【正文】 數(shù)學(xué)模型)的構(gòu)成：– 發(fā)電機(jī)磁鏈及電壓方程– 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程– 勵(lì)磁系統(tǒng)方程– 原動(dòng)機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)方程– 動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型代數(shù)方程(靜態(tài)元件數(shù)學(xué)模型)的構(gòu)成：– 網(wǎng)絡(luò)方程– 發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)電壓方程– 靜態(tài)負(fù)荷模型電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的數(shù)學(xué)模型既包括系統(tǒng)中元件的微分方程，也包括電網(wǎng)絡(luò)部分的代數(shù)方程，通過系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立既能求解狀態(tài)量又能求解代數(shù)量。求解算法：目前暫態(tài)穩(wěn)定分析的基本方法可以分為兩類。一類是數(shù)值解法(時(shí)域仿真法)，在列出描述系統(tǒng)暫態(tài)過程的微分方程和代數(shù)方程組后，應(yīng)用各種數(shù)值積分方法進(jìn)行求解，然后根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間相對(duì)角度的變化情況來判斷穩(wěn)定性。另一類是直接法，直接法通過對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)的設(shè)計(jì)和對(duì)穩(wěn)定判據(jù)的計(jì)算來分析系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。其中有些方法是對(duì)Lyapunov直接法進(jìn)行近似處理后發(fā)展而成的實(shí)用方法，有的則是將簡(jiǎn)單系統(tǒng)中的穩(wěn)定判別方法推廣應(yīng)用于多機(jī)電力系統(tǒng)。七 應(yīng)用Lyapunov直接法判斷電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)是什么？Lyapunov第一法：線性系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)。線性系統(tǒng)(包括線性化了的非線性系統(tǒng))的特征根：(1)全部具有負(fù)的實(shí)部——穩(wěn)定(2)只要有一個(gè)實(shí)部為正的特征根——不穩(wěn)定(3)即使只有一個(gè)實(shí)部為零，其余都具有負(fù)的實(shí)部，那么實(shí)際系統(tǒng)就不能靠線性化的數(shù)學(xué)模型來判斷其穩(wěn)定性。Lyapunov第二法：非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)(亦適用于線性系統(tǒng))對(duì)于非線性系統(tǒng),如果存在一個(gè)正定的標(biāo)量函數(shù)，它的全微分是負(fù)定的，則該系統(tǒng)是在平衡點(diǎn)穩(wěn)定的。八 高壓直流輸電的主要應(yīng)用是什么？九 為什么說“扭振”和“次同步諧振”會(huì)產(chǎn)生機(jī)電共振？答：次同步諧振：一方面，由于大型汽輪發(fā)電機(jī)的專司軸系具有彈性，在一定條件下會(huì)因機(jī)械和電氣的相互作用而產(chǎn)生自發(fā)振蕩，其頻率低于同步頻率并與軸系的固有振蕩頻率有關(guān)。另一方面，在系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路以及發(fā)電機(jī)非同期并列等大擾動(dòng)后的暫態(tài)過程中，由于機(jī)電相互作用，軸系上可能引起很大的扭矩，其數(shù)值大大超過發(fā)電機(jī)端三相短路所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，從而形成暫態(tài)轉(zhuǎn)矩放大現(xiàn)象。扭振：由于汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子很長(zhǎng)，形成由多個(gè)質(zhì)量體通過“彈簧”連接的轉(zhuǎn)子模型，各部分質(zhì)量體所受的轉(zhuǎn)矩大小、方向各不相同，相互之間發(fā)生的扭轉(zhuǎn)振蕩叫做扭振(機(jī)械振蕩)。共振：扭振(機(jī)械振蕩)會(huì)在定子中產(chǎn)生同樣頻率的電流和磁場(chǎng)，次同步諧振(電磁振蕩)形成的同頻率電流會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生同頻率的轉(zhuǎn)矩。兩者頻率互補(bǔ)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振，形成機(jī)械能和電磁能的振蕩轉(zhuǎn)換。防治：降低串補(bǔ)度，采用可控串補(bǔ)，串聯(lián)阻波器、濾波器控制、勵(lì)磁控制。十 什么是“特高壓”？請(qǐng)說明“高壓”、“超高壓”和“特高壓”是如何劃分的。2007年博士研究生入學(xué)考試試題一 說明Lyapunov直接法分析暫態(tài)穩(wěn)定的概念和原理概念1：系統(tǒng)能否穩(wěn)定將決定于狀態(tài)空間內(nèi)點(diǎn)xs、xc、xcr三者之間的相對(duì)位置。如果知道在怎樣的相對(duì)位置情況下系統(tǒng)是穩(wěn)定的，那么只需要計(jì)算xs、xc、xcr然后便可以直接進(jìn)行穩(wěn)定性判斷，而無需再對(duì)tc時(shí)刻以后系統(tǒng)的暫態(tài)過程進(jìn)行計(jì)算。以上便是直接法分析暫態(tài)穩(wěn)定的基本思想。尋求點(diǎn)xs、xc、xcr三者相對(duì)位置與穩(wěn)定性之間的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上屬于Lyapunov直接法所需要解決的問題。狀態(tài)空間點(diǎn)xs—故障后穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下各個(gè)狀態(tài)變量的取值；狀態(tài)空間點(diǎn)xc –故障切除瞬間系統(tǒng)狀態(tài)變量的取值；xcr—臨界切除時(shí)間所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)變量；tc—故障切除時(shí)間。 概念2：對(duì)于一個(gè)自由的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，若系統(tǒng)的總能量V（V(x)0，x為狀態(tài)空間向量）隨時(shí)間的變化率恒為負(fù)，則系統(tǒng)總能量不斷減小，直至最終達(dá)到一個(gè)最小值，即平衡狀態(tài)，則此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。反之，若V隨時(shí)間的變化率不為負(fù)，則系統(tǒng)能量將不斷增大，則此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。二 請(qǐng)簡(jiǎn)要說明暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)和求解方法有哪些三 請(qǐng)解釋FACTS的概念及其在電力系統(tǒng)中的作用所謂靈活交流輸電系統(tǒng)，是指以晶閘管置換傳統(tǒng)交流輸電系統(tǒng)中各種機(jī)械式調(diào)節(jié)器和開關(guān)后所呈現(xiàn)的新系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)的潮流更易于控制，線路的輸送能力可大幅度提高。并聯(lián)型：主要用于電壓控制和無功潮流控制；靜止無功補(bǔ)償器（SVC，Static Var Compensator）先進(jìn)的靜止無功發(fā)生器（ASVG，Advanced Static Var Generator）有載調(diào)壓變壓器控制器（LTC，LoadTap Changer）可控硅控制的制動(dòng)電阻（TCBR，Thyristor Controlled Barring Resistor）電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS，Battery Energy Storage Systems）超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)（SMES，Superconducting Magnetic Energy Storage）串聯(lián)型：主要用于輸電線路的有功潮流控制、系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和抑制系統(tǒng)功率振蕩。晶閘管控制串聯(lián)電容器（TCSC，Thyristor Controlled Series Compensator）晶閘管投切串聯(lián)電容器（TSSC，Thyristor Switched Series Compensator）靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器（SSSC，Static Synchronous Series Compensator）相角差控制器（Interphase Power Controller）HGH振蕩阻尼器（HGH Damper）短路電流限制器（Fault Current Limiter）綜合型： 統(tǒng)一潮流控制器（UPFC，Unified Power Flow Controller）可控移相器(TCPR)利用FACTS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)輸電系統(tǒng)參量的快速控制，并可以做到：(1)改變傳統(tǒng)交流輸電系統(tǒng)的有功和無功的自然傳輸狀態(tài)和不可控的情況，讓所希望的功率按指定的輸電線路輸送到任何期望的地方；當(dāng)一條輸電線路過負(fù)荷時(shí)，可將功率迅速轉(zhuǎn)移到負(fù)荷比較小的線路上。(2)極大地提高輸電系統(tǒng)的輸電能力，把線路的輸送能力安全地提高到接近線路的靜態(tài)極限、短時(shí)過負(fù)荷熱穩(wěn)定極限，并且能適應(yīng)各種可能出現(xiàn)的緊急故障情況。(3)互聯(lián)的電網(wǎng)通過提高了輸電能力的聯(lián)絡(luò)線，能從其它系統(tǒng)得到緊急功率支援，從而可減少備用容量。(4)逐級(jí)斷開多重故障線路或幾組，從而限制多重故障導(dǎo)致的對(duì)主要系統(tǒng)瓦解的影響。(5)用增加電壓等級(jí)或電流額定值來使原有輸電線路升級(jí)。四 簡(jiǎn)要說明潮流計(jì)算的概念、模型及計(jì)算方法答：概念：是指電力系統(tǒng)在某一個(gè)穩(wěn)態(tài)的正常運(yùn)行方式下，電力網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的電壓和功率分布的計(jì)算。目的：（1） 檢查電力系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷； （2） 檢查電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓是否滿足電壓質(zhì)量的要求； （3） 根據(jù)對(duì)各種運(yùn)行方式的潮流分布計(jì)算，可以正確的選擇系統(tǒng)接線方式，合理調(diào)整負(fù)荷，以保證電力系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行，向用戶供給高質(zhì)量的電能； （4） 根據(jù)功率分布，可以選擇電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備和導(dǎo)線截面積，可以為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算提供必要的數(shù)據(jù)等； （5） 為電力系統(tǒng)擴(kuò)建和規(guī)劃提供依據(jù)； （6） 為調(diào)壓計(jì)算、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算、短路計(jì)算等提供必要的數(shù)據(jù)。數(shù)學(xué)模型為：潮流計(jì)算所用的電力網(wǎng)絡(luò)系由變壓器、輸電線路、電容器、電抗器等靜止線性元件所構(gòu)成，并用集中參數(shù)表示的串聯(lián)或并聯(lián)等值支路來模擬。普遍采用節(jié)點(diǎn)法，公式如下：五 請(qǐng)簡(jiǎn)要說明PMU/WAMS的概念和原理發(fā)布“一號(hào)文件”力推智能電網(wǎng)國(guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞昨日在會(huì)議上表示，今年，隨著智能電網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)加快，有關(guān)投資力度也將有所提升。本報(bào)記者了解到，國(guó)家電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)布了其2010年“一號(hào)文件”——《關(guān)于加快推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見》，要求大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。意見要求加快電網(wǎng)智能化上實(shí)現(xiàn)突破。加快推進(jìn)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)備研制和試點(diǎn)建設(shè)等工作。在3月底前完成上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程，并總結(jié)第一批項(xiàng)目試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，開展第二批試點(diǎn)，同時(shí)加快智能電表推廣應(yīng)用和用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，啟動(dòng)省級(jí)95598客戶服務(wù)中心、配電與用戶儲(chǔ)能、智能小區(qū)等項(xiàng)目建設(shè)。 此外，意見指出，爭(zhēng)取陜北長(zhǎng)沙、淮南南京上海特高壓交流工程和奚洛渡浙西特高壓直流工程獲得核準(zhǔn)，哈密、酒泉、準(zhǔn)東及寧東直流外送前期工作取得突破。同時(shí)，全面加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)。加大城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)和改造力度，特別要加大中低壓配電網(wǎng)投資比例，提早部署新一輪農(nóng)網(wǎng)改造項(xiàng)目。加快電動(dòng)汽車充電站建設(shè)與本報(bào)昨日?qǐng)?bào)道一致，國(guó)家電網(wǎng)昨日年度工作會(huì)議在“加快電網(wǎng)智能化上實(shí)現(xiàn)突破”方面特別提出：緊密跟蹤電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)，加快充電設(shè)施建設(shè)?！敖衲陮⒃谥饕攸c(diǎn)城市全面推開電動(dòng)汽車充電站建設(shè)?！眹?guó)網(wǎng)內(nèi)部人士對(duì)記者說。國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司已經(jīng)開始低調(diào)地將電動(dòng)汽車充電站作為戰(zhàn)略重點(diǎn)，今年更是將在全國(guó)大規(guī)模布點(diǎn)。它們希望借此在新能源汽車時(shí)代占據(jù)高地，以充電站取代石油巨頭的加油站的地位，成為占最主要地位的能源巨頭。值得特別注意的是，盡管13日召開的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議剛剛提出加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，但是國(guó)家電網(wǎng)已于昨日提出“多網(wǎng)融合”的概念。國(guó)網(wǎng)表示，將深入研究“多網(wǎng)融合”技術(shù)路線和商業(yè)模式，爭(zhēng)取國(guó)家政策支持，加緊開展相關(guān)工作，爭(zhēng)取獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。 國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃年內(nèi)完成破解“上網(wǎng)難” 困擾新能源企業(yè)的發(fā)電“上網(wǎng)難”有望破解。記者日前在國(guó)家電網(wǎng)2010年目標(biāo)方案中發(fā)現(xiàn)，其今年將“完成國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃和支撐智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)制定”。 此外，國(guó)家電網(wǎng)今年的智能電網(wǎng)任務(wù)還包括完善公司智能電網(wǎng)工作體系；實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、智能變電站、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、用電信息采集系統(tǒng)、“多網(wǎng)融合”等五項(xiàng)試點(diǎn)工程建設(shè)的突破。新能源發(fā)電入網(wǎng)難將破解 國(guó)家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪日前接受媒體采訪時(shí)坦言，新能源發(fā)展的瓶頸在于，風(fēng)電、太陽能等新能源發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性、可調(diào)度性低的特點(diǎn)，大規(guī)模接入后對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大響，需加大調(diào)峰電源建設(shè)。 而具備水、火、風(fēng)聯(lián)合調(diào)峰和高安全穩(wěn)定性等特點(diǎn)的智能電網(wǎng)或許是打破新能源入網(wǎng)瓶頸的突破口。 “如果成行，將破解當(dāng)前水電、核電和可再生能源等新能源的入網(wǎng)掣肘?！彪娏＜依畛謱?duì)記者表示，目前我國(guó)的新能源發(fā)電還存在發(fā)電不穩(wěn)定、電網(wǎng)建設(shè)落后和難協(xié)調(diào)等入網(wǎng)問題，“一旦啟用智能電網(wǎng)，將對(duì)新能源發(fā)電進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，發(fā)電量將得到最大限度地接納和送出”。 他同時(shí)表示，智能電網(wǎng)關(guān)系新能源發(fā)展的成敗，“按照新能源規(guī)劃，到2020年我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重將達(dá)到15%，如果僅是上游項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)而不能有效解決后面發(fā)電的上網(wǎng)難題，15%的消費(fèi)比重將很難實(shí)現(xiàn)”。 電網(wǎng)“自愈”保障電力供應(yīng)安全 據(jù)記者了解，智能電網(wǎng)的建立不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源的并網(wǎng)調(diào)控，還將實(shí)現(xiàn)對(duì)電力供應(yīng)的安全保障。 “智能電網(wǎng)的最大特征就是具有‘自愈’功能?！崩畛直硎荆白杂本褪前央娋W(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來，并在很少或不用人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，幾乎不中斷對(duì)用戶的供電服務(wù)。 據(jù)李朝林介紹，智能電網(wǎng)就是要實(shí)現(xiàn)不管用戶在何時(shí)何地，都能提供可靠的電力供應(yīng)。同時(shí)對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題提出告警，并能忍受大多數(shù)的電網(wǎng)擾動(dòng)而不會(huì)斷電，而且在用戶受到斷電影響之前就能采取有效的校正措施，使電網(wǎng)用戶免受供電中斷的影響。 此外，智能電網(wǎng)一旦建立，將極大緩解自然災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)的影響?！八軌蚪?jīng)受物理的和網(wǎng)絡(luò)的攻擊，不會(huì)出現(xiàn)大面積停電或付出高昂的恢復(fù)費(fèi)。”李朝林稱。 對(duì)此，國(guó)家電網(wǎng)提出了明確目標(biāo)，今年將著力攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、智能變電站、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、用電信息采集系統(tǒng)、“多網(wǎng)融合”等五項(xiàng)試點(diǎn)工程的突破。（商報(bào)記者 于華鵬）智能電網(wǎng)2020年建成 智能電網(wǎng)又稱智能堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，2009年引入我國(guó)，由國(guó)家電網(wǎng)主導(dǎo)前期規(guī)劃、組織標(biāo)準(zhǔn)制定及前期試點(diǎn)工作。 我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)主要分為三個(gè)階段。2009年2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，主要是制定發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備研發(fā)；2011年2015年為全面建設(shè)階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系；2016年2020年為引領(lǐng)提升階段，全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。 按照國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)劃，到2020年建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，形成以華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)為接受端，東北、西北電網(wǎng)為輸送端，連接全國(guó)各大煤電、水電、核電和可再生能源發(fā)電基地的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。屆時(shí)，特高壓及跨區(qū)電網(wǎng)的輸送能力將超過4億千瓦，可滿足全國(guó)各個(gè)電力負(fù)荷中心的用今年用電需求．