电力系统分析期末考试A卷答案

1、.2008/2009学年 第2学期 电力系统分析 期末考试试题卷（A）适用班级： 考试时间： 一、 填空题(每空2分，共30分) 1 电力网络主要由电力线路和 变压器 组成2电能生产最基本首要的要求是 保证安全可靠持续供电 。3. 在我国110kV以上电力系统的中性点运行方式一般为 直接接地 。 4电压降落指元件两端电压的 相量差 。5. 采用分裂导线的目的是减少电晕和线路电抗。6挂接在电网上的发电机的额定电压应为 11 ，该电压等级的平均标称电压为 10.5 。7. 一次调频和二次调频都是通过调整 原动机 的功率来实现的。8 一般通过调节 发电机励磁 来改变发电机的机端电压。9. 双绕组变压

2、器的分接头在 高压 侧。10从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗，得到的直接连接在发电厂负荷测母线上的电源功率称为运算功率。11.简单系统静态稳定依据为。12.减少原动机出力将提高系统的暂态稳定性。13一台额定电压13.8kV，额定功率为125MW、功率因数为0.85的发电机，其电抗标幺值为0.18（以发电机额定电压和功率为基准值），如果以13.8kV和100MVA为电压和功率基准值，这台发电机的电抗标幺值为 0.122 。14. 在电力系统计算中，节点注入电流可理解为节点电源电流与负荷电流之和 。二、选择题( 每题1分，共15分) 1手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功

3、功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（ A ）。A：运算负荷功率B：运算电源功率C：等值负荷功率D：等值电源功率2在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（C）。A： B： C： D：3. 我国电力系统的额定电压等级为（D）A： 3、6、10、35、110、220（KV） B： 3、6、10、35、66、110、220（KV）C： 3、6、10、110、220、330（KV） D：3、6、10、35、60、110、220、330、500（KV）4电能质量是指（D）A：电压的大小 B:电压的大小和波形质量 C：电压大小，电流大小 D:电压大小，波形质量，频率5. 和架

4、空输电线相比，同截面电缆的电抗（ B ）。A：大 B：小 C：相等 D：都不对6. 电力系统发生两相短路故障，（BC短路）则故障相电压为（ C ）。A： B： C： D：7. 电力系统发生三相短路后，短路电流（周期分量与非周期分量之和）的最大值一般出现在短路后（ C ） A：0秒； B：0.005秒； C：0.01秒； D：0.02秒。8. 短路电流量大的短路为（D）A：单相短路 B：两相短路 C：两相短路接地 D：三相短路9. P曲线被称为（D）：耗量特性曲线 B：负荷曲线 C：正弦电压曲线 D:功角曲线10.无限大功率供电系统，发生三相短路，短路电流非周期分量起始值（B）A： B： C：

5、D：11理想同步发电机，q轴同步电抗xq和次暂态电抗xq的大小顺序是（B）A：xq=xq B：xqxq C：xqxq D：都不对12单相短路中，附加阻抗为（C）A：Z0 B：Z2 C：Z0+ Z2 D：Z0Z213单相短路的序分量电流边界条件是（B）A：i1+i2+i0=0 B：i1=i2=i0 C：i1+i2=0 D：i1=i214.等面积定则主要用于分析简单系统的（D）A：潮流计算 B：故障计算 C：调压计算 D：暂态稳定分析15一台发电机（空载）出口发生三相短路故障，如果发电机次暂态电抗标幺值，则发电机短路电流交流分量的初始有效电流为额定电流的（ B ）。A：8倍； B：4倍； C：6倍

6、； D：2倍。三、简答题（共15分）1.为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流？而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢？要考虑什么条件？各变量是如何划分的？哪些可调？哪些不可调？（6分）答：因为潮流计算时的功率方程是非线性，多元的具有多解。初始条件给定后得到的结果不一定能满足约束条件要求。要进行调整初值后才能满足。其约束条件有：UiminUiUimax. PiminPiPimax QiQiQimax ij ；负荷的PQ为扰动变量，发电机的PQ为控制变量，各节点的V为状态变量；扰动变量是不可控变量，因而也是不可调节的。状态变量是控制变量的函数，故控制变量和状态变量都是可

7、调节的。 2.如何理解同步发电机定子三相短路电流交流分量变化的物理过程？（3分）答：短路瞬间，转子上阻尼绕组D和励磁绕组f均感生抵制定子直轴电枢反应磁通穿入的自由直流和，迫使电枢反应磁通走D和的漏磁路径，磁导小，对应的定子回路等值电抗小，电流大，此状态称为次暂态状态；由于D和f均有电阻，和均要衰减，而很快衰减到很小，直轴电枢反应磁通可以穿入D，而仅受f的抵制仍走f的漏磁路径，此时磁导有所增加，即定子等值电抗比大，定子电流比小，即所谓暂态状态；此后随着衰减到零，电枢反应磁通全部穿入直轴，此时磁导最大，对应的定子电抗为，定子电流为，即为短路稳态状态。3.试写出发生B、C两相短路故障，故障处的相量边

8、界条件和序分量边界条件。（3分）答：相量边界条件：；序分量边界条件：；4.列出三种提高系统暂态稳定性的措施。（3分）答：1、应用故障快速切除和自动重合闸装置；2提高发电机输出的电磁功率；减少原动机输出的机械功率。四、计算题（共40分）、某系统发动机组的单位调节功率为740MW/Hz,当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz,求负荷的单位调节功率。 解： PDO=PGKGf KDf200=407400.20.2KD所以 KD=60MW/Hz所以 负载的单位调节功率为60MW/Hz。额定电压110kV的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A的电压为121kV，

9、求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量）。 解 设C=N= 0 =110 0 已知UA=121kV某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为F1=3+0.3PG1+0.002 (t/h)F2=5+0.3PG2+0.002 (t/h)两台发电设备的额定容量均为100MW，而最小可发有功功率均为30MW，若该厂承担负荷150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。 解 两台发电设备的耗量微增率分别为 按等耗量微增率准则分配负荷，令1=2，有 0.3+0.004PG1=0.3+0.006PG2而等约束条件为 PG1+PG2=150 联立式（A）、式（B）、求解PG1、PG2。把PG2=150-PG1代入式（A）有 0.3+0.004