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1、电力系统分析复习思考题单项选择题单项选择题答案k点发生三相短路时,短路电流标么值为:,其中Zkk是()。A、节点阻抗矩阵的对角元B、自导纳C、节点导纳矩阵的对角元D、互阻抗A电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受()后能够自动恢复到原来状态的能力,或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。A、大干扰B、微小的干扰C、三相短路D、两相短路B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括()。A、大容量发电机突然退岀运行B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路D、两相短路B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括()。A、两相短路接地B、两相短路C、三相短路D、一个普通灯泡的熄灭D电力系统

2、二次调频()。A、是由于生产、社会、气象变化引起的B 、是有差调节C、由发电机组的调频器完成D、不可以实现无差调节C电力系统二次调频或频率的二次调整()。A、由发电机组的调速器完成B、是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的C、是有差调节D、可以实现无差调节D对于两端供电网,如果两个电源点i、j的电压完全相等,那么线路中的初步功率 ()。A、不需考虑循环功率B、需叠加由节点i流向节点j的循环功率C、需叠加由节点j流向节点i的循环功率D、等于零A发电机的P-Q运行极限图如图一所示,()。A、当 cos =0.9 时,Pmax=320MW, Qmax>150MvarB、当 cos =0.9

3、时,Pmax=300MW, Qmax<150MvarC、当 cos =0.85 时,Pmax=350MW, Qmax=186MvarD、当 cos =0.7 时,Pmax=300MW, Qmax=186MvarB发电机组单位时间能量输入与输岀之比,称为()。A、耗量特性B、耗量微增率C、比耗量D、燃料耗量C节点导纳矩阵的对角元 Yii称为自导纳,它等于()。A、连接节点i与任意节点j支路的导纳B、与该节点i直接连接的所有支路导纳的总和C、与该节点i直接连接的所有支路阻抗的总和D、0B节点导纳矩阵的非对角元Yj称为()。CA、自导纳,它等于连接节点i与任意节点j支路的导纳B、自导纳,它等于

4、与该节点i直接连接的所有支路导纳的总和C、互导纳,它等于连接节点i与节点j支路导纳的负数D互导纳,它等于连接节点i与节点j支路阻抗的负数两台同容量机组并列运行,机组1#的调差系数小于机组 2#的调差系数,如果系统负荷增加A时两台机组均未满载,则()。A、 Pgi >Pg2B、 Pg1 < Pg2C、Pgi = Pg2D、Kg1 < K g2某电力网的全年供电量为800万kWh,电力网的全年电能损耗为 70万kWh,则()。CA、发电机的全年发电量为800 万 kWhB、用户全年实际用电量为800 万 kWhC、电力网的网损率为8.75%D、发电负荷为 870万kW某系统总负荷

5、为100MV,负荷单位调节功率为Kl*_1.5,运行在50Hz;系统发电机总容量为A100MVy调差系数 % =2.5。当用电设备容量增加5MW寸,系统发电机增发功率为()MW/A、0B、5C、1.5D、2.5某系统总负荷为 600MW,负荷单位调节功率为Kl* =1.5,运行在50Hz ;系统发电机总容量D为600MW,调差系数 % =2.3。当用电设备容量增加 6MW时,系统发电机增发功率为 ()MW。A、2.3B、5C、1.5D、0如果变压器的空载损耗为100kW,该变压器在一年中退岀运行的小时数为100h,那么变压A器一年的铁损电量为()万 kWh。A、86.6B、87.6C、100D

6、、200如果变压器的空载损耗为120kW,该变压器在一年中退岀运行的小时数为50h,那么变压器A一年的铁损电量为()万 kWh。A、104.5B、105.1C、100D、87.5如果线路以Smax运行,经过max小时后,线路中消耗的电能恰好等于线路全年实际消耗的电A能,那么max便称为()°A、最大负荷损耗时间B、最大负荷利用小时数C、线路年运行小时数D、变压器年运行小时数如图二所示,变压器阻抗RT+jXT=2.44+j40欧已归算到高压侧,最大、最小负荷时,通过变D压器的功率分别为Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA,高压侧的电压分别为U1max = 110kV

7、和U1min-113kV,要求低压母线的电压变化不超过6.06.6kV的范围,则分接头应选择为()kV。U>P110 士 2X 2.5%/6.3kV图二A、110B、121C、115.5D、107.25如图一所示的年持续负荷曲线,负荷的最大负荷利用小时数为()小时。CA、8760B、 6000C、 4928D、 3680rood afco 站 晶图一如图一所示简单电力系统的发电机功-角特性曲线,根据等面积定则,系统暂态稳定的条件是()。图一A、最大减速面积 edgk ' f小于加速面积abcdkaB、最大减速面积 edgk ' 1大于加速面积abcdkaC、变压器分接头是

8、主抽头D、负荷为0一班制企业的最大负荷利用小时数一般()三班制企业最大负荷利用小时数。A、等于B、大于C、小于D、大于等于一个两端供电网络,如图1所示,两个电源点i、j的电压分别为116kV和112kV,那么在 B线路中初步功率()。Z12 -I FZ233Z34- 3 A、等于零B、 需叠加由节点i实际流向节点j的循环功率C、 需叠加由节点j实际流向节点i的循环功率D不需考虑循环功率一条35kV线路的参数为:r1=0.26 Q /km, L=20km ;线路末端最大负荷Pmax=6MW,功率因数cos =0.95,最大负荷利用小时数Tmax=5000h,则()。A、线路全年运行小时为5000

9、 hB、 最大负荷损耗时间为5000 hC、用户全年实际用电量为550万kWhD、 线路全年的电能损耗为5.4 X05 kWh针对冲击性负载引起的电压变动,宜采用()调压措施。A、并联电容器B 、并联电抗器C 、静止无功补偿器D 、同步调相机C针对炼钢厂冷轧机引起的电压变动,宜采用()调压措施。A、同步调相机B 、并联电抗器C 、并联电容器D 、静止无功补偿器D二、填空题潮流计算中,PQ节点待求的物理量是该节点的有功功率和。无功功率耗量特性曲线上某一点切线的斜率为。耗量微增率三班制企业的最大负荷利用小时数一般两班制企业最大负荷利用小时数。大于三、计算题答案Newt on-Raphson 法潮流

10、计算的的基本步骤 是什么?1)2)取迭代次数k=0,给定各节点电压初始值 根据ei(k), f i(k)求功率或电压的不平衡量(k)上(k)ei , f i , i=1,2,n。R(k), A Q(k) , A U2(k),比如:nPiPiei (G ijejBijfj)f i(G ijf j Bijej)】j 13)4)根据ei®, f i求修正方程中系数矩阵中各元素。 接修正方程得到电压的修正量厶ei(k), f i(k)和各节点电压:i.ei(k+1) = ei(k) + ei(k)fi(k+1) = f i(k) + fi(k)ii.max| ei(k)|, | A fi(k

11、)|< £,则迭代收敛,可以计算各支路功率和平衡 k加1,转回步骤2 )进行下一如果节点功率;否则,迭代不收敛,令迭代次数 次迭代,直到迭代收敛为止。变压器归算至高压侧的参数Z=2 + j39欧,最大、最小负荷时高压侧电压分别为低压侧母线允许的电压为:最大负荷时不低于 大、最小功率分别为答案:最大、最小负荷时,10.6kV,28+j21MVA 和 14+j11MVA,变比为112kV 和 115kV, 最小负荷时不高于 10.3kV,通过变压器的最 110士 4 X 1.5%/11kV,试选择合适的分接头。UTmax= (28X 2 + 21LTmin= (14X 2 + 11

12、根据低压母线的电压要求,可以取最大负荷时低压侧的电压Lfemin= 10.3kV。X 39) / 112=7.81kVX 39) / 115=3.97kVU2max=10.6,最小负荷时低压侧的电压LTHmaX=(U 1max -UTmax) U=(112 7.81)UTHmin= (115 3.97)TL / U 2maxX 11/10.6=108.12kVX 11/10.3=118.58kV计算题UrHav=(108.12+118.58)/2 =113.35kV选择最接近的分接头:UtH=110 X (1 + 2 X 1.5%) =113.3kV校验:Ubmax= (112- 7.81)

13、X 11/113.3= 104.19 X 11/113.3改选分接头:LTh=110 X (1 + 1.5%) =111.65kV校验:Ubmin= (115 3.97) X 11/111.65=10.94kV > 10.3kV 不合格所以,没有分接头能够满足要求。电力系统中可采用什么调压措施?各种调压措施各有什么特点? 答案:(1)调发电机端电压;(2)调变压器分接头;(3)改变网络无功分布(装并联无功补偿设备);(4)改变线路参数(装串联电容器、更换导线)。主要特点:调发电机端电压方便、不需要增加投资;普通变压器需停电调分接头,使用有载调压变 压器时,调压灵活而且有效,但价格较贵,而

14、且一般要求系统无功功率供应较充裕;系统无功功率供应不充裕时,可以用并联电容器、调相机、静止无功补偿器调压,还可以降低P。但需额外增加投资;静止无功补偿器调节速度快,可用于冲击负荷的调压。发电机组间有功负荷经济分配的目标 是什么?应按什么准则分配?发电机组间有功负荷经济分配的目标 是什么?应按什么准则分配?目标是使全系统燃料消耗(或电能成本)最小。 应按等耗量(或电能成本)微增率准则进行有功功率分配。 目标是使全系统燃料消耗(或电能成本)最小。应按等耗量(或电能成本)微增率准则进行有功功率分配。负序电抗 X2=0.432 ;变压器参数:XT1=0.138,Xt2=0.122 ;电力线路丨的参数:

15、Xi=0.487,零序电抗Xio=4X i1。在f点发生两相短路接地故障时,如果在c=66°切除故障,试判断系统暂态稳定性。答案:1)求给定条件下 E'和oXi=X' d+ XT1+ XT2+X i/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799QnX| 2PnX I 2(Unl 1) ( NU1)(1 °2 °.799)2 (1 J799)2"162 0.79921.410 tg 1 0.79934.53。1.162)求故障时的功-角特性(0.432 0.138) (0.2440.122)(0.4320.138)(0

16、.2440.122)0.222、,0.138 (0.974 0.122)X。0.138(0.974 0.122)0.123附加电抗:X(1,1)-X2 X00.0790.222 0.123Pll .maxXiiE'U佃 1 0.5022.8043)求故障切除后的功-角特性XiiiX'dX| Xt20.2950.1380.4880.1221.043E'U 佃 11.351.403XiiiPill .maxPillPill .max sin 1.35sink 180 sin 1P°Plll . max180sin18047.7132.31.354)求极限切除角c.

17、 crcos1Pm('k 0)Piil .maxC°s 'k P|.maxCos 0Plll .maxPll .maxcos 13.141 (132.3 34.53) 1.35 cos132.30.5 cos34.531801.35 0.562.75)稳定性判断c=66 ° > c.cr所以,系统不能暂态稳定。画出负荷、发电机负荷的静态频率特性曲线:的静态频率特性曲线;一次调频与二次调频之间有什么Xii Xi (X'd Xt1)(X|/2 Xt2)0.0790.799 (0-295 °138)(°.244 °122

18、)2.804不同?一次调频与二次调频之间的不同:只能实现有差调节,是针对变化幅值很小、一次调频由发电机组的调速器完成,周期很短的偶然性负荷变动引起的频率偏移进行调整。二次调频由发电机组的调频器完成,可以实现无差调节,是针对变化幅值较大, 周期也较长、带有冲击性负荷变动引起的频率偏移进行调整。如图二所示,变压器阻抗RT+jX T=2.44+j40欧已归算到高压侧,最大、最小负荷时,通过变压器的功率分别为 Smax=28+j14MVA 和 Smin=10+j6MVA,高压侧的电压分别为U1max = 110kV 和 U1min=113kV,要求低压母线的电压变化不超过6.06.6kV的范围,试选择

19、合适的分接头。U1+U;110 士 2X 2.5%/6.3kV答案:最大、最小负荷时,U Tmax= (28 X 2.44 + 14 X 40) / 110=5.7kVUTmin= (10 X 2.44 + 6 X 40) / 113=2.34kVU2max=6.0,最小负荷时低压侧的电压根据低压母线的电压要求,可以取最大负荷时低压侧的电压UTHmax=(U 1max - U Tmax) U TL / U 2max=(110 5.7) X 6.3/6=109.4kVUTHmin = (113 2.34) X 6.3/6.6=105.6kVUTHav =(109.4+105.6)/2 =107.

20、5kV选择最接近的分接头:Uth=110 X (1 -2.5%) =107.25kV校验:U2max= (110 -5.7) X 6.3/107.25=6.13kV>6kVU2min= (113 -2.34) X 6.3/107.25=6.5kV<6.6kV所以,分接头107.25kV可以满足要求。如图二所示系统,U1=112 / 0okV , Z12=8.1+j12.69 Q, Z23=9.9+j12.87 Q, Z34=13.2+j17.16 Q,不计功率损耗,(1) 如果1、4点电压大小和相位相同,试求功率分布。(2) 如果U4=116 / 0.38okV,不计电压降落横分量

21、时,2、3点电压为多少?答案:S2S31) 1、4点电压大小和相位相同时的功率分布:(9.9 j12.8713.2 j17.16)(23.2 j15.87)(13.2j17.16)(14.14 j11.76)S18.1j12.699.9j12.8713.2j17.1621.99j16.73 MVAS2321.99j16.73 (23.2j15.87)1.21jO.86MVAS4S3S2314.14 j11.76(1.21j0.86)15.3510.9MVA2)Sc*UNdU110 (1160.38112)*Z8.1j12.699.9j12.8713.2j17.166.19j5.77(MVA )

22、功率分布:15.8j10.96MVA2z122 *TSS3功率分点是2节点,不计电压降落横分量时,2、3点电压:U12伍8.10.96_12.69 2.38kV112U2112 2.38109.62kV21.54 13.216.67 17.16U43 4.92kV116U3116 4.92111.08kV如图三所示,无限大功率系统母线电压为U=1.0 ,额定运行时发电机输送至系统的功率发电机参数:x d=0.295, 数:Xi=0.487,零序电抗断系统暂态稳定性。Pn=1, Q n=0.2负序电抗 X2=0.432 ;变压器参数: XT1=0.138,Xt2=0.122 ;电力线路 丨的参X

23、l0=4X l1。在f点发生两相短路接地故障时,如果在C=60°切除故障,试判图三答案:1)求给定条件下E'和0Xi=X' d+ XT1+ XT2+X 1/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799(U QnX|)2(PnX|)2UU0.2 0.799 21 0.799 222、(1 一1)2(1)2".162 0.79921.41+1 0.799“ “o0 tg 34.530 9 1.162)求故障时的功-角特性X2(0.432 0.138) (0.2440.122)(0.4320.138)(0.2440.122)0.222X00.

24、138 (0.974 0.122)0.138(0.974 0.122)0.123附加电抗:X(1,1)x2 x0X2X00.222 0.123 0.079 0.2220.123Xii Xi(X'd Xt1)(X|/2 Xt2)x")0.799(°295 °.138)(°.244 °122)2.8040.079E' UPlI .maxXiiiX'd XT1 Xl XT21.4110.502 Xii 2.8043)求故障切除后的功-角特性0.2950.1380.4880.1221.043P| .maxE'UX1111

25、.41 11.4031.35P|Pill .max Sin 1.35sin'1Pok180 sin 如果1、4点电压大小和相位相同,试求功率分布。 与(1)中的功率分布相比,如果系统1拟少送6Mvar无功功率,试求 4点电压大小和相位;不计电压降落横分量时,2、3点电压为多少?0 -P| . max180180.1 1 sin 1.3547.7132.34) 求极限切除角c.cr COS 6(-1_04印 隔詈丄上川以“ 0P| .maxPll .maxCOS1 (132.3 34.53)3.141801.35 COS132.30.5 cos34.531.35 0.562.75) 稳定

26、性判断c=60 ° < c.cr所以,系统暂态稳定。如图三所示的两端供电网络,U1=112 / 0°kV,不计功率损耗1IZl2=J10 QUiS220 J12MVAS33 Z34= J12 Q12 J11MVA4U4答案:Z23= J16 QZ34= J12 QJ12MVA S312 J11MVAU41) 1、4点电压大小和相位相同时的功率分布:( j16 j12)(20j12)( j12)(12j11)S1 j(101612)功率分布:18.5+j6.3MVA13.5+j16.7MVU1Z12=j10 Q S220Z23= j16 QIZ3 Z34= j12 Qj

27、12MVAS312 j11MVAU418.5 j12.3 MVAS2318.5j12.3 (20 j12)1.5 j0.3MVAS4S S2312 j11 ( 1.5 j0.3) 13.5 j10.7MVA2)系统1拟少送j6MVA,4点电压大小和相位;Sc*UNdU 即XJZ*j6110(U4112)j38U4114.07 0 kV不计电压降落横分量时,2、3点电压:U126.3 101120.56kVU2112 0.56111.44kVU4316.7 12114.071.76kVU3114.071.76112.31kV如图一,各支路导纳已示于图中,节点1与同步调相机相连, 节点3与等值系统

28、相连,P1=0.8 , P2=0.5 ,Q2=0.2,U1=1.05,U3=1 / 0°,(1) 说明各节点的类型;(2) 形成节点导纳矩阵;如果用Newt on-Raphs on法进行该电力系统的潮流计算,写岀一个节点有功不平衡量计算的表达式(代入第一次迭代的数据)。2答案:1)节点1为PV节点;节点2为PQ节点;节点3为平衡节点2)节点导纳矩阵:550YB j 57.982.202.21.983) Newton-Raphson法潮流计算时,已知注入有功 Pi = -0.8 , e3=1 , f3=0。 取迭代次数k=0,给定各节点电压初始值: ei(k)=i,fi(k)=0 ;

29、e2k)=1, f2(k) =0 节点1的有功不平衡量:3P1 P1ei (Gijej Bijfj) fi(Gijfj Bij e,)j 10.8 1 (0 15 0)0 (0 0 5 1)1(0150)0(0051)1(0100)0(0001)为保证电力系统的频 率要求,发电机组台数 越多还是越少更好? 为什么?并列台数越多越好。n台机组的等值单位调节功率为:nKgKGii 1这时,仍有:PL0 / f = Kg +Kl可见,Kg >>KGi,在同样负荷变化量的情况下,f会更小,即有利于调频。三相短路电流计算机三相短路电流计算机算法的基本步骤:算法的基本步骤是什1)输入数据;么?

30、2)形成节点导纳矩阵;3)应用节点导纳矩阵计算点的自阻抗、互阻抗Z1k,Zkk,Znk。4)计算短路点的三相短路电流:Ik1ZkkZ kkU1 U1(0) Z1k1 k5)计算各节点电压:Uk 0Un U n(0) Z nk Ik.Ui Uj6)计算各支路电流:|ij乙j提高静态稳定的措施根本措施:缩短电气距离”。有哪些?1)采用自动调节励磁装置某些发电机自动调节励磁装置可使Eq'常数,所呈现的电抗为暂态电抗Xd'。2)减少线路电抗采用分裂导线。3)提高线路额定电压4)采用串联电容器补偿5)改善电力系统结构将中间调相机或中间系统接入输电线路的合适位置。通过等值电路图和公式,说明

31、电力系统中可采用什么调压措施?各种调压措施各有什么特点?P+jQki =U tih / Utilk2 =Ut2H / U T2LU4Ug&k2R+jX (已归算到高压UGki ¥k2为调整4节点电压,可以采取的措施:调发电机端电压;调变压器分接头; 改变网络无功分布(装并联无功补偿设备); 改变线路参数(装串联电容器、更换导线)。主要特点:调发电机端电压方便、不需要增加投资;普通变压器需停电调分接头,使用有载调压变 压器时,调压灵活而且有效,但价格较贵,而且一般要求系统无功功率供应较充裕;系统无功功率 供应不充裕时,可以用并联电容器、调相机、静止无功补偿器调压,还可以降低P。

32、但需额外增加投资;静止无功补偿器调节速度快,可用于冲击负荷的调压。无功功率最优分配的 目标是什么?应按什 么准则分配一次调频与二次调频 的含义是什么?无功功率最优分配的目标是使全网有功功率损耗最小。 应按等网损微增率准则进行无功功率分配。一次调频是针对变化幅值很小、周期很短的偶然性负荷变动引起的频率偏移进行调整,由发电机组的调速器完成,只能实现有差调节。二次调频是针对变化幅值较大、周期也较长、带有冲击性负荷变动引起的频 率偏移进行调整。由发电机组的调频器完成,可以实现无差调节。做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2021年1月自考电力系统分析试题课程代码:02310一、单项

33、选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、 多选或未选均无分。1我国电力系统的额定频率为()A. 30Hz B.40HZC.50Hz D.60HZ2发电机的单位调节功率为()PgAfA.KG= AfB.KG= APgA PgAfC.KG= Af D.KG= APg3. 架空输电线空载时,末端电压比首端电压()A.高 B.低C. 一样 D.都不对4. 牛顿拉夫逊法与高斯塞德尔法相比,在计算机计算潮流方面的主要优点是()A.复杂B.对初值要求高C.对初值要求低 D.收敛性好,计算速度快5. 环形网络中有功

34、功率损耗最小的功率分布规律是按()A.与支路阻抗成反比分布B.与支路电抗成反比分布C.与支路电阻成反比分布D.与支路导纳成反比分布6. 无限大功率电源的内阻抗为()0D.1.0 107. 借串联补偿电容器调压,可以()A.抵偿线路感抗 B.增大线路感抗C.有时抵偿线路感抗,有时增大线路感抗D.抵偿线路容抗8. 大扰动后,减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的()A.暂态稳定 B.静态稳定C. 电压稳定 D. 经济性9. 当系统中发生两相接地短路时,复合序网的联接原则为( )A. 正序、负序、零序网并联 B .正序、负序、零序网串联C. 正序、负序网串联 D. 正序、零序网串联10. 理想同步

35、发电机的空载电势Eq 的方向 ( )A. 与 d 轴相同B. 与 q 轴相同C. 与 d 轴成 45°角D. 与 q 轴成 45°角11. 无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路时,短路电流的非周期分量起始值( )A.A、B、C三相不同B.只有A、C两相不同C. 只有 A 、 B 两相不同 D. 只有 B、 C 两相不同12. 理想的凸极同步发电机, ABC 坐标系下,定、转子绕组间的互感系数的变化周期为()A.常数B. nC.2 nD.3 n13. 电力网络的功率方程是非线性方程,这组非线性方程是由什么方程推导出的()A. 回路电压方程B. 回路电流方程C. 节点

36、电流方程D. 节点电压方程14. 顺调压是指 ( )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,允许中枢点的电压偏低;低谷负荷时,允许中枢点的电压偏高C. 高峰负荷时,允许中枢点的电压偏高,低谷负荷时,允许中枢点的电压偏低D. 高峰负荷和低谷负荷时,中枢点电压一样15. 系统备用容量中,哪种可能不需要专门设置()A. 负荷备用 B. 国民经济备用C. 事故备用 D. 检修备用16. 当系统中发生故障后,投入制动电阻,可减少( )A. 功率差额 B. 有功损耗C. 电压损耗 D. 无功损耗17. 简单系统的输送功率极限为200MW ,若目前输送功率为 1

37、00MW ,则静态稳定储备系数为 ()A.50 %B.100MWC.200MWD.100 %18. 理想同步发电机机端突然发生三相短路的瞬间,三相绕组的初始磁链大小()A.增大B.减少C.不变 D.都不对19. 一般双绕组变压器的分接头位于()A.高压侧B.低压侧C.两侧均有 D.两侧均没有20. 当系统中发生a相接地短路时,故障处的 a相电压为()UnA.UN B. 2_2C. 2 UN D.0二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21. 在我国110kV及以上电压等级电网中一般采用的中性点运行方式是 。22. 降压变压器将33

38、0kV和220kV电压等级的电网相联,两侧均与线路相连,其一、二次侧额定电压应为。23潮流计算中,电压相位角的约束条件是保证系统运行的 。24将变电所母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半也并入等值负荷中,则称其总功率为025电力系统发生三相短路时,零序电流的大小等于 o26.同步发电机d、q、o坐标下的电压方程中,由于磁场对导体的相对运动而感应的电势,称为27短路电流最大可能的瞬时值,称为 o28参与一次调整的发电机组的单位调节功率和负荷的单位调节功率之和称为 o29.当a相发生接地短路时,在短路点处,a相短路电流的零序分量与b相短路电流的零序分量的相位030线路始末两端电压的相量差称作 o

39、三、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)31. 写出四种电力系统的调压措施。32. 衡量电能质量的指标主要有哪些?33 为什么减小元件的电抗能提高系统的静态稳定性?34. 对电力系统运行的三个基本要求是什么?四、计算题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)35. 求图示网络中的初步功率分布,并指出功率分点(假定各条线路的单位长度阻抗相同、忽略导纳)(图示各元件参数为导纳Xq、交轴次暂态电抗Xq37. 同步发电机交轴次暂态电抗等值电路如图:试计算稳态交轴电抗Xq产 °巧XqH4VW> X*q = Oo38. 两台机组同时向负荷供电,其耗量特性及功率约束条件为:F1=2

40、.5+0.25P1+0.0014Pl 吨/小时;20MW < P1< 100MW ;F2=3+0.2P2+0.0009 P2 吨/小时;20MW < P2< 100MW ;求总负荷为198MW时的经济功率分配。五、综合计算题(本大题共2小题,每小题11分,共22分)39某简单系统等值电路如下图所示(各元件参数归算至统一基准值下),当其一回线在K点发生三相短路时,发电机转子角开始摇摆,摆到60°继电保护动作,切除故障线路,问系统是否能维持暂态稳定。40.如图所示系统中,K点发生单相接地短路,求短路点短路电流,其中XP在SB=100MVA,UB=115kV下标么值

41、为0.1。(各元件参数标于图中)电力系统分析复习指导填空题知识点提要1.2.3.4.5.电力系统的暂态稳定性 是指电力系统在正常运行时,受到一个大的扰动后,能从原来的运行状态(平衡点),丕失去同步地 过渡到新的运行状态,并在新的运行状态下稳定地运行(也可能经多个大扰动 后回到原来的运行状态)。电力系统静态稳定性 是指电力系统在运行中受到 微小扰动 后,独立地恢复到它原来的运行状态的能力。在三相系统中,可能发生的短路有:三相短路(属于对称短路)、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。在各种类型的短路中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路的机会最少。但三相短路的危害最严重。一个非线性系统的稳

42、定性,当扰动很小时,可以转化为线性系统 来研究,这种研究方法称为 小扰动法或小干扰法。基于运动稳定性理论的小扰动法是分析运动系统静态稳定的严格方法。未受扰运动是否具有稳定性,必须通过受扰运动的性质才能判定;当扰动很小时,非线性系统的稳定性,在一定条件下,可以用它的一次近似的线性小扰动方程来判定。静态稳定储备系数 ??是指为保证电力系统运行的安全性,不能允许电力系统运行在稳定的极限附近,而要留有的一定的裕度。用有功功率表示为?(? ? -?x ?%6. 对称分量法是将电路不对称部分化为电压、电流不对称的边界条件,其余电路仍视为对称的线性电路。而任何 一组不对称的三相相量(如电压、电流等)? ?

43、?都可以分解成相序各不相同的三组对称的三相相量正序分量??? ??;负序分量,??零序分量???应用对称法计算不对称短路故障处短路电流的步骤如下: 绘制三序等值电路,计算三序等值电路参数; 对三序等值电路进行化简,得到三序等效网络(或三序电压平衡方程); 列故障处边界条件方程; 根据边界条件方程绘制复合序网,求取故障处基本相的三序电流分量(或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量) 利用对称分量法公式,根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。1aza对称分量变换矩阵的表达式:s 发电厂用电消耗2. 变压器各参数间的关系 变压器正序、负序和零序等值电路具有相同的 12

44、aa3111【例】 对称分量法 是分析电力系统不对称故障的有效方法。在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有 立性选择题知识点提要1. 电力系统负荷 是指电力系统所有用电设备消耗功率的综合用电负荷;综合用电负荷 是指工业、农业、交通运输业、市政生活等各方面消耗的功率之和;供电负荷是指电力系统的综合用电负荷加上网损,即发电厂供出的负荷;发电负荷是指供电负荷再加上发电厂厂用电就是发电机应发出的功率。电力系统的发电负荷=供电负荷+发电厂厂用电消耗的功率供电负荷=综合用电负荷+电力网的功率损耗综合用电负荷=所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和供电负荷发电负荷V综合用电负荷电力网的损耗形状 变压

45、器正序、负序等值电 路及其参数完全相同 变压器正序、负序和零序的等值电阻相等 变压器正序、负序和零序的等值漏抗相等 变压器正序、零序的 励磁电抗相等 三相三柱式变压器,三相零序磁通大小相等、相位相同3. 架空输电线路各参数间的关系三相输电线路的正、负序阻抗及等值电路完全相同4. 无功功率减小,电压减小:有功功率减小, 频率减小。调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。5. 分裂导线每相的自几何均距比单导线线路每相的自几何均距大,所以分裂导线线路的等值电感较小。6.简单短路时的附加电抗?*?和比例系数?*?)短路类型??)?)?(?)三相短路?0?)01两相短路接地?(?,?)

46、Xff(2) Xff(o)V3/1Xff(2)Xff(O)Xff(2)+ Xff(O)V3V1 -2(X ff(2) +Xff(o)两相短路?Xff(2)单相短路??)Xff(2)+ Xff(O)3三.简答题1. 无功电源有哪些?答:电力系统的无功电源有发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器、静止无功发生器等。2. 什么是无功功率负荷?无功功率损耗有哪些?答:无功功率负荷:用于电场和磁场之间连续交换电能的电力负荷中不做功部分的功率。包括电力系统中感性 元件及电力电子电路中吸收的无功功率等。异步电动机 在电力系统负荷(特别是无功负荷)中占的比重很大,此外,为吸收超高压输电线路充电功率而装

47、设的并联电抗器 也属于系统的无功负荷。无功功率损耗主要包括变压器的无功损耗(包括励磁损耗和漏抗中的损耗)和输电线路的无功损耗。3. 无功功率和电压的关系是什么?答:当有功功率 P为一定值时,无功功率和电压的关系如下:?*?= V()-?-?当电势E为一定值时,Q同V的关系如右图曲线1所示,是一条向下开 口的抛物线。负荷的主要成分是异步电动机,其无功电压特性为曲线2。这两条曲线的交点a确定了负荷节点的电压值 ?或者说,系统在电压 ??下达 到了无功功率的平衡。4. 请简述电力系统有功功率一频率静态特性。答:电力系统有功功率一频率静态特性是指系统处于运行稳态时,系统中负荷的有功功率对频率变化的特性

48、。系统负荷增加时,在发电机组功频特性和负荷本身的调节效应共同作用下又达到了新的功率平衡。即: 一方面,负荷增加,频率下降,发电机按有差调节特性增加输出;另一方面,负荷实际取用的功率也因频率的下降而有所减小。电力系统的 一次调整是指由发电机组调速器自动完成的频率调节过程。二次调整是由调频器来完成的频率调节过程,调整的结果是使频率能回到原来的值。5. 当电力系统的负荷增大时,通过功频静态特性曲线,在有、无二次调频两种情况下,分析系统是如何达到新的 有功平衡的,并指出频率的变化。答:只有一次调频时:在这种情况下,负荷和发电机组的静态特性曲线如图1所示。在原始运行状态下,负荷的功率特性为Pd(f)它同

49、发电机组静特性的交点A确定了系统的频率为 fi,发电机组的功率(也就是负荷功率)为Pi,此时,在频率为fi时达到了发电机组有功输岀与系统的有功需求之间的平衡。系统负荷增加时,在发电机组功频特性和负荷本身的调节效应的共同作用下又达到了新的功率平衡。即:一方面,负荷增加,频率下降,发电 机按有差调解特性增加输岀;另一方面负荷实际取用的功率也因频率的下降而有所减小。同时存在一、二次调频时:进行频率的二次调整并不能改变系统的单位调节功率K的数值。但是由于二次调整增加了发电机的岀力,在同样的频率偏移下,系统能承受的负荷变化量增加了,或者说,在相同的负荷变化量下,系统的频率偏移减 小了。由图中的虚线可见,

50、 当二次调整所得到了发电机组功率增量能完全 抵偿负荷的初始增量,即Pdo- Pg=0时,频率将维持不变(即 f=0 ),图2频率的二次调整这样就实现了无差调节。而当二次调整所得到的发电机组功率功率增量不 能满足负荷变化的需要时,不足的部分须由系统的调节效应所产生的功率增量来补偿,因此系统的频率就不能回复到原 来的数值。6. 中枢点调压方式分为哪三类?各自的适用场合是什么?答:电力系统中枢点的调压方式分为三种:逆调压、顺调压和常调压(恒调压)。各自的适用场合如下: 逆调压:如果中枢点供电至各负荷点的线路较长,各负荷的变化规律大致相同,而负荷变动比较大,则在高峰负荷时适当提高中枢点的电压以补偿线路上增大的电压损耗;在低谷负荷时,供电线路电压损耗比较小,中枢点电 压适当降低,以防止负荷点的电压过高。 顺调压:对供电线路不长,负荷变动不大的中枢点,可以采用顺调压。 恒调压:在无功调整手段不足时,负荷变动甚小,线路电压损耗小时或用户处于允许电压偏移较大的农业电网时,可以采用,一般应避免采用。7. 调整用户端电压??可以采取哪些措施?答:可以采取的措施如下:(1)调节励磁电流以改变发电机端电压VG ; (2)适当选择变压器的变比;(3)改变线路的参数;(4)改变无功功率的分布。8. 当系统由于有功和无功不足导致频率和电压偏低时,应首先解决什么问题?为什么?

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