大工16秋《电力系统分析》期末考试复习题

v1.0可编写可改正机密★启用前大连理工大学网络教育学院2016年秋《电力系统剖析》课程期末考试复习题☆注意事项：本复习题满分共：400分。学习中心______________姓名____________学号____________一、单项选择题（本大题共50小题，每题3分，共150分）1、医院属于（）负荷。A．一级B．二级C．三级D．四级2、电力线路中导纳支路为（）。A．容性B．阻性C．感性D．性质不确定3、环形网络中的无功功率分点往常是系统（）A．电流最低点B．电流最高点C．电压最低点D．电压最高点4、功率方程中，每个节点有（）个变量。A．7B．6C．5D．45、下列各选项中属于热备用的是（）。A．公民经济备用B．检修备用C．事故备用D．负荷备用6、我国对电压偏移的规定：乡村电网电压偏移范围在（）。A．±5%之内B．±7%之内C．5%-﹣10%之间D．﹢%-﹣10%之间7、短路电流的最大有效值为短路后第（）个周期内的电流有效值。12016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第1页共14页v1.0可编写可改正A．一B．二C．三D．四8、电力线路的零序电抗与其正序电抗相比较，（）。A．前者大B．二者相等C．后者大D．二者大小不定9、功角变小，说明此时发电机转子的转速（）系统同步转速。A．大于B．小于C．等于D．不等于10、电力系统扰动后暂态过程准时间区分阶段，中间阶段指的是（）。A．小于1sB．1s-5sC．5s-10sD．大于10s11、往常同步发电机接在线路首端，它的额定电压为电力线路额定电压的（）。A．倍B．倍C．倍D．倍12、变压器的电导参数主要决定于实验数据（）。A．短路损耗B．空载损耗C．短路电压百分比D．空载电流百分比13、线路两头的电压相量之差称为（）。A．电压调整B．电压损耗C．电压偏移D．电压降落14、下列对于节点导纳矩阵说法不正确的选项是（）。A．节点导纳矩阵是上三角矩阵B．节点导纳矩阵是n×n维方阵C．如果两节点没有直接的电气连结，则导纳矩阵中的互导纳为零D．节点导纳矩阵是高度稀疏矩阵15、下列调频属于事前调频的是（）。A．一次调频B．二次调频C．三次调频D．四次调频22016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第2页共14页v1.0可编写可改正16、一般综合负荷的功率因数为（）。A．左右B．D．、下列属于短路应付举措的是（）。A．迅速切除故障B．迅速恢复线路供电C．降低短路发生概率D．以上说法都正确18、在随意某系统某点发生不对称短路时，短路点元件参数（）。A．对称B．不对称C．相等D．不确定19、下列元件属于静止元件的是（）。A．变压器和发电机B．变压器和电动机C．变压器和线路D．发电机和电动机20、惹起电力系统大扰动的主要原因有（）。A．负荷的变换B．切除或投入系统的主要元件C．电力系统的短路故障D．以上都正确21、若变压器二次侧与用电设施直接相连，则其二次侧额定电压是电网电压等级的（）。A．倍B．倍C．倍D．倍22、一般长度超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆线路称为（）。A．短电力线路B．中等长度电力线路C．长电力线路D．超长电力线路23、降压变压器低压侧尾端负荷的功率叫做（）。A．负荷功率B．运算功率C．运算负荷D．电源功率24、下列不属于节点导纳矩阵特点的是（）。A．n×n维方程B．对称阵C．高度稀疏矩阵D．上三角矩阵25、频次的（）是指由发电机的调频器进行的，对变化幅度较大、变化周期较长的负荷惹起的频次偏移做调整。32016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第3页共14页v1.0可编写可改正A．一次调频B．二次调频C．三次调频D．四次调频26、我国规定，35kV及以上电压供电负荷电压偏移范围在（）之内。A．±3%B．±4%C．±5%D．±6%27、下列短路故障不属于横向故障的是（）。A．三相对称短路B．两相接地短路C．单相接地短路D．断一相故障28、电力系统中，往常认为发电机正常运行时（）。A．电压、电流为负序B．电压、电流为正序C．电压负序、电流为正序D．电压正序、电流为零序29、下列参量中不属于电力系统电磁参量的是（）。A．功率B．电流C．频次D．电压30、电力系统以正常运行方式时，静态稳定储备系数不小于（）。A．15%-20%B．12%-15%C．10%-15%D．5%-10%31、下列设施不属于电力系统二次设施的是（）。A．输电线路B．电流表C．电压表D．继电保护装置32、下列电力系统运行参量属于机械参量的是（）。A．功率B．频次C．电流D．电压33、（）指的是电力线路始尾端实际运行电压与线路额定电压的差值。A．电压调整B．电压损耗C．电压偏移D．电压降落34、对于长度不超过100km、电压等级为220kV的电力线路，（）。A．线路消耗容性无功功率B．线路发出感性无功功率42016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第4页共14页v1.0可编写可改正C．线路呈电阻性D．线路消耗感性无功功率35、下列对于无限大容量电源说法正确的选项是（）。A．短路前后电源频次恒定B．电源的内阻抗为无穷大C．短路前后电源端口电压幅值发生变化D．同步发电机是无限大容量电源36、下列对于节点阻抗矩阵说法正确的选项是（）。A．节点阻抗矩阵是稀疏矩阵B．节点阻抗矩阵是满阵C．节点阻抗矩阵中的互阻抗等于节点之间支路阻抗的负值D．节点阻抗矩阵中的自阻抗等于所有连结于节点的支路阻抗之和37、下列对于频次调节说法正确的选项是（）。A．一次调频需要进行负荷曲线预测B．对于变化幅度较大、周期较长的冲击性负荷，需要进行事前调频C．对于变化幅度小、周期短的负荷，能够由发电机组调速器进行频次调节D．对于变化幅度最大、周期最长的生活负荷，需要进行过后调频38、对于变压器，正序电抗和负序电抗老是（）。A．二者大小关系不确定B．正序电抗大于负序电抗C．正序电抗小于负序电抗D．正序电抗等于负序电抗39、下列说法正确的选项是（）。A．短路剖析属于电磁暂态剖析B．短路剖析属于机电暂态剖析C．功角稳定性剖析属于电磁暂态剖析D．电磁暂态过程与机电暂态过程互不影响40、下列说法不正确的选项是（）。A．当运行点位于功角特性曲线的上涨部分时，该运行点是静态稳定的52016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第5页共14页v1.0可编写可改正B．当运行点位于功角特性曲线的下降部分时，该运行点是静态稳定的C．静态稳定极限点对应的功率是发电机在给定参数下可能输出的最大功率D．电力系统要保持一定的抗扰乱能力，不应当在靠近稳定极限的情况下运行41、若变压器一次侧与发电机相连，则其一次侧额定电压是电网电压等级的（）。A．倍B．倍C．倍D．倍42、导线标号LJ-400/50中LJ表示（）。A．铜绞线B．铝绞线C．钢芯铝绞线D．电力电缆43、从电力线路阻抗支路中流出的功率叫（）。A．负荷功率B．运算功率C．运算负荷D．电源功率44、下列说法不正确的选项是（）。A．电力系统中的节点可分为PQ节点、PV节点和平衡节点B．电力系统中大多数节点都是PQ节点C．有一定无功储备的发电厂可选作PV节点D．平衡节点在潮流计算时是必不可少的，能够取两个45、使电力用户在发电设施发生偶然性事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用称为（）。A．事故备用B．负荷备用C．检修备用D．公民经济备用46、下列属于电力系统有功功率电源的是（）。A．同期调相机B．发电机组C．并联电容器D．静止补偿器47、下列故障属于电力系统纵向故障的是（）。A．三相对称短路B．两相接地短路C．断一相故障D．单相接地短路48、若发电机中性点星形接地，则（）。A．零序电抗无穷大B．零序电抗大于正序电抗62016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第6页共14页v1.0可编写可改正C．零序电抗等于正序电抗D．零序电抗小于正序电抗49、下列说法正确的选项是（）。A．如果原动机输入功率大于定子输出功率，则转子加快，功角增大B．如果原动机输入功率大于定子输出功率，则转子减速，功角减小C．如果原动机输入功率小于定子输出功率，则转子加快，功角减小D．如果原动机输入功率小于定子输出功率，则转子减速，功角增大50、下列举措不属于提高电力系统静态稳定性的是（）。A．采用自动励磁装置B．降低线路额定电压等级C．采用串连电容器补偿D．采用分裂导线答案：1～5AACBD6～10DAABB11～15ABDAC16～20CDBCD21～25ACADB26～30CDBCA31～35ABCDA36～40BCDAB41～45ABCDA46～50BCDAB二、填空题（本大题共70空，每空2分，共140分）1、电力系统组成中的测量设施包括和。2、在实际电力系统中，每一节点平均与个相邻节点有联系，所以节点导纳矩阵是一个的矩阵。3、电力系统故障中的不对称短路包括、和。4、提高电力系统静态稳定性举措中减小E~U之间电抗和的方法包括、和。5、暂态剖析就是剖析电力系统处于暂态时各个和的变化。6、电力系统有功功率负荷改动中的第三种改动是由、、等变化惹起的负荷改动。7、电力系统中随意地方短路相当于在短路点接一不对称负载，又相当于接一不对称电压源。把不对称电压源分解为、、三个串连的电压源，由于三相对称，取其中一相进行计算即可。8、剖析电力系统暂态稳定性的目的是在规定运行方式和故障形态下，对系统稳定性进行校验，并对72016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第7页共14页v1.0可编写可改正和以及各样举措提出相应的要求。9、两头供电系统的优点是和高。10、无功功率就是要使系统中无功电源发出的与系统的和网络中相平衡。11、功角稳定性按扰动大小，可分为静态稳定性和暂态稳定性。前者指系统受到后的稳定能力，后者指系统受到后的稳定能力。12、简单电力系统暂态稳定性过程剖析包括、和。13、电力系统的负荷按范围区分可分为、和三种。14、当架空线路长度不超过100km，线路额定电压不超过60kV时，它的等值电路能够忽略和。15、降压变压器高压侧的主分接头电压为220kV，若选择＋2×%的分接头，则该分接头电压为。16、电力系统的无功功率电源包括、、并联电容器和静止补偿器等。17、电源端口的和不随负载变化而变化的电源称为无限大容量电源。18、输电线路的电气参数包括、、和电纳。19、电力系统一般由、和能量管理系统组成。20、给准时间（日、月、季、年）内，电力系统中所有发电厂的总发电量与厂用电量之差称为。21、频次变化反应机组的关系，是机组的依据。22、不同种类的短路，相当于在短路点接一个各相不同、不同的三相负载。23、电压等级是指国家标准规定的一定数量的标准电压，本质上就是和的额定电压。24、发电设施单位时间内消耗的能源和发出有功功率之间的关系称为。25、权衡电能质量的指标包括、和。26、电力系统稳定性剖析的核心问题是。27、电力系统受到扰动后，暂态过程准时间区分阶段可分为、和。28、电力系统一般由、和能量管理系统组成。29、采用复功率表示方式时，负荷滞后功率因数运行吸收的无功功率为，超前功率因数运行吸收的无功功率为。82016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第8页共14页v1.0可编写可改正30、电力系统备用容量根据机组运行状态的不同，能够分为和。31、中枢点的电压调节方式可分为、和。32、对电力系统静态稳定性进行定性剖析时，能够采用。答案：1．电流表、电压表（不限次序）2．3~5、高度稀疏3．两相短路接地、两相短路、单相接地短路（不限次序）4．分裂导线、串连电容器补偿、改良电网构造（不限次序）5．电磁参量、机械参量（不限次序）6．生产、生活、气象（不限次序）7．正序、负序、零序（不限次序）8．继电保护、自动装置（不限次序）9．供电可靠性、电压质量（不限次序）10．无功功率、无功负荷、无功损耗11．小扰动、大扰动12．故障前、故障时、故障切除后13．综适用电负荷、供电负荷、发电负荷14．电导、电纳15．231kV16．同步发电机、同期调相机17．电压幅值、频次18．电阻、电抗、电导19．一次设施、二次设施20．供电量21．有功平衡、有功调节22．阻抗、中性点接地方式23．用电设施、电力线路24．耗量特性25．频次质量、电压质量、波形质量26．功角稳定性问题27．开端阶段、中间阶段、后期阶段28．一次设施、二次设施29．正、负30．热备用、冷备用31．逆调压、顺调压、常调压（或恒调压）32．图解法三、简答题（本大题共6小题，每题5分，共30分）1、简述标幺值等值网络的优点。92016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第9页共14页v1.0可编写可改正答：（1）可经过基准电压的选用，消去等值网络电路里的变压器；（2）线电压和相电压的标幺值相同；（3）计算结果清晰，易于判断结果的正确性。2、简述功率方程中变量的种类。答：功率方程中的变量可分为不可控变量或扰动变量、控制变量、状态变量。3、电力系统的负荷按范围区分可分为哪几种答：电力系统的负荷按范围区分可分为综适用电负荷、供电负荷和发电负荷。4、为什么电力网络方程往常采用节点电压方程答：①节点电压方程独立节点数远少于回路数，方程维数比较小；②节点导纳矩阵便于形成与改正；③并联支路无需进行归并简化。5、简述电压中枢点的观点。答：电压中枢点是指某些能够反应系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线。6、简述功率方程的特点。答：功率方程有如下特点：1)非线性方程组；2）每个节点有6个变量；3）有2n个方程；4）存在损耗；5）各节点注入功率是各母线电压相量的函数。四、阐述题（本大题共2小题，每题10分，共20分）1、阐述频次变化对用户和发电厂及系统本身的影响。答：对用户的影响：系统频次的变化将惹起工业用户的电动机转速的变化，这将影响产品的质量。频次降低，使得电动机有功功率降低，将影响所有转动机械的卖力。频次的不稳定，将会影响电子设施的准确性。（4分）对发电厂自己的影响：发电厂的厂用机械多使用异步电机带动，系统频次降低使电动机卖力降低，若频次降低过多，将使电动机停止运转，会惹起严重结果。（3分）对电力系统本身的影响：系统频次降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，惹起系统所需无功功率的增加，其结果是惹起电压的降低，增加电压调整的困难。（3分）2、阐述电力系统中有功功率最优分派的观点。答：负荷可根据波动规律分解为三种负荷。其中，第三种负荷由于其拥有很强规律性且周期性较长，可通过负荷预测提早预测出。为保证负荷平衡，可提早把该负荷分派给各发电厂形成各发电厂的计划。（3分）实时调动时，责成各发电厂按预先给定的负荷发电，即可知足该类负荷。这就是有功功率的最优分派102016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第10页共14页v1.0可编写可改正问题，包括有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分派。（3分）它要求在保证系统安全的条件下，在所研究的周期内，以小时为单位合理选择电力系统中哪些机组应该运行、何时运行及运行时各机组的发电功率，其目标是在知足系统负载及其余物理和运行拘束的前提下使周期内系统消耗的燃料总量或总费用值为最少。（4分）五、计算题（本大题共6小题，每题10分，共60分）1、简单电力系统，输电线路长度及单位长度参数、变压器铭牌参数如图1中所示，试求标幺值等值电路(消去变压器)。注：列写公式并代入数据即可，无需计算最终结果。?60MVA110/10.5kV?U1U260kmS1r10.03S2Pk652kWUk%10.2x10.34Po0kWIo%1.95b10.02104S图1．解：先取SB=100MVA，UB，110=110kV，再根据变比，取：10.5（2分）UB，10=UB，110110=10.5kV则：变压器标幺值为：ZT1Pk/1000Uk(%)UN2,110UB,11020.652j10.2)11021102（1分）(j100)SNSB(6010060100SNP0/1000I0(%)SNSB0/10001.9560100YT1(Sj100)U2U2(60j100)11021102（1分）NN,110B,110线路标幺值为：ZL1(r1jx1)lUB2,10(0.03j0.34)6010.52（1分）SB100YL1(g1jb1)lSB(0j2106)60100（1分）UB2,1010.52变比标幺值为：11010.511010.511（1分）UB,110UB,1011010.5故可消去变压器，等值电路如下列图所示：112016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第11页共14页v1.0可编写可改正1ZT12ZL13YT1YL1YL122（3分）2、某电力系统及其标幺值参数如图2所示，当f点发生a相单相接地短路故障时，求故障处各相短路电流及电压的值。110kv10kvfxG0.140xT10.102xL(1)0.300xT20.170xL(0)0.920图2解：首先计算各序阻抗：z(1)jxGjxT1j0.140j0.102j0.242，z(2)z(1)j0.242，z(0)jxT1j0.102当a相发生单相接地短路，由边界条件得复合序网图为三序序网串连。Ifa(1)Ifa(2)Ifa(0)Uf|0|z(1)z(2)z(0)Ufa(0)Ufa(1)Ufa(2)由复合序网求各序电流、电压，并合成各相电流、电压Ifa(1)Ifa(2)Ifa(0)Uf|0|1j1.706z(1)z(2)z(0)j(0.2420.2420.102)IfaIfa(1)Ifa(2)Ifa(0)j5.118合成Ifb0,Ifc0Uf(1)Uf|0|If(1)z(1)1(j1.706)j0.2420.587Uf(2)If(2)z(2)(j1.706)j0.2420.413，Uf(0)If(0)z(0)(j1.706)j0.102

（2分）2分）1分）1分）1分）0.174（1分）122016年秋季《电力系统剖析》课程期末复习题第12页共14页v1.0可编写可改正Ufa0合成Ufba2Ufa(1)aUfa(2)Ufa(0)0.5872400.4131200.1740.261j0.866（2分）a2Ufa(2)UfcaUfa(1)Ufa(0)0.5871200.4132400.1740.261j0.8663、若系统如图3所示，取：基准容量SB=100MVA，基准电压UB=10kV，求：1）基准阻抗和导纳；2）阻抗标幺值。ZT110.5/242YT1图3解：（1）计算基准阻抗和导纳：ZBUB21021（3分）SB100YBSB1001（2分）UB2102（2）计算阻抗标幺值：ZT1*ZT1ZT1（3分）ZBYT1*YT1YT1（2分）YB4、某电力系统的等值电路如图4，参数和变量如图中所示，已知：1=126kV，（），试求末US1=35+j10MVA端功率的值。U12.05j35.48（）U2S1S2j1.8104(