2013年4月考試電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第一次作業(yè)

1、）各種情況下電壓中樞點的2013年4月考試電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第一次作業(yè)一、單項選擇題（本大題共10分，共10小題，每小題1分）1. 發(fā)電機經(jīng)多級變壓向負荷供電時，通過改變發(fā)電機端電壓（ 負荷對電壓質(zhì)量的要求。A. 基本滿足B. 完全滿足C. 不能滿足D. 較好滿足2. 用電設(shè)備的額定電壓等于（）。A. 變壓器一次側(cè)額定電壓105%B. 變壓器二次側(cè)額定電壓C. 線路額定電壓的105%D. 線路額定電壓3. 隱極式發(fā)電機的無功功率功角關(guān)系為（）。A 0二鳥肌in引疋汁B Q二E.Ug訪収十C.D.4. 用調(diào)速器進行頻率的一次調(diào)整（）。A. 只能限制周期較短、幅度較大的負荷變動引起的頻率偏移B. 只

2、能限制周期較短、幅度較小的負荷變動引起的頻率偏移C. 只能限制周期較長、幅度較大的負荷變動引起的頻率偏移D. 只能限制周期較長、幅度較小的負荷變動引起的頻率偏移5. 節(jié)點電壓幅值和角度稱為（）。A. 擾動變量B. 控制變量C. 狀態(tài)變量D. 電源變量6. 電力系統(tǒng)運行應(yīng)該滿足的基本要求不包括（）。A. 保證可靠的持續(xù)供電B. 保證良好的電能質(zhì)量C. 保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性D. 保證電能大量存儲7. 雙繞組變壓器的電導(dǎo)（）。A. 可由空載損耗計算B. 可由短路電壓百分值計算C. 可由短路損耗計算D. 可由空載電流百分值計算8. 高峰負荷時，電壓中樞點的電壓升高至105%U；低谷負荷時,電壓下降為U

3、的中樞點電壓調(diào)整方式是（）oA. 逆調(diào)壓B. 順調(diào)壓C. 常調(diào)壓D. 故障時的調(diào)壓要求9. 下列說法不正確的是（ ）。A. 電力系統(tǒng)中性點運行方式主要有中性點直接接地和中性點不接地兩種。B. 中性點直接接地系統(tǒng)一相接地時必須迅速切除三相。C. 中性點不接地系統(tǒng)中一相接地時可短時間運行，不必迅速切除接地相。D. 直接接地系統(tǒng)對絕緣水平的要求高，不接地系統(tǒng)對絕緣水平的要求低。10. 若網(wǎng)絡(luò)中共有n個節(jié)點，其中有1個平衡節(jié)點，m個PV節(jié)點，其余為PQ節(jié)點，則極坐標(biāo)形式牛頓 -拉夫遜潮流算法的修正方程個數(shù)為（ ）。A. n-m-1個有功方程和m個無功方程B. n-1個有功方程和m個無功方程C. n-1

4、 個有功方程和 n-m-1 個無功方程D. n-1個有功方程和n-m個無功方程二、多項選擇題（本大題共 10分，共 10 小題，每小題 1 分）1. 電力系統(tǒng)的潮流計算中采用節(jié)點電壓方程的優(yōu)點有（ ）。A. 節(jié)點電壓方程數(shù)少于回路電流方程數(shù)B. 方便用于有交叉跨接的非平面網(wǎng)絡(luò)C. 建立節(jié)點電壓方程式前必須合并并聯(lián)支路D. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或變壓器變比改變時改變方程式系數(shù)方便2. 若末端電壓一定，中樞點電壓變化的特點是（ ）。A. 高峰負荷時，中樞點電壓應(yīng)提高B. 高峰負荷時，中樞點電壓應(yīng)降低C. 低谷負荷時，中樞點電壓應(yīng)提高D. 低谷負荷時，中樞點電壓應(yīng)降低3. 產(chǎn)生循環(huán)功率的原因是（ ）。A. 雙端

5、供電網(wǎng)絡(luò)兩端的電源有電壓差B. 兩臺并列運行的變壓器的變比不同C. 兩回并列運行的輸電線路的長度不同D. 環(huán)網(wǎng)中變壓器的變比不匹配4. 良好的電能質(zhì)量包括（ ）。A. 電壓質(zhì)量B. 頻率質(zhì)量C. 波形質(zhì)量D. 相角質(zhì)量5. PV 節(jié)點是指（ ）。A. 給定擾動變量的節(jié)點B. 給定有功控制變量的節(jié)點C. 給定無功控制變量的節(jié)點D. 待求角度狀態(tài)變量的節(jié)點6. 線路上損耗的電能與線路始端輸入電能的比值，常用百分值表示的是（ ）。A. 輸電效率B. 最大負荷利用小時數(shù)C. 線損率D. 網(wǎng)損率7. 穩(wěn)態(tài)運行時發(fā)電機組的給定條件（ ）。A. 給定發(fā)出的有功功率和無功功率B. 給定發(fā)出的有功功率和無功限額

6、C. 給定發(fā)出的有功功率和端電壓及無功限額D. 給定發(fā)出的無功功率和端電壓及無功限額8. 牛頓- 拉夫遜迭代法的計算步驟為（ ）。A. 計算支路參數(shù)B. 選擇初值和允許誤差C. 形成并求解修正方程D. 修改未知量9. 運轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率包括（ ）。A. 負荷備用B. 部分事故備用C. 部分檢修備用D. 發(fā)電負荷10. 變壓器一次側(cè)額定電壓的取值可以有以下情況（ ）。A. 等于線路的額定電壓B. 等于用電設(shè)備的額定電壓C. 等于整流器的額定電壓D. 等于發(fā)電機的額定電壓三、判斷題（本大題共 10 分，共 10 小題，每小題 1 分）1. 雅可比矩陣是對稱矩陣。2. 電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化

7、后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣必須按定義重新形成。3. 輸電效率是指線路末端輸出視在功率與線路始端輸入視在功率的比值，常用 百分值表示。4. 電網(wǎng)的線損率或網(wǎng)損率是指電力網(wǎng)絡(luò)中損耗的功率與向電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)功率的 百分比。5. 無載調(diào)壓變壓器沒有分接頭。6. 用電設(shè)備的額定電壓比線路額定電壓低 5%。7. 牛頓- 拉夫遜迭代法的基本原理是用泰勒級數(shù)展開非線性方程組，略去二階 及以上的高階項得到線性修正方程組，通過一次求解修正方程組和修正未知量 就可得到未知量的精確解。8. 由于大容量變壓器的阻抗中以電抗為主，因此可以用短路電壓百分值計算電 抗9. 自然功率指負荷阻抗為波阻抗時所消耗的功率，為感性功率。10. 電

8、壓下降時，并聯(lián)電容器提供的無功功率可以上升。四、名詞解釋題（本大題共 20 分，共 10 小題，每小題 2 分）1. 熱電廠的強迫功率2. 潮流計算3. 電力系統(tǒng)的中性點是（ ）。4. 常調(diào)壓5. 總裝機容量6. 自然功率因數(shù)7. 火力發(fā)電廠的煤耗率8. 變壓器的分接頭9. 電壓調(diào)整10. 電壓崩潰 五、計算題（本大題共35分，共5小題，每小題7分）1. 一臺變壓器的標(biāo)么值參數(shù)為Zt =jo.i , k*=i.05，計算其n形模型等值電路 的參數(shù)。2. 簡單電力網(wǎng)絡(luò)中各元件的支路導(dǎo)納標(biāo)么值參數(shù)如圖所示，試計算該網(wǎng)絡(luò)的 Y11、Y12 和 Y22。3. 一回110kV線路向變電所供電。取基準(zhǔn)值

9、Sb=100，UB=110，標(biāo)么值參數(shù)為:110kV線路 ZL=0.1+j0.2，YL=j0.02 ;變壓器 Zr=0.02+j0.3，Yt=0.0006- j0.004。若110kV線路始端電壓標(biāo)么值為1.05，變電所末端負荷標(biāo)么值為 0.2+j0.1。試計算整個系統(tǒng)的輸電效率和變電所末端母線電壓（不計電壓降落 橫分量）。4. 若圖所示的110kV環(huán)網(wǎng)的線路均為LGJ-95型導(dǎo)線，線路AB AC和BC的總的充電功率分別為1.2826Mvar、0.962Mvar和0.962Mvar。試計算不計線路阻抗功率損耗的功率分布。5. 500kV輸電線路長600km采用三分裂導(dǎo)線3X LGJQ400，單

10、位長度的參數(shù) 為 r 1=0.02625 Q /km，*=0.298 Q /km，b=3.735 X 10-6S/km，試計算輸電線路 n 型等值電路精確計及分布特性時的參數(shù)。六、問答題（本大題共15分，共5小題，每小題3分）1. 負荷功率變動引起的電壓偏移分成幾類？2. 雙回路放射式結(jié)線不夠經(jīng)濟的原因是什么？3. 為什么變壓器二次側(cè)額定電壓較線路額定電壓高 10%？4. 無功-電壓調(diào)整和有功 -頻率調(diào)整的不同點有（ ）。5. 中性點直接接地系統(tǒng)和中性點不接地系統(tǒng)運行時各自有什么特點？答案： 一、單項選擇題（ 10分，共 10 題，每小題 1 分）1. C 2. D 3. D 4. B 5.

11、C 6. D 7. A 8. A 9. D 10. C二、多項選擇題（ 10分，共 10 題，每小題 1 分）1. ABD 2. AD 3. ABD 4. ABC 5. ABD 6. CD 7. AC 8. BCD 9. ABD 10. AD三、判斷題（ 10 分，共 10 題，每小題 1 分）1.x 2. x 3. x 4. x 5. x 6. x 7. x 8. V 9. x 10. x四、名詞解釋題（ 20分，共 10 題，每小題 2 分）1.參考答案： 熱電廠的強迫功率是由熱負荷決定的技術(shù)最小負荷。解題方案： 從火力發(fā)電廠的特點分析。評分標(biāo)準(zhǔn)： 2.參考答案：潮流計算是指為求得潮流分布

12、的計算。解題方案：考查潮流計算概念。評分標(biāo)準(zhǔn)： 3.參考答案：電力系統(tǒng)的中性點是星形聯(lián)結(jié)的變壓器或發(fā)電機的中性點 解題方案：考查電力系統(tǒng)的中性點定義。 評分標(biāo)準(zhǔn)： 4.參考答案：常調(diào)壓是指在任何負荷下都保持中樞點電壓為（102%- 105% UN中一不變的值 的中樞點電壓調(diào)整方式。解題方案：考查中樞點電壓調(diào)整方式評分標(biāo)準(zhǔn)：5.參考答案：電力系統(tǒng)的總裝機容量是指該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總 和。解題方案：考查電力系統(tǒng)基本參量。評分標(biāo)準(zhǔn)：6.參考答案：自然功率因數(shù)是指未加補償設(shè)備時負荷的功率因數(shù)解題方案： 考查自然功率因數(shù)概念。評分標(biāo)準(zhǔn)： 7. 參考答案：火力發(fā)電廠的煤耗率是指每生產(chǎn)

13、1kW?h電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤重 解題方案：電力系統(tǒng)的經(jīng)濟指標(biāo)之一。 評分標(biāo)準(zhǔn)： 8.參考答案：變壓器的分接頭是指變壓器的高壓繞組或中壓繞組可供選擇的若干個接頭 解題方案：考查變壓器的分接頭概念。評分標(biāo)準(zhǔn)： 9.參考答案：電壓調(diào)整是指線路末端空載與負載時電壓的數(shù)值差，常用空載電壓的百分值表 示。解題方案： 考查電壓質(zhì)量指標(biāo)。評分標(biāo)準(zhǔn)： 10. 參考答案：電壓崩潰是指因無功短缺造成電壓水平低下，樞紐變電站母線電壓在微小擾動 下頃刻之間的大幅度下降。解題方案：考查電壓崩潰現(xiàn)象。評分標(biāo)準(zhǔn)：五、計算題（35分，共5題，每小題7分）1.參考答案：答窠變壓器支路辱納:L 1 牛匕jO.lxl.05匕_ 11

14、.05-1>0.1x1.051”.1-1.05九=解題方案：形模型等值電路的參數(shù)計算。考查變壓器評分標(biāo)準(zhǔn)： 2.參考答案:變壓器支奩導(dǎo)納:1.02心二】；二一掄 竺二二->0.098-10' k.L02廠上卑"0961節(jié)點導(dǎo)納矩陣的Yx Y応和YrFe1 = -；0 098-7I902 = -j5= /4.902耳=八川 丿4別）2 + 3 J斗+ 4盧二/13匆59解題方案:考查按定義形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣。 評分標(biāo)準(zhǔn)： 3.參考答案：答烝取全網(wǎng)為鎖定電壓，其標(biāo)么值為1,貽變壓器陽抗支路功率損耗ASn* =(0.22 + 0.f)x(0.02 十 j0.3) = 0

15、0010 十 J0 015B變壓器阻抗支路始端功率 zSift. = (0.2 + J0.1) + (0.0010+ >0.0150) = 0.2010+ /0J15O*線路陰抗末端的功率 p. = 0,20104-J0.1150 +(0.0006+j0.004) -J0.02= 0.2016+；0.0?90 線路阻抗支路功率損耗匕*= (0.20162 + 0.0590s) x(0.1 + J0.2)= 0X050 + j0 010b'線路阻抗始端功率S： =(0.2016+ J0.0990) + (0 0050 + J0.0101) = 0.2066 + j0.1091 整個

16、系統(tǒng)的輸電隸率；屮0 2耳=、>100% = 96 81%.'0 2066蛭路阻抗的范壓按耗(不計橫分量)：心丸” 0.2066x0,n0.1091x0.2.1.05殳壓器的電壓損耗(不計橫分重h p5 =蝕0皿十01皿心=麗啓105-0.0405UL 0 0405*J變電所末端母線電壓：1.05-0.0405-0 0382 = 0.9714 +解題方案: 用已知末端功率和始端電壓的簡化方法計算。 評分標(biāo)準(zhǔn)： 4.參考答案：答藝 變電站B和變歸站C的運茸負范"出=(20 +J15)-J 氣竺-J 筈空= 20+ J13.3777(4) = (10+JO)-jl2-722

17、 = io + 79 0380(Afra)v2 2由于環(huán)網(wǎng)中的統(tǒng)路均為UJJ兀型辱統(tǒng).固此單位長度阻抗相同，可I弘拽線路檢度計算功率的初分衩 不計功率損耗的功率初分布=440 + 30 + 30/ = M3腳畑工他 + 史“詡77)= 15 + jll g777.込空迴±型型±空型辺"+譏腳(叭.40+30 + 30= 15 + jllrg777-(lO + j9= 5 + j2舶97(翊湛P 解題方案：考查按線路長度計算環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的功率分布。評分標(biāo)準(zhǔn)：5.參考答案：輸電線路口蟄等值電諮不計分布特性時的參數(shù)為：7 = (0.02625 + >0.298)x6

18、00 = 15.75 + jl 78.8(G)D 13735 10_t 600 = 11.205解題方案：考查線路n型等值電路的參數(shù)計算。評分標(biāo)準(zhǔn)：六、問答題(15分，共5題，每小題3分)1.參考答案：可以將有功和無功負荷的變動引起的電壓偏移分成兩類。一類是周期長、波及 面大，主要由生產(chǎn)、生活、氣象變化引起，或由個別設(shè)備因故障退出運行造成 網(wǎng)絡(luò)阻抗變化引起，或由系統(tǒng)結(jié)線方式改變使功率分布和網(wǎng)絡(luò)阻抗變化引起的 電壓變動。另一類是波及面不如前者大，主要由沖擊性或者間歇性負荷引起的 電壓變動，即電壓波動。解題方案：電壓偏移變化情況與負荷功率變動有關(guān)。評分標(biāo)準(zhǔn)：2.參考答案：每一負荷以兩個回路供電，每回路分擔(dān)的負荷不大，但在高壓電網(wǎng)為避免發(fā)生