电力系统故障分析(ppt 67页).pptx

电力系统故障分析是电力工程领域中的重要研究主题，它涉及到电力系统的稳定性、安全性和可靠性。在山东大学电气工程学院丛伟博士的讲座中，详细介绍了电力系统故障分析的基础知识，主要包括故障类型、暂态概念、电磁暂态、故障计算方法以及基本假设。以下是这些关键知识点的深入探讨： 1. **暂态**：电力系统在正常运行时处于稳态，当遭遇扰动（如故障）导致功率平衡破坏，系统会经历一个从旧稳态到新稳态的过渡过程，这个过程就是暂态。暂态过程中，系统元件的响应不是瞬间完成的，因为存在惯性元件。 2. **电磁暂态**：在暂态初期，由于系统中转动机械的转速因惯性尚未改变，暂态过程主要由元件的电磁特性决定，这一阶段被称为电磁暂态。它对短路故障的初期分析尤其重要。 3. **故障类型**： - **短路故障**：最常见的严重故障，包括三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。短路可能导致电流剧增、电压骤降，甚至破坏系统稳定性，引起大面积停电。 - **断相故障**：一相或两相断开，属于不对称故障，可能影响系统运行的稳定性和效率。 - **复杂故障**：多地点不对称故障，也称为复故障，处理起来更为复杂。 4. **研究电力系统暂态过程的方法**： - **物理模拟法**：通过实体模型模拟故障发生时的现象，直观但难以精确。 - **数学模拟法**：建立数学模型，进行求解和结果分析，包括对称分量法等，这种方法更为常见且精确。 5. **故障计算的基本假设**： - 磁路饱和和磁滞效应忽略。 - 系统中除故障点外视为对称。 - 忽略元件电阻。 - 短路被视为理想的金属性短路，即无电阻短路。 6. **对称分量法**：这是一种处理不对称故障的常用方法。将三相不对称的量分解为正序、负序和零序三组对称分量，分别计算后再叠加。这种方法简化了分析步骤，适用于线性电路。 7. **序阻抗**：在分析故障时，序阻抗是基于对称分量法定义的，用于描述各序分量的电压和电流关系。 8. **相序网络**：构建电力系统相序网络是进行不对称故障分析的关键，它由正序、负序和零序网络组成，每种网络反映了相应序分量的电气行为。 通过对这些基础知识的理解，电力工程师可以更准确地预测和解决电力系统中的故障问题，保障电力系统的正常运行和用户供电的可靠性。