2013上半年电力系统下本科考卷-A卷.doc

姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 电力系统分析 下 试卷 A卷注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总分得 分评卷人一、判断（在后面括号中打或，每题1分，共8分）1. 系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电能总和被称为负荷。 ( )2. 超高压电力线路空载运行时末端电压幅值往往低于始端电压幅值。 ( )3. 灵活交流输电系统是一种灵活的继电保护系统。 ( )4. 调差系数的大小对频率偏移的影响很大，越小，频率偏移越小。 ( )5. 线损率和转差率是衡量供电企业管理水平和技术水平的主要指标。 ( )6. 串联电阻提高了功率极限，因此可作为提高系统稳定性的一项措施。( )7. 一般来说，提高静态稳定的措施对改善暂态稳定都会有好处，提高暂态稳定的措施也能改善系统的静态稳定性。 ( )8. 输电线路设置开关站能有效改善电网的暂态稳定性和静态稳定性。( )二、填空题（每空1分，共15分）1. 系统元件两端存在电压幅值差是传送_功率的条件，存在电压相位差则是传送_功率的条件（选填“有功”、“无功”或“视在”）。2. PQ分解潮流计算方法的原理是基于高压电网的传输特性中有功功率和电压幅值_相关、无功功率与电压相位角_相关的假设，通过降阶和常数化系数矩阵等手段来提高潮流计算的速度和效率的（选填“强”、“弱”或“不”）。3. 在_季节，宜选水电厂作为主调频厂，火电厂中效率较低的机组则承担辅助调频的任务；在_季节，为了充分利用水力资源，水电厂宜带稳定的负荷（选填“枯水”、“弃水”或“丰水”）。4. 变化负荷引起的频率变动需要_参与频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。二次调频并不能改变系统的单位调节功率，但能_系统频率的偏移。5. PV节点一般是指有一定_储备的发电厂母线，而PQ节点一般是指通常的变电站母线和按给定_发电的发电厂母线。6. 电网传送自然功率时，线路本身不需要从系统吸取或提供_功率，沿线各点_和电流幅值能保持不变。 7. 负荷在两台机组间进行分配时，当两机组的能耗_相等时，总的能耗将最小。8. 若额定容量为600MW的发电机，惯性时间常数TJ的铭牌值为6s，那么，当取系统基准容量为100MVA时，该发电机的惯性时间常数标幺值为：_。9. 参数为Xd、Xd的隐极式发电机经电抗XTL接入电压为V的无穷大电网，若发电机能维持q轴电势Eq恒定，则其有功P()函数为：_ _ _ _。 三、选择题（含多项选择，每题2分，共10分；每道题全部答对才得2分，否则0分）1. 电力系统的运行需要关注的性能可以不包括（ ）A 安全性 B 可靠性 C 经济性 D 收敛性2. 请将潮流计算的基本步骤的按顺序填写：（ ）A 循环求解修正方程式B 计算各节点电压的新值后进入下一次迭代，直到满足收敛判据为止C 计算平衡节点功率和线路功率、损耗D 形成节点导纳矩阵，设定节点电压的初值和迭代次数置03. 开式电力网络的特点主要有（ ）A 唯一一个电源点 B 辐射状网络 C 电源到任一负荷只有唯一的通路D 采用直流输电4. 作为一个电网调度员，为保证电网的安全和稳定运行，以下参数需要经常关注的是（ ）A 中枢点电压幅值 B 系统的频率 C 系统的负荷总量 D 系统的谐波次数5. 负荷特性是指反映综合负荷的功率随系统的运行参数的变化规律的曲线或数学表达式，通常包括（ ）A 负荷的频率静态特性 B 负荷的电压静态特性 C 负荷的电流静态特性 D 负荷的谐波静态特性四、简答题（共15分）1、(10分) 给出电网元件有功功率损耗与负荷、电压、电阻等参数之间的关系式。作为一个电网的规划人员，应如何从电网设备（导线和变压器）选型来考虑提高电网的节能性？作为一个电网的运行人员，又应如何从电网的调度和控制（如无功补偿、电压调节、负荷分布调整等）来考虑提高电网的节能性？2、 （5分）简要分析输电线路并联电抗补偿对电力系统稳定性的影响。五、计算题（共52分）1. （12分）某配电线路额定电压10kV，一端连接变电站母线，另一端连接到一个恒定负荷点，该负荷点消耗的功率为S=4.0+j2.0MVA，线路阻抗参数为Z=1.0+j2.0，变电站母线电压V0=10.5kV。不必迭代，完成以下计算分析：1） 试计算负荷侧节点电压V1以及线路的有功和无功功率损耗（3分）；2） 如果负荷点增加1.0Mvar的无功补偿投入后，负荷侧节点电压V1以及线路的功率损耗将变为多少？（2分）3） 若再进一步增加1.0Mvar的无功补偿投入后，负荷侧节点电压V1以及线路的功率损耗又将变为多少？（2分）4） 你从中发现了什么规律？请尝试用电力系统理论解释这种规律（5分）。2.（5分）某电力系统中，与频率无关的负荷占40，与频率成正比的负荷占30，与频率的平方成正比的负荷占30。求系统频率由50Hz降到48Hz和45Hz时，相应的负荷变化百分值。3.（18分）图示简单电力系统，已知各元件参数标幺值。发电机G：，综合阻尼系数为，发电机无励磁调节器，。变压器电抗：，。线路L：双回。初始运行状态：，。试计算：（1） 运行初态下发电机受小扰动后的自由振荡频率；（6分）（2） 在什么运行角度下，系统受小扰动后将不产生振荡（即非周期地恢复到原来的运行状态）；（6分）（3） 发电机的功率极限和稳定储备系数。（6分）4.（17分）图示简单电力系统，已知条件如下。发电机G：，。变压器电抗：