电力系统分析思考题与习题及答案Word文档下载推荐.doc
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第2章思考题与习题
2-1架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?
2-1架空线路采用分裂导线有哪些优点?
电力线路一般采用什么样的等效电路表示?
2-3何谓自然功率?
2-4双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?
2-5对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?
为什么?
2-7什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比,在归算中如何应用?
2-8何谓有名值?
何谓标幺制?
标幺制有什么优缺点?
基准值如何选取?
2-9电力系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?
何谓近似计算法?
它们分别用在怎样的场合?
2-10试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11一条长度为600km的500kV架空线路,使用4×
LGJ-400分裂导线,。
试计算该线路的形等值电路。
并讨论精确计算和近似计算的误差。
2-12已知一条长度200km的输电线路,,系统额定频率。
试求:
(1)短线路;
(2)中线路;
(3)长线路模型求其形等值电路。
2-13有一台双绕组变压器,电压比,额定容量20MVA,欲通过短路、空载试验求参数。
受条件限制,短路实验电流200A(一次侧),空载试验电压为10kV(二次侧)。
测得:
(参数均未折算)。
求折算至一次侧的变压器参数,并绘出形等值电路图。
2-14三相双绕组升压变压器的型号为SFPSL-40500/220,额定容量40500kVA,额定电压为,,。
求该变压器的参数,并绘出其等值电路。
2-15有一台SFL120000/110型10kV供电网络的降压变压器,铭牌给出的试验数据为:
。
要求
(1)试计算折算至一次侧的变压器参数;
(1)试求变压器不含励磁支路的形等值电路。
2-16如图2-36所示简单电力系统,各元件有关参数如下:
发电机:
;
变压器:
:
线路:
电抗器:
不计元件的电阻和导纳试完成:
(1)以110kV为基本级,做出有名制等值电路;
(2)取,按基准电压比作出标幺制的等值电路。
R
T3
T2
G
~
T1
图2-36题2-16系统网络图
2-17110kV母线上接有负荷。
试分别用阻抗和导纳表示表示该负荷,如取,将其为以导纳表示的标幺制等值电路。
2-18500kV架空线路长600km,采用三分裂导线,型号为LGJQ—400×
3(计算半径)裂距400mm,三相导线水平排列,线距。
试作出其等值电路并计算波阻抗、波长、传播速度、自然功率、充电功率和末端空载时的电压升高率。
2-18如图2-37所示,选取,试求。
图2-37题2-18电路图
第3章思考题与习题
3-1何谓电压降落、电压损失、电压偏移、功率损耗和输电效率?
3-2输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算?
电压降落的大小主要由什么决定?
电压降落的相位由什么决定?
什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况?
3-3如何计算输电线路和变压器的功率损耗?
其导纳支路上的功率损耗有何不同?
3-4运算功率指的是什么?
运算负荷指的是什么?
如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷。
3-5辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两类型?
分别说明计算方法。
3-6简单闭式网络在主要有哪几种形式?
简述其潮流分布计算的主要步骤。
3-7某电力网接线如图3-30所示,输电线路长80,额定电压110,线路参数为,变压器,变比,,,,已知变压器低压侧负荷为,正常运行时要求电压36,试求电源处母线应有的电压和功率。
图3-30题3-7的电力网接线图
答案:
3-8什么是自然功率分布?
什么是循环功率?
3-9有功分点和无功分点是如何定义的?
为什么在闭式电力网络的潮流计算中要找出功率分点?
3-10某110kV输电线路,长80km,线路参数为,,,线路末端功率10MW,(滞后)。
已知末端电压为110kV,试计算首端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。
,。
3-11输电线路参数同3-10,线路末端功率10MW,(超前)。
已知首端电压为112kV,试计算末端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。
,。
3-12一台双绕组变压器,型号SFL1-10000,电压,,,,,低压侧负荷10MW,(滞后),低压侧电压为10kV,变压器抽头电压为。
(1)功率分布;
!
(2)高压侧电压。
(1),,;
(2)36.61kV。
3-13某电力系统如图3-31所示,已知变压器型号SFT-40000/110,额定数据,,,,,变比;
线路AC段;
线路BC段;
线路AB段;
各段线路的导纳均可以忽略不计,负荷功率为;
母线B点电压为108kV时,试求:
(1)网络的功率分布及功率损失;
(2)求A、B、D点的电压。
(1)略;
(2)115.42kV,108.55kV,101kV。
图3-31题3-13的电力系统接线图
3-14某35kV变电所有两台变压器并联运行。
变压器T1为,,;
T2为,,;
忽略两台变压器励磁支路,变压器低压侧总功率。
(1)当两台变压器变比相同时,每台变压器通过的功率各是多少?
(2)当变压器T1变比为34.125/11 ,变压器T2变比为35/11时,每台通过功率各是多少?
(1);
(2)。
3-15某变电所有一台三绕组变压器,额定电压为110/38.5/6.6kV,其等值电路(参数归算到高压侧)和负荷如图3-32所示,当实际变比为110/38.5/6.6.时,低压母线电压6kV ,试计算高、中压测的实际电压。
.
图3-32题3-15的变压器等值电路
第4章思考题与习题
4-1电力系统的节点导纳矩阵有什么特点?
其与节点阻抗矩阵有什么关系?
4-2电力系统中节点分为几类?
各类节点有什么特点?
4-3何谓节点,为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个节点?
4-4简述牛顿-拉夫逊法进行潮流分布计算的步骤?
4-5P-Q分解法相对牛顿法做了哪些改进?
有何优点?
4-6已知一电力网络的节点导纳矩阵为,画出其相应的网络结构,并标出各接地支路的导纳值及串联支路的阻抗值。
4-7如图4-6所示变压器支路,做出以导纳和阻抗表示的形等值电路
1
2
图4-12题4-7的变压器支路
4-8电力网络如图4-13所示,网络中参数均为电抗标幺值,试求该网络的节点导纳矩阵。
j2
j4
j0.2
j0.4
3
j0.5
图4-13题4-8电力网络图
4-9电力系统网络如图4-14所示,节点1为平衡节点,电压为。
节点2负荷。
线路阻抗(基准功率100MVA)
(1)用高斯-塞得尔迭代法求,初始估计值为,进行迭代2次。
(2)经过次迭代后,节点2电压收敛于,求和线路的有功功率和无功功率损耗。
(3)已知
求用牛顿迭代的雅克比矩阵表达式。
图4-14题4-9电力系统网络图
4-10电力系统网络如图4-9所示,线路阻抗用标幺值标注在图中,已知负荷功率的标幺值为,;
电源功率为;
各节点电源幅值为,节点3装有无功功率补偿设备。
试用牛顿-拉夫逊法迭代一次求解潮流,求出、及线路功率。
图4-15题4-10电力系统网络接线图
4-11图4-16为一个两节点系统,节点1为平衡节点,电压为。
节点2连接负荷,负荷吸收有功功率100MW,无功功率50Mvar。
线路电抗(基准功率100MVA)。
试用牛顿-拉夫逊法求节点2的电压幅值和相角。
初始估计值为和,要求迭代两次。
100MW
50Mvar
图4-16题4-11电力系统接线图
4-12如图4-11所示电力系统,已知线路阻抗为:
,;
负荷功率为,,
试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。
(1)求节点导纳矩阵;
(2)第一次迭代用的雅克比矩阵;
(3)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,求三次迭代结果。
图4-17题4-12电力系统接线图
4-13如图4-18所示简单电力系统,节点1、2接发电机,节点1的电压为,节点2的电压幅值固定在不变,发电机有功功率400MW。
节点3连接负荷,负荷吸收有功功率500MW,无功功率400Mvar,线路导纳如图示,忽略线路电阻和充电电纳。
基准功率取100MVA。
(1)节点2的有功功率和节点3的有功、无功功率表达式为:
(2)利用牛顿-拉夫逊迭代法求和的相量值。
初始估计值为,,并保持不变。
迭代两次。
500MW
平衡节点
400Mvar
图4-18题4-13电力系统接线图
第5章思考题与习题
5-1电力系统有功功率平衡对频率有什么影响,系统为什么要设置有功功率备用容量?
5-2何谓负荷的频率调节效应系数?
解释其物理意义。
5-3何谓一次调频,如何完成?
5-4何谓二次调频,如何完成?
5-5何谓发电机的调差系数,如何求取,其值是多少?
5-6何谓发电机组的单位调节功率?
其物理意义是什么?
5-7何谓电力系统的单位调节功率?
5-8为什么一次调频不能做到无差调节,如何做到无差调节?
5-9互联系统的频率调整有几种方式?
常用那种方式?
5-10何谓等耗量微增率准则?
5-11何谓有功电源的最优组合?
其目的是什么?
根据什么原则进行?
5-12什么是频率调整的三种方法?
各自如何完成调频过程?
5-13什么是有功电源的最优组合?
根据什么原则进行的?
5-14某系统各机组的调差系数均为0.05,最大机组的容量为系统负荷的10%,该机组有15%的热备用容量,当负荷变动5%时,系统频率下降0.1,设。
试求如果最大机组因故障停运时系统的频率下降多少?
5-15系统A,当负荷增加250(MW),频率下降0.1();
系统B,当负荷增加400(