是根据给定的网络结构及运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括各母线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等。

潮流计算的结果，无论是对于现有系统运行方式的分析研究，还是对规划中的供电方案的分析比较，都是必不可少的。它为判别这些运行方式及规划设计方案的合理性、安全可靠性及经济性提供了定量分析的依据。

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（2）潮流计算的基本方法及其他方法？

三种最简单的潮流算法：高斯-塞德尔法、牛顿法和快速解耦法。 其他：保留非线性潮流算法、最小化潮流算法

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（3）高斯-塞德尔法特点？（基于导纳矩阵、基于阻抗矩阵）

“基于节点导纳矩阵的高斯法”

优点：原理简单，程序设计容易。导纳矩阵是一个对称且高度稀疏的矩阵，因此占用内存非常节省。 缺点：收敛速度很慢。算法达到收敛所需迭代次数与所计算网络的节点数目有密切关系，迭代次数将随着所计算网络节点数的增加而直接上升，从而导致计算量的急剧增加。因此在用于较大规模的电力系统潮流计算时，速度显得非常缓慢。

对于以下一些病态条件的系统，计算会收敛困难： 1）节点间相位角很大的重负荷系统； 2）包含有负电抗支路的系统

3）具有较长的辐射形线路的系统；

4）长线路与短线路接在同一个节点上，而且长短线路的长度比值又很大的系统。 “基于节点阻抗矩阵的高斯法”

为了克服基于节点导纳矩阵的高斯法缺点，提出阻抗矩阵的高斯法。

优点：每个节点电压与网络中所有节点的电流都有关联，在迭代过程中，某个节点的电压的改进会对所有节点的电压改进作出贡献，因而收敛速度较快。其达到收敛所需的迭代次数与所计算网络的节点数关系不大，并且对上述的病态条件也并不那么敏感。

缺点：阻抗矩阵所占用的内存量大，而且阻抗法迭代一次都要顺次去除阻抗矩阵中的每一个元素进行运算，因此每次迭代的计算量很大，随着系统规模的扩大，这些缺点更加突出。

高斯法其他用途：一些算法如牛顿法对待求量的迭代初始估计值要求比较高，在高斯法不发散的情况下可以作为提供较好初值的一个手段。一般只需迭代1-2次就可以满足要求。

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（4）牛顿-拉夫逊法

在数学上式求解非线性代数方程的有效方法。要点是把非线性方程式的求解过程变成反复地对相应的线性方程式求解的过程。即通常所称的逐次线性化过程。牛顿法的核心是反复形成并求解修正方程式。

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当初始估计值和方程的精确解足够接近时，收敛速度非常快，具有平方收敛性。

（修正方程式<=>Jacobi（雅可比）矩阵，P7）

优点：收敛速度快，若能选择到一个较好的初值，算法具有平方收敛特性。一般迭代4-5次便可以具有良好的收敛可靠性。而且迭代次数与所计算网络的规模基本无关。牛顿法具有良好的收敛可靠性， …… 此处隐藏：14385字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……