电力系统分析课程联系及大纲.docx
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电力系统分析课程联系及大纲
电力系统分析课程练习题
（本练习题严禁带入考场，否则以舞弊论处）
一、填空题
1某三相发电机的输出电抗X=0.2为（以发电机额定值13.2KV，30000KV.A作为基准）。
若取新基准为13.8KV，50000KV.A，则新的标幺值为。
2、我国国家标准规定的、常用的网络额定电压等级（10千伏及以上）包括
千伏。
（写出5个）
3、输电线路的电压偏移是指线路始端或未端母线的实际运行电压与线路的数值差。
电压降落是指输电线路或变压器两端电压的。
电压损耗是指输电线路两端电压的
4、采用分裂导线的目的是。
5、某一元件的导纳参数的有名值为Y，取基准值为Sn和Un，则该元件导纳的标么值为
6、变压器的电阻参数Rt,主要决定于铭牌上的实验数据。
7、升压变压器高压侧的主分接头电压为242KV,若选择—2.5%的分接头，则该分接头电压
为。
8、从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗，得到的直接连接在发电厂负荷侧
母线上的电源功率称为。
9、、初步功率分布是指。
10、某系统电压基准值取Ub，功率基准值为Sb，则其阻抗基准值Zb（用Ub和Sb表示）可表
示为：
。
11、N个节点的电力系统，其节点导纳矩阵为阶。
12、若已知线路阻抗R+jX、线路末端电压U2/0°,负荷P+jQ，则线路的电压降落可表示
为。
13、某发电机容量为Sg,到短路点D的转移电抗XD1（以Sb为基准），则计算电抗Xjs1=。
14、冲击电流是指短路电流的，它出现在短路发生后时。
15、发电机定子三相短路，短路电流除有强制分量外还有。
16、无限大容量电源的含义是指容量相对，内阻抗相对和端电压的
等值电源或等值系统。
17、发电机暂态电抗Xd于次暂态电抗Xd。
18、电力系统发生两相不对称短路故障，其零序电流的大小为。
19、根据正序等效定则，单相短路的附加阻抗Z.）为。
、选择题
）
B.寻找有功功率分点
1、计算初步功率分布的目的主要是为了（
A.寻找无功功率分点
C.寻找平衡节点D.寻找pu节点
2、某元件导纳的有名值为Y=G+jB（S），当基准值取功率为Sb，电压为Ub,则电纳的标么
值为（）
8—般情况下，无功功率分点是闭式网络中的（08）
12、电力系统发生三相短路，其冲击系数kimp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关，当kimp=1
时，回路的L,R,Ta的关系如（）
13、根据对称分量法，a、b、c三相零序分量相位是（
om
s.fo
18、越靠近电源点负序电压越（）
A.低B.高C.不变D.无法确定
19、运算曲线用于计算三相短路后任意时刻的短路电流（）
A.最大值B.有效值
C.周期分量有效值D.任意值
20、如图等值网络，E1到短路点的转移阻抗为（）
C.
x1x2x2X3x3x1
X3
D.X1+X3
25、上图中电力系统发生两相短路接地，其复合序网为（）
式所示。
27、若a、b两相发生短路接地，则基准相选择为（）
k（n）ET
28正序等效定则中（I_L^）短路类型，系数k（n）在发生三相短路时，k⑶为（）
A.k⑶=3B.k⑶=1C.k⑶=3D.k⑶=..2
29、电力系统发生两相短路（BC相短路），则故障相电压为（）
1■■■1-
A.Ub二Uc=——UaB.Ub=Uc=_Ua
23
""d""""
C.UB=UCUaD.Ub=Uc=Ua
2
30电力系统发生三相接地时，正序增广网络中附加电抗的大小为
）。
A.0B.X刀o+X刀1+X刀2
C..'■：
D.X^o+X乞2
31、be相接地故障的边界条件是（）
A.Ia1=-la2Ia0=0Ual+Ua2+Ua0=0
B.Ial+Ia2+IaO=0
Ual=Ua2=UaO
C.Ua=OUb+Ue=0Ib=Ie
D.Ib=Ie=0Ua+Ub+Ue=O
32、双绕组变压器原边绕组零序电流能够导致副边产生零序电流的接线形式（
A.YN,dB.YN,yC.YN,ynD.D,yn
33、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（）
1、已知节点导纳矩阵为
一j1.7_j0.30_j0.3
Y_-j0.3j0.7-j0.3-j0.1
B—0-j0.3j1.55-j0.3
-j0.3-j0.1-j0.3j0.7
2、如图所示网络，已知值为各支路导纳，试求该网络的节点导纳矩阵。
3、求下图所示等值电路的节点导纳矩阵（图中数值为标幺阻抗）
4、计算图示网络节点①电压、功率。
5、
简单系统如图，求图示网络始端电压和输入功率。
I/72xl0sSIj72xl0-4^
6、试确定图示电力系统中发电机和变压器的额定电压，图中标出了电力系统的额定电压。
6kv
■
7、如图所示，求从f点看进去，网络的组合电抗Xft和电源1对f点的转移电抗Xif
8、供电系统如图所示，各元件参数如下：
线路l=50km，xi=0.4Q/km。
变压器如下：
Sn=10MVA,Uk%=10.5,kT=110/11，假定供电点电压为106.5KV保持恒定，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路，试计算短路电流周期分量、冲击电流、短路电流最大有效值以及短路容量的有名值。
9、某发电机电抗标么值为X；=0.125，容量为15MVA，电压为10.5KV，在发电机出口发生三相短路，求短路冲击电流有名值。
10、试画出下列系统在线路Li中点f发生单相接地短路故障的零序等值电路。
Sn=60MVA,Xd=0.16，X2=0.19，
11、简单电力系统如图所示，已知元件参数如下，发电机:
变压器：
Sn=60MVA，Uk%=10.5，k点分别发生单相接地、两相短路和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行分析比较。
12、下图为某种不对称短路的复合序网。
请作如下说明：
①这是什么类型短路？
②在图中表明元件名称及序电流、序电压方向。
―————
13、系统接线如下图所示，各元件参数标于图中，线路正序电抗等于负序电抗，在线路中点
f发生单相接地短路，试计算短路点短路电流有名值。
复习大纲
请不要带入考场，否则舞弊论处）
1、电力系统的组成、特点和电力系统运行应满足的基本要求。
2、衡量电能质量的主要指标；电力系统的接线图：
电气接线图和地理接线图的定义、区别及适用范围；电力系统接线方式的分类及各类接线方式的优缺点。
3、目前我国电力系统额定电压等级（以KV为单位的线电压）有：
3、6、10、35、110、
220、330、500、各额定电压等级对应的平均额定电压3.15、6.3、10.5、37、115、230、
345、525、；用电设备、电力线路、发电机、变压器的一次侧和二次侧额定电压等级的
确定原则。
4、电力线路的参数（电阻、电抗、电导、电纳）的计算和对应的等值电路；变压器的参数计算公式注意单位（短路试验确定：
电阻、电抗；空载试验确定：
电导、电纳）及等值电路（r型等值电路和n型等值电路）。
5、有名值和标幺值计算是两种基本计算、元件参数用有名值表示，等值电路中各元件参数
的折算；明确标幺值中基准值（有Sb、Ub/、Zb、咕、Yb）：
一般以电压和功率为基准值，然后演变得出Zb=U2b/Sb、Ib=Sb/Ub、Yb=Sb/U2b；把不同基准值下标幺值的换算；不同电压等级下标幺值简单的计算；何谓平均额定电压、平均额定电压等级。
6、明确分裂导线的作用：
提高输电线路的临界其晕电压、降低输电线路的等值电抗；分裂导线的分裂数（2分裂、3分裂、4分裂）为多少比较合适，为什么。
7、何谓：
电压降落、电压损耗、电力线路的始、末端的电压偏移、输电效率；计算简单开式网络的潮流分布：
主要指已知始端电压和始端功率求末端功率和末端电压；主要指已知末端电压和末端功率求始端功率和始端电压、已知末端功率和始端电压求始端电压和末端电压；何谓等值电源功率、等值负荷功率、运算电源功率、运算负荷功率；循环功率产生的条件、影响因素和计算方法；有功功率和无功功率分点地定义及标示方法；计算电力线路电能损耗的方法有两种；调整控制潮流的必要性（环形网络的功率分布无论是按照长度分布还是按阻抗分布，都是属于功率的自然分布，此时很有可能达不到安全、经济、优质的供电要求，故有必要对网络的潮流进行调整控制）和主要调整控制措施。
8、根据网络结构会写出简单的导纳矩阵；根据已知的导纳矩阵和修改条件，写出新的导纳
矩阵。
熟悉导纳矩阵的特点。
电力系统中功率方程的形式。
变量的分类：
不可控制变量、控制变量、状态变量。
节点的分类：
PQ节点（待求量为电压和相位角，在系统占绝大多数）、PV节点（待求量为无功和相位角，数量很少，甚至可以没有）、平衡节点（待
求量为有功和无功，在系统中有一个且一般只有一个存在）；利用计算机计算复杂电力
系统潮流的基本步骤；常见的约束条件有哪些；N-R法的原理，N-R法潮流计算中极坐标和直角坐标表示的功率方程、修正方程式（待求量是节点电压）及雅可比矩阵（分别
有多少阶，其中关于有功的个数、关于无功的个数、关于电压的个数分别是多少），雅
可比矩阵的特点；PQ分解法潮流计算的修正方程式，运用PQ分解法计算复杂电力系统
潮流的基本步骤和特点；N-R、PQ、G-S的主要区别及各自的特点。
9、何谓：
常调压、顺调压、逆调压；何谓：
负荷的功率-频率调节效应系数（Kd）；何谓：
发电机的功率-频率调节效应系数（KQ；何谓：
一次调频（主要调节发电机的调速器实现）、二次调频（主要靠主调频厂中发电机的调频器实现，可以实现无差调节）；掌握负
荷增加时（系统频率下降的计算，发电机有功增量的计算），掌握联合电力系统在负荷
增加时（系统频率下降的计算，发电机有功增量的计算，联络线上传递功率的计算）
10、电力系统中常用的调压措施有哪些；明确我国电气设备电压偏移的允许范围；
11、会计算升压变压器分接头的选择与校验计算；降压变压器分接头的选择与校验计算
12、常见的短路故障有哪几种：
三相短路（鼓障概率5%为最低，但短路后的危害最严重）、单相接地（故障概率最高65%左右）、两相短路、两相短路接地；无限大容量电源的概
念；何谓冲击电流，它有何作用；何谓短路电路电流最大有效值，它有何作用；何谓短路容量，它有何作用？
13、熟悉派克坐标变换的实质。
派克变换矩阵、派克变换逆矩阵。
通过派克坐标变换后的同
步电机的基本方程［电势方程（6方程）个和磁链方程（6个方程）］。
掌握三相短路物理分析中的许多参数及相应的计算。
①发电机的电势方程式、相量图
和等值电路（P66-68）；②暂态电势和暂态电抗（P106—108）；③次暂态电势和次暂态电抗（P117-120）；④电抗：
直轴（纵轴）同步电抗Xd、交轴（横轴）同步电抗Xq；
暂态电抗X'；次暂态电抗（X”d、X”q）。
以上电抗一般有如下关系：
Xd>Xq>X”（X”q）
⑤电势：
空载电势Eq、虚构电势Eq、暂态电势Eq'暂态电抗后电势E'、次暂态电势E”（横轴次暂态电势Eq”和纵轴次暂态电势Ed”）。
以上电势一般会有以下关系：
Eq>EQ>E'E”⑥Eq二UjXql,E二UjXdl；E=UjXI；
ud=Usin,uq=Ucos；Id=Isin（）,Iq=Icos（）
14、掌握简单三相短路时：
起始次暂太电流、冲击电流、短路功率的计算。
（可参考习题6-3）掌握求电源转移电抗、网络电源输入电抗Xfd网络等值电源Eeq的求解方法（1、网
络化简求解、单位电流法求解）（可参考习题6-1、6-2）；何谓：
短路电流计算曲线，
如何应用短路计算曲线求解任意时刻的三相短路电流值即求解步骤要真正理解
（P153~154）。
15、何谓：
对称分量法，它主要用于将任何一组不对称相量，分解为三组对称相量之和。
明
确静止元件（变压器、输电线路等）正序和负序阻抗相等并不等于零序阻抗即
Z,=Z2=Z0;旋转元件（指发电机、异步电动机等）正序、负序零序阻抗彼此
都不相等即Z^Z^Z0。
变压器的零序电抗比较特殊，望搞清楚（自耦变压器
不做要求）。
相量边界条件以及由相量
16、熟悉单相短路、两相短路接地、两相短路故障的电流和电压的
边界条件推导出的电流序分量和电压序分量边界条件
17、不对称性故障中：
正序分量、负序分量、零序分量的序网络；各序网络电压方程表达式;
单相短路故障的复合序网关系是：
正序、负序、零序序网络的串联。
串联。
该故障无零序网络。
先并联，再与正序网络串联。
X（n）、短路计算系数M（n）分别
两相短路故障的复合序网关系是：
正序、负序序网络的两相短路接地故障的复合序网关系是：
零序、负序序网络何谓：
正序等效定则、三种不同故障时对应的附加电抗小为多少？
掌握正序、负序、零序序网络的绘制（P187例题7-4）、简化；掌握不对称故障短路电
流的计算（P208例题8-1）；掌握电流、电压相量图的绘制。
18、何谓电力系统静态稳定性，提高电力系统暂态稳定性的具体措施；何谓电力系统暂态稳
定性，提高电力系统静态稳定性的具体措施；（二者在稳定性定义、稳定性分析方法和稳
定判据及提高稳定性措施上均不相同）
19、电力系统中的扰动分为两种：
小扰动和大扰动；何谓同步：
表示发电机与系统有相同的电气角速度；不同步则电气角速度不同，电气角速度不同将引功角变化。
同步电机的转子运动方程的形式、惯性时间常数的概念。
20、何谓：
简单电力系统，画出其典型接线图。
简单电力系统的隐极发电机的功角方程形式（或说功率方程）、凸极发电机的功角方程形式（或说功率方程）
21、何谓等面积法则：
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