電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷A

1、長沙理工大學擬題紙課程編號 003023 擬題教研室（或老師）簽名 馬士英 教研室主任簽名 課程名稱（含檔次） 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（A考） 專業(yè)層次（本、專） 本科 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 考試方式（開、閉卷） 閉卷 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、縱向故障2、負序分量3、轉移阻抗4、同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性5、等面積定則二、問答題（每小題5分，共30分） 1、無限大功率電源的特點是什么？無限大功率電源供電情況下，發(fā)生三相短路時，短路電流中包含有哪些電流分量，這些電流分量的變化規(guī)律是什么？ 2、中性點直接接地電力系統(tǒng)，發(fā)生概率最高的是那種短路？對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最

2、大是那種短路？3、輸電線路裝設重合閘裝置為什么可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性？4、提高和改善電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是什么？具體措施有那些（列出三種以上）？5、寫出電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路時的邊界條件方程，并畫出其復合序網。6、在隱極式發(fā)電機的原始磁鏈方程中，那些電感系數是常數？哪些是變化的？變化的原因是什么？三、判斷題（在你認為正確的題目后面的括號中填入""，錯誤的題目后括號中填入""。每小題3分，共30分） 1、變壓器中性點經小電阻接地可以提高接地短路情況下電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。（ ）2、對稱分量法不能用于非線性電力網的不

3、對稱短路分析。（ ）3、不管電力系統(tǒng)中性點采用什么樣的運行方式，其零序等值電路都是一樣的。（ ）4、在的情況下，三相短路與單相接地短路時故障相的短路電流相同，因此它們對于電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也相同。（ ）5、輸電線路采用單相重合閘與采用三相重合閘相比較，單相重合閘更有利于提高單相接地短路情況下電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。（ ）6、短路計算時，在任何情況下，變壓器的正序勵磁電抗和零序勵磁電抗都可以視為無窮大。（ ）7、采用良導體架空地線的架空輸電線路，其正序、負序和零序電抗都比采用鐵磁導體架空地線的架空輸電線路大。（ ）8、接地短路時，發(fā)電機機端負序電壓最高，短路點零序電壓最高。（

4、 ）9、在中性點不接地系統(tǒng)中，同一點發(fā)生兩相金屬性短路和兩相金屬性短路接地時，不僅兩種情況下流過故障點的短路電流大小相等，兩種情況下短路點三相對地電壓大小也相同。（ ）10、小干擾法不能用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的分析。（ ）四、作圖題（每小題10分，共20分）1、畫出下圖所示電力系統(tǒng)f點發(fā)生接地短路時的零序等值電路。2、以下圖所示簡單電力系統(tǒng)f點發(fā)生三相短路為例，作圖說明快速切除故障提高同步發(fā)電機并列運行穩(wěn)定性的原理。五、計算題（10分）下圖所示簡單電力系統(tǒng)f點發(fā)生三相短路時的實際切除角為500，請判斷此系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定。已知以發(fā)電機額定容量為基準的各元件的電抗和系統(tǒng)電壓標幺值為：,不考慮發(fā)

5、電機勵磁調節(jié)裝置的作用，即認為發(fā)電機的空載電動勢為常數。長沙理工大學標準答案紙課程名稱： 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(A卷) 專業(yè)、班級：電力本科 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、縱向故障答：縱向故障指電力系統(tǒng)斷線故障（非全相運行），它包括一相斷線和兩相斷線兩種形式。2、負序分量答：是三相同頻不對稱正弦量的分量之一，其特點是三相輻值相等、頻率相同、相位依次相差1200、相序為CBAC。3、轉移阻抗答：轉移阻抗是在經網絡等效變換消去除短路點和電源節(jié)點后，所得網形網絡中電源節(jié)點與短路點之間的連接阻抗?；颍弘娫磁c短路點f之間的轉移阻抗是在除電動勢外，所有電源電動勢都為零情況下，與流入短路點f的的比值，

6、即?；颍弘娫磁c短路點f之間的轉移阻抗是在所有電源電動勢都為零，短路點f施加電動勢時，與流入電源點的電流的比值，即。4、同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性答：同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性指受到大干擾作用后，發(fā)電機保持同步運行的能力，能則稱為暫態(tài)穩(wěn)定，不能則稱為暫態(tài)不穩(wěn)定。5、等面積定則答：在暫態(tài)穩(wěn)定的前提下，必有加速面積等于減速面積，這一定則稱為等面積定則。二、問答題（每小題5分，共30分）1、答：無限大功率電源的特點是頻率恒定、端電壓恒定；短路電流中包含有基頻交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰減，而非周期分量從短路開始的起始值逐漸衰減到零。 2、答：中性點直接接地電力系統(tǒng)，發(fā)生概率最

7、高的是單相接地短路；對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最大是三相短路。3、答：輸電線路裝設重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性的原因是它增大了受擾運動過程中的最大減速面積。4、答：提高和改善電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短電氣距離；具體措施有輸電線路采用分裂導線、輸電線路串聯電容器、改善電網結構、發(fā)電機裝設先進的勵磁調節(jié)裝置、提高電力網的運行電壓或電壓等級等。（列出三種即可得滿分）5、答：電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路（以BC兩相短路為例）時的邊界條件方程為：、其復合序網如下圖6、答：在隱極式發(fā)電機的原始磁鏈方程中，轉子各繞組的自感系數、轉子繞組之間的互感系數、定子繞組的自感系數

8、、定子各繞組之間的互感系數均為常數；定子三相繞組與轉子各繞組之間的互感系數是變化的，變化的原因是轉子旋轉時，定子繞組和轉子繞組之間存在相對位置的周期性改變。三、判斷題（在你認為正確的題目后面的括號中填入""，錯誤的題目后括號中填入""。每小題3分，共30分）12345678910 四、作圖題（每小題10分，共20分）1、畫出下圖所示電力系統(tǒng)f點發(fā)生接地短路時的零序等值電路。答：電力系統(tǒng)的零序等值電路如下圖2、以下圖所示簡單電力系統(tǒng)f點發(fā)生三相短路為例，作圖說明快速切除故障提高同步發(fā)電機并列運行穩(wěn)定性的原理。答：故障切除較慢和故障切除速度較快兩種情況下的加速面積和最大減速面積如下圖所示，從圖可以看到快速切除故障一方面減小了加速面積，另一方面增大了最大減速面積，根據簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的條件可知，快速切除故障可以提高同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。圖中：正常運行情況下發(fā)電機的功角特性；故障情況下發(fā)電機的功角特性； 故障切除后發(fā)電機的功角特性；五、計算題（10分）解：1)利用同步發(fā)電機的正常運行狀態(tài)計算發(fā)電機的空載電動勢取系統(tǒng)電壓作為參考相量，則電壓降落的縱分量為;電壓降落的橫分量為