季学期电力系统暂态分析第二次作业Word格式文档下载.docx
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13.次暂态电流由______和______组成。
14.切除角______极限切除角,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。
15.已知某空载系统的节点阻抗矩阵,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______。
16.考虑三相导线的互感抗,则线路的正序电抗______各相自感抗,而零序电抗______各相互感抗。
17.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______措施,从而抬高暂态电势,以提高系统的暂态稳定性。
18.如果实际切除时间______极限切除时间,则系统是暂态稳定的,否则,系统是暂态不稳定的。
19.在简单系统中,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______个,已不能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.短路故障需要______才能保证系统的暂态稳定性;
如果切除的过晚,可能造成系统______暂态稳定。
21.一相断线故障的复合序网图为三个序网络的______联,两相断线故障的复合序网图为三个序网络的______联。
22.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Zn接地的
接线双绕组变压器和
接线三绕组变压器的零序电抗等于其正序电抗加上______。
23.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______。
24.如下图所示系统中所有阻抗按SB=100MVA计算,电源G1对短路点的转移电抗为______,计算电抗为______。
25.利用节点阻抗矩阵求解某12节点系统中线路上任意处三相短路时,重新生成的节点阻抗矩阵中______行______列的元素与原节点阻抗矩阵的元素______。
二、计算题(本大题共30分,共3小题,每小题10分)
1.一台自耦变压器的短路电压百分比为
,分别将高压侧和中压侧直接接地,求此时中压侧和高压侧端口的等值零序电抗。
2.凸极同步发电机的额定容量为200MW,额定电压13.8kV,额定功率因素都
,其相关电抗分别为xd=0.92xq=0.69xd'
=0.32
xd'
'
=xq'
=0.2。
忽略电阻,计算在额定运行状态下机端三相短路的稳态短路电流、暂态电流和次暂态电流的交流分量标幺值。
3.
三、问答题(本大题共45分,共9小题,每小题5分)
1.什么是无限大功率电源?
2.在稳态运行时,同步发电机的转速为多少?
3.列出三种励磁调节器。
4.简述电力系统稳态的概念。
5.在系统计算中,发电机的惯性时间常数需要经过怎样处理才能使用?
6.Eq、Eq'
与强制空载电动势Eqe的关系如何?
7.振荡频率与整步功率系数的关系如何?
8.改进欧拉法的计算步骤。
9.同步发电机和异步电动机的电磁转矩和机械转矩的作用有何不同?
答案:
一、填空题(25分,共25题,每小题1分)
1.
参考答案:
相等
解题方案:
同步发电机空载时定子绕组无电流,定子感应电动势与机端电压相等。
评分标准:
2.
短路电流的最大瞬时值
强化短路冲击电流的概念。
小
短路电流是随时间衰减的。
4.
串联
单相短路时用序分量表示的边界条件。
5.
转子铁芯(直轴方向);
气隙;
定子铁芯
同步发电机的主磁路。
6.
极限切除时间。
极限切除时间的概念。
7.
强化短路计算时电源的数学模型。
8.
不接地星形或三角形;
无穷大
零序电流无通路。
9.
相等(或不变)
一般认为短路过程中,励磁电流均未发生变化。
10.
等面积。
暂态稳定性分析方法。
11.
次暂态时主磁通磁路的磁阻最大,对应的电枢反应电抗最小
12.
同步发电机负载三相短路时,d轴方向电压平衡方程。
13.
直轴次暂态电流;
交轴次暂态电流
同步发电机负载三相短路时,d、q轴方向电压平衡方程。
14.
大于;
小于。
极限切除角的概念。
15.
利用节点阻抗矩阵求解三相短路。
16.
小于;
大于
线路序阻抗与自感抗、互感抗的关系。
17.
强行励磁(强励)。
强励的投入。
18.
强化极限切除时间的概念。
19.
4;
改进欧拉法。
20.
及时切除;
失去。
故障切除时间与暂态稳定性的关系。
21.
并;
串
断线故障边界条件
22.
3Zn
23.
大
一回线路对另一回线路的互感抗,使每回线路的零序电抗增加。
24.
8.66;
0.65
星三角网络变换
25.
1~12;
对应相等
节点阻抗矩阵求解系统中线路上任意处三相短路的算法。
二、计算题(30分,共3题,每小题10分)
高压侧直接接地时0.066,中压侧直接接地时0.11。
三、问答题(45分,共9题,每小题5分)
无限大功率电源是指内部阻抗为零,在任何外部电路扰动下电源的端口电压和频率保持恒定。
无限大功率电源的特性。
额定转速或同步转速。
同步运行。
电压偏差比例式励磁调节器,电力系统稳定器(PSS),强力式调节器。
励磁调节器的种类。
电力系统稳态是指在正常运行状态下,所有系统运行参量相对静止不变。
实际当系统运行参量在平均值附近、很小范围变化时,通常可以被认为电力系统处于稳态。
系统运行参量相对静止不变。
容量折算。
系统惯性时间常数。
电动势变化过程的方程式。
振荡频率。
对于发电机而言,机械转矩起助动作用;
电磁转矩起制动作用;
对于异步电动机而言,机械转矩起制动作用;
电磁转矩起助动作用。
同步发电机和异步电动机的运动。