《電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)》考試試卷(A)答案及評分標(biāo)準(zhǔn).doc

華北電力大學(xué) 2007-2008_學(xué)年第_1_學(xué)期電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)考試試卷(A)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題(每空2分，共30分)1 電力系統(tǒng)有功功率不平衡時(shí)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng) 頻率 的改變；而無功功率不平衡時(shí)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng) 電壓 的改變；2 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有 直接接地 ，經(jīng)消弧線圈接地，不接地 。3 電壓中樞點(diǎn)調(diào)壓方式有 恒調(diào)壓 ，逆調(diào)壓 ，順調(diào)壓 。4 一般而言，牛頓拉夫遜法的迭代次數(shù)比PQ分解法 少，收斂速度比PQ分解法 慢。5 并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)臒o功隨電壓的降低而 降低 ，串聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)臒o功隨支路電流的增大而 增加 。6 電力系統(tǒng)中的無功電源包括發(fā)電機(jī) ， 電容器 ， 調(diào)相機(jī) 等。二、簡答題(20分) 1 高壓輸電線路在輕載時(shí)往往投入并聯(lián)電抗器，這是為什么？（3分）答： 高壓輸電線路輕載時(shí)由于線路的充電功率過大，線路的電壓有可能過高。因此投入并聯(lián)電抗器，減小線路的充電功率，進(jìn)而降低線路末端電壓。2 什么叫線路的自然功率？（3分）答：無損耗線路末端負(fù)載為波阻抗時(shí)吸收的功率。3 什么是電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻，什么是電力系統(tǒng)的二次調(diào)頻？（6分） 答：一次調(diào)頻：系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)都參與的調(diào)整任務(wù)，依靠調(diào)速器完成，是有差調(diào)節(jié)。二次調(diào)頻：只有系統(tǒng)中的調(diào)頻發(fā)電機(jī)組參與，依靠調(diào)頻器完成，是無差調(diào)節(jié)。4 為什么通過改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁可以改變系統(tǒng)的無功分布？（3分）。答：系統(tǒng)中的無功分布與電壓大小有關(guān)，而改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁可以改變發(fā)電機(jī)端口電壓進(jìn)而可以系統(tǒng)中的無功分布。5 什么是標(biāo)幺制？什么是有名制？（2分） 答：標(biāo)幺制為具有物理量綱的物理量除以基準(zhǔn)值所得值。 有名制為具有物理量綱的物理量。 6 變壓器的分接頭調(diào)整能否阻止當(dāng)系統(tǒng)中無功不足引起的電壓降低？為什么？（3分） 答：不能。變壓器的分接頭只能改變無功分布，不能產(chǎn)生無功，因此無法阻止當(dāng)系統(tǒng)中無功不足引起的電壓降低。三、計(jì)算題(50分) 1 （10分）已知末端電壓為10.2KV，阻抗支路DU=0.39KV，dU=2.16KV。求始端電壓，末端復(fù)功率，并畫出電壓向量圖。圖1解： 求末端導(dǎo)納支路的功率損耗：取末端電壓為參考方向， 2分 3分 3分向量圖如下：2分2 （12分）已知兩端供電系統(tǒng)如圖2所示。ZL=RL+jXL=0+j0.05，負(fù)荷PD1=PD2=20，QD1=QD2=10，G2按恒定功率供電，PG2=15，QG2=10，設(shè)母線1的電壓向量為參考向量。用直角坐標(biāo)表示的牛頓-拉夫遜法求解該系統(tǒng)潮流，迭代次數(shù)K=0時(shí)的修正方程式。圖2 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣 YB= 2分設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓初值 求，： 1分 1分求雅可比矩陣各元素： 1分 1分 1分 1分建立并解修正方程式： 2分解得： 1分 1分3（8分）兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，共同向300MW的負(fù)荷供電，它們的耗量特性分別為：試計(jì)算：負(fù)荷的最優(yōu)分配方案；解：耗量微增率為 2分 2分令 2分 解得 2分 故300MW的負(fù)荷的最優(yōu)分配方案為，。4、（10分）A、B兩系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)線相連構(gòu)成聯(lián)合系統(tǒng)，如圖1所示。已知A系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率為400MW/Hz，B系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率為600MW/Hz，正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)合系統(tǒng)頻率為50Hz；聯(lián)絡(luò)線功率為100MW，從A系統(tǒng)流向B系統(tǒng)。當(dāng)A系統(tǒng)突然增加200MW的負(fù)荷，試求：（1）此時(shí)聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行頻率為多少？（2）聯(lián)絡(luò)線的交換功率是多少？ABPAB圖1解：由已知條件可得 4分解得 1分當(dāng)A系統(tǒng)負(fù)荷增加200MW時(shí)， 4分此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行頻率為49.8Hz，聯(lián)絡(luò)線交換功率為20MW，從B流向A。 1分5（10分）某升壓變壓器變比為，如圖2所示，歸算到高壓側(cè)的12間總阻抗為，最大負(fù)荷，最小負(fù)荷，高壓側(cè)電壓最大負(fù)荷時(shí)為，最小負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)整范圍為6.0 6.3kV（逆調(diào)壓），試選擇變壓器的分接頭。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）12Z12=5+j30S2max=22+j16MVAS2min=12+j10MVA圖2解：最大負(fù)荷時(shí)電壓損耗： 1分最小負(fù)荷時(shí)電壓損耗： 1分最大負(fù)荷時(shí)計(jì)算到高壓側(cè)的發(fā)電機(jī)端電壓 1分最小負(fù)荷時(shí)計(jì)算