由生产、输送、分配、消耗的发电机、变压器、电力线路和用电设备组成的统一的整体；其中不同电压等级的变压器和电力线路构成电力网。

2．长距离大容量输电为何采用高电压等级？

线损随电流平方增加，压降与电流成正比，输送同样大小视在功率，电压大则电流小则线损

与压降小，效率高；同时提高线路电压等级可以提高静态稳定性。

3.直流输电的优缺点？（与交流电网相比）

少一根架空线，输电走廊小，杆塔设计简单经济；

不考虑电抗，线路不许无功补偿，控制快速简单灵活，线损和压降减小；

连接两侧交流系统不必同步，频率可以不一致；

输送的距离与功率相同情况下高于交流电网，无稳定性限制问题。

缺点：换流站的控制和维护较复杂；

换流站（尤其逆变侧为防止逆变颠覆）需要大量无功补偿装置，需要安装同步调相机；

交流的故障可能导致逆变失败；

需要研制高压直流断路器。

4.电力系统的运行特点？

电能不能大量存储，发输配用过程同时完成；（保证功率平衡以维持系统正常运行）

电力系统暂态过程极短促，电能以光速传输；（控制要快、保护动作过程要快）

与国民经济人民生活密切相关。

5.电力系统运行基本要求？

良好的电能质量（电压偏移、频率、波形畸变率）

6.为什么系统要互联？

减少系统总的装机容量，各地最大负荷峰值不同时取；

减少备用容量，设备同时故障的概率小，合理安排检修；

提升供电可靠性和电能质量，一个地方故障切除其他地方可以互联；

大区域各类资源特性不同，丰水期可以停火电机组；

可以安装大机组，提高效率。

7.传统交流电力系统运行控制方式及其特点？

发电厂——稳定、可控；用电负荷——随机、不可控、可预测；输电变电配电——调度过程

系统广域分布，电以光速传播，能量单向流动；

电能不能大规模存储（发输用三环节功率实时平衡）

负荷侧随机性大：一组随机变量；

大扰动故障导致系统功率严重失衡，切机切负荷：大停电

传统系统——一组可控变量控制一组随机变量。

8.现代电力系统的运行特点？

风电、光伏发电接入——随机不可控、难预测（千万千瓦级大型风电基地并网、大规模分布式风电场并网）

未来系统——两组随机变量的平衡

适当对负荷侧进行控制，也就是控制层面向负荷倾斜——需求侧响应

电动汽车充电时间削峰填谷，大型电池在电网超负荷时向电网售电。

系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分

10.为什么要设置变压器分接头？为什么抽头在高压侧？

为了适应电力系统运行调节的需要

高压侧匝数多，调节电压可以很精细；低压侧匝数小，电压变动大

高压侧电流小，在有载调压的时候，引起的功率损耗小；

11.为什么发电机和电动机用kW，而变压器用kVA？

对于发电机大部分情况视作源，只关注它发出了多少有功功率给负荷侧；

电动机作为受电元件也是考虑他的做功情况；

而变压器连接两侧元件，需要关注电压电流的情况；

12.不同频率的交流系统之间如何互联？

利用直流输电背靠背互联——异步互联。

2016年，云南电网异步互联与南方电网，云南对贵州广东的振荡模式消失，南方电网的稳定性显著提高。云南全地区发出的电大部分送出，本省用电类似于发电厂的厂用电。云南通过直流通道将水电送出，解决了水电送出通道的“卡脖子”问题，促进了水电在广东广西的消纳。

13. 有功功率与无功功率的意义？

有功功率代表无源网络消耗功率的均值；

无功功率代表无源网络与外界交换功率能力的大小，一周期均值为零，实际并未消耗，但是不代表瞬时值始终为0.

14.无功功率在系统中的实际作用是什么？

电力系统中大量的变压器、异步电机需要有励磁电流才能建立起磁场，只有建立起磁场才能进行能量的转换（变压器是通过电磁耦合进行一二次侧电能的转变。异步电机通过一二次侧的磁场耦合实现机电能量转变），而这一切都需要感性无功功率建立励磁电流。无功功率不可或缺，只是能量没有被消耗，没有转化为其他形式。

15.无功功率不被消耗，还有无功功率负荷与电源的区分吗？

惯例：系统中吸收感性无功——无功负荷；发出感性无功——无功电源。

归根结底是因为系统中比重最大的负荷为异步电动机，还有大量的变压器也需要无功功率励磁，这些需求都是大量的，可以认为是“负荷”性质，需要“无功功率电源”来满足。

16.为什么要进行元件建模？建模的任务？

准确、实用的元件模型是分析电力系统的基础（变压器T型等值电路无法使用：因为通过空载短路实验无法将原副边的参数分开）

抽象出元件的电路模型，形成系统模型，在应用电路理论、数学工具分析系统；

任务：形成G T L M的等效电路模型，并准确得到模型参数。

17.建模的基本思路？

观察分析物理现象——>科学定量描述物理规律——>建立元件等值电路——>连接元件模型构成系统模型——>利用网络方程理论研究系统等值

18.影响电力系统动态特性的最主要元件是同步电机。

19.为什么同步电机气隙比异步电机气隙大？

短路比与同步电抗标幺值成反比，对同步电机影响较大；

对于水电站，输电距离较长，稳定性问题较严重，希望联系电抗减小，于是选择短路比较大（同步电抗小），对于提高稳定性有利。而定转子气隙越大，磁阻越大则磁导越小从而同步电抗减小。（现代同步发电机一般装有快速自动调节励磁装置，大大提高稳定性，短路比的值可以进一步降低。）

异步电机的转子磁场归根结底是定子磁场旋转在转子产生电流形成的，希望定转子进行机电能量耦合效率高，因此希望气隙越小越好，这样能量通过定转子旋转磁链耦合时的漏磁就很小，传递效率高。

20.水轮汽轮发电机的阻尼绕组起什么作用？实际结构是怎样的？

原平衡系统遭受大负荷投切，转子动能增加转速由升高趋势，阻尼绕组感应出电流产生阻碍转矩阻碍转子加速，使得发电机增强躲过扰动过程的能力。

原平衡系统遭受短路故障，电压水平低下导致难以发出功率，阻尼绕组感应电流产生拖动转矩短时间帮助发电机发出能量。

对于水轮发电机，阻尼绕组是实际存在的阻尼条，一般在dq轴分别设一个等值绕组

对于汽轮发电机，其等效转子铁心的涡流阻尼作用，q轴有时候还会等效出时间常数比较大的等值g绕组。

21.同步发电机为什么定子绕组接成Y？

接成Y可以消除三次谐波，从而使发电机发出的电压波形中无三倍频，改善了波形；

三角形接法会产生三次谐波环流，增加了绕组的附加损耗。

22. 对于发电机变压器，为什么空载时饱和程度比负载时高？

都可以用电枢反应的概念来解释。发电机如果带负载越重，则定子电流越大从而对励磁磁场的电枢反应作用越强，去磁能力大；

对于变压器，空载相当于二次侧阻抗无穷大，则励磁支路阻抗相对二次侧阻抗（∞）很小，于是励磁支路分得的电流较大，饱和程度高；而对于负载时，励磁阻抗远大于二次侧负载阻抗，于是励磁支路电流小，饱和程度小。

23. 凸机极定子各绕组的自感是二倍频周期变化——时变参数（隐极机可以认为是常数）

定子各绕组之间的互感也是二倍频周期变化——时变参数（隐极机可以是常数）

转子绕组互相垂直的互感为0，dq轴上各自的绕组互感、自感都是常数（凸机极也不会对这个有影响）

定转子之间的互感为工频周期变化（无论凸机极还是隐极机）。

导致三相坐标系下的同步发电机基本方程是时变参数的微分方程。

圆形旋转磁动势可以由ABC坐标系下三相电流产生，也可以由DQ旋转坐标系下正交的一对直流产生。派克变换物理上看就是参考系的变化，将Ia Ib Ic 投影按照 “磁链等效的原则”（通过桥梁——圆形旋转磁动势）变换到同步旋转DQ坐标系中，如果以同步旋转坐标系为参考系，那么旋转磁动势就是静止的，从而相当于定子各绕组与转子各绕组之间无相对运动，电感矩阵变为常数，从而电压平衡方程变为常系数微分方程。

25.为什么要进行派克变换？

在ABC坐标系下的原始方程中，自感和互感与转子的位置有关，所以磁链方程是一个时变的矩阵方程，带入电压方程使电压方程变为变系数微分方程，求解非常困难。考虑使用坐标变换的思想，消除电感的时变性以及简化绕组之间的耦合。

26. 电力系统中变压器的变比——空载时高低压侧线电压之比

27.三绕组变压器中间绕组电抗可能会是负数也可能是零：

内外绕组分别于中间绕组的互感磁链对中间绕组电抗是削弱作用，内外两个绕组之间的互感是增强作用，但是削弱作用>>增强作用，导致中间绕组电抗为负值。

28．如何消除变压器模型中的理想变压器的磁耦合？

推导π型等值电路，则模型参数不必再进行折算，变比蕴含在参数中，适合计算机解法（只是一种数学等值没有物理含义，三阻抗均与变比有关）

使用标幺值，每一电压等级指定基准值，分为辐射型和环网分别研究。

30.为什么要进行输电线路的集中参数等值？

线路较长，沿线路每一点的电压不同，已无法使用分布式参数；

但是对于每一段微元，都无穷小可以使用分布式参数，最后积分可得集中参数等值。

31．常用的负荷模型？

恒功率等值（前提是负荷侧电压水平合理，不能偏离合理水平太远，否则脱离实际）

32. 重载线路传输的有功功率很大，且实际中，一般要求线路各点的电压幅值在±5%范围内，分析此时线路传输无功功率的难度。（提示：从重载线路两侧相角具有的特征入手分析）

传输有功功率比较大，那么线路连接的两侧系统的相角拉开比较大，于是电压降落的横分量比较大；电压幅值有±5%限制（三角形的斜边），所以电压降落的纵分量不能太大，而纵分量基本体现了两侧的电压幅值与无功功率的传输关系密切，所以无功功率传输难度加大。

33.高压交流电网的功率传输功率：

系统相角差决定有功功率传输方向；电压降落横分量因传输有功功率产生

两侧端电压幅值差决定无功功率传输方向；电压降落纵分量因传输感性无功功率产生

（前提——高压交流系统）

34.什么是潮流计算？目的？

潮流（power flow）：电力系统中各节点的电压和各支路的功率的稳态分布；

潮流计算：给定系统运行条件计算系统运行状态；

目的：掌握系统运行状态，为系统运行和规划提供依据；

评价电网的经济型和质量；

为短路计算和稳定性计算提供系统的初始稳态条件；（暂稳初始状态、断线故障、三相短路）

35．基本功率分布——该部分由负荷功率和网络参数决定，为将环网的解开提供一个大致的功率流向，可以找出无功功率分点。

36.循环功率的利弊？

不送入负荷侧，产生功率损耗（经济型）；

可调整潮流分布——强制分布（可控性）

因此潮流的分布调整只限于闭式网，辐射网潮流完全取决于负荷，无法调整。

37.为什么要进行潮流控制？

潮流的经济分布是按照电阻分布，但是不加控制的自然分布一般是按阻抗分布不能达到最优的经济性，所以要进行潮流控制。

38．电力网络的两个约束？

元件特性约束——考虑无源线性元件，与元件的联结关系无关；欧姆定律

联结关系约束（网络拓扑约束）——反应网络本身联结，与元件特性无关（基尔霍夫定律），元件抽象成支路，研究支路之间的联结关系。

39.电力网络方程：物理本质是节点电流平衡；线性方程；未知数为n

潮流方程：物理本质是节点功率平衡；非线性方程；未知数为2n

40.为什么需要平衡节点？

电力网络中的损耗跟系统运行状态密切相关，系统的状态时刻发生变化，损耗也会变化，所以必须开放一个节点不能给定有功功率和无功功率，用以维持系统的功率平衡。

一般由承担急剧变动负荷的调频厂来作为平衡节点。

还作为系统其他节点的相位的参考点。

41.牛顿拉夫逊法求潮流的过程？

设置每个节点电压幅值相位初值，并使用功率方程求误差向量△f，以及把初始值带入雅克比矩阵，根据线性方程求出修正向量，据此得到初始值前进的步长。将第一步初始值与修正向量相加得到第二部迭代值重复以上过程，知道迭代结果前后两次相差小于一标度即可。

42.频率偏移的影响？

从系统的角度来看：火电厂主要设备出力进一步下降；汽轮机叶片共振；电机和变压器励磁增大，从而无功需求大，当无功电源不足引起电压崩溃。

用户的角度来看：电能质量下降；

43.频率偏移能避免吗？

电网频率体现发电机转子的转速。

当负荷侧的有功功率需求变动，导致系统出现功率差额，体现在发电机转子上就是制动性质电磁转矩与拖动性质的机械转矩不平衡，于是功率差额使得转子动能积累或消耗，从而转速变化，体现在电网上就是频率偏移；

原动机的机械功率调整无法跟上负荷侧的变动，因此频率偏移不可避免。

44.频率偏移的决定性因素？有功功率与频率的关系

系统频率取决于有功功率的平衡。负荷需求有功功率不断变化，所以需要不断跟随调整发电机组功率，这种平衡是动态的。

当负荷消耗有功功率增加，原动机组来不及调整，利用转子的一部分动能去填补当前的负荷需求，导致频率下降；

负荷有功功率减少，多出来的部分暂时转化成转子动能导致频率上升。

45.一次调整由哪两部分完成？

负荷调节效应使负荷有功功率需求减小和发电机出力增量承担；因负荷频率调节效应参与，一定是有差调节。

46.有功功率平衡的前提是系统的频率处于正常的水平。

47.系统的单位调节功率对于有名值，不需要处理备用系数，若使用标幺值需考虑KG KL基值必须折算，所以需要考虑备用系数。

48.现代大电力系统如何频率控制？

原则一：带调速器的机组，只要有可调容量则进行一次调频；

49.无功功率与系统电压的关系？

节点电压的大小对无功功率分布起决定性作用，无功功率从电压幅值高的节点流向幅值低处。

系统中的无功功率电源比较充足时，系统电压稳定在比较高的水平；反之，系统电压水平偏低。系统中无功功率总是能平衡的，但是进行无功功率平衡的前提是电压水平正常，并根据这个要求装设无功功率电源补偿设备。

50，有功功率与系统频率的关系？
负荷消耗的有功功率时刻在变化，而原动机组出力有惯性不能跟上负荷变化，体现在发电机转子上为电磁转矩（阻碍运动）与机械转矩（拖动运动）产生不平衡，导致转子加速或减速，体现在系统中是频率变化。要想保证频率质量，必须在负荷发生变化时改变原动机输入功率以跟得上负荷的变动，保证功率平衡。

51.系统的电压水取决于什么？

负荷无功功率需求增加，导致线路压降增大，负荷侧电压水平下降；通过调节发电机励磁电动势抬升负荷侧电压，其实是改变了发出的无功功率，去和负荷的无功功率需求相匹配。

结论：电压水平由无功功率平衡的水平决定；

不是在正常的电压水平下的无功功率也可以平衡，但那是由于负荷的正电压调节效应当系统电压水平下降导致无功功率需求也下降达到的一种平衡，无法保证电压偏移质量。

实现无功功率平衡在额定电压下的平衡是保证电能质量的基本条件，所以要有充足的无功功率电源。

52.无功功率电源单凭发电机行吗？

实际负荷的功率因数很低，发电机的功率因数很高——发电机发出的无功功率不能与负荷大量的无功功率需求相平衡；

对于网损——无功功率损耗>>有功功率损耗（高压系统）；

综合分析系统中无功功率损耗约等于无功功率负荷QL;

结论：需要无功功率电源=两倍的无功功率负荷。

53.为什么不能远距离输送无功功率？

长距离输送无功功率导致系统无功功率损耗更大，会导致所需要的无功功率电源很大；

还会引起附加的有功功率损耗和线路电压损耗；

结论：除发电机，还需设置无功功率电源以满足电压要求——无功补偿。

54.同步调相机——过励运行时发出感性无功；欠励运行时吸收感性无功。

调节平滑、能强励磁（故障时电压低可以发出无功功率，有利于稳定性）

但是设备昂贵、维护量大、损耗大

调节能力强，特性平滑；

缺点：最大补偿量正比于电压平方，电压低时补偿小；

56.现代大电网电压如何控制？

选取一些中枢点——电压水平具有代表性的母线节点（大型发电厂的高压母线、大型变电所的二次母线、有大量地方负荷的机端母线）进行管理，将控制的维度降低。只要能控制住中枢点的电压，就可以控制住大部分的电压。

中枢点供电到不同负荷点的电压损耗不能太大。

57.什么是电力系统的暂态过程？

从一种稳定运行状态向另一种稳定运行状态过渡的过程，研究过渡过程中电压。电流、功率等的随时间的变化。

58.电力系统短路的后果？

干扰以至于破坏系统的稳定运行：大电厂母线故障导致发电机退出运行，负荷中心故障导致严重失去负荷；

总出力与总负荷不平衡导致发电机加速或减速，造成系统振荡，频率变化，发电机失步，电压崩溃造成大面积停电。

低电压导致许多设备无法工作；产生大电流高温损坏绝缘，引发火灾。

59.短路故障的基本分析方法？

短路后瞬间——电气量剧烈变化，采用微分方程分析，建立系统的微分方程模型，然后根据边值条件求解微分方程；

短路后稳态——电气量趋于平稳，仍然用相量法分析，代数方程组。

60.无穷大容量电源经阻抗短路的分析？

暂态过程中有两个电流分量——强制的周期分量、自由的非周期衰减分量，产生的原因是电感电流不能突变。

周期分量幅值取决于电源电压和短路回路的阻抗，且在暂态过程中保持不变，他也是回路的稳态短路电流。

非周期分量是为了电感电流不突变而产生，其值在短路瞬间最大，暂态过程中以时间常数Ta规律衰减最终为零。

61.什么情况下短路冲击电流出现？

恒定电源外电路空载情况下发生三相短路，短路回路为纯感性空载，且短路初始时刻合闸角为0情况下，非周期分量起始值最大，大约在短路后半周期左右出现。

62.冲击电流用处——对电气设备和载流导体进行动稳定度的校验；

短路容量——校验开关的切断能力。

63.转移阻抗是什么？有何作用？

问题背景：对任一复杂的网络进行变换，消除短路点和电源电势节点以外的所有中间节点，最后得到各电源电势节点到短路点间的直接联系电抗——转移阻抗。

此时可以略去各电源之间的连线，因为连线中的电流是电源间的交换电流，与短路电流无关。

64.为什么可以略去各电源之间的连线？

利用叠加定理分析两电源情况。先研究一个另一个短接，两电源之间的阻抗电流不流过短路点，因此完全可以略去。

65.不对称故障后电力系统的特点？

分为正常部分——电压电流不再对称，但三相参数相等；

故障部分——是电力系统正常部分电压和电流不再对称的根源！故障部分是整个系统很小的局部。可以将故障部分戴维南等值成一个故障电压源，故障后电力系统的本质就是对称的系统中接入一个不对称的电压源（带内阻）。

66.对称分量法理论思路？

故障部分等值成一个带内阻的不对称电压源，通过对称分量法中矩阵变换的理论，可以将这一组三相不对称电压唯一地分解为三组对称电压的线性组合，这一过程是可逆的。

接下来分别把正序负序零序的对称电压加到正常部分上，并且分别得到所在序系统下的响应，这一过程的前提是——线性系统中的叠加原理。正序负序零序分别作用到对称系统中得到的响应不会互相耦合，而是相互独立，因此满足线性系统的叠加定理。

接下来再次利用矩阵变换把三序分量线性组合得到原来一组三相不对称系统的量。

67.参数不对称系统发生不对称故障能否使用对称分量法？

不可以。对称分量法适用于对称系统中边界条件为不对称电压源（带内阻）的情况，才能实现解耦，才能使用叠加原理。

68.使用对称分量法求解不对称故障的步骤？

不对称部分利用矩阵变换为三组对称的电压源加在故障处；

三组对称电压源各自作用于对应的序网络（参数也为序参数），列出三个电压平衡方程；

根据故障点的边界条件并转换成序分量下的条件，可以列出三个方程；

求解6个方程得到6个电压电流序分量；

再次利用矩阵变换把序分量线性组合成三相不对称量。

69.先有模型后在讨论参数，需讨论负序零序下的元件的序参数。

70. 发电机的负序阻抗与零序阻抗？

零序阻抗——零序分量三相大小相等，在空间上互差120°，产生的合成磁场只有各绕组的漏磁场，主磁场完全抵消，因此对转子基本无影响。另外一般发电机连接的升压变压器低压侧接成三角形接法，所以发电机各相无零序电流，也就不考虑零序电抗。

负序电抗——不对称短路时，定子电流其中的基频交流分量三相不对称，可以分解为正负零序分量，伴随着定子负序分量，定子绕组产生一系列高频分量。定子绕组流过基频负序分量是=时，产生的旋转磁场逆同步速，与转子磁场差2倍频，相对于转子不同位置时遇到不同的磁阻，所以等值电抗一直变化，取次暂态交直轴电抗的均值作为负序电抗。

71.变压器零序模型？

零序电压施加在变压器绕组的三角侧或不接地星型侧时，无论另一侧绕组的接线如何，变压器中都无零序电流流通，此时零序电抗为∞。

心式变压器：三相三柱，三相的零序磁通相等很容易引起三铁心柱饱和，一相零序磁通不能借助另外两相闭合，只能通过油箱壁和空气闭合，于是零序磁通经过的磁阻很大，零序阻抗为有限值（近似与漏阻抗），并联支路不能再轻易忽略。

组式变压器：零序磁通都有自己的通路，闭合路径为铁心，阻抗为无穷大。

但是系统中变压器总有一侧为△接法，零序励磁阻抗虽不能认为无穷大但是仍然比二次侧漏抗大得多，因此仍然可以忽略。

72．负荷如何建立序网络模型？

电力系统负荷主要是工业负荷，大多数工业负荷是异步电动机，所以综合负荷与异步电动机特性类似。综合负荷没有零序等值电路，因为异步电动机和多数负荷接成三角或不接地星型。

73.广义系统稳定性的涵义是什么？有哪两方面的要素？

稳定性——系统维持某一平衡状态的一种能力和性质

稳定性必然与平衡点相联系——平衡点的稳定性

如果某点系统状态随时间的变化率为0，则该点为平衡点；

如果对于任意的与 平衡点距离小于δ的初始运行点，状态方程的解满足时间无穷大时，状态变量能回到平衡点，则表明平衡点稳定。

初始值与平衡点的距离δ反映了扰动的大小。

74.发电机转子的转动惯量，其惯性大，使得在系统遭受扰动时体现在转子上能够短时承受一些功率不平衡因素，不致瞬间就会失去同步。

直流系统缺少类似的“惯性设备”，而同步调相机就可以起到这个作用。

最近正在研究静止同步调相机（STANCON）：由直流和交流环节组成，交流环节与系统直接相连，先将系统的交流电能经变流器整流成直流保存在直流侧的储能装置内，同时直流侧电压电流经过变流器变成交流电压电流输送到系统。

一般可以应用到：输配电系统电压控制；

75.研究电力系统稳定性的最基本数学方程是什么？

对于发电机单体的状态变量的约束方程——转子运动微分方程方程；

系统网络拓扑约束——潮流约束方程；

76.电力系统稳定性的定义？

电力系统在受到扰动后，凭借系统本身固有的能力（惯性）和控制设备（强励磁或原动机调节控制）的作用，回到原始稳态运行方式，或者达到新的稳态运行状态的能力。

功角稳定性；频率稳定性；电压稳定性；负荷稳定性

78.电压稳定基本概念？

交流高压传输系统有有功功率传输极限，即使发电机容量很大，因单端供电网络受端有功功率和电压曲线限制，负荷功率达到Pmax后不能再增加，如果超越它节点电压发生不可控制的急剧下降。

实际系统中，电压失稳通常发生在系统遭受大扰动、发电机保持了暂态稳定性后的运行状态下，原因是：系统发生故障前功率传输已趋极限，此时虽保持暂态稳定性，但是可能由于切除线路导致系统联系薄弱，进而导致此时的系统功率传输极限Pmax已经减小，所以当前有功功率超过此时的传输极限，引起节点电压不可控地下降——电压崩溃。

电压失稳与负荷的动态特性密切相关，故障后负荷的某些控制设备仍然想从电网中吸收原来的有功功率，所以电压失稳是负荷失稳的一种表现。

79.静态稳定性、动态稳定性一般用什么方法研究？

静态稳定性——将非线性方程在平衡点局部线性化，把状态方程转化为代数方程，利用分析线性系统的方法分析稳定性如小干扰法、根轨迹法；

动态稳定性——非线性方程，没有通用的方法，一般通过时域仿真或能量法分析大干扰；

80.稳定性分析元件建模要考虑什么因素？

转子运动微分方程——加减速过程（机电暂态）

负荷特性（难度比较大）

81.为什么要研究转子运动方程？

系统发生局部故障的时候，扰动的影响对各台发电机转子都是不同的；

故障或者扰动的最终影响就是使发电机的输入机械功率或输出电磁转矩变化，体现在转子上就是导致出现转矩不平衡量，导致转子角速度和功角动态变化，因此研究转子运动方程重要。

82.静态稳定性分析的理论基础？

本身是非线性系统（电磁功率Pe 里面有正弦项）

利用lyapnov稳定性理论分析线性化后的系统，微分方程特征根实部如果全部在虚轴的左侧，则系统稳定。

83.暂态稳定性的基本假设有什么？

忽略发生故障后网络中的非周期分量——衰减快，与机电暂态不在一个时间尺度；空间中产生静止磁场，作用产生的力矩平均值接近于0，对转子运动不起作用；

忽略故障后的负序电流——同样是作用到转子上的平均转矩为0

零序电流——零序电流无法进入发电机。

【摘要】：近年来,随着中国经济的快速发展,中高压电机已经广泛地应用于电力、冶金、煤炭等重要行业。为了实现电机的软起动/软停止并降低能源消耗,电机供电电源需要在变频器和电网之间实现切换。然而,大功率电动机供电电源变频/工频切换操作会产生严重的电压、电流冲击,给供电系统和拖动系统带来严重影响。因此,对电机变频/工频切换方法进行研究具有重要的价值与意义。本文以中高压异步电机电源变频/工频切换系统为研究对象,以消除过电压与电流冲击为控制目标,开展了柔性切换控制研究。具体内容如下:分析了级联H桥变频器的拓扑结构与工作原理,推导了其在d-q坐标系下的数学模型;详细地分析了适用于多电平变流器的载波相移调制策略的机理与脉冲信号分配方法;建立了异步电机的数学模型,推导了恒电压频率比变频软启动控制策略。阐述了直接切换、异步切换、同步切换三种变频/工频切换控制方法的工作原理,分析了切换过程中过电压与电流冲击的产生机理进,总结出实现电机电源变频/工频无冲击切换的条件。对三种变频/工频切换控制方法进行了仿真验证,结果表明,直接切换与异步切换时,变频器与工频电网的电流和电压冲击、电机定子电流冲击均非常严重;同步切换时变频器与工频电网的电流和电压仍会发生突变,进而导致严重的过电压,对变频器、电网、电机造成损坏。为了实现变频/工频无冲击切换,采用了一种基于直接功率控制算法的变频/工频柔性切换控制方案。柔性切换方案采用直接功率控制算法对变频器所输出的功率进行控制,变频器与电网输出电流随着功率参考值的变化而缓慢变化,可以消除过电压冲击,实现工频电网与变频器之间的无冲击切换。结合从变频到工频的切换过程,阐述了该控制方案的操作步骤,分析了各阶段的控制目标与等效电路。在瞬时功率理论基础上建立了功率前馈解耦直接功率控制策略的数学模型,并分析了相位渐进调整方法。最后,针对本文所采用的基于直接功率控制算法的变频/工频柔性切换控制算法,在Matlab/Simulink仿真平台上,分别搭建了级联H桥变频器模型、三相电网模型以及异步电机模型,模拟电机软启动后从变频电源切换到工频电源的过程,仿真结果验证了所采用柔性切换的有效性。在RT-Lab平台上,以DSP+FPGA为控制器进行了半实物实验,进一步验证了柔性切换控制的有效性。