華中科技大學博士研究生入學考試《電力系統(tǒng)分析》考試大綱

第一部分　考試說明

一、考試性質(zhì)

電力系統(tǒng)分析是電氣工程一級學科博士生入學考試的專業(yè)課選考課程之一。考試對象為已獲得碩士學位者和符合博士生招生簡章規(guī)定條件的其它人員。

二、考試范圍

考試范圍包括：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行分析，電力系統(tǒng)故障計算與電磁暫態(tài)仿真，電力系統(tǒng)動態(tài)分析的理論和方法?？荚嚪秶源T士研究生同名課程的基本要求為依據(jù)，考慮到課程內(nèi)容體系的系統(tǒng)性和連續(xù)性，試題可以涉及本科同名課程的基本內(nèi)容。

三、評價目標

本課程考試對考生的要求是：

1、掌握有關電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行和暫態(tài)過程的基本概念和基本原理。

2、掌握電力系統(tǒng)各元件的基本特性和數(shù)學建模。

3、掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分析的基本理論和基本方法。

4、能夠運用有關的基本概念、基本原理分析和理解電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的實際問題和提出解決問題的方法。

5、準確、恰當?shù)厥褂帽緦W科的專業(yè)術(shù)語，清晰表述。

四、考試形式

閉卷，筆試?？荚嚂r間為180分鐘。

第二部分　考試要點

一、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行分析

(一)電力系統(tǒng)的潮流計算

1、基于牛頓法的常規(guī)潮流的改進算法

快速解耦法。最優(yōu)乘子算法。保留非線性項的算法。

2、潮流計算的自動調(diào)整

節(jié)點無功功率和電壓的越界處理。聯(lián)絡線功率控制。變壓器抽頭調(diào)整。

3、優(yōu)化潮流

最優(yōu)潮流的數(shù)字模型。簡約梯度法。最優(yōu)潮流的牛頓算法。

(二)電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計

1、狀態(tài)估計的基本概念

測量方程式的建立。系統(tǒng)的可觀察性。

2、狀態(tài)估計的基本算法

最小二乘估計及其改進。遞推狀態(tài)估計。支路潮流狀態(tài)估計法。

3、不良數(shù)據(jù)的檢測與識別

不良數(shù)據(jù)檢測。不良數(shù)據(jù)辨識。

(三)電力系統(tǒng)安全分析

1、靜態(tài)等值

Ward等值及其改進

2、開斷模擬

支路開斷模擬。發(fā)電機開斷模擬。

3、預想事故的自動選擇

二、電力系統(tǒng)故障計算與電磁暫態(tài)仿真

(一)電力系統(tǒng)復雜故障計算

1、基于對稱分量法的多重故障分析的原理和算法

多口網(wǎng)絡的概念。復雜故障的數(shù)學模型。

2、故障分析中常用的幾種坐標變換

派克變換?？死俗儞Q。瞬時值對稱分量變換。

(二)電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真

1、電力網(wǎng)絡典型元件的暫態(tài)計算等值電路

電感元件。電容元件。分布參數(shù)電路的模型。

2、網(wǎng)絡方程的建立和求解

網(wǎng)絡電導矩陣與等值電流源計算。操作處理。數(shù)值振蕩問題。

3、集中參數(shù)電磁耦合電路的暫態(tài)計算

電阻，電感耦合電路。電容耦合電路。變壓器計算模型。

4、多導線系統(tǒng)暫態(tài)分析

相模變換的基本原理。相模變換在多導線系統(tǒng)暫態(tài)分析中的應用。

三、電力系統(tǒng)動態(tài)分析的理論和方法

(一)電力系統(tǒng)各元件的動態(tài)建模

1、發(fā)電機的電磁暫態(tài)方程

定、轉(zhuǎn)子各繞組的電勢方程。定、轉(zhuǎn)子各繞組的磁鏈方程。標幺制。

2、發(fā)電機的勵磁及調(diào)節(jié)系統(tǒng)

直流機勵磁系統(tǒng)。交流機勵磁系統(tǒng)。靜止勵磁系統(tǒng)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。

3、原動機及調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型

水輪機及其調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型。汽輪機及其調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型。

4、大型汽輪發(fā)電機組的軸系數(shù)學模型

5、電力系統(tǒng)負荷的動態(tài)建模

負荷的機械暫態(tài)模型。負荷的機電暫態(tài)模型。

(二)電力系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性

1、由力系統(tǒng)小擾動分析數(shù)學模型的建立

發(fā)電機的線性化方程。負荷的線性化方程。全系統(tǒng)線性化微分方程的形成。

2、部分特征值分析法

降階選擇模式分析法。全維部分特征值分析法。

(三)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性

1、暫態(tài)穩(wěn)定的數(shù)值解法

交替求解法。聯(lián)立求解法。

2、暫態(tài)穩(wěn)定分析的直接法

直接法的基本概念。簡單系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的直接法分析。多機系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)。