(完整版)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析考試試卷及解析

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10分，共10小題，每小題1分）1. 雙繞組變壓器的變比為11O±8X1.25%/11,+4檔分接頭對應(yīng)的變比為（）。A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 電力網(wǎng)絡(luò)的無備用接線不包括（）。A. 單回路放射式B. 單回路干線式C. 單回路鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)D. 兩端供電網(wǎng)絡(luò)3. 下列說法不正確的是（）。A. 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，有過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償之分。B. 欠補(bǔ)償是指消弧線圈中的感性電流小于容性電流時(shí)的補(bǔ)償方式。C. 過補(bǔ)償是指消弧線圈中的感性電流大于容性電流時(shí)的補(bǔ)償方式。D. 在實(shí)踐中，一般采用欠

2、補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式。4. 頻率的二次調(diào)整是由（）。A. 發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器完成的B. 發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器完成的C. 調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器完成的D. 靜止無功補(bǔ)償器完成的5. 雙繞組變壓器的電阻（）。A. 可由空載損耗計(jì)算B. 可由短路電壓百分值計(jì)算C. 可由短路損耗計(jì)算D. 可由空載電流百分值計(jì)算6. 隱極式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的原動(dòng)機(jī)功率約束取決于（）。A. 原動(dòng)機(jī)的額定視在功率B. 原動(dòng)機(jī)的額定有功功率C. 原動(dòng)機(jī)的額定無功功率D. 原動(dòng)機(jī)的最大機(jī)械功率7. 電力系統(tǒng)電壓波動(dòng)產(chǎn)生的原因有（）。A. 由幅度很小，周期很短的偶然性負(fù)荷變動(dòng)引起B(yǎng). 由沖擊性或者間歇性負(fù)荷引起C. 由生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變化引起D

3、. 由氣象變化引起8. 在任何負(fù)荷下都保持中樞點(diǎn)電壓為（102%105%）UN中一不變的值的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式是（）。NA. 逆調(diào)壓B. 順調(diào)壓C. 常調(diào)壓D. 故障時(shí)的調(diào)壓要求9. 下列說法正確的是（）。A. 發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%。B. 變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓105%。C. 變壓器一次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓的110%。D. 用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓95%。10. 額定條件下運(yùn)行時(shí)，變壓器電納中損耗的無功功率等于（）。A. 以標(biāo)幺值表示的短路電壓乘以額定有功功率B. 以標(biāo)幺值表示的短路電壓乘以額定視在功率C. 以標(biāo)幺值表示的空載電流乘以額定有功

4、功率D. 以標(biāo)幺值表示的空載電流乘以額定視在功率二、多項(xiàng)選擇題（本大題共10分，共10小題，每小題1分）1. 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率的含義是（）。A. 隨著頻率的升高，發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率減少的量B. 隨著頻率的升高，發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率增加的量C. 隨著頻率的降低，發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率減少的量D. 隨著頻率的降低，發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率增加的量2. 可將實(shí)際有功功率負(fù)荷隨時(shí)間的變動(dòng)分解為以下（）有規(guī)律的負(fù)荷變動(dòng)。A. 偶然性的負(fù)荷變動(dòng)B. 沖擊性的負(fù)荷變動(dòng)C. 生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變動(dòng)D. 氣象變化引起的負(fù)荷變動(dòng)3. 無功功率電源包括（）。A. 發(fā)電機(jī)B. 并聯(lián)電容器C. 并聯(lián)電抗器D. 晶閘管控制電抗型靜止補(bǔ)償器

5、4. 隱極式發(fā)電機(jī)組以超前功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)的約束有（）。A. 轉(zhuǎn)子繞組電壓約束B. 定子端部溫升約束C. 并列運(yùn)行穩(wěn)定性約束D. 原動(dòng)機(jī)功率約束5. 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)有（）。A. 是nXn階方陣B. 是稀疏矩陣C. 一般是對稱矩陣D. 其對角元一般小于非對角元6. 發(fā)電負(fù)荷包括（）。A. 綜合用電負(fù)荷B. 變壓器損耗的功率C. 線路中損耗的功率D. 廠用電7. 產(chǎn)生循環(huán)功率的原因是（）。A. 雙端供電網(wǎng)絡(luò)兩端的電源有電壓差B. 兩臺并列運(yùn)行的變壓器的變比不同C. 兩回并列運(yùn)行的輸電線路的長度不同D. 環(huán)網(wǎng)中變壓器的變比不匹配8. 借改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓可用于（）。A. 線路很長B. 線路不很長

6、C. 沿線電壓損耗大D. 沿線電壓損耗不大9. 電力線路的長線路需計(jì)及（）。A. 分布參數(shù)特性B. 線路電阻C. 線路電抗D. 線路電納10. 多電壓級網(wǎng)絡(luò)中常用的簡化（）。A. 忽略所有線路的電導(dǎo)B. 忽略所有線路的對地電納C.架空線路的電納以定值充電無功表示D.變壓器激磁導(dǎo)納以定值空載有功損耗、無功損耗表示三、判斷題（本大題共10分，共10小題，每小題1分）1. 由頻率一次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性可知，發(fā)電機(jī)組滿載時(shí)，若頻率進(jìn)一步下降，原動(dòng)機(jī)的功率將進(jìn)一步增加。2. 電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣必須按定義重新形成。3. 輸電效率是指線路末端輸出視在功率與線路始端輸入視在功率的比值，常用百分

7、值表示。4. 平衡節(jié)點(diǎn)給定擾動(dòng)變量和控制變量，待求狀態(tài)變量。5. 原子能電廠可調(diào)容量較大，可以作為調(diào)頻廠。6. 在多電壓級網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用等值變壓器模型時(shí)，對標(biāo)么制、線路和變壓器參數(shù)都已經(jīng)按選定的基準(zhǔn)電壓U和U折算為標(biāo)么值的情況，理想變壓器變比取為kIBHB=UU/（UU）。IHBHIB7. 三繞組變壓器各繞組的排列方式不同將影響電抗值的計(jì)算方法。8. 負(fù)荷特性取決于各行業(yè)負(fù)荷中各類用電設(shè)備的比重。9. 在電力系統(tǒng)中，由變換、輸送、分配和消耗電能的設(shè)備所組成的部分常稱為電力網(wǎng)絡(luò)。10. 用發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器進(jìn)行頻率的一次調(diào)整。四、名詞解釋題（本大題共20分，共10小題，每小題2分）1. 熱電廠的強(qiáng)迫功

8、率2. 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度3. 三繞組變壓器的最大短路損耗4. 波阻抗5. 逆調(diào)壓6. 熱備用7. 功率分點(diǎn)8. 電壓降落9. 不變損耗10. 變壓器的分接頭五、計(jì)算題（本大題共35分，共5小題，每小題7分）1. 一個(gè)簡單電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為j9.52380J9.523S12-725.0703-6+0-6+12-16-6+JS-6+yS12-Jl6試計(jì)算在節(jié)點(diǎn)3新增加變壓器支路3-5,理想變壓器接在節(jié)點(diǎn)3，變比為1.075:1,阻抗為j0.2時(shí)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。2. 某變電站由110kV雙回線供電，線路長50km,b2.7X10-6S/km。站內(nèi)有兩臺SFL7-31500/110的變壓器，

9、試驗(yàn)數(shù)據(jù)為p=38.5kW,1。%=0.8,p=148kW,U%=10.5。變電站低壓側(cè)負(fù)荷為50+j25MW。試計(jì)算兩臺變壓器的功率損耗和變電站的運(yùn)算負(fù)荷。3. 電力系統(tǒng)如圖所示，架空線路AB單位長度參數(shù)為r=0.1Q/km,x0.4Q/km,b3X10-6S/km；電纜線路CD單位長度參數(shù)為r=0.5Q/km,x：=0.1Q/km；變比為110/11kV的變壓器參數(shù)為SN=50MVA,P0=100kW,1。%=2,P=300kW,U%=10.5；母線D的負(fù)荷為10MW，功率因數(shù)cos©=0.9（滯后）。試作出標(biāo)么值表示的等值電路。HOkVBCD50hn4. 某簡單電力網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)i

10、j之間接入一臺如圖所示的變壓器后Yii=-j10、Yij=j5和Yjj=-j15，變壓器分接頭在i側(cè)，阻抗歸算在j側(cè)。若該變壓器的變比改變?yōu)?.05:1，試計(jì)算節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的自導(dǎo)納，以及節(jié)點(diǎn)ij之間的互導(dǎo)納。簡單電力廁貉心5. 系統(tǒng)A和B的容量分別為2000MW和3000MW，以各自容量為基準(zhǔn)的發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率標(biāo)幺值分別為K=20、K=1.5和K=30、K=2.0。兩系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)線組成聯(lián)合系統(tǒng)，機(jī)組都能參加一次調(diào)頻，正常運(yùn)行在額定頻率50Hz，聯(lián)絡(luò)線上無交換功率。當(dāng)B系統(tǒng)負(fù)荷突然增加220MW時(shí)，若A、B兩系統(tǒng)的機(jī)組不參加二次調(diào)頻，聯(lián)合系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線上的功率是多少？若B系統(tǒng)的機(jī)

11、組參加二次調(diào)頻增發(fā)100MW，聯(lián)合系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線上的功率又是多少？六、問答題（本大題共15分，共5小題，每小題3分）1. 為什么n形等值電路的功率和電壓計(jì)算是簡單電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算的基礎(chǔ)？2. 頻率的二次調(diào)整有什么作用？3. 在已知末端功率和始端電壓時(shí)，用迭代方法手算潮流的要點(diǎn)有哪些？4. 為什么變壓器二次側(cè)額定電壓較線路額定電壓高10%？5. 發(fā)電機(jī)組有哪些運(yùn)行限額？如何用公式表達(dá)？答案：一、單項(xiàng)選擇題（10分，共10題，每小題1分）1.B2.D3.D4.B5.C6.B7.B8.C9.A10.D二、多項(xiàng)選擇題（10分，共10題，每小題1分）1.AD2.ABCD3.ABD4.BCD5.AB

12、C6.ABCD7.ABD8.BD9.ABCD10.ACD三、判斷題（10分，共10題，每小題1分）1. X2.X3.X4.X5.X6.V7.X8.V9.X10.X四、名詞解釋題（20分，共10題，每小題2分）1.參考答案：熱電廠的強(qiáng)迫功率是由熱負(fù)荷決定的技術(shù)最小負(fù)荷。解題方案：從火力發(fā)電廠的特點(diǎn)分析。評分標(biāo)準(zhǔn)：2.參考答案：節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度等于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中零元素個(gè)數(shù)與矩陣的總元素個(gè)數(shù)的比值。解題方案：考查節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度概念。評分標(biāo)準(zhǔn)：3.參考答案：答案：三繞組變壓器的最大短路損耗是指兩個(gè)100%繞組中流過額定電流，另一繞組空載時(shí)的短路損耗。解題方案：考查三繞組變壓器的最大短路損耗概

13、念。評分標(biāo)準(zhǔn)：4.參考答案：超高壓線路有r<<x,g0,可近似看成無損線，其特性阻抗為純電阻稱為波阻抗。解題方案：考查波阻抗概念。評分標(biāo)準(zhǔn)：5.參考答案：逆調(diào)壓是指高峰負(fù)荷時(shí)，電壓中樞點(diǎn)的電壓升高至105%UN；低谷負(fù)荷時(shí)，電壓中樞點(diǎn)的電壓下降為UN的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式。解題方案：考查中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式。評分標(biāo)準(zhǔn)：6.參考答案：熱備用是指運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷之差。解題方案：考查有功功率備用容量。評分標(biāo)準(zhǔn)：7.參考答案：功率分點(diǎn)是指網(wǎng)絡(luò)中功率由兩側(cè)流入的節(jié)點(diǎn)。解題方案：考查功率分點(diǎn)。評分標(biāo)準(zhǔn)：8.參考答案：電壓降落是指線路任意兩點(diǎn)之間電壓的相量差。解題方案：

14、考查電壓質(zhì)量指標(biāo)。評分標(biāo)準(zhǔn)：9.參考答案：不變損耗是指與負(fù)荷大小無關(guān)的損耗。解題方案：考查網(wǎng)絡(luò)損耗的不變損耗。評分標(biāo)準(zhǔn)：10.參考答案：變壓器的分接頭是指變壓器的高壓繞組或中壓繞組可供選擇的若干個(gè)接頭。解題方案：考查變壓器的分接頭概念。評分標(biāo)準(zhǔn)：五、計(jì)算題（35分，共5題，每小題7分）1.參考答案：答案：在節(jié)點(diǎn).3新増如變壓器支路工氣變壓器變1.075；1,阻抗再犯2后，庚節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素屮除吒3變化外,其條元素W=新的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣増仙一階，弟5行和第5列涂堆乩珂站5：?卜其余元臺均齒山屮y.=12-/16+1.=12-J2O.3267"jQ.Al.Cr?寧環(huán)=瑤=5=J4.6512

15、y0.2xl.075'纜=-j5-J0.2，解題方案：考查按定義修改節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。評分標(biāo)準(zhǔn)：2.參考答案：答案母臺變壓器頷定容壘為i.mvad4變壓器勵(lì)磯支路功率損耗：43呂吁QO瀟+氓®帖0E0+皿w皿H變壓器阻抗支路功率損耗：=2型、足10”尹気.頸口迄寧1000100'趾JW00100.祛靜1.勺廠=0.2331+j5.3083(I1WAi變壓器功率損耗，屮逍=(0.0770+jO.5040)+(0,21+推2倜號=引01+戸71釣(曲蟲H變電站進(jìn)線地電納支路功率損耗：屮也瓦=2蝕1IO?x一j-'.：.50空2；了家10)=-Jl：633AfK4)&l

16、t;=變電站運(yùn)算負(fù)荷：R(50+J25)+CO.31O1+75.7123)-yl.&335=50.31&1+J-29.0783(AfK4)解題方案：考查用試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器功率損耗。評分標(biāo)準(zhǔn)：3.參考答案：答案=取基進(jìn)容itS>100MVA,基準(zhǔn)電壓1OkV?剛阻抗基準(zhǔn)次：心100線路AB的際么值琴數(shù)a%=似1+/0.4>50/12'1=0.041+”,1$弘BI2=3x1050：nl21/2=0.009變壓器的標(biāo)么值參數(shù)100箴軌加皿”2+心wooxnoT5)x121=0001-A01綻路CDM標(biāo)么值參數(shù);屮2=(0.5+-y0.1)xl0x(罟尸門勿=4

17、1免+西.號6屮10+JIOg(arccas0.9)1000.10:+J0.0484J標(biāo)么值表喬的等:倉電路如下圖所喬-4序0.041-Fjo.165B_!_jO.0090012-Fj0.210c4.132-H0.S26DI0W-40.04SjO.009Q.OCl-jO010標(biāo)企值表示的等值電路匸解題方案：考查電力網(wǎng)絡(luò)等值電路的制定。評分標(biāo)準(zhǔn)：4.參考答案：變莊畧支路導(dǎo)納;1.05/O.355"1.03;0.1-;0.1849打=0變壓器的變比改變后：r；=-yiO+/0.355=-j9.64437/=;5-70.1849-7.81?1必二-川解題方案：考查按定義形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。評

18、分標(biāo)準(zhǔn)：5.參考答案：簪黑談就A和E旳友電機(jī)和肉佝田甲位躅節(jié)勿率掃各宜"J=滋x駕2=矽阻闕薜鬼)=1.=.60(W7iHz)疋gr=孔鴛肖翠=1孔0(倔7屁):.疋站=恣駕°=12鞏臨7屁)4系統(tǒng)A和B的單位調(diào)節(jié)功率荷名值：*Ka=Kga+r=800+60=860(/7)K£=+=1200+1/0=1920(1/)若系統(tǒng)B負(fù)荷増加220KW,兩系統(tǒng)的機(jī)組不參加二徐調(diào)頻時(shí)，系統(tǒng)A和8的功率朕額為4巴二汽-屜=2級詢)聯(lián)合系統(tǒng)的頻率：心4/=-/=-50-0791=49.09(/聯(lián)絡(luò)線上的功率：#Ka-KFa耳十耳860：22030+1920=68:0576.(21

19、)若系統(tǒng)B負(fù)荷增加220MW,B系統(tǒng)的機(jī)組參加二次調(diào)頻增發(fā)10DMW時(shí).系統(tǒng)A和B的功率缺額戀卩底合系統(tǒng)的頻率:A/二一120860+1920=0.0432居”/=/-4/=50-0-0432=49.9568(7)心聯(lián)絡(luò)線上的功率："S60：1203160+1920解題方案：由本題可以看到聯(lián)合電力系統(tǒng)中二次調(diào)頻作用評分標(biāo)準(zhǔn)：六、問答題（15分，共5題，每小題3分）1.參考答案：由于電力線路和變壓器的等值電路都可以看成是n形等值電路，而輻射形網(wǎng)絡(luò)是由電力線路和變壓器的等值電路構(gòu)成的，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算又可轉(zhuǎn)化為輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算，因此n形等值電路的功率和電壓計(jì)算是簡單電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算的基礎(chǔ)。解題方案：考