華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析題庫

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析題庫電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析思考題第1章1、請說明火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程。2、 電力系統(tǒng)中除火電、水電及核電以外的其它發(fā)電形式一般稱為“新能源”，你能說出幾種新能源 發(fā)電形式？3、火力發(fā)電使用的一次能源都有哪些？4、負(fù)荷成分主要是什么？5、電力系統(tǒng)包括哪些主要組成部分？分別起哪些作用？6、什么是電力網(wǎng)？什么是動力系統(tǒng)？7、電力系統(tǒng)常用的結(jié)線圖有幾種？8、電力系統(tǒng)生產(chǎn)的特點(diǎn)是什么？9、對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要什么？10、電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是什么？11、考核電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是什么？12、什么是“有備用結(jié)線”？什么是“無備用結(jié)線”？各有幾種形式？13、我國電力系統(tǒng)3kV以上的額定電壓等

2、級是什么？14、我國電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式是什么？15、什么是“消弧線圈”？作用原理是什么？16、升壓變和降壓變的變比有何區(qū)別？17、 我國三峽電站將裝設(shè) 臺水輪發(fā)電機(jī)組，每臺額定容量為MW 。18、什么是線路的經(jīng)濟(jì)輸送功率和輸送距離？19、什么是“黑啟動”？20、*什么是“能量管理系統(tǒng)（EMS” ？21、*你對電力市場了解多少？22、*什么是高壓直流（HVDC輸電系統(tǒng)？與交流輸電相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？23、*什么是靈活交流輸電系統(tǒng)（FACTS ？1、“數(shù)學(xué)模型”的含義是什么？2、什么是發(fā)電機(jī)的“運(yùn)行極限圖（功率圓圖） ”？3、什么是發(fā)電機(jī)“進(jìn)相運(yùn)行”？4、什么是變壓器的銅耗和鐵耗？5、為什么說

3、變壓器的銅耗是可變損耗？鐵耗是不變損耗？6、升壓三繞組變壓器三個繞組由到外的排列順序是：中、低、高；降壓三繞組變壓器三個繞組由 至y外的排列順序是：低、中、高，為什么？7、采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線的主要目的是什么？8、220kV和500kV線路上每串絕緣子的片數(shù)一般為多少？9、鋁線和銅線的電阻率是多少？10、架空輸電線為什么要換位？何謂“完全換位”？11、 架空輸電線路的電抗一般為 Q /km左右。12、 架空輸電線路的電納一般為S/km 左右。13、 正常的架空輸電線路的電導(dǎo)一般為S/km 左右。14、架空線路與電纜線路在電氣參數(shù)上主要有哪些差別？15、什么是電暈？16、三相導(dǎo)線等間距水平排列

4、時，邊相導(dǎo)線和中間相導(dǎo)線哪個更容易發(fā)生電暈現(xiàn)象？17、計算線路的參數(shù)時，在什么情況下需要考慮分布參數(shù)特性？18、什么是“平均額定電壓”？它是如何規(guī)定的？19、標(biāo)么制與有名制有和區(qū)別？20、在等值電路中，線路的對地支路是容性的，變壓器的對地支路是感性的，為什么？21、什么是線路的“充電功率”？它對線路輸送容量及系統(tǒng)運(yùn)行有何影響？22、什么是負(fù)荷特性？它有什么涵義？23、*什么是負(fù)荷曲線？日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線各有何用處？24、*電力系統(tǒng)為什么要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測？25、*日負(fù)荷曲線上如果有很大的“峰谷差”會對系統(tǒng)有何影響？有何辦法減小它？第3章1、什么是“潮流計算”？它有什么作用？比較潮流計算與一般電

5、路計算有何異同。2、為什么潮流計算要計算功率和電壓而不是電流和電壓？如果將功率換成電流對潮流計算會帶來 什么影響？3、選擇填空：在潮流計算中，（1） 、功率（包括功率損耗） 代表（三相）（單項(xiàng)）功率，單位是（MVAMWMvar） （kVA、kW kvar ）（VA W var ）;（2） 、電壓代表（線）（相）電壓，單位是（kV） （V）;（3）、阻抗和導(dǎo)納代表（單）（三）相參數(shù)，單位分別是歐姆和西門子。4、 “電壓降落（電壓升高）”、“電壓偏移（電壓偏差）”、“電壓調(diào)整”和“電壓損耗”這些概念有 何異同？5、什么是“輸電效率”？6、 請解釋以下名詞的含義并說明它們之間有何關(guān)系：（1 ）最大負(fù)

6、荷利用小時數(shù)；（2）年負(fù)荷率；（3）年負(fù)荷損耗率；（4）最大負(fù)荷損耗時間；（5）線損率。7、當(dāng)輸電線路空載運(yùn)行時，線路的末端電壓將高于始端電壓，為什么？8、500kV架空線路要裝設(shè)并聯(lián)電抗補(bǔ)償，一般電纜線路要加串聯(lián)電抗補(bǔ)償，為什么？9、“運(yùn)算負(fù)荷”與“運(yùn)算功率”有何差別？10、“環(huán)型網(wǎng)絡(luò)”與“輻射型網(wǎng)絡(luò)”的潮流計算有何不同？11、什么是“功率分點(diǎn)”？“無功分點(diǎn)”與“有功分點(diǎn)”各有何特點(diǎn)？12、什么是“電磁環(huán)網(wǎng)”？它有幾種表現(xiàn)形式？它對系統(tǒng)有哪些危害？13、環(huán)網(wǎng)中的“循環(huán)功率”會對系統(tǒng)有哪些影響？14、環(huán)網(wǎng)中潮流的“自然分布”與“經(jīng)濟(jì)分布”有何區(qū)別？15、潮流的調(diào)整控制手段主要有哪些？作業(yè)：3-

7、1、3-3、3-27、3-31。1、一般來說，潮流計算要有幾個主要步驟？2、常用的潮流計算的數(shù)學(xué)模型是什么？3、什么是“自導(dǎo)納”、“互導(dǎo)納”？怎樣形成和修改導(dǎo)納陣？4、導(dǎo)納陣都有哪些主要特點(diǎn)？5、在形成網(wǎng)絡(luò)矩陣時，“樹枝”和“鏈枝”的含義是什么？6、什么是導(dǎo)納陣的“稀疏特性”？怎樣計算導(dǎo)納陣的稀疏度？7、什么是“壓縮存儲技術(shù)”？8、阻抗陣的定義是什么？形成阻抗陣都有哪些方法？9、潮流計算中的變量都有哪些？是怎樣分類的？10、潮流計算中的節(jié)點(diǎn)分為幾種類型？11、什么是“功率方程”？為什么說它是非線性方程？12、為什么說潮流計算只能采用“迭代法”求出滿足一定精度的近似解？13、有幾種“常規(guī)潮流”算

8、法？14、*你了解多少“擴(kuò)展潮流”算法？15、*什么是考慮“負(fù)荷靜特性”的潮流計算？16、高斯-塞德爾迭代法的特點(diǎn)是什么？17、牛頓-拉夫遜迭代法的特點(diǎn)是什么？18、“直角坐標(biāo)”和“極坐標(biāo)”指的是什么？19、 P-Q分解法也叫“快速分解法(fast de-coupling method)”或“ P-Q解耦法”，它的主要特點(diǎn) 是什么？20、牛頓-拉夫遜迭代法和 P-Q分解法有何關(guān)系？21、在P-Q分解法中，因?yàn)榭紤]到電力系統(tǒng)的兩個特點(diǎn)所以才能夠?qū)π拚匠淌竭M(jìn)行簡化，這兩個 特點(diǎn)是什么？它在什么情況下失效？22、 在P-Q分解法中，雅可比矩陣變成了B和B，它們有什么特點(diǎn)？23、P-Q分解法的修正方

9、程式是什么？24、請比較三種潮流計算方法的特點(diǎn)，包括原理、迭代次數(shù)、收斂性、計算速度、實(shí)用性及計算準(zhǔn) 確度。25、 P-Q分解法的修正方程式相對于牛頓法進(jìn)行了種種簡化，這是否意味著P-Q分解法的計算準(zhǔn)確 度低于牛頓法？26、 什么是“雅可比矩陣(Jacobean matrix )”？它有什么特點(diǎn)？為什么把它叫做“靈敏度矩陣”？27、為什么說分塊雅可比矩陣與節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣具有相同的結(jié)構(gòu)？28、 為什么極坐標(biāo)形式的修正方程式比直角坐標(biāo)形式的修正方程式少了n m個？29、牛頓法潮流計算的基本步驟有哪些？30、*什么是“因子表”？31、*什么是“節(jié)點(diǎn)編號優(yōu)化”？32、*什么是潮流計算的“收斂性”？發(fā)生不收

10、斂的主要原因是什么？33、*什么是“優(yōu)化潮流(OPF Optimal Power Flow ) ”？潮流的約束條件都有哪些？作業(yè)：4-5, 4-7，4-8，4-111、系統(tǒng)正常的頻率質(zhì)量圍是多少？系統(tǒng)怎樣保證頻率質(zhì)量?2、為什么說系統(tǒng)的頻率質(zhì)量主要取決于有功平衡？3、*50Hz系統(tǒng)與60Hz系統(tǒng)相比有何特點(diǎn)？4、怎樣理解負(fù)荷的變動與頻率調(diào)整的關(guān)系？5、節(jié)點(diǎn)電壓角度與系統(tǒng)的頻率有何關(guān)系？6、什么是“調(diào)速器”和“調(diào)頻器”？它們有何作用？7、什么是“開停機(jī)計劃”？8、什么是“發(fā)電計劃”？9、*什么是“負(fù)荷控制”？10、網(wǎng)絡(luò)損耗的兩個組成部分是什么？高壓輸電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗一般占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分之多少？

11、11、水電廠、火電廠和原子能電廠的廠用電率為多少？12、有功負(fù)荷預(yù)測的意義是什么？怎樣進(jìn)行預(yù)測？13、怎樣理解系統(tǒng)設(shè)備的“定期維修”和“狀態(tài)維修”？14、什么是系統(tǒng)的備用容量？怎樣確定電力系統(tǒng)的備用容量？15、什么是“熱備用”？什么是“冷備用”？16、有功功率的最優(yōu)分配包含兩個容，它們是什么？各有什么含義？17、火電、水電和核電各有何特點(diǎn)？18、什么是“抽水蓄能”電廠？它有何作用？19、枯水期和豐水期的機(jī)組安排各有何特點(diǎn)？20、什么是“耗量特性”？什么是“比耗量”和“耗量微增率”？21、什么是最優(yōu)分配負(fù)荷的目標(biāo)函數(shù)和約束條件？22、什么是“等耗量微增率準(zhǔn)則”？23、什么是“水煤換算系數(shù)”？24

12、、什么是“網(wǎng)損微增率”？25、什么是有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的“協(xié)調(diào)方程式”？26、*什么是計算網(wǎng)損微增率的“ B系數(shù)法”？27、系統(tǒng)的頻率不滿足質(zhì)量要求會產(chǎn)生哪些不好影響？28、什么是“有功電源的靜態(tài)頻率特性”？什么是“有功負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性”？29、“調(diào)差系數(shù)”和“單位調(diào)節(jié)功率”的含義是什么？30、說明ALFG AGC EDC和ACE的含義。31、什么是頻率的“無差控制”和“有差控制”？作業(yè)：5-3，5-4，5-6，5-7，5-10，5-17，5-28。第6章1、電力系統(tǒng)中的無功電源都有哪些？各有何特點(diǎn)？2、什么是“無功優(yōu)化”問題？3、什么是“等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則”？4、電力系統(tǒng)中主要有幾種電壓調(diào)整的

13、措施？各自有何特點(diǎn)？5、什么是“中樞點(diǎn)電壓管理”？它有幾種調(diào)壓方式？6、無功電源最優(yōu)分布的基本準(zhǔn)則是什么？7、無功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)幕緶?zhǔn)則是什么？8、電力系統(tǒng)中電壓偏差過大的原因是因?yàn)闊o功問題，一種是無功不足，另一種是無功分布不合理, 它們分別需要采取那種調(diào)壓措施才能解決？9、為什么調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁可以調(diào)節(jié)端電壓？10、變壓器的分接頭一般設(shè)在那個繞組？為什么選擇不同的分接頭可以調(diào)壓？11、并聯(lián)電容器調(diào)壓和并聯(lián)調(diào)相機(jī)調(diào)壓有哪些不同？12、說明并聯(lián)和串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓的原理是什么？13、為什么說電壓的變化主要受無功分布的影響？14、怎樣根據(jù)電壓要求確定并聯(lián)無功補(bǔ)償容量？15、電壓和頻率是電能質(zhì)量的兩個

14、重要指標(biāo)，試比較調(diào)頻和調(diào)壓各有何特點(diǎn)? 作業(yè)：6-2，6-16，6-19 .第1章1、在括號中給出下面各變壓器的額定電壓2、在括號中給出下面各變壓器的額定電壓LGJ-400, 2r=22mm 長度為1計算線路參數(shù)并作出其n型等值電路。已知線路型號為130km導(dǎo)線排列方式如圖1所示圖1圖22、 計算線路參數(shù)并作出其n型等值電路。已知線路型號為LGJ-200X, 2r=17mn,長度 為150km導(dǎo)線排列方式如圖2所示。3、 計算雙繞組變壓器的參數(shù)并作出其等值電路。已知容量為31500kVA額定電壓為 121/10.5kV, Pk=20kW Uk%=10.5 , P0=10kW I0%=0.5。4

15、、 三繞組變壓器的容量為 120000/120000/60000kVA ,額定電壓為220/121/11kV ,短路 損耗為 Pk（1 2）=130kW Pk（1 3）=135kW Pk（2 3）=125kW；短路電壓為 Uk（12）%=18 , Uk（13）%=10, Uk（2 3）%=7;空載損耗為Po=73kV；空載電流為1。=3.5。試計算歸算 到高壓側(cè)的變壓器的參數(shù)并作出等值電路。5、支路12中的阻抗為Z在其中加入一理想變壓器，其變比分別如圖所示。請作出它 們的等值電路。17 l:k 2Cc)第3章3. 1如圖3.1所示兩變壓器并聯(lián)運(yùn)行，參數(shù)完全相同，如果， T1工作在主抽頭；T2工

16、 作在+2.5%分接頭，試分析兩臺變壓器各承擔(dān)負(fù)荷的比例是多少？題3.1圖3. 2兩臺發(fā)電機(jī)經(jīng)線路相聯(lián)，接線如圖所示。已知母線1、2的計算負(fù)荷分別為和 10 j20，S2L 20 j10，線路阻抗Z j0.03，線路電阻略去不計。(1) 設(shè)FG2 10，U1及U2的幅值相等，且等于1。計算發(fā)電機(jī)1、2輸出的無功功率QG1 和Qg2，以及U1和U 2間的相角差12 ；(2) 在上述情況下，如果保持Fg1、Fg2和U1幅值不變，而將母線2電壓下降到0.9， 試定性分析Qg1、Qg2及12的變化情況；(3) 若U1及U2的幅值均等于1,但U2比U1滯后300時，則兩臺發(fā)電機(jī)輸出的有功及無 功各為多少

17、？注：以上所給電壓、阻抗及負(fù)荷數(shù)字均為標(biāo)幺值。題3.2圖3. 3電力系統(tǒng)接線如下圖CT題3.3圖其中發(fā)電機(jī)G1、G2的端電壓、變壓器T第一繞組的分接頭、調(diào)相機(jī)C的無功功率可調(diào); 負(fù)荷功率恒定。試定性分析采用什么調(diào)節(jié)方式可以：（1）提高線段I、II的電壓，但不改變這兩段上流動的無功功率？（2）提高線段I的電壓，但不改變線段II的電壓和這兩線段上流動的無功功率？（3） 減少線段I上流動的感性無功功率，但不改變線段II上流動的感性無功功率，設(shè) 感性無功功率的 原始流向由I側(cè)流向II側(cè)。注：有一個以上答案時，只要求列出其中之一 3. 4某電力網(wǎng)絡(luò)等值電路圖如圖所示，其線路阻抗及接地導(dǎo)納均以標(biāo)幺值示于圖

18、中題3.4圖（1）試寫出該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；（2）現(xiàn)采用牛頓-拉夫遜法求解該網(wǎng)絡(luò)的潮流，則其修正方程式應(yīng)是怎樣的（可以選直 角和極坐標(biāo)系統(tǒng)中的任意種）？并結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)具體情況，指出雅可比矩陣中哪些 兀素是零兀素。（3） 具體寫出雅可比矩陣中于節(jié)點(diǎn)2有關(guān)的元素N22Pl （直角坐標(biāo)系統(tǒng)eU2 e2 jf2）或N22 Pl （極坐標(biāo)系統(tǒng)U2 U2ej 2）的表達(dá)式，任選一種。e2在求解潮流時指定節(jié)點(diǎn)4為平衡節(jié)點(diǎn)（其電壓為1.05 00），節(jié)點(diǎn)5為PV節(jié)點(diǎn)，PQ節(jié)點(diǎn)的注入功率及PV節(jié)點(diǎn)的有功注入功率及電壓幅值均給定。3. 5直流網(wǎng)絡(luò)接線圖如圖所示，試確定圖中 2、3點(diǎn)的電壓（1）運(yùn)用高斯-塞德爾法迭

19、代2次;（2）運(yùn)用牛頓-拉夫遜法迭代一次。題3.5圖3. 6（1）試寫出下圖所示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電壓、電流方程式；（2 ）求出該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣中各元素值；題3.6圖（3）求出該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗陣中各元素值。（圖中各支路阻抗均為1）第4章作業(yè)題J10-J13j5O1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。各參數(shù)單位均為西門子，求：（1）網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納陣；（2）如 果2-3支路的導(dǎo)納由j5變?yōu)閖10，導(dǎo)納陣如何修改。圖4.12、網(wǎng)絡(luò)圖如習(xí)題集4-5題所示，各參數(shù)為阻抗標(biāo)幺值，求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣3、系統(tǒng)圖及參數(shù)如圖4.2所示(1節(jié)點(diǎn)電壓相角為0)。求:(1) 形成網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納陣；(2) 指出3個節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類型；(3) 指出各變量的類型(包括已知和未知變量)；(4) 用節(jié)點(diǎn)電壓方程形式列出系統(tǒng)的功率方程 (即數(shù)學(xué)模型，寫出矩陣形式即可)1+J4Q-T33+jlOQ115