大学考试试卷《电力系统暂态分析》及参考答案

电力系统暂态分析一、判断题（10分，共5小题，每小题2分）对称短路时仅有正序分量，不对称短路时会出现正序、负序和零序分量。三相变压器负序电抗与其正序电抗相同。同步发电机负序电抗与其正序电抗相同。件。自耦变压器的零序电抗通常不会为无穷大。二、填空题（60分，共20小题，每小题3分）具有转子阻尼绕组的同步发电机机端短路瞬时的状态称为 反应磁通的路径是 。单相短路的复合序网图中三序网络是 关系。计算三相短路电流交流分量初始值时，远离短路点的电动机按 处理，短路点附近的电动机均按 模型处理。节点阻抗矩阵是 的逆矩阵。一般在工程实用计算中为了简便，通常用 替代交轴暂态电动势同步发电机机端三相短路至稳态后，电枢反应磁通的路径是 、 、 。极限切除角度对应的切除时间被称为 。短路计算时通常假设各电源的电动势相位 。点位于变压器三角形或不接地星形绕组侧时，变压器的零序电抗为 。通常，同步发电机和异步电动机定子绕组通常是 其零序电抗为 。同步发电机负载三相短路时，定子绕组交轴感应电动势在短路前后是 。 定则可用于分析简单系统的暂态稳定性问题。利用节点导纳矩阵求解系统中三相短路，通常采用 解网络方程。子阻尼绕组，同步发电机定子绕组的次暂态电抗值比同步电抗值和暂态电抗值都 。同步发电机三相短路时，转子绕组电流存在交流分量的原因是 、 。同步发电机负载三相短路时，交轴暂态电流I'为 。q功角随时间的变化曲线被称为 曲线。同步发电机机端短路时暂态电枢反应磁通的路径是 、 、 。短路电流由 和 叠加而成。次暂态电流由 和 组成。三、问答题（30分，共2小题，每小题15分）电力系统中的主要电源是什么？什么是无限大功率电源？答案：一、判断题（10分，共5题，每小题2分）1.×2.√3.×4.×5.√二、填空题（60分，共20题，每小题3分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.串联解题方案：评分标准：3.解题方案：评分标准：4.参考答案：解题方案：评分标准：5.暂态电动势参考答案：暂态电动势解题方案：评分标准：6.参考答案：（直轴方向）；气隙；定子铁芯解题方案：评分标准：7.参考答案：解题方案：评分标准：8.相等解题方案：评分标准：9.无穷大解题方案：评分标准：10.参考答案：解题方案：评分标准：11.参考答案：或不变）解题方案：评分标准：12.等面积。解题方案：评分标准：13.三角分解解题方案：评分标准：14.小解题方案：评分标准：15.参考答案：解题方案：评分标准：16.0解题方案：评分标准：17.摇摆。解题方案：评分标准：18.参考答案：解题方案：评分标准：19.参考答案：解题方案：评分标准：20.参考答案：解题方案：评分标准：三、问答题（30分，共2题，每小题15分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.参考答案：频率保持恒定。解题方案：评分标准：电力系统暂态分析一、填空题（75分，共25小题，每小题3分）A相负序分量的相位比C相负序分量的相位 1200，三相零序分量的 和相位均相等。同步发电机空载时，定子绕组的感应电动势与机端电压的关系是 。同步发电机三相短路时，定子电流直流分量衰减时间常数由 和 确定短路冲击电流是指 系统任意处三相短路后0.4s的短路电流比短路初始值 。架空地线的线路的零序电抗相比较，无架空地线的线路的零序电抗更 。 和 可用于分析系统的暂态稳定性。短路时的边界条件是表示 分量在 或序分量之间的关系。切除角 ，就会造成加速面积大于减速面积，而使系统失去同步。相反，只要切除角 极限切除角，系统总是暂态稳定的。当与第7行对应的节点发生金属性三相短路时短路点的电流为 。考虑三相导线的互感抗，则线路的正序电抗 感抗，而零序电抗 各相互感抗。正序增广网络是在 的端口连接 而形成的等效电路。磁调节装置的调节作用与不计其影响时相比较，短路电流工频交流分量初始值 ，而其后的短路电流工频交流分量则较 。正序增广网络是根据各种类型短路情况下，系统中 处的 电流的计算式，在形式上很相似而形成的等效电路。若发电机机端电压下降较大，此时自动调节励磁系统将采取 施，从而抬高暂态电势，以提高系统的暂态稳定性。与无限大容量系统相连的简单系统而言，如果随着时间的变化功角的振荡幅度越来越大，则系统是暂态 。如果实际切除时间 间，则系统是暂态稳定的，否则，系统是暂态不稳定的。统中，当计及自动调节励磁的作用时，发电机待求的一阶微分方程由2个增加为了 再运用等面积定则来进行暂态稳定性分析，但可利用 计算系统的δ~t曲线，以判断系统是否能保持暂态稳定。20.接线的双绕组变压器正序电抗为x当接地短路点位于变压器三短路故障需要 20.接线的双绕组变压器正序电抗为x当接地短路点位于变压器三（1），角形绕组侧时的零序电抗为 ，当接地短路点位于变压器接地星形绕组侧引出线上时的零序电抗为 。任意处三相短路时，应将原n维方阵变为 维方阵。一相断线故障的复合序网图为三个序网络的 相断线故障的复合序网图为三个序网络的 联。当接地短路点位于变压器接地星形绕组侧引出线上时，中性点经阻抗Z接n地的 接线双绕组变压器和 组变压器的零序电抗等于其正序电抗加上 。平行双回线路中每回线路的零序电抗比独立单回线路的零序电抗更 。如下图所示系统中所有阻抗按S=100MVA计算，电源G1对短路点的转移电B抗为 ，计算电抗为 。二、作图题（25分，共2小题，每小题12.5分）如图3所示发生接地短路的系统，绘制其零序网络。如图1中所示发生接地短路的系统，绘制其零序网络。答案：一、填空题（75分，共25题，每小题3分）1.解题方案：评分标准：2.相等解题方案：评分标准：3.参考答案：解题方案：评分标准：4.参考答案：解题方案：评分标准：5.小解题方案：评分标准：6.大解题方案：评分标准：7.参考答案：解题方案：评分标准：8.参考答案：（或故障）解题方案：评分标准：9.参考答案：解题方案：评分标准：10.参考答案：解题方案：评分标准：11.解题方案：评分标准：12.参考答案：解题方案：评分标准：13.参考答案：解题方案：时间。评分标准：14.参考答案：或故障）；正序解题方案：评分标准：15.参考答案：（强励）。解题方案：评分标准：16.不稳定。解题方案：评分标准：17.小于。解题方案：评分标准：18.参考答案：解题方案：评分标准：19.参考答案：解题方案：评分标准：20.参考答案：x（1）接线双绕组变压器零序等值电路图。解题方案：接线双绕组变压器零序等值电路图。评分标准：21.n+1解题方案：评分标准：22.并；串解题方案：评分标准：23.3Zn解题方案：24.大解题方案：评分标准：25.参考答案：8.66；0.65解题方案：星三角网络变换评分标准：二、作图题（25分，共2题，每小题12.5分）1.参考答案：4解题方案：评分标准：2.零序等值电路图2零序等值电路图2所示。解题方案：评分标准：电力系统暂态分析1.-11，求三角形侧各序电流。2.如图1.3.2，分别用准确计算法（1.-11，求三角形侧各序电流。2.如图1.3.2，分别用准确计算法（）和近似计算法求各元件参数标幺值。支路电流交流分量初始值（S=30MVA,U=10.5KV）。其中，发电B B30MVA，10.5kV0.2，线路0.1，短路前短路点的电压10.2kV，20MW，0.8。二、问答题（70分，共7小题，每小题10分）在稳态运行时，同步发电机的转速为多少？列出三种励磁调节器。柔性输电装置的种类。阻尼的种类。简述电力系统故障类型。在同步发电机中，dq（PSS）中，谁能基本保持发电机机端电压不变？答案：一、计算题（30分，共3题，每小题10分）1.参考答案：评分标准：2.参考答案：解题方案：评分标准：3.参考答案：解题方案：评分标准：二、问答题（70分，共7题，每小题10分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.参考答案：（