電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬考試試題

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬考試試題（時間100分鐘，滿分100分）一、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號后打錯誤的打“X,”每小題1分，共10分）1、 分析電力系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性時，不必考慮負(fù)序電流分量的影響。（）2、 任何不對稱短路情況下，短路電流中都包含有零序分量。（）3、發(fā)電機中性點經(jīng)小電阻接地可以提高和改善電力系統(tǒng)兩相短路和三相短路時并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。（）4、無限大電源供電情況下突然發(fā)生三相短路時，短路電流中的周期分量不衰減，非周期分量也不衰減。（）5、 中性點直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生幾率最多且危害最大的是單相接地短路。（）6、三相短路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，短路電流中的非周期分量已衰減到

2、零，不對稱短路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，短路電流中的負(fù)序和零序分量也將衰減到零。（）7、 短路電流在最惡劣短路情況下的最大瞬時值稱為短路沖擊電流。（）8、 在不計發(fā)電機定子繞組電阻的情況下，機端短路時穩(wěn)態(tài)短路電流為純有功性質(zhì)。（）9、 三相系統(tǒng)中的基頻交流分量變換到系統(tǒng)中仍為基頻交流分量。（）10、 不對稱短路時，短路點負(fù)序電壓最高，發(fā)電機機端正序電壓最高。（）二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題 干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分）1、 近似計算法中，變壓器的變比應(yīng)采用（）。A、實際變比；B、額定變比；C、平均額定變比。2、 電力系統(tǒng)一相斷線時的復(fù)合序網(wǎng)在

3、形式上與（）的復(fù)合序網(wǎng)相同。A、單相接地短路；B、兩相短路接地；C、兩相短路。3、 電力系統(tǒng)的復(fù)雜故障是指（）。A、橫向故障；B、縱向故障； C、電力系統(tǒng)中不同地點同時發(fā)生不對稱故障。4、 如三相短路瞬間 A相非周期電流起始值為最大值，則B、C兩相非周期分量電流起始值（）。A、大小相等，均等于 A相非周期分量的一半；B、大小相等，均等于零；C、大小不相等。5、下圖所示網(wǎng)絡(luò)中，f點發(fā)生三相短路時，關(guān)于短路點右側(cè)網(wǎng)絡(luò)中的電流正確的說法是（ f7、 不同類型短路對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也不一樣，下述說法中正確的是（）。A、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路、單相接地短路、兩相短路接地；B

4、、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路接地，兩相短路、單相接地短路；C、單相接地短路影響最大，以下依次是兩相短路、兩相短路接地、三相短路。8、 對于三個單相變壓器組成的三相變壓器組，不對稱短路分析時，對勵磁電抗的處理方法是 （）。A、負(fù)序和正序勵磁電抗可以視為無限大，零序勵磁電抗一般不能視為無限大；B、負(fù)序、正序和零序勵磁電抗均可以視為無限大。C、負(fù)序、正序和零序勵磁電抗都不可以視為無限大。9、關(guān)于同桿雙回架空輸電線路，下面說法中正確的是（）。A、一般情況下可以忽略雙回路對正序和負(fù)序電抗的影響，但對零序電抗的影響卻不能忽略;B、一般情況下雙回路對正序、負(fù)序和零序電抗的影響都可以忽略；C、一般情

5、況下雙回路對正序、負(fù)序和零序電抗的影響都不可以忽略。10、在下圖所示電力系統(tǒng)中，當(dāng)f點（變壓器三角形接線側(cè)）發(fā)生 A、B兩相短路時，下述說法中正確的是（）。陸一 11 rA、 變壓器星形側(cè)三相導(dǎo)線中都有短路電流流過，其中A相電流最大，為其他兩相電流的兩倍;B、變壓器星形側(cè)也只有 A、B兩相導(dǎo)線中有短路電流流過，且兩相短路電流相等；C、 變壓器星形側(cè)三相導(dǎo)線中都有短路電流流過，其中B相電流最大，為其他兩相電流的兩倍;三、問答題（每小題 5分共25分）1、簡述應(yīng)用對稱分量法計算不對稱短路故障處短路電流的步驟。2、 在下圖所示的簡單電力系統(tǒng)中，如果f點的，貝y f點發(fā)生單相接地短路時的故障相電流大于

6、該點發(fā)生三相短路時的電流，這是否意味著單相短路對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也大于三相短路？為什么？TiL了訂砂林蜒3、寫出電力系統(tǒng)中f點發(fā)生兩相短路接地故障時的邊界條件，并畫出其復(fù)合序網(wǎng)。的大小關(guān)系（n代表短路類4、試比較電力系統(tǒng)發(fā)生各種金屬性短路故障時，正序分量電流Y = Y = Y型），并簡要說明理由（分析時不計電阻，并假定 "切亠的一他。5、快速關(guān)機可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性，試以下圖為例作圖說明其工作原理。.和1屣I Q i一亠|兀 PR 人辛 X四、作圖題（每小題10分，共10分）1、畫出下圖所示電力系統(tǒng) f點發(fā)生單相接地短路時的零序等值電路。L1五、計算題（共35

7、分）（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺1、用單位電流法計算下圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移阻抗。值）（10分）畫（10 分）2、 已知變壓器變比 ）,求變壓器星形側(cè)（f點）兩相短路時三角形側(cè)的三相電流。3、 系統(tǒng)接線如下圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子功角增加30。時,A、B兩斷路器同時跳開，將故障線路切除。已知原動機機械功率Pt=,雙回線運行時系統(tǒng)的功角。試判斷該系統(tǒng)是否能保持暫態(tài)穩(wěn)特性為 丄, 切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為 定？（ 15分）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬試題參考答案一、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號后打“V，錯誤的打“X,”每小題2分，共20分）1、v

8、2、X3、X4、X5、X6、X7、V8、X9、X10、V二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題 干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分）1、C ；2、B ；3、C ；4、A ；5、B ；6、A ；7、B ；8、B; 9、A; 10、C 三、問答題（每小題 5分共25分）1、繪制三序等值電路，計算三序等值電路參數(shù)；對三序等值電路進行化簡，得到三序等效網(wǎng)絡(luò)（或三序電壓平衡方程） 列故障處邊界條件方程；根據(jù)邊界條件方程繪制復(fù)合序網(wǎng)，求取故障處基本相的三序電流分量（或利用三序電壓方程答：應(yīng)用對稱法計算不對稱短路故障處短路電流的步驟如下： 和邊界條件方程求解故障處

9、基本相三序電流分量） 利用對稱分量法公式，根據(jù)故障處基本相三序電流分量求故障處各相電流。2、答：并不意味著單相短路對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響大于三相短路。因為影響電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn) 定性的是正序電流，而非短路電流，而正序電流由下面正序增廣網(wǎng)絡(luò)確定故障情況下，發(fā)電機的功角特性其中心=W +xn+理）+兀；+空空產(chǎn)汪= 0, Xs= 0三相短路時，y y單相接地短路時，嚇呦由此可知，盡管單線接地時故障處故障相電流大于三相短路電流，但對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn) 定性的影響卻小于三相短路。答：以B、C兩相短路為例，邊界條件為:1邸 =1朋礦卿）=丄 巧慎0 =5x3復(fù)合序網(wǎng)如下圖所示:4uu5a-,r=X

10、琨二 礙= + Y'； Y =TX v人M）山迫）十a(chǎn)衛(wèi)卩'川宜仍 3 人必答:為"麗倉琨 "%-因為正厚電濟由正序増廣屈堵確定，有正序増廣廁絡(luò)可妙四、作圖題（每小題10分，共10 分）答：點發(fā)生接地故障時的零序等值電路如下圖所示。答：下面是無快速關(guān)進汽閥門和有快速關(guān)進汽閥門兩種情況下的功角特性曲線圖，由圖可見快關(guān) 進汽閥門增大了最大減速面積（同時也可減小加速面積，但作用不明顯），根據(jù)等面積定則可知,快速關(guān)進汽閥門可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。占.一茁曲剤&血卮助卻曲壇 齊一建電機暢.一機約卯> 1 如1JCiS'W戈快盤黑回你

11、門丿禺;坤）*±41 XIS五、計算題（35分）1、解：在下圖中設(shè)電流，則TTVT氏1 =幾 A =一 =2. /4-i1= C'a+/471=71+73=74. /3=一 =8；0 5亠'/0.5if =73 + 7+ = n 豆嚴(yán)Uh +JZ xjO.5 = /4+y5 5 =J9.5由此可得:耳?9.5=h 1二亍二污：工廠右22、解:，其相量以B、C兩相短路為例，根據(jù)對稱分量法求得星形側(cè)各序分量 圖如圖（1）所示，由于，所以三角形側(cè)各序分量電流如下:rr/tr±=i其相量圖如圖（2）所示h<£）tc(2)icto圖（2）二角形側(cè)各序分

12、量作出正常運行、故障時和故障線路切除后的功角持性曲趺如下:=30很據(jù)題意可得= 5. + 30" = 60:根據(jù)故障切除后的功角特性曲繞可得二p1& =180° 亠如 J- = l&0°血 J二二 1314°2.2922jp1廠37亠=民齊-島0-您加速而積 *5fl2521f22M2“喝 J(P曠珀旳=I (2 sin <7-1= (-2 cos c? - r 5c7)kIlB NS3aT= 0.459由于加遠面積大于最大減逋面積，系統(tǒng)不能保持暫態(tài)穗定口陜西科技大學(xué)模擬試題課程編號003023擬題教研室（或老師）簽名馬士英教研室主

13、任簽名 課程名稱（含檔次）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（B卷） 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、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號后打“V”，錯誤的打“X” ，每小題2分, 共20分）1、從嚴(yán)格的意義上講，電力系統(tǒng)總是處于暫態(tài)過程之中。（）2、無限大電源的頻率保持不變，而電壓卻隨著負(fù)荷的變化而變化，負(fù)荷越大，電源的端電壓越低。（）3、不管同步發(fā)電機的類型如何，定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間互感系數(shù)都是變化的。（）4、對稱分量法只能用于線性電力系統(tǒng)不對稱故障的分析計算。（）5、派克變換前后，發(fā)電機氣隙中的磁場保持不變。（）6、具有架空地線的輸電線路，架空地線的

14、導(dǎo)電性能越強，輸電線路的零序阻抗越大。（）7、不對稱短路時，發(fā)電機機端的零序電壓最高。（）&同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子的慣性時間常數(shù) Tj反映了轉(zhuǎn)子慣性的大小。（）9、短路計算時的計算電抗是以發(fā)電機的額定容量為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值。（）10、切除部分負(fù)荷是在電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性有被破壞的危機情況下，采取的臨時措施。（） 二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的 括號內(nèi)。每小題3分，共30分）1、短路電流最大有效值出現(xiàn)在（）。A、短路發(fā)生后約半個周期時；B、短路發(fā)生瞬間；C、短路發(fā)生后約1/4周期時。2、 利用對稱分量法分析計算電力系統(tǒng)不對稱故障時，應(yīng)選（）

15、相作為分析計算的基本相。A、故障相；B、特殊相；C、A相。3、 關(guān)于不對稱短路時短路電流中的各種電流分量，下述說法中正確的是（）。A、短路電流中除正序分量外，其它分量都將逐漸衰減到零；B、短路電流中除非周期分量將逐漸衰減到零外，其它電流分量都不會衰減；C、短路電流中除非周期分量將逐漸衰減到零外，其它電流分量都將從短路瞬間的起始值衰減 到其穩(wěn)態(tài)值。4、 不管電力系統(tǒng)發(fā)生什么類型的不對稱短路，短路電流中一定存在（）。A、正序分量、負(fù)序分量和零序分量；B、正序分量和負(fù)序分量；C、零序分量。5、在簡單電力系統(tǒng)中， 如某點的三序阻抗 Z 1 Z 2 Z 0,則在該地點發(fā)生不同類型短路故障時，按對發(fā)電機并

16、列運行暫態(tài)穩(wěn)定性影響從大到小排序，應(yīng)為（）。A、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、三相短路；B、三相短路、兩相短路接地、兩相短路、單相接地短路；C、兩相短路、兩相短路接地、單相接地短路、三相短路。6、發(fā)電機-變壓器單元接線，變壓器高壓側(cè)母線上短路時，短路電流沖擊系數(shù)應(yīng)?。ǎ、2；B、；C、。7、 電力系統(tǒng)在事故后運行方式下，對并列運行靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)Kp（%）的要求是（）。A、KP（%）30;B、KP（%）仝 1520 ;C、KP（%）仝 10。8、下述各組中，完全能夠提高電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的一組是（）。A、裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器、線路裝設(shè)重合閘裝置、快速切除線路故障；B、變壓器中

17、性點經(jīng)小電阻接地、線路裝設(shè)重合閘裝置、快速切除線路故障；C、線路兩端并聯(lián)電抗器、快速切除線路故障、線路裝設(shè)重合閘裝置。9、對于三相三柱式變壓器，其正序參數(shù)、負(fù)序參數(shù)和零序參數(shù)的關(guān)系是（）。A、正序參數(shù)、負(fù)序參數(shù)和零序參數(shù)均相同；B、正序參數(shù)與負(fù)序參數(shù)相同，與零序參數(shù)不同；C、正序參數(shù)、負(fù)序參數(shù)、零序參數(shù)各不相同。10、分析計算電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的小干擾法和分析計算電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn) 定性的分段計算法，就其實質(zhì)而言都是為了求（）。A、t曲線；B、P t曲線；C、故障切除極限時間。三、問答題（每小題 5分，共25分）2、種以上）3、4 、5 、1、寫出正序增廣網(wǎng)絡(luò)中，短路點串入的附加阻

18、抗X在各種金屬性短路故障情況下的表達式。提高電力系統(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？（具體要求寫出 簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？寫出電力系統(tǒng)中f點發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復(fù)合序網(wǎng)。f點發(fā)采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性，以下圖所示的簡單電力系統(tǒng)中生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。無限大系統(tǒng)四、作圖題（9分）畫出下圖所示電力系統(tǒng) f點發(fā)生金屬性接地短路時的零序等值電路。五、計算題（每小題 8分，共16分）1、用單位電流法計算下圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移阻抗。（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺值）2、系統(tǒng)接線如下圖所示

19、,設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路,已知原動機機械功率P 1.5,雙回線運行時系統(tǒng)的功角特性為R3si n ，切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為Pm2sin 。試求極限切除角??？ （ 15 分）0TiL1f T"19-W-4無限丸系統(tǒng)長沙理工大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)答案紙課程名稱：電力系統(tǒng)暫態(tài)分析專業(yè)、班級：電力本科、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號后打“V”，錯誤的打“ X”，每小題2分,共20分）1、 從嚴(yán)格的意義上講，電力系統(tǒng)總是處于暫態(tài)過程之中。（V）2、無限大電源的頻率保持不變，而電壓卻隨著負(fù)荷的變化而變化，負(fù)荷越大，電源的端電壓越低。（X ）3、 不管同步發(fā)電機的類型如何，定子繞

20、組與轉(zhuǎn)子繞組之間互感系數(shù)都是變化的。（V）4、 對稱分量法只能用于線性電力系統(tǒng)不對稱故障的分析計算。（V）5、 派克變換前后，發(fā)電機氣隙中的磁場保持不變。（V）6、 具有架空地線的輸電線路，架空地線的導(dǎo)電性能越強，輸電線路的零序阻抗越大。（X）7、 不對稱短路時，發(fā)電機機端的零序電壓最高。（X ）&同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子的慣性時間常數(shù)Tj反映了轉(zhuǎn)子慣性的大小。（V）9、短路計算時的計算電抗是以發(fā)電機的額定容量為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值。（V）10、切除部分負(fù)荷是在電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性有被破壞的危機情況下，采取的臨時措施。（V）二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號

21、填在題干的 括號內(nèi)。每小題3分，共30分）1、A; 2、B; 3、C; 4、B; 5、B; 6、B; 7、C; 8、B; 9、B; 10、A。三、問答題（每小題 5分，共25分）1、 寫出正序增廣網(wǎng)絡(luò)中，短路點串入的附加阻抗X在各種金屬性短路故障情況下的表達式。答：三相短路：X =0 ;單相接地短路：X X（2） X（o）；兩相短路：X X（2）;兩相短路X （2）X （0）接地：X丄。（答對一項得1分，全部答對得5分）X （2） X（0）2、 提高電力系統(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？（具體要求寫出4 種以上）答：提高電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短“電氣距離

22、”。具體的措施有：1）采用分裂導(dǎo)線2）線路串聯(lián)電力電容器；3）采用先進的勵磁調(diào)節(jié)裝置；4）提高輸電線路的電壓等級；5） 改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選擇適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)運行方式；（答對一項得1分，答對4項以上得5分）3、簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？共4頁第1頁答:簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是受擾運動中加速面積小于最大減速面積。4、寫出電力系統(tǒng)中f點發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復(fù)合序網(wǎng)。答:1）電力系統(tǒng)中f點發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程為:U fb（i） U fb（2） u 巾0、1 fb(1)1 fb(2)1 fb(0)(2 分)2）復(fù)合序網(wǎng)如下:5生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。、采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性,以下圖所示的簡單電力系統(tǒng)中（3 分）f點發(fā)aTT無限大蕭統(tǒng)答：正常運行、單相接地短路、故障線路切除后和重合