電力系統(tǒng)分析復習題2

1、長沙學院電力系統(tǒng)分析復習題一、填空題1、 電力系統(tǒng)運行的三個基本要求是：系統(tǒng)運行的安全可靠性、良好的發(fā)電質(zhì)量、系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。2、電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類。3、在電磁環(huán)網(wǎng)中，由于變壓器變比不匹配而產(chǎn)生的功率稱為循環(huán)功率。4、電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整是針對發(fā)電機組的調(diào)速器進行的，頻率的二次調(diào)整是針對發(fā)電機的調(diào)頻器進行的。5、系統(tǒng)備用容量一般分為負荷備用、事故備用、檢修備用、國民經(jīng)濟備用。6、在潮流計算時對于有功功率和無功功率均為給定，而節(jié)點電壓是待求量的節(jié)點稱之為PQ節(jié)點。7、在電力系統(tǒng)中，有功功率負荷的最優(yōu)分配是按照等耗量微增率準則來進行分配的。8、電力系統(tǒng)中樞點的調(diào)壓方式

2、分為逆調(diào)壓 順調(diào)壓 恒調(diào)壓。9、連接額定電壓分別為220kV和35kV兩個電力網(wǎng)的一臺降壓變壓器，變壓器的兩側(cè)均接線路，則此變壓器的變比為 220/38.5 。10、電壓調(diào)整的措施有改變發(fā)電機端電壓調(diào)壓、改變變壓器變比、改變功率分布和改變電力網(wǎng)絡的參數(shù)。二、選擇題1、電力用戶只能從一個電源獲得電能的地理接線方式為（ ）。A、雙回路的放射式 B、兩端供電式 C、有備用接線 D、無備用接線2、手算潮流時，將變電所母線上所聯(lián)線路對地電納中無功功率的一半也并入到等值負荷功率中，這一功率稱為（ ）。 A、運算負荷功率 B、運算電源功率 C、等值負荷功率 D、等值電源功率3、在電力系統(tǒng)的標么值計算中，基準

3、功率和基準電壓之間的關系滿足（ ）。 A、 B、 C、 D、4、利用PQ分解法和牛頓拉夫遜法進行潮流計算，二者的收斂速度是（）。 A、PQ分解法高于牛頓拉夫遜法 B、牛頓拉夫遜法高于PQ分解法 C、兩者一樣 D、無法比較5、電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分配的目的是（ ）。 A、使電力系統(tǒng)總的能源消耗最少 B、使電力網(wǎng)的有功損耗最小C、使電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量最好 D、使電力網(wǎng)的無功損耗最小6、負荷的單位調(diào)節(jié)功率可以表示為( )A、 B、 C、 D、7、求無功功率分點的目的是( )。A、找無功最大點B、從該節(jié)點解開網(wǎng)絡C、求有功功率分點D、求網(wǎng)絡環(huán)流8、變壓器的非標準變比是指變壓器兩側(cè)( )。A、網(wǎng)絡額定電

4、壓之比B、繞組額定電壓之比C、實際分接頭之比D、實際分接頭電壓之比÷網(wǎng)絡額定電壓之比9、線路末端的電壓偏移是指( )。A、線路始末兩端電壓相量差B、線路始末兩端電壓數(shù)值差C、線路末端電壓與額定電壓之差D、線路末端空載時與負載時電壓之差10、借串聯(lián)補償電容器調(diào)壓，可以( )A、抵償線路感抗B、增大線路感抗C、有時抵償線路感抗，有時增大線路感抗D、抵償線路容抗3、 簡答題1、衡量電能質(zhì)量的指標有哪些？電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量三個方面。所以相應地衡量電壓質(zhì)量的指標有三個：電壓偏移率、頻率偏移率、波形畸變率。2、試寫出電力線路的功率損耗和電壓降落公式。電力線路阻抗中的功率損耗

5、 電力線路導納支路中的功率損耗 電力線路中電壓降落的公式 3、電力系統(tǒng)潮流計算中變量和節(jié)點是如何分類的？變量的分類：負荷消耗的有功、無功功率（）為不可控變量（擾動變量）； 電源發(fā)出的有功、無功功率（）為控制變量； 母線或節(jié)點電壓的相位角()為狀態(tài)變量。 節(jié)點的分類：PQ節(jié)點，PV節(jié)點，平衡節(jié)點計算題1、如圖所示電力系統(tǒng)，試求變壓器和發(fā)電機的額定電壓。解：UGN=1.05×10=10.5kV U1N.T1=UGN=10.5kV U2N.T1=1.1×110=121kV U1N.T2=110kV U2N.T2=1.1×35=38.5kV U3N.T2=1.05

6、5;6=6.3kV U1N.T3=UGN=10.5kV U2N.T3=1.05×3=3.15kV 2、電力網(wǎng)絡接線如圖所示，寫出節(jié)點導納矩陣。 解： 3、某兩端供電網(wǎng)，單位長度的線路電抗為0.4/km，線路的各段長度和C、D點所帶負荷功率如圖所示，試計算網(wǎng)絡的初功率分布，并注明有功、無功分點。ACDB1153°50km60km60km1140° 解： D點是功率分點 4、兩臺發(fā)電機的功率約束條件為，耗量特性分別為，兩臺機組同時給一個負荷PL供電。試求：（1）當PL=65MW時，=20MW，45MW時，是不是最優(yōu)分配方案。（2）當PL=160MW時，兩機組間的最優(yōu)分

7、配方案是什么？解：，當、，是最優(yōu)分配。，解得，試題二：一、填空題1、電能生產(chǎn)最基本首要的要求是保證可持續(xù)的供電。2、中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，在實踐中一般采用的補償方式為過補償。3、電力網(wǎng)絡主要由電力線路和變壓器組成。4、電壓降落是指元件兩端電壓的相位差。5、當供電電源內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗的10%時，則電源可作為無限大電源處理。6、沖擊電流是短路電流的瞬時最大值。7、同步發(fā)電機機端發(fā)生三相短路時，定子中直流分量對應轉(zhuǎn)子中的基頻交流分量。8、輸電線路的零序電抗_大于_正序電抗。9、電力系統(tǒng)零序等值電路與正序等值電路不相同。10、電力系統(tǒng)中發(fā)生a相短路接地時，復合序網(wǎng)是串聯(lián)。二、選擇題1

8、、衡量電能質(zhì)量的技術(shù)指標是（ ）。A、電壓偏移、頻率偏移、網(wǎng)損率； B、電壓偏移、頻率偏移、電壓畸變率；C、廠用電率、燃料消耗率、網(wǎng)損率； D、廠用電率、網(wǎng)損率、電壓畸變率2、下圖所示簡單電力系統(tǒng)中，輸電線路和電動機的額定電壓已經(jīng)標出，則此時發(fā)電機和變壓器的額定電壓應為（ ）。A、G：10KV ；T1：10/242KV ；T2：209/121/38.5KV ；T3：33.25/6.3KVB、G：10.5KV ；T1：10.5/231KV ；T2：209/115.5/36.75KV ；T3：33.25/6.3KV C、G：10.5KV ；T1：10.5/230KV ；T2：230/115/37K

9、V ；T3：37/6.3KVD、G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：35/6.3KV3、求無功功率分點的目的是( )。A、找無功最大點 B、從該節(jié)點解開網(wǎng)絡 C、求有功功率分點 D、求網(wǎng)絡環(huán)流4、n個節(jié)點的電力系統(tǒng)，其節(jié)點導納矩陣為( )。A、n-1階 B、n階 C、2(n-1)階 D、2n階5、一般情況，電力線路的負序電抗與正序電抗的大小關系為（ ）。A、 B、 C、 D、6、當系統(tǒng)中發(fā)生A相接地短路時，故障處的B相短路電流為( )。A、0 B、0.5 C、1 D、27、關于各種金屬性短路情況下的邊界條件方程，錯誤的是（ ）。A、A相

10、單相接地短路時，；B、B、C兩相短路時，；C、B、C兩相接地短路時，；D、B、C兩相接地短路時，；。8、關于短路故障時正序電壓、負序電壓和零序電壓的分布，下述說法中正確的是（ ）。A、故障處正序電壓、負序電壓和零序電壓均最高；B、發(fā)電機機端正序電壓、負序電壓、零序電壓均為最高；C、發(fā)電機機端正序電壓最高、短路點負序電壓和零序電壓最高；D、發(fā)電機中性點負序電壓和零序電壓最高，正序電壓最低。三、判斷題 1、采用分裂導線不僅可以減小架空輸電線路的電抗，而且可以提高架空輸電線路的電暈臨界電壓。（對）2、電力系統(tǒng)潮流計算中，必須設置，并且只設置一個平衡節(jié)點。（對）3、無限大電源供電情況下發(fā)生三相短路時，

11、短路電流的特點是周期分量電流不衰減。（對）4、變壓器的正序等值電路、負序等值電路和零序等值電路完全相同。 （錯）5、非全相運行又稱為縱向故障。（錯）四、計算題1、某輸電線路，如下圖所示，參數(shù)如下：，線路末端功率，滯后，已知末端電壓為，試計算始端電壓的大小，始端功率。解： 電壓降落的縱分量、橫分量分別為 始端電壓 始端電壓角度 輸電線路的功率損耗 始端功率 2、某電力系統(tǒng)如下圖所示，,線路阻抗分別為，。線路導納均忽略不計。（1）試寫出該圖的節(jié)點導納矩陣。（2）試確定各節(jié)點類型。 解：（1）該圖的節(jié)點導納矩陣： （2）各節(jié)點類型為：節(jié)點：1平衡節(jié)點節(jié)點2：PV節(jié)點節(jié)點3：PQ節(jié)點 3、當電力系統(tǒng)發(fā)

12、生兩相短路接地時，電力系統(tǒng)的復合序網(wǎng)圖，并用公式表示出故障相的電壓和電流。復合序網(wǎng)：z(1)f(1) f(2)n(1)z(2) n(2) n(0)z(0)f(0) ； ； 故障相電流： 忽略電阻， 4、系統(tǒng)如下圖所示。d點發(fā)生三相短路，變壓器T2空載。求短路處起始次暫態(tài)電流和短路功率。解：標幺值等值電路取, 起始次暫態(tài)電流為： 有名值為： 短路容量為：5、某電力系統(tǒng)如下圖所示，f處發(fā)生兩相接地短路。試繪制正序、負序和零序等值電路。解：（1）正序等值電路如下圖所示： （2）負序等值電路如下圖所示： （3）零序等值電路如下圖所示： 試題三：1、 填空題1、電力系統(tǒng)運行應滿足的基本要求：系統(tǒng)運行的安

13、全可靠性、良好的電能質(zhì)量、系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。2、電力線路按結(jié)構(gòu)可分為電纜線路和架空線路。3、一般而言，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PQ分解法。4、在電力系統(tǒng)中的節(jié)點可以分為：PQ節(jié)點、PV節(jié)點、平衡節(jié)點。5、電力系統(tǒng)的運行電壓水平和 電壓平衡密切相關。電壓調(diào)整的主要手段是：改變發(fā)電機端電壓調(diào)壓、改變變壓器變比、改變功率分布和改變電力網(wǎng)絡的參數(shù)。6、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氣設備的重要數(shù)據(jù)。7、簡單故障是指電力系統(tǒng)的某處發(fā)生一種故障的情況。簡單不對稱故障包括_、_、_、單相斷線和兩相斷線等。二、計算題1、兩系

14、統(tǒng)由聯(lián)絡線連接為一聯(lián)合系統(tǒng)。正常運行時，聯(lián)絡線上沒有交換功率流通。兩系統(tǒng)的容量分別為1500MW和1000MW，各自的單位調(diào)節(jié)功率（分別以兩系統(tǒng)容量為基準值的標么值）如下圖。系統(tǒng)原頻率為50Hz。設A系統(tǒng)負荷增加100MW，試計算下列情況下的頻率變化和聯(lián)絡線上流過的交換功率。A系統(tǒng)K*GA=25K*LA=1.5B系統(tǒng)K*GB=20K*LB=1.3Pab（1）A、B兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻；（2）A、B兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)并有機組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。解：計算單位調(diào)節(jié)功率的有名值（1）A、B兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻A、B兩系統(tǒng)負荷變化量：，；A、B兩系統(tǒng)均無二次調(diào)整：A系統(tǒng)頻率

15、調(diào)節(jié)效應系數(shù)：，B系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)：；A系統(tǒng)凈負荷變化：，B系統(tǒng)凈負荷變化：；整個系統(tǒng)的頻率變化量：聯(lián)絡線上的交換功率：（2）A、B兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)并有機組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MWA系統(tǒng)凈負荷變化：，B系統(tǒng)凈負荷變化：；整個系統(tǒng)的頻率變化量：聯(lián)絡線上的交換功率：12Z12=5+j30S2max=22+j16MVAS2min=12+j10MVA2、某升壓變壓器變比為，如圖所示，歸算到高壓側(cè)的12間總阻抗為，最大負荷，最小負荷，高壓側(cè)電壓最大負荷時為，最小負荷時，發(fā)電機端電壓調(diào)整范圍為6.0 6.3kV（逆調(diào)壓），試選擇變壓器的分接頭。（保留小數(shù)點后兩位）2、解：（1）計算最

16、大、最小負荷下變壓器的電壓損耗最大負荷時電壓損耗： 最小負荷時電壓損耗： （2）最大、最小負荷下所要求的分接頭電壓，根據(jù)所給發(fā)電機電壓的可能調(diào)整范圍，可以算出最大負荷時分接頭電壓 最小負荷時分接頭電壓 兩種運行方式下的平均值 選擇最接近的分接頭，其電壓為。 校驗： 滿足要求。一、填空題 1.衡量電能質(zhì)量的主要指標是：電壓、頻率、波形 。2.我國110kV及以上系統(tǒng)，中性點運行方式采用 直接接地 。3.一公里LGJ-300型的架空線路，其電阻大約為 0.1 。4.一個將10kV升到220kV的變壓器，其額定變比為 10.5/242 。5.電廠供電負荷與綜合用電負荷的差別是前者包括 網(wǎng)絡損耗 。6

17、.潮流計算中，三類節(jié)點數(shù)量最多的是 PQ節(jié)點 。7.架空線路開路時，其末端電壓比首端電壓 高 。8.將壓三繞組變壓器三個繞組排列方式，從內(nèi)至外為 低中高 。9.常用的潮流計算的基本數(shù)學模型是 節(jié)點電壓方程 。10.標么值近似計算中基準電壓常選 網(wǎng)絡平均額定電壓 。二、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(zhì)前提下，保證安全，力求經(jīng)濟； B 在經(jīng)濟前提下，保證安全，力求優(yōu)質(zhì)； C 在安全前提下，保證質(zhì)量，力求經(jīng)濟； D 在安全

18、前提下，力求經(jīng)濟，保證質(zhì)量。3.相同截面的導線，使用的電壓等級越高，其電阻 A 一樣 B 越大 C 越小 D 都不對4.在變壓器的等值電路中，其導納是 A GT+jBT B GT-jBT C -GT+jBT D -GT-jBT5.中性點不接地系統(tǒng)對設備絕緣的要求 A 高 B 低 C 不變 D 都不對6.架空線路采用導線換位的目的 A 減小電抗 B 減小電納 C 減小三相參數(shù)的不對稱 D 都不對7.三類節(jié)點中，只有一個且必須有一個的是 A PQ節(jié)點 B PV節(jié)點 C 平衡節(jié)點 D 都不是8.NR迭代的主要優(yōu)點是： A 簡單 B 收斂快 C 準確 D 占用內(nèi)存少9.PQ迭代是在 基礎上簡化來的。A

19、 直角坐標形式的NR迭代；B 極坐標形式的NR迭代；C GS迭代D 都不是10變壓器的運算負荷是 A 變壓器付方功率加上變壓器阻抗的功率損耗；B變壓器付方功率加上變壓器導納的功率損耗；C變壓器副方功率加上變壓器阻抗和導納的功率損耗；D 在C的基礎上，再加上變壓器所聯(lián)線路導納中的功率。三、某系統(tǒng)發(fā)動機組的單位調(diào)節(jié)功率為740MW/Hz,當負荷增大200MW時，發(fā)電機二次調(diào)頻增發(fā)40MW，此時頻差為0.2Hz,求負荷的單位調(diào)節(jié)功率。 解： PDO=PGKGf KDf200=40740×0.20.2×KD所以 KD=60MW/Hz所以 負載的單位調(diào)節(jié)功率為60MW/Hz。四、額定電壓110kV的輻射形電網(wǎng)各段阻抗及負荷如圖所示。已知電源A的電壓為121kV，求功率分布和各母線電壓。（注：考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量）。 解 設C=N= 0° =110 0° 已知UA=121kV五、某發(fā)電廠裝有兩臺發(fā)電設備，其耗量特性分別為F1=3+0.3PG1+0.002 (t/h)F2=5+0.3PG2+0.002 (t/h)兩臺發(fā)電設備的額定容量均為100MW，而最小可發(fā)有功功率均為30MW，若該廠承擔負荷150MW，試求負荷在兩臺發(fā)電設備