电力系统分析是电力工程领域的重要组成部分，主要涉及电力系统中设备和网络的运行、稳定性分析以及故障处理。这里我们讨论的是同步电机的相关知识点，同步电机是电力系统中的关键设备，通常用于发电和调频。
理想化同步电机是指满足特定条件的电机模型，包括：
1. 导磁系数为常数，忽略磁路饱和、磁滞和涡流效应。
2. 纵轴（d轴）和横轴（q轴）对称，意味着电机结构均匀。
3. 结构对称，三相定子绕组呈120度电角度分布，产生正弦磁动势。
4. 定子空载电势随时间呈正弦变化，这在转子恒速旋转时出现。
5. 定子和转子表面光滑，电感不受槽和通风沟影响。
转子角定义为转子d轴与定子a轴之间的夹角，而定子绕组的自感、互感系数以及定子与转子间的互感系数都与转子的位置角有关。
d、q、0坐标系是一种常用的分析同步电机的方法，它可以解决变系数问题。在这个坐标系中，d轴和q轴分别对应电机的直轴和交轴，0轴代表平均轴。由于d轴和q轴的磁导与转子位置无关，所以电感系数与转子角无关，简化了分析。
d、q、0坐标系下的直流分量对应于a、b、c坐标系下的基频分量，而基频分量则对应直流分量。定子电势由变压器电势（由磁链变化引起）和发电机电势（由导线切割磁场产生）组成。
同步电机的标幺值基本方程中，定转子变量的基准值选择通常是为了简化分析。例如，定子的基准电流和电压与转子的基准电流和磁势相匹配，以确保等效性。在实用化基本方程中，通常假设转子速度恒定且等于额定速度，忽略某些漏磁通，略去变压器电势，以及简化定子回路电阻的处理。这些假设主要用于短路计算和对称运行分析。
同步电机的基本实用化方程包括电势方程和磁链方程，它们描述了电机内部电磁能量转换的动态过程。同步电机的电抗参数（如同步电抗、电枢反应电抗等）反映了电机内部磁场和电流的相互作用。
短路是电力系统中常见的故障类型，可能由元件损坏、恶劣天气、操作失误或其他原因引起。短路可能导致机械应力、设备过热、电压下降、系统稳定破坏和电磁干扰。短路计算的主要目的是选取合适设备、配置保护装置和确定保护参数。
短路电流的非周期分量初值取决于短路发生的时间，而短路冲击电流是指短路电流的最大瞬时值，用于评估设备的热稳定性和机械稳定性。在工程计算中，冲击电流的计算主要用于设计和校核电气设备的承受能力。
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