电力系统规划复习华工电力学院级.docx

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电力系统规划复习华工电力学院级

考试时间：

12月15日

题型：

填空、选择、简答题、计算证明

说明：

以下内容可能存在错误，部分为个人观点，仅作参考！

概念题

1.电力系统规划包含的主要内容。

PPT

电力负荷预测、电源规划、电网规划

2.负荷预测的主要内容。

P13

最大负荷功率、负荷和电量、负荷曲线（未来电力需求量（功率）、未来用电量（能量）、负荷曲线）

3.经济评价的内容。

P53

经济评价内容包括：

财务评价、国民经济评价、不确定性分析、方案比较四个方面。

4.经济评价方法的分类。

P53

分三类：

静态评价法、动态评价法、不确定性的评价法；

动态评价法有四种：

净现值法、内部收益率法、费用现值法、等年费用法。

5.配网规划的特点。

P205

1）接线模式多样

2）电源供应不确定

3）受环境影响

4）受政策法规影响

6.无功补偿的意义。

PPT

1）改善设备的利用率；

2）减少电压损失；

3）减少线路损失；

4）提高电网输电能力。

7.电容器自动投切应满足的原则。

PPT

电容器的自动投切是为了保证电容器安全/可靠和经济运行。

1）安全。

避免过电流，过电压；

2）可靠。

动作正确，设备耐用；

3）经济。

有较高的投入率，防止过补偿发生。

8.电力系统自动化包括的四个内容。

P239

1）发电厂自动化

2）电网调度自动化，EMS，SCADA，负荷预测、安稳分析、AGC、经济调度、

3）变电站自动化，数据采集、四遥、继电保护、无功调节、故障信息采集；

4）配电自动化，SCADA、负荷调度、馈线自动化等。

9.电力通信网络承载的三类业务。

PPT

1）话音业务：

调度电话、行政电话等；

2）数据业务：

主要包括与线路继电保护及安全自动装置有关的数据业务、调度自动化数据业务、电力市场数据业务、管理信息系统以及信息检索、科学计算和信息处理、电子邮件等数据业务。

数据业务又可以分为实时数据业务和非实时数据业务。

3）多媒体业务：

变电站视频监视、会议电视、视频点播等

10.哪些电站适宜作为调峰或基荷电站。

PPT

基荷发电站：

核电站、大型凝气式电站、径流式水电站

特点：

利用率高，适合长期运行，机组容量大、高参数，可持续不间断发电。

腰荷发电站：

中型凝汽式电站、部分水电站

特点：

机组能间歇运行，能承担变动的负荷。

峰荷发电站：

水电站、抽水蓄能电站、小型凝汽式电站、燃气轮机组

特点：

年利用率低，机组启停方便、能迅速带上或卸掉负荷。

11.负荷预测的技术主要有哪两类。

P16

按照所使用的数据分类：

自身外推法、相关分析法

按照预测方法参考体系分类：

确定性预测方法、不确定性预测方法、空间负荷预测法

12.电力平衡要逐年进行，可选择水电站枯水季节中负荷最大的一个月代表全年的情况。

13.电源规划短期（中长期）的规划时间。

P10

短期：

未来1~5年；中长期：

10~30年

14.电网规划短期（中长期）的规划时间。

P10

短期：

未来1~5年；中长期：

5~15年

15.在评价电力工程项目投资的经济效果时，动态评价和静态评价的区别。

P53

静态评价法：

不考虑资金的时间价值，一般只用于简单项目的初步可行性研究。

动态评价法：

考虑资金的时间因素，比较符合资金的动态规律，给出的经济评价更符合实际。

16.短期（长期）负荷预测的时间跨度。

P15

规划：

短期1~5年，长期10~30年

调度：

短期24~48h，长期以年为单位。

17.电力平衡考虑的三类备用。

P116

a）负荷备用：

可取系统最大负荷的2%~5%。

b）事故备用：

一般取系统最大负荷的10%。

c）检修备用：

一般取系统最大负荷的8%~15%。

18.备用容量是指为了保证系统不间断供电并保持在额定频率下运行而设置的装机容量。

19.电力电量平衡的目的。

P116

电力平衡的目的：

1.确定电力系统需要的发电设备、各级变电设备容量；

2.确定各类发电厂的建设规模及装机进度；

3.确定与其它电力系统联网的合理性。

20.对建设周期互斥的方案进行比较时采用什么方法比较合适。

等年值法

21.配电网规划的电压等级。

P115

1）低压配电网（kV）：

0.38

2）中压配电网（kV）：

3,6,10

3）高压配电网（kV）：

35,63，110

22.现金价值中现值、将来值、等年值、递增年值的定义。

P54

1）

一次支付性质

现值P（贴现值）：

把不同时刻的资金换算为当前时刻的等效金额

2）将来值F（终值）：

把资金换算为将来某一时刻的等效金额

3）

多次支付性质

等年值A：

把资金换算为按期等额支付的金额，通常为一年

4）递增年值G：

把资金折算为按期递增支付的金额

23.评估电力系统可靠性的四个指标。

P86

1）概率指标：

电力系统发生故障的概率

2）频率指标：

电力系统在单位时间（如1年）内发生故障的平均次数

3）时间指标：

电力系统发生故障的平均持续时间

4）期望值指标：

电力系统在单位时间（如1年）内发生故障的天数期望值，以及电力系统由于故障而少供电量的期望值等

24.3T接线和环行接线的设备利用率。

P212

单侧电源3T接线：

简单、可靠、投资省。

高压侧为线路-变压器接线。

设别利用率比较高。

单环形接线：

满足N-1规则，设备利用率为50%

25.无功补偿中电容投切的四种控制策略。

a）电压控制型

b）功率因数控制型

c）时间控制型

d）混合控制型

26.EMS（DMS）中的主要应用，他们之间的主要区别。

（答案不确定）

EMS中的主要应用：

主要包括：

数据采集和监控系统（SCADA系统），自动发电控制（AGC）和经济调度控制（EDC），电力系统状态估计（StateEstimator），安全分析（SecurityAnalysis），调度员模拟培训系统（DTS）。

DMS中的主要应用：

主要包括：

变电站自动化、馈线自动化、需方用电管理、配电管理自动化，具体体现在负荷管理、运行监控及故障处理、无功/电压优化及监控、电网分析、维修计划及管理、网络重构、负荷管理、需方用电管理、调度员培训模拟等。

主要区别：

1）DMS没有自动发电控制AGC，及与此关联功能

2）DMS面对的配电网，地域虽不及输电系统广，但网络复杂，多为辐射型结构

3）配电网的设备类型多，数量大

4）基于2）、3）点，DMS的RTU数量大，此外DMS还有TTU收集信息

5）DMS中数据库规模远比所连输电系统中的数据库大;

6）由于配电网网络复杂，直到目前，配电网中仍有较多人工操作，

7）配电网内通信方式多，但通信速率要求不高

8）配电网运行方式变化比输电系统多，检修更新也频繁

27.调度中心与变电站之间的通信协议。

PPT

可以采用的通信规程包括IEC60870-5-101/102/104，也可以采用IEC60870-6。

28.配网中的负荷管理包括哪两种方式。

供电侧的直接管理

用电侧的间接管理（需求侧管理）

29.通用数据接口、公用信息模型、数据共享平台分别实现了什么无关性。

PPT

1）通用数据访问接口实现了数据访问方式与应用的无关性；

2）公用信息模型实现了数据表示与应用的无关性；

3）数据共享平台实现了数据处理和数据位置的无关性。

30.电力生产控制大区的两个安全区中分别有哪些应用。

P257，XX

1）安全I区（控制区）：

调度自动化系统（SCADA/EMS）、广域相量测量系统、配电自动化系统、变电站自动化系统、发电厂自动监控系统、安全自动控制系统、低频/低压自动减载系统、负荷控制系统等。

2）安全II区（非控制区）：

调度员培训模拟系统（DTS）、水调自动化系统、继电保护及故障录波信息管理系统、电能量计量系统、电力市场运营系统等

31.无功规划考虑到的三个方面的因素。

见第48题

时间、地点、形式

32.电力系统可靠性主要考虑什么之间的平衡。

可靠性和经济性

33.配网规划物理模型可以分为哪几部分。

P205

变电站子系统、配电线路子系统

34.配网规划的功能块划分中，根据负荷分布分成哪几级。

P216

1）功能块：

集中使用功能相近的负荷，一般不穿过街道；

2）地块：

以街道为界，使用功能接近，面积较大；

3）小区：

多个性质相近的地块，且地理位置连接，管理统一；

4）地区：

面积较大，在地理上行政管理上相对独立的区域，如城镇，开发区等。

功能块和地块是负荷统计的基础，规划至少应细化到地块。

35.常用的低压电网无功补偿方法有哪几种。

P237

1）随机补偿：

将低压电容器组与电机并接，通过控制和保护装置与电机同时投切。

2）随器补偿：

将电容器接在变压器的二次侧，补偿变压器空载无功。

3）跟踪补偿：

在用户负荷侧安装无功补偿投切装置进行补偿，根据用户无功负荷的方法自动（手动）投切。

36.数字化通信平台主要包括了哪几部分。

PPT

基础传输网络、数据网络平台、时钟同步系统、系统安全

37.在配电规划中，变压器的损耗主要考虑空载损耗、负载损耗和运行损耗。

38.数字化变电站的分层结构包括了哪几层。

PPT

变电站层、间隔层、过程层

39.给出变电站的负荷矩的表达式。

P209

40.无功补偿的主要装置有哪几种，其中哪种可能导致电压崩溃。

PPT

电容器、变压器分接头调节、静止无功补偿；变压器分接头调节可能导致电压崩溃

41.掌握无功补偿中按功率因数和按电压补偿的公式。

P234-P236

42.电力系统业务系统的安全区可以分为哪两个大区。

P257

生产控制区、信息管理区

43.目前电力系统的基础通信网络有主要有光纤网络、微波网络、数字载波和无线网络等，其中主要以光纤通信为基础。

44.配电自动化的主要内容。

主要内容：

利用现代计算机及其通信技术，将电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息进行集成，构成完整的自动化系统，实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。

实施配电自动化系统的目的是提高供电可靠性、提高供电质量、提高服务质量、优化电网操作、提高供电企业的经济效益和提高企业的管理水平，使供电企业和用户双方受益。

45.变电站自动化的主要内容。

主要内容：

在变电站中实现遥测、遥控、遥信、遥脉、遥调、遥视等监控功能以及各种继电保护功能和有关自动装置功能，以达到对变电站电气量的采集和电气设备的状态监视、控制和调节，提高变电运行的安全性和可靠性，提高输送负荷的速度和供电质量，减轻运行值班人员的劳动强度和工作环境。

46.在调度中心之间的通信中使用的通信协议。

PPT

控制中心（调度中心）之间的通信，目前可以使用的只有IEC60870-6。

47.在配电调度运行中，分布式能源所承担的主要职能。

PPT

1）负荷跟踪，可以是本企业用电负荷的跟踪，也可以是地区电网中某个负荷节点的负荷跟踪；

2）后备发电，以往分布式电源往往是用户自己的事故后备电源，但是在其并入电网后，就可以作为某些重要负荷的后备电源，甚至可以在紧急状况下解列并负责系统中一部分负荷的供电；

3）作为地区电网的电源，减少地区电网对上级输电网的依赖；

4）提供地区电网的辅助服务，包括参与AGC和提供备用服务；

5）参与地区电网的无功优化；

6）参与电网的调峰，可以增大发电机的出力，也可以通过储能设备实现；

7）改善地区电网中局部范围内的电能质量，如提高某个节点的电压水平。

48.无功规划需要考虑的主要因素，时间、地点和形式。

49.减少负荷预测误差的措施。

P51

1）根据负荷受气象因素影响，采用分时段输入气象资料

2）采用模糊规则，灰色系统进行预测。

3）对停投没有规律性的大用户负荷，采用人工及时修改负荷参数的方法。

4）积累历史数据，并确保其正确性、完整性，对电网突发事故造成的负荷数据误差，应及时修正数据。

5）对节假日负荷的影响在模型中用特殊的方法进行修正。

50.网络接线方案规划的步骤。

步骤如下：

1.根据规划水平年的负荷及电源分布状况分层分区

2.确定发电厂、变电站的出线数目及供电区之间的联络线数目。

3.确定网络结构

4.选择发电厂及变电站的主接线

51.论述逐步扩展法的步骤。

P129

整个过程通过两个阶段来实现：

第一阶段：

1）计算直流潮流

2）检查线路是否过负荷。

若有，形成过负荷线路集，计算待选线路的综合有效性指标，然后转步骤（3）；否则转步骤（4）。

3）选综合性指标最大者加入电网中，然后转步骤

（1）。

4）输出结果。

第二阶段：

1）分析所有预想事故集，若无过负荷，转步骤（3）；否则，根据总过负荷量大小的不同，找出最严重故障。

2）断开最严重故障所对应的线路，执行第一阶段迭代过程，在最有效线路上增加一条线路，然后转步骤

（1）。

3）输出结果

52.数字化变电站的特点是什么。

PPT

1）智能化的一次设备

2）网络化的二次设备

3）共享的信息平台

4）自动化的运行管理系统

53.变电站选址的多电源分配求解的一般步骤。

P210

主要步骤如下：

1）根据负荷预测结果，按10KV最佳供电半径或35KV变电站最佳容量将h个负荷点分作为m个子集，即将规划范围分为m个供电区。

2）对m个供电区进行一次单源连续选址（取

），确定出m个待选变电站的初始站址（

（j=1,2,3……,n）

3）从按单源连续选址确定出的m个待选变电站中选出f个已有变电站，将其站址换为最靠近它的已有变电站的站址。

4）计算出每个负荷点到各个站的

（i=1,2,….,h;j=1,2,3,….m）。

5）选出负荷点到电源点的最小负荷矩为：

（i=1,2,….,h;j=1,2,3,….m）则负荷点i的最小负荷矩所对应的变电站，就应该是负荷点i在理论上的最佳电源点，将h个负荷点按最佳电源点形成的集合重新分组。

6）若负荷点i的归属没有变化，计算结束，否则回到步骤

（2）重新进行计算

54.N-1安全检验准则。

电力系统的N个元件中任一独立元件（发电机、输电线路、变压器等）无故障或因故障断开后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电，不破坏系统的稳定性，电压和频率均在允许范围内。

55.负荷预测特点和基本过程。

P9

电力负荷预测特点：

1）不仅要做短期预测，也要做长期预测。

2）既要做电力预测，也要做电量预测。

3）既要有全国的负荷预测，也要有分地区的负荷预测。

4）电力负荷预测是“被动型”预测。

5）负荷预测受不确定性因素影响较大。

基本过程：

1）确定预测内容。

2）收集相关资料。

3）分析基础资料。

4）预测经济发展。

5）选择预测模型。

6）应用预测模型。

7）评价预测模型。

8）评价预测精度。

56.影响电力负荷预测的因素。

P17

1）经济发展水平及经济结构调整的影响

2）收入水平、生活水平和消费观念变化的影响

3）电力消费结构变化的影响

4）气候气温的影响

5）电价的影响

6）需求侧管理措施的影响

7）电力供应侧的影响

8）政策因素影响

从根本上可归纳为四类：

经济、时间、气候、随机干扰

57.电网规划的基本要求。

P6、P10

1）输、变、配电比例适当，容量充裕。

2）电压支撑点多。

3）保证用户供电的可靠性。

4）系统运行的灵活性。

5）系统运行的经济性。

58.电网规划的任务和主要内容。

P110

电网规划的任务：

确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使系统的费用最小。

电网规划的主要内容：

1.确定输电方式

2.选择电网电压

3.确定变电站布局和规模

4.确定网络结构

59.电网规划的启发式方法。

P112-113

启发式方法的计算过程分三部分：

1）过负荷校验

2）灵敏度分析

3）方案形成

特点：

逐步扩展网络，但不能考虑各扩建线路的相互影响；不能保证给出最优解。

60.财务评价和国民经济评价的异同。

P53

相同：

都是从国家整体角度考察项目的效益和费用，计算分析项目给国民经济带来的净效益，评价项目经济上的合理性。

差别：

1）分析角度不同：

财务角度/国家整体角度；

2）效益与费用的含义和划分范围不同：

直接/间接费用和效益；

3）使用价格不同：

现行价格/影子价格；

4）主要参数不同：

官方汇率/影子汇率和社会折现率。

61.电力系统可靠性定义。

P86

电力系统可靠性是指电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电能的能力的量度。

62.线路输电能力的决定因素。

发热约束、稳定约束、电压损耗约束

63.母线电压允许偏差。

P221

1）550（330）kV：

最高不超过10%，最低不影响频率（电压）稳定性和下级电压调节；

2）220kV：

正常运行时为0~10%，故障时为-5%~10%；

3）110（35）kV：

正常运行时为-3%~7%，故障时为-10%~10%；

4）10（6）kV：

正常运行时为0~7%。

64.馈线自动化的基本步骤。

P254

故障定位、故障隔离、非故障区域恢复供电、配电网络优化重构

计算及证明题

1.资金现值，将来值，等年值的含义及换算。

P54~P57

1）现值P（贴现值）：

把不同时刻的资金换算为当前时刻的等效金额

2）将来值F（终值）：

把资金换算为将来某一时刻的等效金额

3）等年值A：

把资金换算为按期等额支付的金额，通常为一年

具体换算如下：

2.辐射线路中，按网损最小方法确定补偿容量，并计算相关性能指标。

PPT

公式推导如下：

算例分析：

其中补偿度、补偿后的功率因子即为性能指标

3.负荷均匀分布的线路上，试推出最优单点补偿的补偿位置和补偿量。

PPT