《电力系统稳态分析》期末考试样卷.pdf

第 1 页 浙江大学 20142015 学年春学期 浙江大学 20142015 学年春学期 电力系统稳态分析课程期末考试试卷 电力系统稳态分析课程期末考试试卷 课程号： 10190430_，开课学院：_电气工程学院_ 考试试卷：A 卷、B 卷（请在选定项上打） 考试形式：闭、开卷（请在选定项上打） ，允许带_文具、计算器_入场 考试日期： 2015 年 5 月 4 日,考试时间： 120 分钟 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。 考生姓名： 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。 考生姓名： 学号： 学号： 所属院系： _所属院系： _ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 得分 评卷人 评卷人 一、 选择、填空题 (共 50 分，1-30 题为单选题，每题 1 分；31-35 为多选题，每题 2 分， 少选或者多选都不得分； 36-40 为填空题， 每空 1 分) 注意：选择题的答案请填写在第 4 页的选择题答题卡上，谢谢！ （1） 、单选题（每题 1 分） ： 一、 选择、填空题 (共 50 分，1-30 题为单选题，每题 1 分；31-35 为多选题，每题 2 分， 少选或者多选都不得分； 36-40 为填空题， 每空 1 分) 注意：选择题的答案请填写在第 4 页的选择题答题卡上，谢谢！ （1） 、单选题（每题 1 分） ： 1. 电力系统中的每台机组都参加频率的一次调整。 （ ） A. 对 B. 错 2. 牛顿-拉夫逊潮流计算结果比 P-Q 分解法潮流计算结果更精确。 （ ） A. 对 B. 错 3. P-Q 分解法一般只适用于 110kV 以上电力网的潮流计算。 （ ） A. 对 B. 错 4. 分裂导线的作用是减小线路的电抗和充电电容。 （ ） A.对 B.错 5. 节点 i 和 j 间的互导纳等于节点 i、j 间支路导纳。 （ ） A. 对 B. 错 6. 三绕组变压器的等值电路中，中压绕组的等值电抗可能为负数。 （ ） A. 对 B.错 7. 若牛顿-拉夫逊法潮流计算发散，则说明潮流方程无解。 （ ） A. 对 B. 错 第 2 页 8. 自藕变压器的高中低压侧负载均没有超过各自的额定容量时，公共绕组就不会过载。 （ ） A. 对 B. 错 9. 发电机进相运行时，发出无功，吸收有功。 （ ） A. 对 B. 错 10.我国特高压是指由 1000 千伏级交流和正负 800 千伏级直流系统构成的高压电网。 （ ） A. 对 B. 错 11. 架空线路采用换位的目的是（ ） 。 A. 减小电抗 B. 减小电纳 C. 减小三相参数的不对称 D. 减小电阻 12. 影响系统频率的主要因素是( )。 A. 电流 B. 阻抗 C. 无功 D. 有功 13. 消弧线圈主要用于补偿通过线路的 ( ) 。 A. 短路电流 B. 负荷电流 C. 负荷的不平衡电流 D. 对地电容电流 14. 超高压输电线空载运行时，线路末端电压与始端电压相比 ( ) 。 A. 上升 B. 不变 C. 下降 D. 无法确定 15. 下列不属于无功功率电源的为（ ） 。 A同步调相机 B同步发电机 C静止补偿器 D异步电动机 16. 逆调压是指（ ） 。 A. 高峰负荷时，将中枢点的电压调高；低谷负荷时，将中枢点的电压调低 B. 高峰负荷时，将中枢点的电压调低；低谷负荷时，将中枢点的电压调高 C. 高峰负荷，低谷负荷中枢点的电压均低 D. 高峰负荷，低谷负荷中枢点的电压均高 17. 对一个 1000 节点的电力系统，若每节点平均与 4 个相邻节点有直接联系，则导纳矩阵 中非零元素所占的百分比大致为（ ） 。 A. 0.3% B. 0.4% C. 0.5% D. 0.6% 18. 若三绕组变压器高中低三侧容量比为 100/66.7/100，变压器高中侧短路有功损耗的归算 公式为： )21(k P（ ） 。()21( / kP为未归算值) A. )21( / 3 2 kP B. )21( / 2 3 kP C. )21( / 9 4 kP D. )21( / 4 9 kP 19. 用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是 （ ） 。 A. 线路功率 B. 节点注入功率 C. 节点电压新值 D. 节点电压修正量差 20. 电压降落指线路始末两端电压的（ ） 。 A. 数值差 B. 分值差 C. 相量差 D. 矢量差 21. 电力系统有功功率最优分配的准则是( )。 A. 按等耗量微增率分配 B. 按等比耗量 C. 按效率相同 D. 按消耗量 22. 频率的二次调整是( )。 A. 发电机组的调速系统完成的 B. 负荷的频率特性来完成的 C. 发电机组的调频系统完成的 D. 功率确定的 第 3 页 23. 有功功率流过电抗时( )。 A. 会产生有功损耗 B. 会产生无功损耗 C. 既不会产生有功损耗，也不会产生无功损耗 D. 不会产生无功损耗 24. 三绕组变压器的分接头只装在( )。 A. 高压绕组 B. 高压和低压绕组 C. 高压和中压绕组 D. 中压和低压绕组 25. 同一型号的 110kV 及更高电压的架空三相输电线，如果相间距离增大，则其每相导线单 位长度的电阻( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 26. 通过改变变压器变比，实质上（ ） 。 A. 改变了电压损耗的数值 B. 改变了负荷变化时次级电压的变化幅度 C. 改变了电力网的无功功率分布 D. 增加了整个电力系统的无功功率容量 27. 同步调相机可以向系统中( )。 A. 发出感性无功 B. 吸收感性无功 C. 只能发出感性无功 D. 既可发出感性无功，也可吸收感性无功 28. 电力线路中，电纳 B 主要反映线路流过电流时所产生的（ ） 。 A热效应 B电场效应 C磁场效应 D电晕损耗 29. 峰荷时全网各节点电压为 0.88，全网所有变电所运行人员同时调整各所变压器的变比， 可以解决（ ）问题。 A. 有功平衡 B. 无功平衡 C. 全网电压水平过低 D. 不能解决电压水平过低 30. 图示环网，已知两支路归算到低压侧的变压器和线路电抗之和都为 5 欧，T1 的实际变 比为 110/10.5kV，T2 的实际变比为 110/11kV，则上面一条支路流过的功率为（ ） 。 A. 4+j2.540MVA B. 4+j3.445MVA C. 4+j1.334MVA D. 4-j3.445MVA （2） 、多选题） 、多选题 (每题每题 2 分分)： 31. 对电力系统运行的基本要求是（ ） 。 A保证可靠地持续供电 B保证良好的电能质量 C保证系统运行的经济性 D保证供电功率恒定 32. 电力系统牛顿-拉夫逊法潮流计算的雅可比矩阵必定具有的性质为（ ） 。 A. 方阵 B. 对称性 C. 奇异性 D. 矩阵元素与节点电压有关 33. 供电负荷包括（ ） A. 综合用电负荷 B. 厂用电 C. 发电负荷 D. 网损 34. 电压/无功控制是通过调整（ ） ，并满足全网各节点的电压要求，保证全网 网损达到最少。 第 4 页 A发电机及调相机无功出力 B各电容器组的投切 C电抗器的投切 D变压器分接头位置 35. 牛顿-拉夫逊法潮流计算步骤的先后顺序依次为 ( ) A. 求雅可比矩阵元素 B. 形成节点导纳矩阵, 给各节点电压设初值 C. 求解修正方程得电压增量 D. 求功率误差 E. 计算支路功率分布，PV 节点无功功率和平衡节点注入功率 F. 求取节点电压的新值 G. 检查是否收敛，如不收敛，返回步骤 D 重新迭代；否则转入下一步 此处为选择题答题卡（略）此处为选择题答题卡（略） （3） 、填空题） 、填空题(每空每空 1 分，共分，共 10 分分) 36. 一台将电源侧 10kV 升到 220kV 的变压器，其额定变比为 。 37. 电力系统潮流计算中，三类节点数量最多的是 节点。 38. 电力系统中有功功率不足，必定会造成 下降。 39. n 个节点的电力系统，PV 节点数 m，其节点导纳矩阵为 阶、直角坐标表示 的雅可比矩阵为 阶、 极坐标表示的雅可比矩阵为 阶。 40. 已知变压器铭牌参数 Sn、PK、 PO、 UK% 及 IO% 。若变压器运行电压一直保持为额定 电压 Un，当变压器负荷从空载变化到满载时，用以上铭牌参数表示用以上铭牌参数表示，变压器的有功功率 损耗近似地从 变化到 ， 变压器的无功功率 损耗近似地从 变化到 。 二、二、 计算题计算题 (4 题，共题，共 50 分分) 1、 （、 （12 分）分）试计算如图所示的简单电力系统各元件电抗（忽略对地导纳）的标么值，并绘 出相应的等值电路图。 （系统基准功率 SB取 100MVA，110kV 级基准电压取 121kV） 各元件的参数如下： 发电机 G：SGN = 30MVA，UGN = 10.5kV，XGN* = 0.26； 变压器 T1：ST1N 31.5MVA，Uk % = 15，kT1 = 10.5kV/121kV； 架空线路 L：长 100km，每 km 每回电抗为 0.4 欧，双回； L10.5kV T1 T26.3kV 115kV G C 第 5 页 变压器 T2：ST2N 25MVA，Uk % = 10.5，kT1 = 110kV/6.6kV； 电缆线路 C：长 3km，每 km 电抗为 0.08 欧，单回。 2、 （、 （9 分）分）变压器等值电路如图，已知变压器压高侧电压 1 U 和低压侧负荷如图所示。设变 压器为 Y0/Y 接线。求变压器低压侧电压 2 U 和输入功率 1 S （要求来回迭代一次） 。 1 112UkV 1 S 460j 110/11kV 2 U 1812jMVA 6 (1.812) 10jS 3、 （、 （15 分）分）简单电力系统如图所示。图中各参数均已化成导纳形式，假定节点 4 为平衡节 点，节点 5 为 PV 节点，其他节点都为 PQ 节点。 （1）求节点导纳矩阵 Y。 （注：需列写出 Yii的计算过程） 。 （2）求 PQ 分解法中的 B和 B”矩阵。 4、 （、 （14 分）分）两个电力系统 A 和 B 由联络线连接为一个联合系统。正常运行时，联络线上没 有交换功率流通。两系统的容量分别为 1800MW 和 1500MW，各自的单位调节系数（分别 以各自系统容量作为基准值计算得到的标么值）示于图中。设 A 系统负荷增加 100MW，试 计算