电力系统分析 第-1-学期-答案及评分标准

1、 PAGE PAGE 5华北电力大学 2007-2008_学年第_1_学期电力系统分析基础考试试卷(A)答案及评分标准一、填空题(每空 2 分，共 30 分)电力系统有功功率不平衡时，主要表现为系统频率的改变；而功功率不平衡时，主要表现为系统电压的改变；电力系统中性点运行方式有 直接接地 ，经消弧线圈接地，不接地。电压中枢点调压方式有恒调压，逆调压，顺调压。一般而言牛顿拉夫逊法的迭代次数比PQ分解法 少收敛速度比PQ分解法 慢。并联电容器补偿的无功随电压的降低而 降低串联电容器补偿的无随支路电流的增大而 增加。电力系统中的无功电源包括发电机 ， 电容器， 调相机等二、简答题(20分)高压输电线

2、路在轻载时往往投入并联电抗器，这是为什么？（3 分）答： 高压输电线路轻载时由于线路的充电功率过大，线路的电压有可能过高。因此投入并联电抗器，减小线路的充电功率，进而降低线路末端电压。什么叫线路的自然功率？（3 分）答：无损耗线路末端负载为波阻抗时吸收的功率。什么是电力系统的一次调频，什么是电力系统的二次调频？（6 分）有差调节。为什么通过改变发电机的励磁可以改变系统的无功分布？（3 分。机端口电压进而可以系统中的无功分布。什么是标幺制？什么是有名制？（2 分）答：标幺制为具有物理量纲的物理量除以基准值所得值。有名制为具有物理量纲的物理量。变压器的分接头调整能否阻止当系统中无功不足引起的电压降

3、低？为什么？（3 分）止当系统中无功不足引起的电压降低。三、计算题(50 分)1 （10 分）已知末端电压为 10.2KV，阻抗支路U=0.39KV，U=2.16KV。求始端电压，末端复功率，并画出电压向量图。图 1解： 求末端导纳支路的功率损耗： 取末端电压为参考方向，1 jU j2.16)212Sy1 jBU2 j5.510410.523分S1 S1 Sy1 4.481 j2.039 ( 4.481 3分22 分U22（12 分） 已知两端供电系统如图 2 所示。ZL=RL+jXL=0+j0.05，负荷2PD1=PD2=20，QD1=QD2=10，G2 按恒定功率供电，PG2=15，QG2

4、=10，设母线11 的电压向量为参考向量 0 。用直角坐标表示的牛顿拉夫逊法求解K=0 时的修正方程式。1图 22%5 00 052Z12 j0.05y12 1 j20Y = Y 20 20 j 2 分BBY 20j j 2122设各节点电压初值 1 j(0) 1 j01222求P (0) ， Q1222(0) ：22221 121 1221 121 P (0) P e (0) G e (0) B f (0) f (0) G f 22221 121 1221 121 222 222 2222 222 e (0) G e (0) B f (0) f (0) G f (0) B e222 222

5、2222 222 0Q (0) Q f (0) G e (0) B f (0) e (0) G f (0) B e (0) 22221 121 1221 121 1222 222 2222 222 f (0) G e (0) B f (0) e (0) G f (0) B e222 222 2222 222 0求雅可比矩阵各元素：H (0) P2 G f (0) B e (0) e B(0) f (0) B e (0)22 f221 121 12 2222 222 21分22N (0) P2 G e(0) B f (0) 2G e (0) B f (0) B f (0)22e2 02121 1

6、22 222 222 21分J (0) Q2 G e (0) B f (0) G e (0) 2B f (0) G e (0)2221 121 122 222 222 21 分22 022L (0) Q2 (G f (0) B e (0) ) (G f (0) 2B e (0) )22e221 121 122 222 21 分21 122 B e (0) 2B e 21 122 建立并解修正方程式：P H f (0) 200 f (0)2 2222 2 2QJe (0) 0e (0)2分22222 22f (0) 0.25f (1) 0.252 2 1分22e (0) 220e (1) 12)

7、 1 j51 分23（8 分）两台发电机并列运行，共同向 300MW 的负荷供电，它们的耗量特性分别为：试计算：F G212F 0.002G2122t/h4t/h 220MW 220MW负荷的最优分配方案；解：耗量微增率为 2分2 2分1 2令P P3002分 G1G2解得 2 2分故 300MW 的负荷的最优分配方案为 PG1 200MW ， PG 2 100MW 。4（10 分）AB 1 A 节功率为400WHB 系统单位调节功率为600Hz5H；100MWA B 系统。当A 200MW AAPABB图 1解：由已知条件可得f PA PB 0KA KBK P K P4 分P ABBA 10

8、0KA KB解得 1分当A统荷加200MW， f KA KB 100 100 0.2Hz 1000K K P4001006001004 分P ABBA 20MW KA KB1000此时统行为49.8Hz，联线换为20MW，从B 向A。1 分5（10 分）某升压变压器变比为121 2 2.5%/ 6.3kV ，如图 2 所示，归算到高压侧的 12 间 总 阻 抗 为Z12 5S2 max 22 j16MVA ， 最 小 负 荷S2 min 12 j10MVA ，高压侧电压最大负荷时为 U2 max 118kV ，最小负荷时 U2min 6.0 （保留小数点后两位）1Z12=5+j301Z12=5+j302解：最大负荷时电压损耗：S2min=12+j10MVA图 2Umax RU2 2251630 5.0kV1分118最小负荷时电压损耗：Umin RU21251030 1 分115 U2 118 123kV1 U2min 1分根据发电机端电压调整范围， 最大负荷时电压为 U1max 6.3kV ， 最小负荷时为U1min 6.0