電力系統(tǒng)解析總結

1、電力系統(tǒng)分析復習題單 項選 擇題1. 組成電力系統(tǒng)的幾種主要元件是（）a. 電源、電阻、電感、電容b.發(fā)電機、變壓器、線路、負荷c. 發(fā)電廠、變電所、變壓器、線路d.發(fā)電機、變壓器、線路、開關2. 對電力系統(tǒng)運行的基本要求是（）a. 在優(yōu)質前提下，保證安全，力求經濟；b. 在經濟前提下，保證安全，力求優(yōu)質；c. 在安全前提下，保證質量，力求經濟；d. 在安全前提下，力求經濟，保證質量。3.環(huán)網中功率的自然分布是（）a. 與電阻成正比分布b.與電抗成正比分布c. 與阻抗成正比分布d.與阻抗成反比分布4.當功率的有名值為spjq 時（功率因數角為）取基準功率為 sn，則有功功率的標么值為（）apb

2、pcpsnsn sinsn cosdp cos sn5三繞組變壓器的結構、通常將高壓繞組放在（）a 內層b 中間層c 外層d 獨立設置6.火電廠間有功功率負荷最優(yōu)分配的準則是（）a. 按效率相同分配b. 按等比耗量分配c. 按等耗量微增率分配d.按等水煤換算系數分配7.無載調壓變壓器的分接頭位置改變（）a. 可在工作時改變b. 須退出工作后改變c. 與其運行狀態(tài)無關d.與有載調壓變壓器的改變相同8.常調壓是指（）a. 高峰負荷時，將中樞點電壓調高；低谷負荷時，將中樞點電壓調低b. 高峰負荷時，將中樞點電壓調低；低谷負荷時，將中樞點電壓調高c. 高峰負荷、低谷負荷時，中樞點電壓為一接近不變的值d

3、. 高峰負荷時，電壓調高，低谷負荷時，電壓也調高9. 系統(tǒng)中發(fā)生單接地故障時，零序回路中不包含（）a 電源電勢b零序電壓c零序阻抗d零序電流10. 兩相短路接地故障中，附加阻抗z為（）a z0b z2c z0 + z 2d z0 z211電力系統(tǒng)分析中，有功功率的單位常用()avarb.mvacmwd.mvar12中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，中性點對地電位升高為()a相電壓b. 線電壓c.2 倍的相電壓d.2 倍的線電壓13電力系統(tǒng)的主要組成部分是()a發(fā)電機、變壓器、線路及用電設備b. 輸電和配電設備c鍋爐、汽機、發(fā)電機d.輸電設備和用戶14三繞組變壓器的分接頭，一般裝在()a高壓和低

4、壓繞組b. 高壓和中壓繞組c中壓和低壓繞組d.三個繞組都裝15三相架空輸電線路導線間換位的目的是()a使三相導線張力相同c使三相導線長度相等b. 使換位桿塔受力均勻d.減少三相參數的不平衡16節(jié)點導納矩陣為方陣，其階數等于()a網絡中所有節(jié)點數c網絡中所有節(jié)點數加1b. 網絡中除參考節(jié)點以外的節(jié)點數d.網絡中所有節(jié)點數加217pq分解法和牛頓一拉夫遜法進行潮流計算時，其計算精確度是()apq分解法高于牛頓一拉夫遜法b.pq分解法低于牛頓一拉夫遜法c兩種方法一樣d.無法確定，取決于網絡結構18電力系統(tǒng)有功功率負荷最優(yōu)分配的目標是()a電壓損耗最小b. 有功功率損耗最小c無功功率損耗最小d.單位時

5、間內消耗的一次能源最小19發(fā)電機的單位調節(jié)功率可以表示為 ()gfa.pb.k gk gfpgc.pgd.fk gk gfpg20逆調壓是指 ()a高峰負荷時，將中樞點的電壓調高；低谷負荷時，將中樞點的電壓調低b. 高峰負荷時，將中樞點的電壓調低；低谷負荷時，將中樞點的電壓調高c高峰負荷，低谷負荷時中樞點的電壓均調低d. 高峰負荷，低谷負荷是中樞點的電壓均調高21出現(xiàn)概率最多的短路故障形式是 ( )a三相短路b. 兩相短路c兩相短路接地 d.單相短路接地22無限大功率電源在外部有擾動時，仍能保持 ( )a有功功率不變b. 無功功率不變c電壓不變d.視在功率不變23一般情況下，變壓器的負序電抗x

6、t(2) 與正序電抗 xt(1) 的大小關系為()axt(1) =xt(2)b.xt(1) xt(2)cxt(1) xt(2)d.xt(1) xt(2)24中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生短路后， 短路電流中沒有零序分量的不對稱故障形式是()a單相短路c兩相接地短路b. 兩相短路d.三相短路25對稱分量法適用于的系統(tǒng)是()a非線性系統(tǒng)c非剛性系統(tǒng)26小干擾法適用于簡單電力系統(tǒng)的a潮流分析(b. 線性系統(tǒng)d.剛性系統(tǒng))b. 暫態(tài)穩(wěn)定分析c大擾動分析d.靜態(tài)穩(wěn)定分析27若作用于發(fā)電機轉子的機械功率大于電磁功率，發(fā)電機轉子轉速將 ( )a增加b. 減小c不變d.先減小后增加28發(fā)電機出口發(fā)生三相短路時，發(fā)電機

7、的輸出功率為 ( )a額定功率b. 功率極限c0d.額定功率的 7529500kv 高壓輸電網串聯(lián)電容的主要目的是 ()a經濟調度b. 電壓調整c頻率調整d.提高穩(wěn)定性30利用等面積定則分析簡單系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，當最大可能的減速面積小于加速面積，則系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性將 ( )a失去b. 保持c為臨界穩(wěn)定 d. 至少能運行 30 分鐘后失去穩(wěn)定單項選 擇題1-5 bcdac6-10 cbcad11-15 caabd16-20 bcdca21-25 dcabb25-30 dacda填空題1.衡量電能質量好壞的指標是、和。2.電力系統(tǒng)的無功功率電源，除了發(fā)電機外，還有、及。3.是分析電力系統(tǒng)不對稱故障

8、的有效方法。在三相參數對稱的線性電路中，各序對稱分量具有。4.短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。、和是校驗電器設備的重要數據。5.電力系統(tǒng)的潮流分布一般是用各節(jié)點的電壓和表示。6.對電力系統(tǒng)運行的基本要求是：保證，保證，提高。7調整發(fā)電機組輸出的有功功率用來調整電力系統(tǒng)運行的。8復合故障一般是指某一時刻在電力系統(tǒng)發(fā)生故障。9用對稱分量法計算不對稱故障，當三相阻抗完全對稱時， 則其序阻抗矩陣zsc的非對角元素為。10. 在電力系統(tǒng)潮流的計算機算法中，普遍采用的兩種方法是：和。11. 負荷曲線是指 _的關系。12. 線路的電壓降落是指線路始末兩端電壓的 _。13. .n 個節(jié)點的電力系統(tǒng)，其節(jié)點導納矩陣為

9、 _階。14. 在短路電流計算公式中， 角表示定子 a 相繞組軸線與 _之間夾角。15. 發(fā)電機組有功功率靜態(tài)頻率特性曲線斜率的負值稱為_ 。16. 電力系統(tǒng)電壓中樞點是指 _ 。17. 一組非對稱的三相量可以分解成三組 _ 的三相量。18. 短路電流最大可能瞬時值，稱為 _。19. 暫態(tài)穩(wěn)定性是研究系統(tǒng)在 _ 擾動下的穩(wěn)定性問題。20. 在同一系統(tǒng)中， 為使系統(tǒng)維持暫態(tài)穩(wěn)定性， 使極限切除角最小所對應的短路故障應是_ 。21輸電線路的電氣參數包括電抗、電導、電納和 _。22輸電線路的電壓偏移是指線路始端或末端母線的實際運行電壓與線路_的數值差。23電力系統(tǒng)的潮流分布一般是用各節(jié)點的電壓和 _

10、表示。24調整發(fā)電機組輸出的有功功率用來調整電力系統(tǒng)運行的。25復合故障一般是指某一時刻在電力系統(tǒng)發(fā)生故障。26、派克變換是將系統(tǒng)變?yōu)橄到y(tǒng)，經派克變換后，自感和互感系數是?！保瑇q 為，27、在同步發(fā)電機的參數中， eq 為eq 為為， ta， x d為。28、功率角既是之間的相位差，又是之間的相對位置角。29、等面積定則是指。30、超導同步發(fā)電機三相短路時，定子繞阻中的電流包括，。答案：1. 衡量電能質量好壞的指標是電壓、 頻率和波形 。2. 電力系統(tǒng)的無功功率電源，除了發(fā)電機外，還有同步調相機、靜電電容器 及 靜止補償器。3. 對稱分量法 是分析電力系統(tǒng)不對稱故障的有效方法。 在三相參數對

11、稱的線性電路中，各序對稱分量具有獨立性。4. 短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。 短路沖擊電流 、 短路電流最大有效值 和短路容量 是校驗電器設備的重要數據。5. 電力系統(tǒng)的潮流分布一般是用各節(jié)點的電壓和功率表示。6. 對電力系統(tǒng)運行的基本要求是：保證 供電的可靠性 ，保證 電能的良好質量，提高 運行的經濟性 。7調整發(fā)電機組輸出的有功功率用來調整電力系統(tǒng)運行的頻率。8復合故障一般是指某一時刻在電力系統(tǒng)二個及以上地方發(fā)生故障。9用對稱分量法計算不對稱故障，當三相阻抗完全對稱時， 則其序阻抗矩陣zsc的非對角元素為零。10. 在電力系統(tǒng)潮流的計算機算法中，普遍采用的兩種方法是：牛頓 - 拉夫遜法和 p-

12、q 分解法。11. 負荷相對于時間變化12. 相量差13. n14. 轉子 d 軸15. 發(fā)電機組的單位調節(jié)功率16. 某些能反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或變電所母線17. 對稱18. 沖擊電流19. 大20. 三相短路21. 電阻22. 額定電壓23. 功率24. 頻率25. 二個及以上地方26、靜止的 abc 三相坐標，與轉子一起旋轉的垂直坐標，常數27、交軸次暫態(tài)電勢，交軸同步電抗，虛擬電勢，直軸暫態(tài)電抗，定子繞阻時間常數28、q 與 的相位差，等值機轉軸與同步發(fā)電機轉軸29、加速面積等于減速面積。30、基頻交流，自由基頻交流，直流增量，二倍同步頻率交流。簡答題1我國電力系統(tǒng)的中性點運行

13、方式主要有哪些？各有什么特點？2為什么必須進行電壓調整？電壓調整的目標是什么？3節(jié)點導納矩陣怎樣形成？各元素的物理含義是什么？4電力系統(tǒng)的定義是什么？電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和電力網有什么區(qū)別？5試寫出電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流的數學模型中的等式約束，并對其中一般要考慮的5 種不等式約束進行復述。6電力系統(tǒng)有功功率的平衡頻率有什么影響？系統(tǒng)為什么要設置有功功率備用容量？7電力系統(tǒng)潮流計算時節(jié)點是如何分類的，具體說明各種節(jié)點的作用。8簡述電力系統(tǒng)的電壓調整可采用哪些措施？9電力系統(tǒng)運行中常用的變量約束條件有哪些？10. 電力系統(tǒng)采用標么值進行計算，有什么好處？11對于單機無窮大系統(tǒng)， 請利用等面積定則來解釋故障

14、持續(xù)時間長短對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。12. 電力系統(tǒng)運行的基本要求是什么 ?13. 進行潮流計算時，對節(jié)點是如何分類的 ?14. 試寫出任意一種形式的發(fā)電機轉子運動方程， 并解釋式中各變量的物理意義及單位，解釋發(fā)電機額定慣性時間常數的物理意義。15. 試說明潮流計算中 pv、 pq 與平衡節(jié)點的概念。16電流分布系數與轉移電抗的定義及相互關系17試用數學公式表示系統(tǒng)有功最佳經濟分配的等微增率準則， 并對其合理性進行物理解釋。18試比較牛頓潮流算法與快速解耦潮流算法的優(yōu)缺點。答案：1. 我國電力系統(tǒng)的運行方式主要有中性點不接地系統(tǒng)、 中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點直接接地系統(tǒng)。 中性點不接地系

15、統(tǒng)要求的絕緣水平最高， 有選擇性的接地保護比較困難， 但能避免產生很大的單相接地電流， 供電可靠性較高， 對通信干擾不嚴重。中性點經水弧線圈接地系統(tǒng)比中性點不接地系統(tǒng)的單相接地電流小，要求的絕緣水平低。 中性點直接接地系統(tǒng)降低了絕緣水平， 也有利于繼電保護工作的可靠性， 但中性點直接接地電力網在單相接地時， 將產生很大的單相接地電流，供電可靠性低，對通信干擾嚴重。2. 答：各種電氣設備都是按額定電壓設計和制造的， 只有在額定電壓下運行， 電氣設備才能獲得最佳的效益和性能。電壓如果偏離額定值，輕則影響經濟效益，重則危及設備安全。 電壓調整的目標是使各類用戶的電壓保持在規(guī)定的允許偏移范圍內。3.

16、答：節(jié)點導納矩陣的對角線元素為自導納，等于該節(jié)點相連支路的導納之和，其物理意義是； 在該節(jié)點施加單位電壓， 其他節(jié)點全部接地時， 等于經該節(jié)點向網絡中流入的電流； 節(jié)點導納矩陣的非對角線元素為互導納， 互導納 yij 等于節(jié)點 i 和 j 之間所連支路元件導納的負值， 其物理意義是：在節(jié)點 i 施加單位電壓，其他節(jié)點全部接地時，等于經節(jié)點 j 注入網絡的電流。4. 答：電力系統(tǒng)就是有大量發(fā)電機、變壓器、電力線路和負荷組成的旨在生產、傳輸、分配和消費電能的各種電氣設備按一定的方式連成的整體。動力系統(tǒng)不但包括電力系統(tǒng)， 還包括發(fā)電廠的動力設備， 如水電廠的水輪機、 水庫等等。電力網是電力系統(tǒng)中傳輸

17、何分配電能的部分。 由此可見， 動力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)，而電力系統(tǒng)又包括電力網。5. 答：等式約束條件 g (u, x) 0 包括：pgipliu iu j ( gij cosijbij sinij )0j ilqgiqliu iu j ( gij sinbij cosij )( i 1,2, ,n )ij0ji最優(yōu)潮流的數學模型中一般要考慮的不等式約束有以下5 種：(1) 有功電源出力的上下限約束；(2) 可調無功電源出力的上下限約束；(3) 帶負荷調壓變壓器變比的調整范圍約束；(4) 節(jié)點電壓模值的上下限約束；(5) 輸電線路或變壓器等元件中通過的最大電流或視在功率約束。6. 答：互聯(lián)成網的

18、交流電力系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行方式下具有同一頻率， 當系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率不平衡時， 如有功功率電源不足或負荷增大時， 將會引起頻率下降， 反之將造成系統(tǒng)頻率過高。系統(tǒng)設置有功功率備用容量是為了滿足頻率調整的需要， 以便在發(fā)電、供電設備發(fā)生故障或檢修時，以及系統(tǒng)負荷增長后， 仍有充足的發(fā)電設備容量向用戶供電，保證電力系統(tǒng)在額定頻率下達到有功平衡。7. 答：系統(tǒng)中的節(jié)點因給定變量的不同而分為三類：第一類稱為 pq節(jié)點，對這類節(jié)點注入功率是給定的， 待求的則是節(jié)點電壓的大小和相位， 屬于這一類節(jié)點的有：按給定有功、 無功功率發(fā)電的發(fā)電廠母線和沒有電源的變電所母線。 第二類稱為 pv節(jié)點，對這類節(jié)點，注入有功

19、功率和節(jié)點電壓大小是給定的，待求的是注入無功功率的節(jié)點電壓的相位， 有一定無功功率儲備的發(fā)電廠和有一定無功功率電源的變電所母線都可選為 pv節(jié)點；第三類稱為平衡節(jié)點，潮流計算時，一般只設一個平衡節(jié)點， 對這個節(jié)點， 節(jié)點電壓大小和相位是給定的， 待求的是注入節(jié)點的功率，擔任調整系統(tǒng)頻率任務的發(fā)電廠母線往往被選取作為平衡節(jié)點。8. 答：電力系統(tǒng)的電壓調整可采用的措施有： 改變發(fā)電機端電壓調壓； 改變變壓器電壓比調壓；補償無功功率調壓；改變電力線路參數調壓。9. 答：1）所有節(jié)點電壓必須滿足即節(jié)點電壓幅值在一定的范圍之內；2）所有的電源節(jié)點的有功功率和無功功率必須滿足條件及3）某些節(jié)點之間電壓的相

20、位差應滿足這是為了保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。10. 答：1）三相電路的計算公式與單相電路的計算公式完全相同，線電壓的標么值與相電壓的標么值相等，三相功率的標么值和單相功率的祭么值相等；2）只需確定各電壓級的基準值，而后直接在各自的基準值下計算示么值，不需要進行參數和計算結果的折算；3）用標么值后，電力系統(tǒng)的元件參數比較接近，易于進行計算和對結果進行分析比較?；鶞手?sn 和 un 原則上是可以任意確定的。11. 答：故障持續(xù)時間越短， 發(fā)電機的加速時間就越短， 系統(tǒng)的加速面積就越小，最大可能的減速面積越大， 系統(tǒng)就越容易恢復到穩(wěn)定運行狀態(tài)。 因此故障持續(xù)時間越短，對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定越有利。12. 答：

21、保證供電的可靠性、保證良好的電能質量、保證系統(tǒng)運行的經濟性。13. 答：分為三類節(jié)點，分別為pq 節(jié)點， pv 節(jié)點和平衡節(jié)點。14. 答： 1）轉子運動方程的標幺值表示tj d22m *n dt其中： tj :j n2j n2定義為發(fā)電機的慣性時間常數，單位為s。同步轉速p2 sbsbn 2 f n為在同步參考系下的電角度，單位為rad ，m * 為發(fā)電機轉子軸受到的不平衡轉矩的標幺值。2）額定慣性時間常數的物理意義：當發(fā)電機空載運行時，若發(fā)電機轉子軸受到一個額定轉矩的持續(xù)推動，轉子軸從靜止狀態(tài)加速到額定轉速所需時間，數值上等于 tjn 。15. 答：潮流計算中，節(jié)點注入的有功點。（ pq

22、節(jié)點的節(jié)點電壓（其幅值u量。p 和無功 q 皆為給定量的節(jié)點稱作 pq 節(jié)和相角 ，或其實部 e 和虛部 f）為待求變潮流計算中，節(jié)點注入有功p 和節(jié)點電壓 u 為給定量的節(jié)點稱作pv 節(jié)點。pv 節(jié)點的電壓相角 （或電壓的實部或虛部）為潮流計算中的待求變量。潮流計算中平衡節(jié)點的節(jié)點電壓是給定值，對極坐標形式的節(jié)點功率方程，平衡節(jié)點的電壓幅值一般情況下取作u= 1.0，相角取作0.0 ，對直角坐標形式的節(jié)點功率方程，平衡節(jié)點的實部和虛部一般分別取作e=1.0 和 f= 0.0。通常以選擇容量較大， 離負荷中心電氣距離較近的發(fā)電機節(jié)點作平衡節(jié)點。平衡節(jié)點提供的有功和無功注入除了需要平衡整個電網發(fā)

23、電和負荷的不平衡功率，還要平衡整個電網的有功和無功損耗，其值只有在潮流計算后才能確定。16. 答：電流分布系數 ci =ii /ik，轉移電抗 zik =ei/i k。相互關系 zik=zk/ci 。17. 答： dfi (pgi )(i 1,2,l , g)dpgi等微增率準則： 機組間有功功率獲得最佳經濟分配的必要條件是， 各機組的煤耗微增率相等微增率準則解釋： 煤耗微增率是機組增加 （或減少）單位出力時所增加 （或減少）的燃料消耗量。如果機組 i 的煤耗微增率小于機組 j ，即： dfi (pgi )dfi ( pgi ) ；dpgidpgi若 pgi,p ；則有dfi ( pgi )d

24、fi (pgi )p pgjppdpgidpgi機組 i 增加的燃料消耗量小于機組j 減少的燃料消耗量于是這種調節(jié)方式可以使全系統(tǒng)的燃料消耗量減少。因此為了降低系統(tǒng)燃料消耗量，除非其中的一個機組已到達上限或下限， 應該繼續(xù)增加機組 i 的出力并減少機組 j 的出力，直至它們的煤耗微增率相等為止。18. 答：快速解耦法和牛頓法的不同，主要體現(xiàn)在修正方程式上面。比較兩種算法的修正方程式，快速解耦法具有以下特點：其一，用解兩個維數分別為n-1和 m的修正方程代替牛頓法的一個 n+m-1 維的修正方程，計算內存需求幾乎是牛頓法的 60%；其二，不同于牛頓法的每次迭代都要重新形成雅可比矩陣，快速解耦法的

25、雅可比矩陣 b 和 b 是二個常數對稱陣，為此只需在進入迭代循環(huán)以前一次形成并進行三角分解組成因子表， 在迭代過程中就可以反復應用， 為此每次迭代所需的時間幾乎是牛頓法的 1 / 5 。就收斂特性比較：由于 b 和 b 矩陣在迭代過程中保持不變，在數學上屬于“等斜率的偽牛頓” 法，因此快速解耦法將從牛頓法的平方收斂特性退化為線性收斂特性。即快速解耦法收斂所需的迭代次數要比牛頓法多， 但由于每次迭代所需的時間遠比牛頓法少，所以總的計算速度仍有大幅度的提高?？焖俳怦罘ú扇〉囊幌盗泻喕?， 只影響迭代過程， 不影響潮流計算結果的精度，兩種算法判斷收斂的條件是基本一致的。當電網中存在串聯(lián)電阻相對于串聯(lián)電

26、抗表較大的元件時， 快速解耦法往往存在收斂困難的問題。最后需要指出的是快速解耦法可以采用和牛頓法相同的電網及節(jié)點注入輸入文件，相同的“平直電壓”啟動計算初值。綜合題計算題?額定運行的同步發(fā)電機， 參數為 xd=1.0 ，xq =0.6 ，cos =0.85 ，試計算其電勢 eq?和 eq 。解：znu n210.52)sn7.35(15x d/有名值x d zn 0.27.35 1.47( )試分別列寫考慮自動勵磁調節(jié)器（avr ）作用情況下， eq 與 ugq 恒定時，發(fā)電機隨功角變化的功率特性。答：pe (eq )pu ( eq )equ12x dx qsinusin 2x d2x dx

27、q pe (u gq )pu (u gq )u gqusinx tl x qx tl1 u 2 sin 22xtl x q已知某均一兩端供電網如圖所示，單位長度阻抗為r 1+jx1=0.1+j0.4，求功率分點。解：=13.75+j8.67+1.08+j4.31=14.83+j12.98(mva)=14.83+j12.98-10-j6=4.83+j6.98(mva)節(jié)點 3 既為有功分點，又為無功分點。試說明節(jié)點導納矩陣的特點及其元素的物理意義。答：節(jié)點導納矩陣的特點：（ 1）節(jié)點導納矩陣是 n 階復系數方矩陣，是非奇異矩陣。（ 2）實際電力網絡的節(jié)點導納矩陣是非常稀疏的對稱復系數矩陣。節(jié)點導

28、納矩陣元素 yik 的物理意義為：當電力網絡除 k 節(jié)點其余節(jié)點皆接地情況下，節(jié)點 i 注入電流相量同施加于節(jié)點 k 的電壓之比。對于單機無窮大系統(tǒng)，請利用等面積定則來解釋故障持續(xù)時間長短對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。答：故障持續(xù)時間越短， 發(fā)電機的加速時間就越短， 系統(tǒng)的加速面積就越小， 最大可能的減速面積越大，系統(tǒng)就越容易恢復到穩(wěn)定運行狀態(tài)。 因此故障持續(xù)時間越短，對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定越有利。110kv單回架空線路，其參數如圖所示，線路始端電壓為 116kv，末端負荷為 15 j10mva，求該電力線路末端電壓及始端輸出的功率。解：（ 1）設全網電壓為 un=110kv=-j1.1 10-4 1102

29、=-j1.331mvar=15+j8.669mva=4.496+j0.992mva=15.496+j9.661mva=-j1.1 10-4 1102=-j1.331mvar=15.496+j8.33mva（ 2）令=109.997-j3.678=110.058試寫出任意一種形式的發(fā)電機轉子運動方程，并解釋式中各變量的物理意義及單位，解釋發(fā)電機額定慣性時間常數的物理意義。答：1）轉子運動方程的標幺值表示tjd 2ndt 2m *其中： jj n2j n2定義為發(fā)電機的慣性時間常數，單位為 s。同步轉速t :p2 sbsbn 2 f n為在同步參考系下的電角度，單位為rad ，m * 為發(fā)電機轉子

30、軸受到的不平衡轉矩的標幺值。2）額定慣性時間常數的物理意義：當發(fā)電機空載運行時，若發(fā)電機轉子軸受到一個額定轉矩的持續(xù)推動， 轉子軸從靜止狀態(tài)加速到額定轉速所需時間，數值上等于 tjn 。有一臺降壓變壓器如圖所示，其歸算至高壓側的參數為4.93 j63.525 ，已知變壓器母線在任何方式下均維持電壓為 107.5kv，其低壓側母線要求順調壓，若采用靜電電容器作為補償設備，試選擇變壓器分接頭和無功補償設備容量。解：（ 1）=98.7kv=102.96kv(2) 按最小負荷時無補償情況來選擇變壓器分接頭=105.35kv 選用 110-2.5%，即 107.25/11kv 接最大負荷時調壓要求確定

31、qc 容量（ 3）驗算：最大負荷時補償設備全部投入=99.85kv11=99.85 107.25 =10.24kv10.25-10.24電壓偏移 100%=0.1%10.25最小負荷時=102.96 11/107.25=10.56kv10.75-10.56100%=1.8%電壓偏移 =10.75試回答電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的定義，適用于單機無窮大系統(tǒng)不計及阻尼情況下的小擾動穩(wěn)定性判據是什么？表述為x&f ( x, y) 的復雜電力系統(tǒng)，若其平衡點0g( x, y)&% dfx b ydx00x a，其中 &，處的系統(tǒng)的線性化方程為：，a(x, y )%xdtdx ( x 0 ,y0 )0 c x

32、 d y%df% dg%dg%b， c， ddy ( x 0 ,y0 )dy ( x 0 ,y0 )，并且已知矩陣 d 的逆矩陣存在，該平衡點dx ( x 0 ,y 0 )處的小擾動穩(wěn)定性判據是什么？答：1) 定義：電力系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行過程中， 受到微小擾動后， 可獨立恢復到原有運行狀態(tài)的能力。2) 單機無窮大系統(tǒng)不計及阻尼小擾動穩(wěn)定判據： 當平衡點對應的 seq 0 時，系統(tǒng)是小擾動穩(wěn)定的，此時對應著功角特性曲線的左半枝；當 seq 0 時，系統(tǒng)是小擾動不穩(wěn)定的，此時對應著功角特性曲線的右半枝；而當seq 0 時，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。3) 復雜系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定判據： 降階雅可比矩陣 a 的特征

33、值實部全部小于零， 穩(wěn)定；降階雅可比矩陣 a 的特征值實部只要有一個大于等于零，不穩(wěn)定。如圖 2 所示網絡，求短路沖擊電流、短路電流最大有效值及短路功率。310.5kv1(3)24d圖 2s=200mval=50km23.2mva115/38.5kvx1=0.4o /kmu k%=10.535/10.5kvu k%=7解：（ 1）用標幺值表示的等值網絡（取sb100mva ，用平均額定電壓進行計算） ，把以自身容量為基準的標么值化為以全網絡統(tǒng)一容量基準的標么值edjx t1jx ljx t2d (3)xt 11000.05250.105200x50 0.4 1001.46l372xt 210.071001.09323.2回路總電抗為xxt1x l