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最新电力系统分析练习题资料
电力系统分析练习题
一、单项选择题
1•对电力系统的基本要求是（A）
A•保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性
B.保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性
C.保证供电可靠性和良好的电能质量
D•保证供电可靠性和系统运行的经济性
2
•下图所示的电力系统中，变压器T1的额定变比应为（B）
w110kV
A•242/121/11kVB.220/121/11kVC.220/110/10kVD.242/121/10kV
3.连接220kV电力系统和110kV电力系统的降压变压器，其额定变比应为（D）
A•220/110kVB•220/115.5kVC.242/121kVD.220/121kV
4•我国110kV以上电力系统中性点通常采用的运行方式是（B）
5•电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A）
A.过补偿B.欠补偿
C.全补偿D.全补偿或欠补偿
6.采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B）
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
7.
架空输电线路采用分裂导线的目的是（A）
10.变压器的电抗参数
XT,由实验数据
确定。
（A）
A.Uk%
B.I0%
CP。
11.变压器的电纳参数
gt,由实验数据
确定。
（C）
A.Uk%
B•I0%
C.5
12.变压器的电阻参数
rt，由实验数据
确定。
（D）
A.Uk%
B•I0%
C.5
D，Pk
D•Pk
D•Pk
13.如果三相功率基准值为Sb、线电压基准值为Ub,则阻抗基准值为（D）
A.Sb/UbB.Sb/3UbC.Sb/U；D.U：
/Sb
14.输电线路运行时，其始端电压电压与末端电压的大小关系是（C）
A.始端电压一定高于末端电压
15
.输电线路的电压降落是指（A）
在既有水电厂，又有火电厂的系统中，枯水季节应选择
A.
核电厂B.具有调节库容的大型水电厂
26.
电力系统频率的一次调整通过实现。
（A）
27.无功备用容量一般取最大无功功率负荷的（D）
A.20%B.15%C.10%D.7%〜8%
28、电力系统无功电源最优分布的原则是（A）
A.等网损微增率准则B.等耗量微增率准则
C.最优网损微增率准则D.等面积定则
29.关于无限大功率电源供电情况下的三相短路电流，下面正确的是（D）
A.短路电流包含有周期和非周期两种分量，两种分量都不随时间衰减
B.短路电流包含有周期和非周期两种分量，两种分量都随时间逐渐衰减到零
C.短路电流中仅包含周期分量
D.短路电流包含有周期和非周期两种分量，其中周期分量幅值保持不变，非周期分量随时间衰减到零
30.在高压系统中，最恶劣短路情况是指（A）
A•短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值过零时
B.短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值最大时
C.短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值过零时
D.短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值最大时
31•发电厂高压母线发生短路时，短路电流冲击系数取（C）
A.1.8B.1.9C.1.85D.2.0
32.关于无限大电源供电情况下发生三相短路时短路电流中的非周期分量，下述说法中正确的是（D）
A.三相短路电流中的非周期分量起始值相等
B•空载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等
C•负载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等D•任何情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值都不会相等
33.关于同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数，下面正确的是（A）
A.所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是随转子转动周期性变化
的
B.隐极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数
C.凸极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数
D.所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是常数
34.关于具有架空地线的输电线路，下面正确的是（B）
A.架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越大
B.架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越小
C.架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越小
D.架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越大
35•在中性点不接地系统中，在不计电阻影响并认为X［
（1）=X^
（2）的情况下，发生BC两相短路金属性接
地时，故障处A相对地电压Ua的大小为（C）
a.0B.Ea「c.1.5Ea叮d.3Eap,
36.异步电动机运行静态稳定的判据是（9章）（B）
a.dPE/d‘'0B.dME/ds0c.dPE/d「：
：
0d.dME/ds：
：
0
37.关于变压器中性点经小电阻接地的作用，下述说法中正确的是（C）
A.可以提高各种短路故障情况下系统并列运行的暂态稳定性
B.只能提高三相短路和两相短路情况下系统并列运行的暂态稳定性
C.只能提高接地短路情况下系统并列运行的暂态稳定性
D.只能提高电力系统并列运行的静态稳定性
38.快速切除故障元件可以提高电力系统中同步发电机并列运行的暂态稳定性，其原理是（A）
A.增大了最大减速面积，减小了加速面积
B•增大了最大减速面积
C.减小了加速面积
D.减小了最大减速面积，增大了加速面积
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二、多项选择题1．下面所列各种电力网接线方式中，属于有备用接线方式的是（BCDE）
A•单回路放射式B•环式C•双回路干线式
D•两端电源供电式E.双回路链式
2•关于中性点非有效接地电网的中性点对地电压，下面说法中正确的是（AB）
A•正常运行情况下为零B.单相接地故障时等于相电压
C.正常运行时为相电压D.单相接地故障时为线电压
E.正常运行和发生单相接地故障时均为零
3•关于中等长度线路，下面正确的是（ABD）
A.长度在100〜300km之间的架空输电线路称为中等长度线路
B.中等长度线路线路可以采用集总参数n形或t形等值电路
c.输电线路的n形或t形集中参数等值电路是等值的
d•输电线路的n形或t形集中参数等值电路不是等值的
巳长度在300〜500km之间的架空输电线路称为中等长度线路
4•关于输电线路的电容参数，下面说法中正确的是（ACD）
A•架空输电线路的电容参数小于同电压等级、同样长度的电缆线路
B•架空输电线路导线之间的几何均距越大，线路的电容参数越大
C•架空输电线路导线之间的几何均距越大，线路的电容参数越小
D•架空输电线路导线的等效半径越大，线路的电容参数越大
E.架空输电线路导线的等效半径越大，线路的电容参数越小
5、同电压等级、同长度的架空输电线路和电缆线路，如果导线的截面积相同，则下述说法中正确的是（AD）
A•架空线路的电抗大于电缆线路的电抗B•架空线路的电抗小于电缆线路的电抗C•架空线路的
电容大于电缆线路的电容D•架空线路的电容小于电缆线路的电容E.架空线路的电容、电抗等于
电缆线路的电容电抗
6、关于电力系统负荷，下面正确的是（BE）
A•电力系统中用电设备所消耗的功率和电力网损耗的功率的总和称为电力系统的综合负荷
B・电力系统用电负荷的同时系数小于1
C电力系统用电负荷的同时系数大于1
D•电力系统负荷的峰谷差是有功功率年负荷曲线上最大负荷和最小负荷之差
E•电力系统负荷的峰谷差是日有功功率年负荷曲线上最大负荷和最小负荷之差
7、潮流计算通常采用节点电压方程作为数学模型，而不采用回路电流方程，其主要原因是（ABE）
A•电力系统独立节点数远少于独立回路数
B・节点导纳矩阵便于形成和修改
C计算精度高
D•收敛速度快
E•建立节点电压方程前不需对并联支路进行合并
8•下面各项中属于牛顿一拉夫逊潮流计算法特点的是（AB）
A•收敛速度快B•对初值要求苛刻C•计算精确度高
D•节点导纳矩阵容易形成与修改E・系统内变压器变比改变时节点导纳矩阵不变
9•下面属于对调频厂基本要求的是（ABE）
A.具有足够的调整容量
B・机组台数要多
C.调整速度要快
D•机组台数要少
E.调整范围内的经济性要好
10.关于电力系统的电压调整，下述说法中正确的是（ABCE）
A•改变变压器变比调压只能用于无功功率充裕的情况
B•改变发电机励磁电流可以实现逆调压
C•改变无励磁调节变压器的变比只能实现顺调压
D•改变无励磁变压器变比可以实现逆调压
E.在无功功率缺乏引起电压水平偏低的电力系统中，应首先增加无功补偿设备
11.下面所列各种无功补偿设备中，随着电压下降（在规定电压波动范围内）输出无功功率增大的有（BCD）
A•并联电容器
B•调相机
C•可控硅控制电抗器型（TCR）静止无功功率补偿器
D.自饱和电抗器型（SR）静止无功功率补偿器
E.串联电容器
12.关于不对称短路，下述说法中正确的是（ABCD）
A.短路点负序电压最高
B.短路点的零序电压最高
C.短路点正序电压最低
D.不管电力系统中性点采用何种运行方式，发生不对称短路时都会岀现负序电流
E.不管电力系统中性点采用何种运行方式，发生接地故障时都会岀现零序电流
13.关于输电线路的零序电抗，下面说法中正确的是（AB）
A.零序电抗大于正序电抗
B.有架空地线时的零序电抗小于无架空地线时的零序电抗
C.零序电抗小于正序电抗
D•零序电抗等于正序电抗
E.有架空地线时的零序电抗大于无架空地线时的零序电抗
14.下面所列故障类型中，短路电流中存在零序分量的有（BC）
A.中性点直接接地系统中发生两相短路
B.中性点直接接地系统中发生两相短路接地
C.中性点直接接地系统中发生单相接地短路
D.中性点不接地系统中发生两相接地故障
E.中性点直接接地系统中发生三相短路
15.关于电力系统发生不对称短路时的负序电流，下述说法中正确的是（AC）
A.只要发生不对称短路，短路电流中就一定包含负序电流
B•只有在中性点直接接地电网中，发生接地短路才会有负序电流岀现
C.不管电力网中性点采用何种运行方式，只要发生不对称短路就会有负序电流
岀现
D.发生接地短路时，短路电流中不会有负序电流岀现
巳只有三相短路情况下，短路电流中才会岀现负序电流
16.关于电力系统同步发电机并列运行的静态稳定性，下面正确的是（BCE）
A.发电机并列运行的静态稳定性是指短路情况下，发电机保持同步运行的能力
B.发电机并列运行的静态稳定性指正常运行的发电机受到小干扰作用后，恢复到原运行状态的能力
C.分析同步发电机并列运行静态稳定性的方法是小干扰法
D.分析同步发电机并列运行静态稳定性的方法是对称分量法
E.同步发电机并列运行静态稳定的实用判据是dPE/d：
0
17.下面所列措施中，能够提高三相短路情况下同步发电机并列运行静态稳定性的有（AE）
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A•架空线路采用分裂导线B•线路装设重合闸装置C•快速切除短路故障
D•变压器中性点经小电阻接地E.发电机装设自动励磁调节装置
18.下面所列各项措施中，可以提高简单电力系统发电机并列运行暂态稳定性的有（BCD）
A•架空输电线路架设避雷线
B.电力系统中性点经小电阻接地
C.架空输电线路采用分裂导线
D•线路串联电容器
巳电力系统系统中性点直接接地
19.下面所列各项措施中，能够提高三相短路情况下发电机并列运行暂态稳定性的有（ABE）
A•线路采用重合闸B•快速切除故障C•改变变压器变比
D•变压器中性点经小电阻接地E.在发电机机端并联制动电阻
20.下面所列各项措施中，能够提高发电机并列运行静态稳定性的有（BE）
A•线路串联电抗器B•线路串联电容器
C.电力系统中性点直接接地D.输电线路架设避雷线
巳发电机装设自动励磁调节装置
三、判断题
1•变压器二次绕组的额定电压是变压器在额定条件下运行时的端电压。
（x）
2•无备用接线方式不适用于一级负荷比重较大的场合。
（V）
3.110kV电力网采用中性点直接接地方式。
（V）
4.10kV电力网单相接地电流超过20A时应采用经消弧线圈接地的中性点运行方式。
（V）
5•电力线路的电抗与导线材料是否导磁无关，电纳与导线材料是否导磁有关。
（X）
6•输电线路的电导是反映输电线路的电晕损耗和泄露损耗的参数。
（V）
7•三相输电线路导线之间的距离越大，其电抗越小。
（X）
8.300km以上架空输电线路可用集总参数等值电路表示。
（x）
9•输电线路的输电效率指线路的有功损耗和线路首端输入的有功功率的比值。
（x）
10.输电线路的线损率是指输电线路的年电能损耗W和线路末端输出的年电能W2
的比值，常用百分值表示。
（X）
11.任何情况下总有线路始端电压高于线路末端电压。
（X）
12.在高电压电磁环网中，改变变压器变比主要改变电网的无功功率分布。
（V）
13•事故备用应全部设置为热备用。
（X）
14.水电厂的允许用水量越多，水煤换算系数越小。
（V）
15.负荷备用应为热备用。
（V）
16.电力系统无功电源最优分布的目的是在保证电力系统安全运行和电能质量的前提下，使全网的有功功率损耗最小。
（V）
17.电力系统频率的一次调整属于有差调节。
（V）
18.无功负荷的最优补偿应以经济效益最大为目标。
（V）
19.对于无功功率不足引起电压水平偏低的电力系统，可以通过调整系统内变压器的变比使系统电压水平恢复正常。
（X）
20.对于无功功率不足引起电压水平偏低的电力系统，应首先考虑增加无功补偿设备。
（V）
21•无限大功率电源的端电压和频率保持不变。
（V）
22•无限大功率电源供电情况下发生三相短路时，短路电流中的非周期分量从短路瞬间的起始值按指数规律
逐渐衰减到零，周期分量幅值从短路开始时的数值按指数规律逐渐衰减到稳态值。
（X）
23.短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流。
（V）
24•应用短路电流计算曲线计算短路电流时，可以不考虑负荷的影响（短路点附近的大容量电动机除外）。
（v）
25•对称分量法不能用于非线性电力系统的分析计算。
（V）
26•断线故障又称为横向故障，短路故障又称为纵向故障。
（X）
27•对于任何类型和任何接线方式的三相变压器，短路计算时其正序、负序和零序励磁电抗都可视为无限大，
从而用开路代替。
（X）
28•任何情况下，线电压中都不存在零序分量。
（V）
29•架空地线的导电性能越强，输电线路的零序电抗越大。
（X）
30.变压器中性点经阻抗Zn接地时，该阻抗不会岀现在正序和负序等值电路当中，但会以3Zn岀现在零
序等值电路中。
（V）
31.变压器中性点接地线中流过的电流是零序电流（3I0）。
（v）
32•不对称短路时，故障处的负序电压最高，发电机中性点处负序电压为零。
（V）
33•电力系统并列运行的静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，保持同步运行的能力，能保持同步运行称为静态稳定，否则称为静态不稳定。
（X）
34.《电力系统安全稳定导则》规定，系统正常运行情况下的静态稳定储备系数KP不应小于15%〜20%;事
故后运行方式下应不小于10%o（V）
35•缩短“电气距离”是提高电力系统并列运行静态稳定性的主要途径。
（V）
36•对电力系统并列运行暂态稳定性而言，最严重的干扰是三相短路，所以应以三相短路来检验系统的暂态稳定性。
（X）
37•分析发电机并列运行暂态稳定性时，可以忽略负序电流和零序电流的影响。
（V）
38•要保持短路故障时电力系统并列运行的暂态稳定，故障实际切除时间必须小于故障极限切除时间。
（V）
39•小干扰法不仅可以用于电力系统静态稳定性的分析，也可以用于电力系统暂态稳定性的分析。
（X）四、简答题
1•在下图所示的电力系统中，输电线路的额定电压如图所示，请写岀发电机和变压器的额定电压。
10kV
35kV
答：
G:
10.5kV;T1:
10.5/242kV;T2:
220/121/38.5kV;T3:
110/6.6（或6.3）kV。
2•下图所示的电力网，发电机电压和各变压器的变比已标于图中，若各元件的电阻和对地导纳都忽略不计,请指出环形网络中是否存在循环功率？
如存在的话，请指出循环功率的方向和性质。
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答：
存在循环功率，循环功率的方向为顺时针方向，性质为无功功率
3•何谓功率分点？
两端供电网如下图所示，线路A-1的初步功率已标于图中，请确定其他各段线路的初步
功率分布，并标岀其功率分点。
A10+J5
答：
功率分点是指：
能从两个方面（两端电源）获取功率的负荷节点
两端供电网的初步功率分布如下图所示：
8+J4
5+J3
2为无功功率分点；3为有功功率分点
4•电力系统潮流调控的目的是什么？
辐射形（开式网）的潮流能否调控？
潮流调控的手段有哪些？
答：
潮流调控的目的是将电力系统功率的自然分布调控为使电网有功功率损耗最小的功率分布，辐射形电网的潮流分布不能调控，潮流调控的手段有串联电容、串联电抗和附加串联加压器三种。
5.某发电厂有两台机组并列运行，当总负荷为P0时，两台发电机均未达到其额定岀力，且有•％：
：
：
、
'■■■■2。
当总负荷增大时，哪台发电机应先增加出力？
为什么？
答：
2号机组先增加出力，因为'•’2，在增加同样出力的情况下，2号机组增加的燃料消耗比1号机组
少；
随着2号机组有功岀力增加，其耗量微增率增大，当增大到等于1号机组的耗量微增率时，1号机组机组开
始按耗量微增率相等原则与2号机组同时增加岀力。
6.对调频厂的基本要求有那些？
洪水季节宜以什么样的发电厂作为调频电厂？
枯水季节宜以什么发电厂作为调频电厂？
答：
对调频厂的基本要求有：
①调整容量足够大；②调整速度足够快；③调整范围内经济性能应较好。
洪水季节宜采用调节性能较好的中温中压火力发电厂作为调频电厂；枯水季节宜采用调节性能好的大容量水电厂作为调频电厂。
7.什么叫电压中枢点？
电压中枢点的调压方式有哪几种？
答：
电压中枢点是可以反应电力系统电压水平的主要发电厂或变电所母线。
电压中枢点的调压方式顺调压、逆调压和常（恒）调压三种。
8•对于无功不足引起电压水平偏低的电力系统，能否通过适当调整系统内变压器的变比使电压水平恢复正
常？
为什么？
答：
不能解决电力系统电压水平偏低的问题，因为电压水平偏低是由于电力系统无功电源不足所引起，改变变压器变比只能改变电网的无功潮流分布，不能解决电力系统无功电源不足的问题。
9•简述应用运算曲线计算短路点短路电流周期分量的步骤
答：
应用运算曲线计算任意时刻短路电流周期分量的步骤如下：
1网络化简，求各电源对短路点的转移电抗
2求各电源到短路点的计算电抗
3查运算曲线，得到以发电机额定功率为基准的各电源送至短路点的短路电流标幺值
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4求③中各电流的有名值之和，即为短路点的短路电流
10.画岀下图所示电力系统的零序等值电路（不计各元件电阻）
答：
零序等值电路如下
11•写岀单相金属性接地短路、两相金属性短路和两相金属性短路接地的边界条件方程，画岀其复合序网答：
1）单相金属性接地短路
以A相金属性接地短路为例，边界条件方程：
fb
fc
=0、U
fa
以基本相
A相）
序分量表示为:
fa
（1）
fa
（2）
fa（0）、
fa⑴
fa
（2）
fa（0）
2）两相金属性短路
以BC两相金属性短路为例
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边界条件方程：
|fb=-Ifc、Ifa=0U巾=U念
以基本相（A相）序分量表示为：
1fa
（1）
--1fa
（2）、1fa（O）=°、Ufa
（1）=Ufa
（2）
3）两相经属性短路接地以BC两相金属性短路接地为例，
边界条件方程：
Ufb=Ufc=°、Ifa=°
以基本相（A相）序分量表示为：
1fa
（1）1fa
（2）1fa（°）=°、Ufa⑴二Ufa
（2）=Ufa（°）
12.按照电力系统中同一点发生各种金属性短路情况下，流过短路点的正序电流从大到小进行排序，并简单说明其理由。
答：
按照流过短路点的正序电流从大到小排序为：
（3）（11）
（2）
（1）
三相短路I⑴•两相短路接地I⑴•两相短路I
（1）•单相接地短路I
（1）
E
根据正序等效网络有|絆，三相短路时Z（3）=°；两相短路接地时
（1（n）—
Z12ZL
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二乙t/Zo^；两相短路时z.
（2）=z^；单相接地短路时z.⑴二z^Zo］。
因为z（3）：
：
：
z：
1）:
:
:
z
（2）:
:
:
z⑴
（3）（11）
（2）
（1）
所以三相短路I
（1）•两相短路接地I⑴•两相短路I⑴•单相接地短路|
（1）
13•何谓静态稳定储备系数，《电力系统安全稳定导则》对静态稳定储备系数的规定是什么？
P_P
答：
静态稳定储备系数KPM0100%,其中PM为静态稳定极限功率；P0为实际输送功率。
《电
P
力系统安全稳定导则》规定，系统正常运行情况下KP不应小于15%^20%;事故后运行方式下KP不应小于10%
f点发生不对称相
14.快速切除故障可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统短路为例，作图说明其工作原理。
正常运进行创的功甬特性曲线耳七障吋的功角特性曲线吃我障切除后的功角特性曲线
从图可以看到，快速切除故障一方面减小了加速面积，另一方面增大了最大减速面积，因而提高了发电机并列运行的暂态稳定性。
15•快速关闭汽轮发电机组汽门，可以提高发电机并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统中点发生不对称短路为例为例，根据等面积定则作图说明其工作原理。
无炯关汽门吋有快速关汽门时
正常运逬行时的功角持性曲銭马一故障时的功甫特性曲线障切除启的功甬持性曲线
由图可以看到快速关汽门增大了最大减速面积，所以提高了发电机并列运行的暂态稳定性。
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f点发
16.输电线路装设重合闸装置可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统生不对称短路为例，作图说明其工作原理。
五、计算题
解:
q=】20kV
10+/20Q亡12+；16n
jPvJ-
十F爲
和始端功率$。
8+y30Q
—CZI—
解:
U2=110.00kV
：
Qy2二—j210，1102二—j2.42（MVar）
S；=§+AQy2=20+j7
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