电力系统分析.docx

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电力系统分析

《电力系统分析》综合复习资料

一、选择题

1．在有名单位制中，功率的表达式为（）。

A、S＝1.723×V×IB、S＝V×I　　

C、S＝3×V×I　　D、S＝VICOSφ

2．有备用电源接线方式的优缺点是（）。

A、可靠性高、电压高

B、可靠性高、造价高

C、供电可靠性和电压质量高、造价高、调度复杂

D、供电可靠性高、调度方便、造价

3．仅改变变压器变化调压的是（）。

A、典型的顺调压B、典型的逆调压

C、典型的常调压D、均不对

4．电力系统K点发生单相短路（A相）对称分量以A相为准，其电流之间关系为（）所示。

A、

B、

C、

D、

5．为达到安装较少的补偿设备容量，选变压器分接头的情况应为（）。

A、最小方式时电容器全部投入B、最小方式时电容器全部退出

C、最大方式时电容器全部投入D、最大方式时电容器全部退出

6．影响系统频率的主要因素是（）。

A、电流　　　　　　B、阻抗

C、无功　　　　　　D、事故备用

7．电力系统的中性点是指（）。

A、变压器的中性点　　　B、星形接线变压器的中性点

C、发电机的中性点　　　D、B、和C、

8．牛顿一拉夫逊迭代的主要优点是（）。

A、简单B、收敛快

C、准确D、占用内存小

9．理想同发电机，q轴电抗的大小顺序是（）。

A、xq=xq″B、xq＞xq″

C、xq＜xq″D、都不对

10．通常逆调压的调压范围是（基准为UN）（）。

A、0～5%B、2.5～%7.5%

C、5%～10%D、0～10%

11．系统中发生单接地故障时，零序回路中不包含（）。

A、零序电流B、零序电压

C、零序阻抗D、电源电势

12．单相短路中，附加阻抗Z△为（）。

A、Z0ΣB、Z2Σ

C、Z0Σ+Z2ΣD、Z0Σ∥Z2Σ

13．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（）。

A、线电压B、1.5倍相电压

C、1.5倍线电压D、

倍相电压

14．顺调压是指（）。

A、高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低

B、高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高

C、高峰负荷，低谷负荷，电压均调高

D、高峰负荷，低谷负荷，电压均调低

15．电力线路等值参数中消耗有功功率的是（　　）。

A、电阻B、电感

C、电纳D、电容

16．在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（　　）。

A、两相短路B、两相断线

C、单相接地短路D、两相短路接地

17．电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（　　）。

A、发电负荷B、供电负荷

C、用电负荷D、工业负荷

18．系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（　　）。

A、正序、负序、零序并联B、正序、负序并联、零序网开路

C、正序、零序并联、负序开路D、零序、负序并联，正序开路

19．我国电力系统的额定电压等级为（）。

A、3、6、10、35、110、220（KV）B、3、6、10、35、66、110、220（KV）

C、3、6、10、110、220、330（KV）D、3、6、10、35、60、110、220、330、500（KV）

20．电能质量是指（）。

A、电压的大小B、电压的大小和波形质量

C、电压大小，电流大小D、电压大小，波形质量，频率

21．短路电流量大的短路为（）。

A、单相短路B、两相短路

C、两相短路接地D、三相短路

22．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

23．提高系统暂态稳定性措施有（）。

A、快速切除故障B、不切除故障

C、重合闸不成功D、故障加大

24．电力系统发生三相短路，其冲击系数为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（）。

A、L≠0R≠0B、R=0L≠0

C、L=0R≠0D、Ta=∞

二、填空题

1．依据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、____________、____________、风力发电厂等。

2．潮流计算中的电压数值约束条件是由____________决定的。

3．短路电流最大可能的瞬时值称为____________。

4．发电机定子三相短路时为维持定了绕组的磁链守恒的定子绕组产生________分量电流。

5．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测母线上的电源功率称为________。

6．电力系统零序等值电路与正序等值电路________。

7．采用分裂导线的目的是__________。

8．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。

9．电能生产最基本首要的要求是__________。

10．电力系统发生三相短路时零序电流等于________。

11．对称分量法是一种叠加法，适用于________系统。

三、问答题

1．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？

2．某架空线π型等值电路，阻抗为R+jX，对地导纳为两个jB/2，始端电压为V1，末端电压为V2，始端流入阻抗的功率为P1+jQ1，试分析该线路对外何时为容性元件？

何时为感性元件？

3．试写出发生A、C两相短路故障，故障处的相量边界条件和序分量边界条件？

4．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？

5．某三个节点的环网，A、节点为电源节点且电压给定，而B、C、节点为负荷节点且功率已知，若用手算潮流要求达到一定的精度，请给出计算的步骤。

6．在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么？

7．为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流？

而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢？

要考虑什么条件？

各变量是如何划分的？

哪些可调？

哪些不可调？

8．（6分）电网降损措施有哪些？

9．若提高电力系统暂态稳定性所要考虑的基本原则是什么？

提高电力系统静态稳定性的原则是什么？

10．简述为什么在我国60kV以下的电力系统有时采用经消弧线圈接地的中性点运行方式？

11．为什么提高线路的额定电压等级可以提高系统的静态稳定性，而同时又要对系统的额定电压规定了一个经济合理的等级？

四、计算题

如图所示的电力系统中，已知条件如下：

变压器T型号为S9-40000/110，ΔPk=100kW，Uk%=10，线路AC与线路BC长度分别为50km与40km，r1=0.2Ω/km，x1=0.4Ω/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）

2、如图所示简单电力网中，线路额定电压为110kV。

已知变压器的参数是SN=31.5MVA，ΔP0=31kW，ΔPk=190kW，Uk%=7.5，I0%=0.5；线路单位长度的参数为r1=0.2Ω/km，x1=0.4Ω/km。

当线路首端电压UA=115kV时，试求

（1）线路和变压器的电压损耗

（2）变压器运行在额定变比时的低压侧电压

提示：

线路和变压器用“一”形等值电路，忽略电压降的横向分量。

3、如图所示系统，变压器变比为均为115/6.3kV。

在母线

发生三相短路时，求无故障的母线

上残压的标幺值。

（要求用标幺值计算，并取

，

）

4、如图所示，额定电压110kV的辐射形电网，已知电源A的电压为121kV，求功率分布和各母线电压。

（注：

考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量

）。

参考答案：

一、选择题

1、A2、C3、A4、D5、B6、D7、D8、B9、B10、A11、D12、C13、A14、B15、A16、D17、A18、B19、D20、D21、D22、D23、A24、C

二、填空题

1、水力发电厂核电厂

2、电压质量标准

3、短路冲击电流

4、直流

5、等值电量标准

6、不同

7、减小电量和电抗

8、可靠性

9、保证安全可靠持续供电

10、零

11、线性

三、问答题（35分）

1、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=

，VB=

，给定二个量后，余者可由这二个方程唯一地解出。

2、答：

线路的无功损耗为：

ΔQL+ΔQB=

可见，当第一项大于第二项时为感性，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。

3、答：

相边界条件

；

序边界条件

4、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]+ΔEq.但ΔEq却无法知道。

因此不能只用Eq来分析。

5、答：

若想手算环网潮流，首先应把环网分解成辐射网才能细算

1）根据S12=

算出S12；

2）根据基尔霍夫电流定律分别求出其他支路功率初步分布，找到功率分点；

3）在无功分点处将网络解开成辐射网；

4）设全网为额定电压，从末端负荷节点向1号节点推算各支路功率；

5）从1节点用给定的电压和已算出的功率向末端推算各节点的电压；

6）再用给定功率和算得的电压从末——首推算功率和电压。

直到满足首端电压和末端功率为止。

6、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。

7、答：

因为潮流计算时的功率方程是非线性，多元的具有多解。

初始条件给定后得到的结果不一定能满足约束条件要求。

要进行调整初值后才能满足。

其约束条件有：

Uimin≤Ui≤Uimax、Pimin≤Pi≤Pimax、Qi≤Qi≤Qimax、│δij│≤ε；负荷的PQ为扰动变量，发电机的PQ为控制变量，各节点的Vδ为状态变量；扰动变量是不可控变量，因而也是不可调节的。

状态变量是控制变量的函数，故控制变量和状态变量都是可调节的。

8、答：

1）提高功率因数；

2）改善环网功率分布；

3）改善运行电压水平；

4）变压器经济运行；

5）电网降损改造

6）调节负荷峰值。

9、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。

10、答：

中性点不接地系统，接地点接地相电流为容性电流，可能使接地点电弧不易自行熄灭，造成弧光过电压，为了抵消容性电流，中性点经消弧线圈接地。

11、答：

可以减小电抗标么值和提高传输功率极限；

传输容量、绝缘水平和传输距离的综合要求。

四、计算题

1、解：

（1）计算线路功率分布

计算变压器的电阻、电抗和损耗

则C点的运算负荷为：

功率分布计算正确

（2）计算C点的电压

A点的负荷为：

因此，C点的电压为111.95kV。

2、解：

答：

画出该图的等值电路

解：

计算线路和变压器参数

计算变压器的功率损耗

变压器的输入功率为：

线路的功率损耗为：

线路的输入功率为：

计算线路电压损耗：

变压器输入侧电压为：

变压器的电压损耗为：

3、解：

（1）作等值网络如图所示

（2）短路电流及残压计算

此电流通过电抗器的电流为

4、解：

（1）计算线路功率分布

（2分）

（1分）

（1分）

（2）计算B、C母线电压

（2分）

（1分）

（2分）