電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)資料考試題及答案

1、.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)資料目錄第一章：2第二章：4第三章：15第四章：19第五章：21第六章：25第一章：1、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)答：電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、輸配電線路和用電設(shè)備按一定規(guī)律連接起來所組成的用于電能生產(chǎn)、變換輸送分配和消費的系統(tǒng)。電力網(wǎng)是由變壓器和輸配電線路組成的用于電能變換和輸送分配的網(wǎng)絡(luò)。2、我國電力系統(tǒng)主要發(fā)電廠類型 答： 我國電力系統(tǒng)主要發(fā)電廠有火力發(fā)電廠、水電廠和核電廠。其中火電廠所占比例最大，其次為水電廠和核電廠。3、對電能生產(chǎn)的基本要求答：對電能生產(chǎn)的基本要求有保證供電的可靠性、良好的電能質(zhì)量和運行的經(jīng)濟性。4、電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類及各類負(fù)荷對供電可靠性的要求答：電力

2、系統(tǒng)負(fù)荷按照供電中斷或減少所造成的危害的大小可以分為三級（三類）一級負(fù)荷（I類負(fù)荷）：指供電中斷將造成設(shè)備損壞、人員傷亡、社會秩序混亂、人民生活受到很大影響并較長時間不能恢復(fù)、政治影響大的用戶的用電設(shè)備。一級負(fù)荷在任何情況下都不允許停電；二級負(fù)荷（II類負(fù)荷）：指供電中斷或減少，將造成大量產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量下降、人民生活受到影響的用戶的用電設(shè)備。二級負(fù)荷應(yīng)盡可可能不停電；三級負(fù)荷（III類負(fù)荷）：除一級和二級負(fù)荷外的負(fù)荷，三級負(fù)荷可以停電。5、衡量電能質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo) 答：衡量電能質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)主要有電壓偏移、頻率偏移和電壓波形。6、聯(lián)合電力系統(tǒng)及其優(yōu)越性答：通過聯(lián)絡(luò)線路將幾個地方電力系統(tǒng)連接起來所

3、形成的電力系統(tǒng)稱為聯(lián)合電力系統(tǒng)。聯(lián)合電力系統(tǒng)可以合理利用能源、減少系統(tǒng)備用容量、裝設(shè)高效率的大容量機組，提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性；系統(tǒng)間相互支援可以提高系統(tǒng)的供電可靠性；系統(tǒng)容量越大抗干擾能力越強，可以減小系統(tǒng)受到干擾（負(fù)荷變化）時的頻率波動和電壓波動，提高電能質(zhì)量。7、電力系統(tǒng)的額定電壓和平均額定電壓答：電力系統(tǒng)額定電壓由國家綜合應(yīng)用和電器設(shè)備生產(chǎn)制造兩方面的因素制定。（詳見P9表1-1）根據(jù)表1-1的規(guī)定，屬于同一電壓等級的不同設(shè)備其額定電壓并不完全相同，近似計算時可以認(rèn)為同一電壓等級的電氣設(shè)備具有相同的額定電壓，此額定電壓就是平均額定電壓。具體數(shù)值如下表所示電壓等級（kV）3610351

4、10220500平均額定電壓(kV)3.156.310.5371152305258、標(biāo)出下圖所示電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器的額定電壓（線路額定電壓已標(biāo)在圖中）答：上述電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器的額定電壓如下： G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：35/6.3KV9、電力系統(tǒng)接線圖 答：電力系統(tǒng)接線圖分為電氣接線圖和地理接線圖兩種。電氣接線圖表示電氣設(shè)備之間的電氣連接；地理接線圖表示發(fā)電廠、變電站和電力用戶之間的相對地理關(guān)系。10、電力系統(tǒng)接線方式分類、特點及其適用場所 答：電力系統(tǒng)的接線方式分為無備用接線方式和有備用接線方式兩大類。 無備用

5、接線方式指用戶只能從一個方向獲得電能的電力系統(tǒng)接線方式。包括單回路放射式、單回路干線式、單回路鏈?zhǔn)健?有備用接線方式指用戶可以從兩個級以上方向獲得電能的電力系統(tǒng)接線方式。包括雙回路放射式、雙回路干線式、雙回路鏈?zhǔn)?、兩端供電式和環(huán)式。 無備用接線方式簡單、投資小、運行維護方便，但供電可靠性差。適用于對供電可靠性要求較低的三級負(fù)荷的供電，在采取一定的提高供電可靠性的措施后（如采用成套配電設(shè)備、線路裝設(shè)重合閘等）也可以用于對二級負(fù)荷的供電。 有備用接線方式電能質(zhì)量號（環(huán)形接線在線路檢修或事故時電能質(zhì)量較差）、供電可靠性高，但投資大、保護裝置復(fù)雜、運行維護不如無備用接線方式方便不方便。有備用接線用于對

6、供電可靠性要求高的一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的供電。11、電力系統(tǒng)中性點及其運行方式分類答：電力系統(tǒng)中星形接線的發(fā)電機和變壓器的中性點稱為電力系統(tǒng)的中性點。電力系統(tǒng)中性點的運行方式分為直接接地、不接地和經(jīng)阻抗接地（我國通常采用經(jīng)消弧線圈接地）。直接接地方式正常運行和發(fā)生故障時，各相對地電壓不超過相電壓，線路和電氣設(shè)備的對地絕緣按承受相電壓設(shè)計，可以降低電氣設(shè)備和線路的絕緣投資，特別是在電壓等級較高的情況下，效果尤為明顯，但發(fā)生單相接地故障時，流過故障相的電流為短路電流，需要切除電源，所以供電可靠性差。直接接地方式用于110kV及以上電力系統(tǒng)以減小投資費用，但需要通過其他措施來保證供電可靠性（通常采取的

7、措施為架空線路架設(shè)避雷線、線路裝設(shè)自動重合閘裝置）不接地運行方式在發(fā)生單相接地故障時接地點流過線路電容電流，只要該電流未超過規(guī)定值，接地點不會出現(xiàn)電弧，不會對電力系統(tǒng)造成危害，并且單相接地故障時線電壓仍保持對稱，不影響用電設(shè)備的正常運行，按照規(guī)程規(guī)定在發(fā)生單相接地故障時可以繼續(xù)運行12小時，所以供電可靠性高。但單相接地故障時非故障相電壓升高為線電壓，線路和電器設(shè)備的對地絕緣需要按承受線電壓設(shè)計，投資較大。不接地方式主要用在35kV及以下單線接地電容電流未超過規(guī)定值的電力系統(tǒng)。中性點經(jīng)消弧線圈接地方式用于35kV及以下單相接地電容電流超過規(guī)定值的電力系統(tǒng)。12、中性點經(jīng)消弧線圈接地運行方式的工作

8、原理和補償方式答：中性點解消弧線圈接地的工作原理可用下圖說明。由電流相量圖可以看到，由于消弧線圈的補償作用，有消弧線圈時流過接地點的電流,適當(dāng)選擇消弧線圈的參數(shù)就可以使<(無消弧線圈時流過接地點的電流)，并小于規(guī)定值，使接地點不出現(xiàn)電弧。消弧線圈的補償方式分為欠補償、全補償和過補償。全補償可能引起系統(tǒng)諧振，是嚴(yán)禁采取的補償方式，欠補償在系統(tǒng)運行方式變化時，可能轉(zhuǎn)換為全補償，所以也不采用，通常采用的補償方式為過補償。第二章：1、關(guān)于電力系統(tǒng)分析計算的規(guī)定答：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析時，電力系統(tǒng)可以視為三相對稱系統(tǒng)，只需要對其中一項進(jìn)行分析計算，所以電力系統(tǒng)的等值電路（數(shù)學(xué)模型）為單相等值電路。等值

9、電路中電路參數(shù)為相參數(shù)；但習(xí)慣上所標(biāo)電壓為線電壓、功率為三相總功率。功率采用復(fù)功率表示，實部為三相總有功功率，虛部為三相總無功功率。2、同步發(fā)電機的運行原圖及穩(wěn)態(tài)計算數(shù)學(xué)模型 答：隱極式同步發(fā)電機的運行原圖如下圖所示：降低功率因數(shù)運行時：其運行范圍受額定勵磁電流限制；提高功率因數(shù)運行時：其運行范圍受原動機最大出力限制；進(jìn)相運行時：其運行范圍受系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性限制；其最小出力受機組運行穩(wěn)定限制（主要是鍋爐燃燒穩(wěn)定性限制）。穩(wěn)態(tài)分析時同步發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型有以下幾種：發(fā)電機定出力運行（發(fā)電機母線為PQ節(jié)點）：用恒定功率表示，約束條件為；發(fā)電機恒壓運行（平衡節(jié)點）：用恒定電壓表示,約束條件為、；發(fā)電

10、機恒有功、恒電壓大小運行（PV節(jié)點）：約束條件為。3、變壓器等值電路（數(shù)學(xué)模型）及參數(shù)計算（1）已知某110KV雙繞組變壓器銘牌數(shù)據(jù)為： 計算變壓器的參數(shù)（歸算到110KV）； 畫出變壓器的形等值電路。 解： 計算變壓器參數(shù)（歸算到110KV） 變壓器形等值電路 （2）已知三繞組變壓器型號為SFSL1-15000/110,容量比為100/100/100，短路電壓為、，短路損耗為、，空載損耗為，短路電流。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路。解：1）變壓器參數(shù)計算電阻計算 電抗計算 電納、電導(dǎo)計算 2）變壓器等值電路（3）已知自耦變壓器型號為OSFPSL-120000/220，容量比為

11、100/100/50，額定電壓為220/121/11KV，變壓器特性數(shù)據(jù)為：短路電壓為、（說明短路電壓已歸算到變壓器額定容量之下），、，空載損耗為，短路電流。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路。解：1）變壓器參數(shù)計算 電阻計算 、 電抗計算 電納、電導(dǎo)計算 2） 變壓器等值電路說明：精確計算時，電壓采用額定電壓；近似計算時電壓采用平均額定電壓。4、輸電線路的等值電路 （1）輸電線路的參數(shù)有哪些？各反映什么物理現(xiàn)象？答：輸電線路的參數(shù)有電阻、電抗（電感）、電納（電容）和電導(dǎo)。電阻反映電流的熱效應(yīng)；電抗反映電流的磁場效應(yīng)；電納反映電場效應(yīng)；電導(dǎo)反映輸電線路的泄露損耗和電暈損耗。電阻、電

12、導(dǎo)為耗能參數(shù)；電抗、電納為儲能參數(shù)。（2）為什么要采用分裂導(dǎo)線？ 答：采用分裂導(dǎo)線是為了減小線路的電抗。（3）輸電線路進(jìn)行全換位的目的是什么？答：輸電線路進(jìn)行全換位的目的是使輸電線路各相的參數(shù)（電抗、電納）相等。（4）輸電線路按長度分類方法答：根據(jù)線路長度，線路可以分為短線路、中等長度線路和長線路。短線路線路長度小于100km的架空輸電線路和電壓不超過10kV的電纜線路；中等長度線路線路長度大于100km，小于300km的架空輸電線路；長線路長度大于300km的架空輸電線路。（5）輸電線路的等值電路答：輸電線路的電導(dǎo)一般可以忽略。中等長度線路采用形集中參數(shù)電路。短線路可以忽略電納影響，用電阻與

13、電抗串聯(lián)的集中參數(shù)電路表示；長線路用修正后的形集中參數(shù)電路表示。（6）已知110KV架空輸電線路長度為80km,三相導(dǎo)線平行布置，線間距離為4m，導(dǎo)線型號為LGJ150，計算其參數(shù)并畫出其等值電路。（LGJ-150導(dǎo)線計算外徑為17mm）解：由于線路為長度小于100km的短線路，線路的電納和電導(dǎo)可以忽略不計，因而只需計算其電抗和電阻。500（cm），導(dǎo)線計算半徑,標(biāo)稱截面為，取導(dǎo)線的電阻率為。輸電線路的總電阻和總電抗分別為：、輸電線路的單相等值電路如圖 （7）已知220KV同桿雙回架空輸電線路長度為200km,三相導(dǎo)線平行布置，導(dǎo)線之間的距離為6.0m，導(dǎo)線型號為LGJ-300,求線路的集中參

14、數(shù)，并畫出其等值電路。（LGJ-300導(dǎo)線計算外徑24.2mm）解：忽略雙回路之間的相互影響，則每回線路導(dǎo)線之間的幾何平均距離為，標(biāo)稱截面為，取導(dǎo)線的電阻率為。則單位長度線路的電抗和電納分別為、.取、，則輸電線路的電暈臨界相電壓為： 大于線路的最高工作相電壓，所以線路不會發(fā)生電暈現(xiàn)象，輸電線路單位長度的電導(dǎo)線路的集中參數(shù)為：、線路的等值電路為：（8）長度為600Km的500KV電力線路的結(jié)構(gòu)如下：LGJ4×400分裂導(dǎo)線，導(dǎo)線直徑28mm，分裂間距450mm，三相導(dǎo)線水平排列，相間距離13m，如下圖所示。作出近似考慮電力線路分布參數(shù)特性時的形等值電路。（LGJ-400導(dǎo)線計算外徑為2

15、8mm）解：先計算電力線路每公里的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納。計算電暈臨界電壓。取，則電暈臨界電壓為 中間相電暈臨界相電壓為，假設(shè)500KV線路運行相電壓為，由于，輸電線路在晴天條件下不會發(fā)生電暈現(xiàn)象，所以。近似考慮輸電線路參數(shù)分布特性近似考慮輸電線路參數(shù)分布特性的形等值電路如圖所示5、電力系統(tǒng)的等值電路（1）什么是有名制等值電路？有名制等值電路參數(shù)計算時應(yīng)注意哪些事項？答：等值電路中各電路參數(shù)（電阻、電抗、電導(dǎo)、電納）和變量（電壓、電流、功率）都是有單位的物理量，則等值電路稱為有名制等值電路。采用有名制等值電路進(jìn)行計算時，所有參數(shù)和變量應(yīng)為歸算到同一電壓等級的數(shù)值。參數(shù)及變量歸算時，如變壓器變比

16、采用實際變比則為精確計算；如變壓器變比采用平均額定變比則為近似計算。（2）什么是標(biāo)幺值等值電路？標(biāo)幺值等值電路參數(shù)計算時應(yīng)注意哪些事項？答：等值電路中各電路參數(shù)和變量都采用沒有單位的相對值（標(biāo)幺值），這種等值電路稱為標(biāo)幺值等值電路。采用標(biāo)幺值等值電路進(jìn)行計算時，所參數(shù)和變量應(yīng)為統(tǒng)一基準(zhǔn)值之下的標(biāo)幺值。參數(shù)標(biāo)幺值的計算方法有兩種途徑，一是先把所有參數(shù)和變量有名值歸算到基本級，再利用基本級的基準(zhǔn)值求標(biāo)幺值；二是利用基本級的基準(zhǔn)值和變壓器的變比求出各電壓等級的基準(zhǔn)值，然后對參數(shù)和變量（未歸算）取標(biāo)幺值。參數(shù)和變量有名值歸算或各電壓等級基準(zhǔn)值計算時，如果變壓器變比取實際變比，則為精確計算；如采用變壓器

17、平均額定變比進(jìn)行計算則為近似計算。（3）基準(zhǔn)值的取法答：穩(wěn)態(tài)分析時電力系統(tǒng)的參數(shù)與變量只有5個，它們分別是阻抗（電阻、電抗）、導(dǎo)納（電納、電導(dǎo)）、電壓、電流、功率（視在功率、有功功率、無功功率）。由于電路的基本關(guān)系有三個（、,所以選擇基準(zhǔn)值時只需要指定任意兩個電氣量的基準(zhǔn)值，其他三個電氣量的基準(zhǔn)值可以由基本關(guān)系式導(dǎo)出，通常任意給定電壓與功率的基準(zhǔn)值和。此時電流、阻抗、導(dǎo)納的基準(zhǔn)值分別為、。（4）某電力系統(tǒng)，接線如圖 所示，各元件的技術(shù)參數(shù)標(biāo)示于圖中，不計變壓器電阻、導(dǎo)納和輸電線路導(dǎo)納，畫出其等值電路，并計算按變壓器額定變比歸算到220KV側(cè)的有名制參數(shù)按變壓器平均額定變比歸算到220KV側(cè)的有

18、名制參數(shù)按變壓器額定變比確定的標(biāo)幺制參數(shù)按變壓器平均額定變比確定的標(biāo)幺制參數(shù)【LGJQ-400的單位長度參數(shù)為：；LGJ-120的單位長度參數(shù)為：；SSPL-120000/220的額定變比為220/38.5KV、短路損耗、短路電壓；SFPSL-63000/220的額定變比220/121/11;短路損耗、；短路電壓、】解：1）按變壓器額定變比計算參數(shù)有名制輸電線路220KV架空線路：線路：線路：線路：35KV架空線路：線路： 歸算到220KV側(cè)：電纜線路： 歸算到220KV側(cè)：變壓器變電站B：歸算到220KV側(cè)的變壓器參數(shù)為：變電站C：變壓器各繞組的短路損耗和短路電壓為: 歸算到220KV側(cè)的變

19、壓器參數(shù)為： 2）按變壓器平均額定變比計算參數(shù)有名制輸電線路線路：線路：線路：線路： 電纜線路：變壓器變電站B：變電站C： 3）按變壓器額定變比計算參數(shù)標(biāo)幺制先將參數(shù)有名值按變壓器額定變比歸算到220KV側(cè)，然后利用220KV側(cè)基準(zhǔn)值計算參數(shù)標(biāo)幺制。取220KV側(cè)基準(zhǔn)值、,則。利用前面按變壓器額定變比求得的歸算到220KV側(cè)的參數(shù)有名制和選定的基準(zhǔn)值，計算系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)幺值。線路：線路：線路：線路：電纜線路： 變電站B變壓器：變電站C變壓器： 利用220KV側(cè)基準(zhǔn)值和變壓器的額定變比求其它電壓側(cè)的基準(zhǔn)值，然后利用未歸算的參數(shù)有名值求參數(shù)標(biāo)幺值。35KV側(cè)、;10KV側(cè)、。線路：線路：線路：線路：電

20、纜線路： 變電站B變壓器：變電站C變壓器： 4）按變壓器平均額定變比計算參數(shù)標(biāo)幺值取、，。則。線路：線路：線路：線路：電纜線路： 變電站B變壓器：變電站C變壓器：按變壓器額定變比確定的有名制等值電路如圖 所示第三章：1、阻抗支路和導(dǎo)納支路的功率損耗計算 答：阻抗支路的功率損耗計算公式為、(注意計算時，電壓和功率應(yīng)為同一點的數(shù)值。近似計算時電壓可以取額定電壓)。導(dǎo)納支路的功率損耗計算公式為、（注意感性情況下B為正值，容性情況下B為負(fù)值）。2、阻抗支路的電壓降落計算 答： 電壓降落縱分量：；電壓降落橫分量：，(注意計算時，電壓和功率應(yīng)為同一點的數(shù)值。近似計算時電壓可以取額定電壓)。3、阻抗支路的電

21、壓損耗計算 答： 電壓損耗。已知末端參數(shù)時；已知首端參數(shù)時。4、開式網(wǎng)（輻射形網(wǎng)絡(luò)）的潮流計算方法 （1）已知首端電壓、首端功率時（略） （2）已知末端電壓、末端功率時（略） （3）已知首端電壓、末端功率時（略）5、網(wǎng)絡(luò)的化簡 答：網(wǎng)絡(luò)化簡時，降壓變電所用運算負(fù)荷功率表示；定出力發(fā)電廠用運算電源功率表示。 降壓變電所：等值負(fù)荷功率=變壓器低壓側(cè)負(fù)荷功率+變壓器功率損耗（變壓器功率損耗等于變壓器阻抗支路損耗+變壓器導(dǎo)納支路功率損耗）；運算負(fù)荷功率=變電站等值負(fù)荷功率+相鄰線路電容功率的一般（注意電容功率為負(fù)值）。 定出力發(fā)電廠：等值電源功率=發(fā)電機出力廠用電功率升壓變壓器功率損耗； 運算電源功率

22、=等值電源功率相鄰線路電容功率的一半。（注意電容功率為負(fù)值）6、輸電線路首端電壓與末端電壓之間的關(guān)系 答：由于，所以當(dāng)時，首端電壓高于末端電壓；當(dāng)時，首端電壓低于末端電壓；當(dāng)時，首端電壓等于末端電壓。輸電線路空載時必有末端電壓高于首端電壓，因為空載情況下流過輸電線路阻抗的功率即等值電路中線路末端的電容功率（），。7、證明高壓電力系統(tǒng)中，無功功率總是從電壓高的節(jié)點向電壓低的節(jié)點傳輸；而有功功率總是從電壓相位超前的節(jié)點向電壓相位滯后的節(jié)點傳輸。證明：設(shè)節(jié)點1電壓為，節(jié)點2的電壓，節(jié)電1電壓超前節(jié)點2電壓的相角為，分別為從節(jié)點1向節(jié)點2傳輸?shù)挠泄β屎蜔o功功率。由于高壓電力網(wǎng)絡(luò)中，所以，當(dāng)時，；當(dāng)時

23、，。即無功功率總是從電壓高的節(jié)點向電壓低的節(jié)點傳輸。當(dāng)時，；當(dāng)時，即有功功率總是從電壓相位超前的節(jié)點向電壓相位滯后的節(jié)點傳輸。8、求圖示網(wǎng)絡(luò)的有功分點、無功分點。線路單位長度參數(shù)0.175+j3.6/km。解：將電網(wǎng)在電源點1拆開得到以下的兩端電壓相等的兩端供電網(wǎng)。 由于各線路的單位長度的參數(shù)相等，所以該電網(wǎng)為均一網(wǎng)，根據(jù)均一網(wǎng)供載功率的計算公式得： 電力網(wǎng)的初步功率分布如圖，由圖可知負(fù)荷點既是有功功率分點，也是無功功率分點。 9、圖示環(huán)網(wǎng)中變壓器的變比均為實際變比，請指出是否存在循環(huán)功率？如存在循環(huán)功率，請指出循環(huán)功率的方向？若忽略電網(wǎng)各元件的電阻，請指出循環(huán)功率的性質(zhì)。答：選擇順時針方向作

24、為統(tǒng)計變比的繞行方向，則，由于,所以環(huán)網(wǎng)中存在循環(huán)功率；由于，所以循環(huán)功率的方向與統(tǒng)計變比時選擇的繞行方向一致，即為順時針方向；在不計電網(wǎng)元件電阻情況下，即循環(huán)功率為純無功功率。10、在多電壓等級環(huán)網(wǎng)中，改變變壓器變比主要改變何種功率分布？答：改變變壓器變比主要改變無功功率分布。因為對于高壓電網(wǎng)總有，在不計電網(wǎng)元件電阻情況下，即循環(huán)功率為純無功功率，改變變壓器的變比就是改變，從而改變循環(huán)功率（無功功率），最終改變電網(wǎng)的無功功率分布。11、電網(wǎng)中串聯(lián)縱向加壓器主要改變何種功率分布？串聯(lián)橫向加壓器主要改變何種功率分布？答：串聯(lián)縱向加壓器主要改變無功功率分布，因為高壓電網(wǎng)總有，在不計電網(wǎng)元件電阻情況

25、下，串聯(lián)縱向加壓器所產(chǎn)生的循環(huán)功率為為純無功性質(zhì)，所以主要改變電力網(wǎng)的無功潮流分布；串聯(lián)橫向加壓器主要改變有功功率分布，因為串聯(lián)縱向加壓器所產(chǎn)生的循環(huán)功率為為純有功性質(zhì)，所以主要改變電力網(wǎng)的有功潮流分布。12、開式電力網(wǎng)（輻射形網(wǎng)絡(luò)）的功率分布由什么決定？能否調(diào)控？答：開始網(wǎng)絡(luò)的功率分布由負(fù)荷分布決定，不可調(diào)控。13、電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的目的是什么？常用的潮流調(diào)控方法有哪些？答：電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的目的是將電力系統(tǒng)功率的自然分布調(diào)整為功率的經(jīng)濟分布，以使電力網(wǎng)的有功損耗最小。電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的方法有線路串聯(lián)電抗或電容，將電網(wǎng)參數(shù)均一化；對兩端供電網(wǎng)調(diào)整兩端發(fā)電機電壓的大小和相位，但這種方法受到發(fā)電

26、機機端電壓允許變動范圍的限制和發(fā)電機有功出力的限制；在多電壓等級環(huán)網(wǎng)中改變變壓器的變比，這種方法只能改變無功分布，不能改變有功分布；串聯(lián)附加加壓器，串聯(lián)縱向加壓器可以調(diào)整無功功率分布，串聯(lián)橫向加壓器可以調(diào)整有功功率分布，串聯(lián)縱橫加壓器既可改變有功功率分布，也可改變無功功率分布。14、什么叫均一網(wǎng)？均一網(wǎng)有什么特點？答：均一網(wǎng)是指有同一電壓等級、同樣型號同樣布置方式的導(dǎo)線組成的環(huán)網(wǎng)或兩端供電網(wǎng)。均一網(wǎng)的特點有：各段線路單位長度的參數(shù)相等，各段線路的阻抗之比等于它們的長度之比（為實數(shù)）；均一網(wǎng)的供載功率分布按線路長度分布；均一網(wǎng)功率的自然分布就是經(jīng)濟分布。15、兩端供電網(wǎng)（包括環(huán)網(wǎng)）的潮流分布計算

27、方法（略，但非常重要，一定要了解為什么計算最終潮流分布時要在無功功率分點拆開）。第四章：1、電力系統(tǒng)潮流計算的數(shù)學(xué)模型為什么采用節(jié)點電壓方程，而不采用回路電流方程？答：電力系統(tǒng)潮流計算中之所以采用節(jié)點電壓方程而不采用回路電流方程，主要由于以下原因：電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中獨立節(jié)點數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于獨立回路數(shù)（電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中有很多的接地支路，所以導(dǎo)致獨立回路數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余獨立節(jié)點數(shù)）；對具有交叉跨接的非平面網(wǎng)絡(luò)，建立獨立節(jié)點電壓方程式較建立獨立回路電流方程式方便；建立獨立節(jié)點電壓方程式前，不必將并聯(lián)支路合并，而建立獨立回路電流方程式前，需要將并聯(lián)支路合并，以減少獨立方程式數(shù)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或變壓器變比改變時，節(jié)點導(dǎo)

28、納矩陣的修改比較方便。2、電力系統(tǒng)的節(jié)點按運行狀態(tài)的不同分為哪幾類？每類的節(jié)點的已知量和待求量是什么？答：根據(jù)已知變量和待求變量的不同，電力系統(tǒng)的節(jié)點可以分為PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PV節(jié)點已知節(jié)點的發(fā)電機有功功率PG、無功功率QG和負(fù)荷的有功功率PL、無功功率QL,待求量為節(jié)點電壓大小U和電壓相角；PV節(jié)點已知節(jié)點的發(fā)電機有功功率PG、節(jié)點電壓大小U和負(fù)荷的有功功率PL、無功功率QL,待求量為電壓相角和無功功率QG；平衡節(jié)點已知負(fù)荷的有功功率PL、無功功率QL,和節(jié)點電壓大小U、電壓相角0，待求量為發(fā)電機有功功率PG、無功功率QG。3、電力系統(tǒng)潮流計算的三類節(jié)點中，哪種節(jié)點最多？哪種節(jié)

29、點可能沒用？平衡節(jié)點如何設(shè)置？ 答：PQ節(jié)點最多；PV節(jié)點可以不設(shè)；平衡節(jié)點必須設(shè)置一個，并且只設(shè)置一個。4、未裝設(shè)無功補償裝置的降壓變電所的低壓母線屬于何種節(jié)點？裝設(shè)有無功補償裝置，并且可以在負(fù)荷變化時維持節(jié)點電壓大小不變的降壓變電所低壓母線屬于何種節(jié)點？調(diào)頻電廠的升高電壓母線屬于何種節(jié)點？答：分別屬于PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。5、求下圖所示等值網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣（圖中數(shù)值為標(biāo)么阻抗）。 解：各支路導(dǎo)納為：、。各節(jié)點的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納分別為：、。節(jié)點導(dǎo)納矩陣為： 6、某系統(tǒng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣如下。若在節(jié)點1、3間增加一條阻抗Zk=j2的線路，求修改后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣。解： 修改后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣為:

30、7、高斯賽德爾潮流計算法和牛頓拉夫遜潮流計算法的原始數(shù)學(xué)模型都是節(jié)點電壓方程，但在具體計算時，兩者卻將其改寫成了不同形式，請指出這兩種節(jié)點電壓方程的形式。答：高斯賽德爾潮流計算時將節(jié)電壓方程改寫為電壓平衡方程；牛頓拉夫遜潮流計算將節(jié)點電壓方程改寫為功率平衡方程。8、高斯賽德爾潮流計算法和牛頓拉夫遜潮流計算法各有何特點？答：高斯賽德爾潮流計算法對初值的要求比較寬松，但計算收斂速度慢；牛頓拉夫遜潮流計算法對初值的要求嚴(yán)，初值取得誤差過大，迭代計算將不收斂，但牛頓拉夫遜計算法收斂速度快。9、在什么情況下，PV節(jié)點將轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點？ 答：當(dāng)?shù)嬎氵^程中，PV節(jié)點的無功功率越限時，PV節(jié)點實際上已轉(zhuǎn)化

31、為PQ節(jié)點。因為在不能提供維持節(jié)點電壓大小不變的無功功率時，節(jié)點電壓總不能維持恒定，所以此時。（此時節(jié)點無功功率取相應(yīng)的上限或下限，節(jié)點注入無功功率為定值，而節(jié)點電壓大小不再為定值）第五章：1、 電力系統(tǒng)設(shè)置備用容量的目的是什么？按備用的形式分備用容量有哪幾種類型？旋轉(zhuǎn)備用投入速度快，有利于保證電能質(zhì)量，是否電力系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量設(shè)置的越多越好？為什么？答：電力系統(tǒng)設(shè)置備用容量的目的是為了保證電力系統(tǒng)可靠供電和良好的電能質(zhì)量。按備用形式分，系統(tǒng)備用容量分為熱備用（又稱旋轉(zhuǎn)備用，指系統(tǒng)中運行機組所具有的備用容量）和冷備用（系統(tǒng)中沒有運行的機組所具有的可發(fā)容量）。不是旋轉(zhuǎn)備用容量設(shè)置的越多越好。因

32、為旋轉(zhuǎn)備用（熱備用）容量越大，運行機組的負(fù)載率越低，運行效率越差。2、按用途分，系統(tǒng)的備用容量可以分為哪幾類？各種類型的備用容量應(yīng)采用何種備用方式？答：按用途分，系統(tǒng)的備用容量可以分為負(fù)荷備用（針對第一類負(fù)荷、第二類負(fù)荷以及預(yù)測外負(fù)荷所設(shè)置的備用容量）、事故備用（針對電力系統(tǒng)故障使運行機組或發(fā)電廠突然退出運行所設(shè)置的備用容量）、國民經(jīng)濟備用（針對國民經(jīng)濟可能超計劃增長設(shè)置的備用容量）和檢修備用（為保證發(fā)電設(shè)備的安全可靠運行，發(fā)電設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢修，為安排發(fā)電設(shè)備退出檢修而設(shè)置的備用容量稱為檢修備用）。負(fù)荷備用采用旋轉(zhuǎn)備用（熱備用）；事故備用部分采用熱備用，部分采用冷備用，兩者的具體分配按照系統(tǒng)

33、發(fā)生最大功率缺額事故時，將熱備用投入后系統(tǒng)頻率可以維持在最低允許頻率運行，冷備用投入后能夠?qū)⑾到y(tǒng)頻率恢復(fù)到正常頻率的原則設(shè)置；國民經(jīng)濟備用采用冷備用；檢修備用根據(jù)系統(tǒng)情況決定是否設(shè)置，需要檢修的發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)在負(fù)荷低谷季節(jié)利用空出的發(fā)電容量檢修完時，可以不設(shè)置檢修備用，否則需要設(shè)置檢修備用，檢修備用采用冷備用。3、電力系統(tǒng)頻率由什么決定？正常運行情況下系統(tǒng)頻率波動的原因是什么？答：電力系統(tǒng)的頻率由電力系統(tǒng)有功功率平衡關(guān)系所決定，要維持電力系統(tǒng)在某一數(shù)值下運行，就必須保證在該頻率下的有功功率平衡。正常運行情況下系統(tǒng)頻率變化由負(fù)荷變化引起，當(dāng)負(fù)荷變化破壞了原有的有功功率平衡關(guān)系時，系統(tǒng)的頻率就會波動

34、。4、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整與電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整相比較有何特點？ 答：電力系統(tǒng)頻率只有一個，調(diào)頻的手段也只有一種，就是根據(jù)有功負(fù)荷的變化調(diào)整發(fā)電機有功出力，使系統(tǒng)保持在所要求頻率下的有功功率平衡。電力系統(tǒng)各點的電壓不同，在電力系統(tǒng)總體電壓水平正常的情況下，也可能出現(xiàn)某些節(jié)點電壓過高或過低的情況，另外電力系統(tǒng)的無功電源形式多樣，調(diào)壓的方法和手段也多種多樣。5、電力系統(tǒng)頻率調(diào)整如何劃分？各通過什么手段來實現(xiàn)？ 答：電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整分為一次調(diào)整、二次調(diào)整和三次調(diào)整（有功負(fù)荷的最優(yōu)分配）；三次調(diào)整是針對由生產(chǎn)、生活規(guī)律以及氣象條件變化所引起的負(fù)荷變化所進(jìn)行的調(diào)整，由于此類負(fù)荷變化可以預(yù)測，由生產(chǎn)調(diào)度人員

35、根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷曲線按照最優(yōu)分配原則分配各發(fā)電廠的有功出力來實現(xiàn)。一次調(diào)整是針對第一類負(fù)荷變化引起的頻率變化所進(jìn)行的調(diào)整，通過發(fā)電機組的調(diào)速器來實現(xiàn)，一次調(diào)整屬于比例調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)是有差的，所以一次調(diào)整只能減小負(fù)荷變化時頻率的變化，但不能保持頻率恒定。二次調(diào)整是針對第二類負(fù)荷變化（包括預(yù)測外的第三類負(fù)荷變化）引起的頻率變化所進(jìn)行的調(diào)整，由裝在調(diào)頻機組上的調(diào)頻器來完成，二次調(diào)整可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)。6、什么是發(fā)電機的耗量特性、比耗量和耗量微增率？ 答：發(fā)電機組單位時間內(nèi)所消耗的能源與所發(fā)有功功率之間的關(guān)系稱為發(fā)電機的耗量特性；發(fā)電機組在耗量特性上的某點運行時，單位時間內(nèi)所消耗的能源和發(fā)電機有功功率的比值

36、，稱為發(fā)電機的比耗量，它反映了發(fā)電機在該點運行時的效率高低，比耗量越大效率越低，反之亦然；耗量微增率反映了發(fā)電機組在器耗量特性曲線上某點運行時，有功出力增加或減少單位數(shù)值（MW或KW）時，機組單位時間內(nèi)增加或減少的能源消耗。7、有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的是什么？最優(yōu)分配的原則是什么？ 答：有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的是在滿足電力系統(tǒng)有功負(fù)荷需求的情況下，適當(dāng)分配各發(fā)電機的有功出力，是電力系統(tǒng)總的能源消耗最少。有功負(fù)荷最優(yōu)分配原則是等耗量微增率準(zhǔn)則。所謂等耗量微增率準(zhǔn)則指在滿足電力系統(tǒng)功率平衡的條件下，按各運行機組耗量微增率相等的原則分配各臺機組的有功出力。8、某發(fā)電廠有兩臺機組并列運行，當(dāng)總負(fù)荷為時，兩

37、臺發(fā)電機均未達(dá)到其額定出力，且有、。當(dāng)總負(fù)荷增大時，哪臺發(fā)電機應(yīng)先增加出力？為什么？答：2號機組先增加出力，因為，在增加同樣出力的情況下，2號機組增加的燃料消耗比1號機組少；隨著2號機組有功出力增加，其耗量微增率增大，當(dāng)增大到等于1號機組的耗量微增率時，1號機組機組開始按耗量微增率相等原則與2號機組同時增加出力。9、水煤換算系數(shù)的取值與水電廠允許耗水量之間的關(guān)系是什么？答：水煤換算系數(shù)的取值與水電廠允許耗水量之間的關(guān)系是水電站允許的耗水量越大，則水煤換算系數(shù)的取值越小，因為只有這樣按等耗量微增率準(zhǔn)則（T1T2Tm=m+1m+1=nn）分配時，水輪發(fā)電機組分得的有功負(fù)荷才比較大，消耗的水量才比較

38、大。10、對調(diào)頻廠的基本要求有那些？洪水季節(jié)宜以什么樣的發(fā)電廠擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)？枯水季節(jié)宜以發(fā)電廠擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)？答：對調(diào)頻廠的基本要求有：調(diào)整容量足夠大；調(diào)整速度足夠快；調(diào)整范圍內(nèi)經(jīng)濟性能應(yīng)較好；調(diào)整時不至引起系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線工作的困難。根據(jù)上述基本要求具有調(diào)節(jié)庫容的大容量水電廠作為調(diào)頻電廠最為適宜。洪水季節(jié)，為充分利用水力資源，水電站一般滿負(fù)荷運行，因而不能再擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)，這種情況下宜采用調(diào)節(jié)性能較好的中溫中壓火力發(fā)電廠作為調(diào)頻電廠；枯水季節(jié)宜采用調(diào)節(jié)性能好的大容量水電廠作為調(diào)頻電廠。11、某發(fā)電廠有三臺機組并列運行，其耗量特性分別為： （） （） （） 機組功率約束條件為： 求負(fù)荷功率為

39、200MW時機組間負(fù)荷的最優(yōu)分配。解：由耗量特性 （） （） （）求得：根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則有： 聯(lián)立求解得：、由于，取將剩余的負(fù)荷200MW-50MW=150MW在2#、3#機組之間按等耗量微增率準(zhǔn)則重新分配得：、答：負(fù)荷功率為200MW時機組間負(fù)荷的最優(yōu)分配方案是： 、12、某電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率為400MW/HZ，系統(tǒng)負(fù)荷增大800MW時，調(diào)頻電廠經(jīng)二次調(diào)頻增發(fā)400MW，系統(tǒng)頻率變化為，計算系統(tǒng)等值發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率。解：答：系統(tǒng)等值發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率為1600MW/HZ。13、聯(lián)合電力系統(tǒng)的接線圖及參數(shù)如下，聯(lián)絡(luò)線的功率傳輸限制為300MW，頻率偏移超出才進(jìn)行二次調(diào)頻，

40、當(dāng)子系統(tǒng)A出現(xiàn)功率缺額200MW時，如系統(tǒng)A不參加一次調(diào)頻，聯(lián)絡(luò)線的功率是否越限？（10分）解： 1）系統(tǒng)A不參加一次調(diào)頻，不進(jìn)行二次調(diào)頻時的頻率偏移 調(diào)頻器不會動作進(jìn)行頻率的二次調(diào)整。 2）聯(lián)絡(luò)線上的功率變化 3）聯(lián)絡(luò)線傳輸功率校驗 聯(lián)絡(luò)線傳輸功率未超越其傳輸極限功率。 第六章：1、電力系統(tǒng)的無功功率平衡關(guān)系與系統(tǒng)電壓水平之間的關(guān)系？答：要保持電力系統(tǒng)在某一電壓水平下運行，就必須保證在該電壓水平下的無功功率平衡，如果不能保證在該電壓水平下的無功功率平衡，系統(tǒng)電壓水平就會波動，如下圖所示。這里所說的電力系統(tǒng)無功功率平衡指“電力系統(tǒng)中所有無功電源所輸出的無功功率等于電力系統(tǒng)用電設(shè)備所需要的無功功

41、率（無功負(fù)荷）和電力網(wǎng)的無功功率損耗之和”。2、調(diào)相機、晶閘管控制電抗器型靜止無功補償裝置（TCR型）、自飽和電抗器型靜止無功補償裝置（SR型）、晶閘管控制電容器型靜止補償裝置（TSC型）、并聯(lián)電容器五種無功補償裝置中，哪些具有正的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)？哪些具有負(fù)的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)？答：并聯(lián)電容器和TSC型靜止無功補償裝置具有負(fù)的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)；調(diào)相機具有正的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)；TCR型和SR型靜止無功補償裝置在一定的電壓變動范圍具有正的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)。3、電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分布的目的是什么？無功電源最優(yōu)分布的原則是什么？答：電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分布的目的是：在滿足電力系統(tǒng)無功需求的情況下，將電力系統(tǒng)的無功電源進(jìn)

42、行分布，以使電力網(wǎng)的有功損耗最小。電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分布的原則是等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則在滿足電力系統(tǒng)無功需求的情況下，按各節(jié)點網(wǎng)損微增率相等的原則對無電源進(jìn)行分布。4、電力系統(tǒng)無功負(fù)荷最優(yōu)補償?shù)脑瓌t是什么？答：無功負(fù)荷最優(yōu)補償?shù)脑瓌t是最優(yōu)網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則。5、電壓波動限制是針對何種無功負(fù)荷變化所引起的電壓變動進(jìn)行的？習(xí)慣上所說的電壓調(diào)整又是針對何種無功負(fù)荷變化所引起的電壓變動進(jìn)行的？答：電壓波動限制是針對由沖擊負(fù)荷或間歇性負(fù)荷引起的電壓變動（稱為電壓波動）進(jìn)行的；電壓調(diào)整是針對周期長、波及范圍大，由生產(chǎn)、生活或氣象條件變化引起的無功負(fù)荷變化和電壓變動（稱為電壓偏移）進(jìn)行的。6、電壓調(diào)整的目的是什么？答：電壓調(diào)整的目的是將電力系統(tǒng)用電設(shè)備的電壓偏移限制在允許的范圍內(nèi)。7、什么叫電壓中樞點？電壓中樞點的調(diào)壓方式有哪幾種？答：電壓中樞點是可以反應(yīng)電力系統(tǒng)電壓水平的