《电力系统分析》综合复习资料.docx
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《电力系统分析》综合复习资料
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」、选择题
5.中性点不接地系统，发生单相故障，非故障相电压上升为（
A、相电压的.3倍B、相电压的2倍
1短路电流量大的短路为（
A、单相短路
C、两相短路接地
2.a为旋转因子a+a2等于多少（
C、相等
4.在发电机稳态运行状态中，机械功率
A、大
C、相等
5.P—3曲线被称为（）。
A、耗量特性曲线
C、正弦电压曲线
B、小
D、都不是
Pt与电磁功率相比，将（）°
B、小
D、无关系
B、负荷曲线
D、功角曲线
）°
般被
则发电机提供
C、相电压D、3倍的相电压
6.当电力系统发生故障后投入制动电阻，可增加（）°
A、有功功率差额B、电磁功率
C、无功功率差额D、电抗大小
7.经过派克变换后，同步发电机的电压方程中与磁链大小的改变有关的一项电势，-
称为（）°
A、发电机电势B、变压器电势
C、电压降D、都不对
&一台发电机出口发生三相短路故障，如果发电机次暂态电抗Xd0.25,
的短路电流周期分量|"为额定电流的（）°
C、6倍
D、2倍
9•潮流方程是（°。
A、代数方程
B、微分方程
C、代数方程组
D、微分方程组
10.电压中枢点是指（）。
A、反映系统电压水平的主要发电厂母线
B、反映系统电压水平的主要变电所母线
C、1或2
D、电机输出线
11•等面积定则主要用于分析简单系统的（）。
A、潮流计算B、故障计算
C、调压计算D、暂态稳定分析
12•系统备用容量中，哪种可能不需要（）。
A、负荷备用B、国民经济备用
C、事故备用D、检修备用
13.为能在实际负荷超过预测值时及时地向增加的负荷供电而设置的备用容量称为
（）°
B、负荷备用
A、国民经济备用
C、检修备用
D、事故备用
14.在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（）。
A、SbUbIb-B、Sb片冷
C、SB1.732UBlBD、SB3UbIb
等。
15•简单电力系统考虑阻尼作用的静态稳定判据为
A、阻尼系数D>0，整步功率系数Seq>0
C、阻尼系数D>0，整步功率系数Seq<0
、填空题
1•依据一次能源的不同，发电厂可分为
2•采用分裂导线的目的是
3．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电要求。
4．频率的二次调整是由发电机组的进行调整
5．双绕组变压器可供调整地分接头通常在。
6．对称分量法是一种叠加法，适用于系统。
7．两相短路其故障相电流为正序电流的倍
8．对于简单电力系统，其静态稳定判据为。
9．在简单电力系统中，若加速面积大于减速面积，系统将失去。
10．在计算机潮流计算的三类节点中，数量最多的一类节点是。
11．在标么制中，只需选定两个基准值，常选的是电压和。
12．电力系统运行的基本要求有可靠性、优质性和。
13．电能质量是指电压质量、波形质量和。
三、问答题1．简述静态稳定和暂态稳定的区别，为什么简单系统的暂态稳定分析不能采用线性化的方法。
2．电力系统频率的一次调整指的是什么？
能否做到频率的无差调节？
3．电力系统电压调整的措施有哪些？
4．简要说明电力系统电压调整可以采用哪些措施？
5．列出三种提高系统静态稳定的措施？
6．电力系统的定义是什么？
电力系统、动力系统和电力网有何区别？
7•试写出发生两相短路（a相为特殊相，b、c相短路）的边界条件和对称分量形式。
8．写出电力系统的暂态稳定和电力系统的静态稳定的定义？
稳定的标志是什么？
9.电力系统三相电路分析中用标幺制时，基准值的选取有几个任意给定量？
为什么？
10.实际系统在什么情况下采用恒定电势源数学模型？
本身具有什么特性？
11.在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么？
12•在同步发电机出口发生三相短路时，为什么用次暂态和暂态电势来分析、计算短路电流？
是否可只用Eq来分析、计算短路电流？
为什么？
13.某架空线n型等值电路，阻抗为R+jX，对地导纳为两个jB/2，始端电压为Vi,末端电压为V2，始端流入阻抗的功率为Pi+jQi，试分析该线路对外何时为容性元件？
何时为感性
并说明为什么短路计算中可以
元件？
i4.比较短路计算中线路和变压器模型与手算潮流中的不同,
采用近似处理？
四、计算题
一、某工厂供电系统如图所示，已知电力系统出口断路器容量为1600MVA，试求工厂变电
所10kV母线k1点短路和380V母线k2点短路时的三相短路电流Ik、冲击短路电流ish、冲击短路电流有效值Ish和短路容量Sk。
二、有一台发电机在机端发生三相短路，求短路瞬间的起始次暂态电流及冲击电流的有名值。
已知发电机短路前满载运行，以本身额定值为基准的标幺值参数为U（o）1、1（。
）1、
COS（0）0.8、Xd0.125，取Km1.9（冲击系数），发电机的额定相电流为3.44kA。
三、两个火电厂并联运行，其燃料耗量特性如下：
F1（40.3PG10.0008P^）t/h200MWPG1300MW
F2（30.33PG20.0004FG2）t/h340MWPG1560MW
系统总负荷为550MW，试确定不计网损时各厂负荷的经济分配。
四、请回答下列节点导纳相关问题：
（1）请写出图1所示网络的节点导纳矩阵（各支路电抗的标幺值已给出）
（2）如果A、节点与外系统⑤节点建立新的连接，并增加了一台变压器，如图2所示，问
节点导纳矩阵应该在原来的基础上怎么修改（第二步说明步骤即可，不必求出结果）。
五、如图所示的电力系统中，已知条件如下：
变压器
图2
T型号为S9-40000/110,APk=100kW,
图1
Uk%=10，线路AC与线路BC长度分别为50km与40km,门=0.2Q/kmxi=0.4Q/km变压
器低压侧负荷为SLD=30+j20MVA,A点、B点同时向负荷供电，而且A、B点电压均为115kV,试求：
（1）线路AC、BC的功率分布；
（2）C点的电压
（提示：
变压器和线路均采用一字型等值电路）
参考答案：
一、选择题
1、D
2、C
3、C
4、C
5、D
6、B
7、B
8、B
9、C
10、C
11、D
12、D
13、B
14、C
15、A
二、填空题
1、水力发电厂火力发电厂核能发电厂
2、减小电量和电抗
3、可靠性
4、调频器
5、高压侧
6、线形
7、3
dPE门
8、E0d
9、暂态稳定性
10、PQ节点
11、功率
12、经济性
13、频率质量
三、问答题
1、答：
静态稳定：
在小干扰下电力系统能否恢复到原来的稳定运行状态；
暂态稳定：
在大干扰下电力系统能否恢复到原来的运行状态或是过渡到新的稳定运行状态。
因为受到大干扰，电力系统结构发生变化，运行参数发生变化。
2、答：
负荷变化引起频率偏差时，系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动
参加频率调整，这就是电力系统频率的一次调整。
电力系统频率的一次调整只能做到有差调
节。
3、答：
电力系统电压调整可采用的措施有：
改变发电机端电压调压；改变变压器电压比调
压，补偿无功功率调压，改变电力线路参数调压。
4、答：
电力系统电压调整可采用的措施有：
改变发电机端电压调压；改变变压器电压比调
压，补偿无功功率调压，改变电力线路参数调压。
5、答：
提高暂态稳定主要是增大减速面积减小加速面积。
而提高静态稳定的措施主要是提
高Kp值。
当P0一定时则提高Pm而Pm=EV/X则增大E和V，或减小X。
6、答：
电力系统就是有大量发电机、变压器、电力线路何负荷组成的旨在生产、传输、分
配何消费电能的各种电气设备按一定的方式连成的整体。
动力系统不但包括电力系统，还包括发电厂的动力设备，如水电厂的水轮机、水库等等。
电
力网是电力系统中传输何分配电能的部分。
由此可见，动力系统包括电力系统，而电力系统
又包括电力网。
7、答：
边界条件为
Ifa0,IfbIfc
UfbUfc
对称分量形式为
1f（0）0
If
（1）1f
（2）
Uf⑴Uf
（2）
8、答：
电力系统的暂态稳定是指电力系统在某一运行状态下受大的扰动后能否继续保持同
步运行。
如系统中任何两台发电机之间的功角差都不随时间一直增大，则改系统暂态稳定；
否则，暂态不稳定。
电力系统的静态稳定是指电力系统在某一运行状态下受到小扰动后能否继续保持稳定
运行。
如果系统受到下扰动后不发生周期失步或非周期失步，继续运行在起始电或转移到一
个相近的稳定运行点，则称系统对该运行情况为静态稳定。
否则为静态不稳定。
9、答：
有两个任意给定量。
因为有4个变量分别为Sb、Vb、Ib和Zb,而他们之间有二个
约束方程分别为Sb=.3VI,Vb=・、3IZ，给定二个量后，余者可由这二个方程唯一地解出。
10、答：
当短路点远离电源出口时，使得Z外>>Z内即电源出口到故障点间阻抗远远大于电
源内阻抗，这时就可以忽略电源内阻抗。
这就相当于电源内阻抗为零的电源即恒定电势源。
特点：
内阻抗为零，频率恒定，电势恒定。
11、答：
产生冲击电流的条件有三条：
短路前空载、短路时电流正处于幅值相位、经过半个周期。
12、答：
当发生短路时次暂态的暂态电势是不会突变的。
因此可用正常稳定时的电流和电抗
值算出他们。
来对短路情况进行分析，但只用Eq是不行的，因为在短路时Eq是会变化的
Eq=Eq[o]+△Eq但△Ec却无法知道。
因此不能只用Eq来分析。
p2Q2
13、答：
线路的无功损耗为：
AQl+△&-121X
V1
MV2B；可见，当第一项大于
2
第二项时为感性，小于则为容性，第二项数值无多大的变化，
主要在第一项，当流过阻抗的
功率很小时为容性，增大到某值时变为感性。
14、答：
线路模型在潮流计算中采用n型或T型等值电路。
变压器在潮流计算中采用r型等值电路。
而在短路计算中，二者均忽略对地支路的影响，因为短路故障发生后，电压下降
对地支路电流远小于短路电流。
四、计算题
基准电压
、解：
1）取基准容量Sd100MVA
Ud137kV、Ud210.5kV、Ud30.4kV
Id25.5kA
■f3Ud2』3Ud2
Id3Sd
-3Ud3
144.3kA
2）计算电抗标幺值
系统SX；
Sd
Soc
1000.0625
1600
线路WL1
X2
X0I1
Ud1
0.234
*Sd
线路WL2X5X0I2d
U：
20.345
变压器1T、
2T
X3X4
Uk%
100
Sd
3.0
Sn
变压器3T
X6
Uk%Sd
100sN
5.625
3）画出短路电流计算等效电路。
—1
0.0625
二2
0.234
3
3.0
4
30
6
5.625
5
0.345
4）K；点三相短路时的短路电流和容量
XK1
X1X2X3//X41.7965
10.557
*
XK1
ish.KI
2.551k17.803kAish.K11.51“4.62kA
Ski
-S^55.66MVA
XK1
5）计算
K2点三相短路时的短路电流
XK2
XK1X5X57.76651
IK2
1
—0.1288
IK2Id3IK218.54kA
XK2
12.88MVA
皿1.8你34.1kA咏21.09Ik120.2kASK2莎
二、解：
由cos（0）
0.8，
得sin
（0）
0.6
次暂态电动势为：
E（0）U
（0）I（0）
X：
sin（0）
1.075
次暂态电流标幺制为：
II
I*
II
E（0）
II
Xd
8.6
此暂态电流有名值：
II1
II*
'Ib
8.6
3.44
29.584（kA）
冲击电流：
ImKm
2I"
1.9
2
29.58479.492（kA）
三、解：
Pg2550
Pg1，
各发电厂的燃料耗量微增率为
dF1
1
2（4
0.3Pg1
0.0008fG1）0.30.0016PG1
dFG1
dPG1
dF2
2
—（3
0.33PG2
2
0.0004PG2）0.330.0008FG2
dPG2
dFG2
令12
并将FG2550巳!
代入得
FG,195.8
屯254.2
但是FGi的最小允许负荷Pgi200MW,
故FG1
200MW
FG2
350MW
四、解
:
Yi、
/-丫TiiJ
Yiyj
6.95
2
5
0
2
4.45
2.5
0
⑴丫
j5
2.5
12.5
5
0
0
5
5
（2）节点导纳矩阵增加一阶：
即节点导纳矩阵增加第5行5列
丫11y；Y55kTyT；丫15Y5l心y五、解：
（1）计算线路功率分布
计算变压器的电阻、电抗和损耗
p2Q2302202
$»Zt占（0.76j3。
25）0.08j3.25MVA
则C点的运算负荷为:
ScSldSt30j200.08j3.2530.08j23.25MVA
ZACz1lAC（0.2j0.4）5010j20MVA
ZBCz1lBC（0.2j0.4）408j16MVA
*
ScZbc（30.08j23.25）（8j16）
SAC=C厂13.37j10.33MVA
ZabZbc（10j20）（8j16）
*
ScZac（30.08j23.25）（10j20）
Sbc—*-16.71j12.92MVA
ZabZbc（10j20）（8j16）
功率分布计算正确
（2）计算C点的电压
A点的负荷为：
AC
Pax
a-QaRac
Ua
13.612010.810
115
1.43kV
13.61j10.8MVA
U-,（UaUa-）2Ua-（1153.06）21.432111.95kV
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