電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬考試試題教學(xué)提綱

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬考試試題電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬考試試題（時(shí)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(hào)后打“V，錯(cuò)誤的打“X,”每小題1分，共10分）1、 分析電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性時(shí)，不必考慮負(fù)序電流分量的影響。（）2、 任何不對(duì)稱短路情況下，短路電流中都包含有零序分量。（）3、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)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(shí)并列運(yùn)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(shí)，短路電流中的周期分量不衰減，非周期分量也不衰減。（） TOC o 1-5 h z 5、中性點(diǎn)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。

2、（）6、三相短路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，短路電流中的非周期分量已衰減到零，不對(duì)稱短路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，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(shí)值稱為短路沖擊電流。（）8、 在不計(jì)發(fā)電機(jī)定子繞組電阻的情況下，機(jī)端短路時(shí)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(duì)稱短路時(shí)，短路點(diǎn)負(fù)序電壓最高，發(fā)電機(jī)機(jī)端正序電壓最高。（）二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的三個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分）1、 近似計(jì)算法中，變壓器的變比應(yīng)采用（）。A、實(shí)際變比；B、額定變

3、比； C、平均額定變比。2、 電力系統(tǒng)一相斷線時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)在形式上與（）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(diǎn)同時(shí)發(fā)生不對(duì)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(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，關(guān)于短路點(diǎn)右側(cè)網(wǎng)絡(luò)中的電流正確的說法是（）。A、不存在電流；B、過渡過程中存在電流；C、電流始終存在。6、同步發(fā)電機(jī)直軸電抗三者之間的大小關(guān)系

4、為（）。A* 尹沁5畢丁兀!匸巧；C 可;F工 耳廠7、不同類型短路對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)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、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(duì)于三個(gè)單相變壓器組成的三相變壓器組，不對(duì)稱短路分析時(shí)，對(duì)勵(lì)磁電抗的處理方法是（）A、負(fù)序和正序勵(lì)磁電抗可以視為無限大，零序勵(lì)磁電抗一般不能視為無限大；B、負(fù)序、正序和零序勵(lì)磁電抗均可以視為無限大。C、負(fù)序、正序和零序勵(lì)磁電抗都不可以視為無限大。9、

5、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(duì)正序和負(fù)序電抗的影響，但對(duì)零序電抗的影響卻不能忽略；B、一般情況下雙回路對(duì)正序、負(fù)序和零序電抗的影響都可以忽略；C、一般情況下雙回路對(duì)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(diǎn)（變壓器三角形接線側(cè)）發(fā)生 A、B兩相短路時(shí)，下述說法 中正確的是（）陸一 11rA、 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

6、他兩相電流的兩 倍； 三、問答題（每小題5分共25分）1、簡(jiǎn)述應(yīng)用對(duì)稱分量法計(jì)算不對(duì)稱短路故障處短路電流的步驟。Y . Y Y *2、 在下圖所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)中，如果f點(diǎn)的-，則f點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的故障相電流大于該點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的電流，這是否意味著單相短路對(duì)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？GTi人3、寫出電力系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生兩相短路接地故障時(shí)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(shí)，正序分量電流 型），并簡(jiǎn)要說明理由（分析時(shí)不計(jì)電阻，并假定 5、快速關(guān)機(jī)可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性，試以下圖為例作圖說明其工作

7、原理。r11L12十0齊限丸耳絞四、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(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的零序等值電路。五、計(jì)算題（共35分）1、用單位電流法計(jì)算下圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移阻抗。（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺值）（10分） TOC o 1-5 h z 2、 已知變壓器變比）,求變壓器星形側(cè)（f點(diǎn)）兩相短路時(shí)三角形側(cè)的三相電流。（10分）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(jī)轉(zhuǎn)子功角增加30 時(shí)，A、B兩斷路器同時(shí)跳開，將故障線路切除。已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率Pt=1.5,雙回線運(yùn)行時(shí)系,切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為田。試判斷該系統(tǒng)是否能

8、保持暫態(tài)穩(wěn)定？（15分）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析模擬試題參考答案“V；”錯(cuò)誤的打“X,”每小題2分，共三、問答題（每小題1、5分共25分）一、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號(hào)后打20分）1、v2、X3、X4、X5、X6、X7、V8、X9、X10、V 二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的三個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題 干的括號(hào)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答：應(yīng)用對(duì)稱法計(jì)算不對(duì)稱短路故障處短路電流的步驟如下：繪制三序等值電路，計(jì)算三序等值電路參數(shù)；對(duì)三序等值電路進(jìn)行化簡(jiǎn)，

9、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 和邊界條件方程求解故障處基本相三序電流分量）利用對(duì)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(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響大于三相短路。因?yàn)橛绊戨娏ο到y(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ErUPB =一 sin 5故障情況下，發(fā)電機(jī)的功角特性百=（鵝+Xn +獰+X瑁嚴(yán)+心f曲其中三相短路時(shí),兀J吟）*外工0單相接地短路時(shí)，畤 由此可知，盡管單線接地時(shí)故障處故障相電流大于三

10、相短路電流，但對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài) 穩(wěn)定性的影響卻小于三相短路。3、答：以B、C兩相短路為例，邊界條件為:問口 = 一1窗y 邸 -d ”朋。-U悶復(fù)合序網(wǎng)如下圖所示:答:沁H 臥a珮因齒正序電流由正序増廣剛緒礁定，有正序i曾廠畫絡(luò)可知,答：下面是無快速關(guān)進(jìn)汽閥門和有快速關(guān)進(jìn)汽閥門兩種情況下的功角特性曲線圖，由圖可見快 關(guān)進(jìn)汽閥門增大了最大減速面積（同時(shí)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(jìn)汽閥門可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性?？商幃a(chǎn)已,5門丸樣設(shè)雯i.Kfl 1R正幫迓占誦鮭*?莎出 三埔毎用嵋忌卞對(duì)肖Ht塾卅心一茁rt曲tn腎竝射啊百乜黠境片_沁機(jī)譽(yù)?一機(jī)

11、嶽:注四、作圖題（每小題10分，共10分） 答：點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)的零序等值電路如下圖所示。五、計(jì)算題（35分）1、解：在下圖中設(shè)電流，則Fttt=幾= =2.厶=2 +/“ * 玄=Z + Z4=jl+3 =f扌=8jZif =/3+z4 = n Ef=uijxjo.5=3+55 =肝由此可得:=7T=ZF=J175羽廣卜晉 18乃_ 2_、- 3 -2、解:，其相量以B、C兩相短路為例，根據(jù)對(duì)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:其相量圖如圖（2）所示ti（2）fc細(xì)1)圖門）星務(wù)測(cè)各序分量圖（2）三角形側(cè)各序分量3、解:作出正常運(yùn)行、故障時(shí)和故障竝

12、路切除后的功角持性曲線如下I最大減曬面枳九= 0.450& = sin _1 = sin 1 幄據(jù)正常工作狀態(tài)求得；號(hào)帳據(jù)題意可猱5. =+ 30 = 60:根據(jù)故障切除后朗班角轉(zhuǎn)性曲綻可得p1乓旺=180 鈕丄=迂於-skTl = 131.4C = 2.29227Pw2雌討郛-鐘“5/125-12迂蟲-齊M = I(2sin-1.5X30;B、KP(%)三 1520; C、KP(%)三 10。&下述各組中，完全能夠提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)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、變壓器中性點(diǎn)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

13、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(duì)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(jì)算電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的小干擾法和分析計(jì)算電力系統(tǒng)并列 運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的分段計(jì)算法，就其實(shí)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(shí)間。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(diǎn)串入的附加阻抗 X在各種金屬性短路故障情況 下的表達(dá)式。2、提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施

14、是什么？具體措施有那些？（具 體要求寫出4種以上）3、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？、寫出電力系統(tǒng)中f點(diǎn)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)。、采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性，以下圖所示的簡(jiǎn)單電力 系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。四、作圖題（9 分）畫出下圖所示電力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生金屬性接地短路時(shí)的零序等值電路。Li五、計(jì)算題（每小題8分，共16分）1、用單位電流法計(jì)算下圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移阻抗。（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺值）共3頁第2頁2、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，已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率

15、Pt1.5,雙回線運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的功角特性為Pi3sin ，切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為PmGTir)-2sin 。試求極限切除角c.m ？ （ 15 分）T?無限大系統(tǒng)共3頁第3頁長沙理工大學(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(jí)：電力本科一、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號(hào)后打“V”，錯(cuò)誤的打“ X”，每小題2分，共20分） TOC o 1-5 h z 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(jī)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。

16、（V）4、 對(duì)稱分量法只能用于線性電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析計(jì)算。（V）5、 派克變換前后，發(fā)電機(jī)氣隙中的磁場(chǎng)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(qiáng)，輸電線路的零序阻抗越大。（X）7、 不對(duì)稱短路時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端的零序電壓最高。（X）&同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性時(shí)間常數(shù) Tj反映了轉(zhuǎn)子慣性的大小。（V）9、短路計(jì)算時(shí)的計(jì)算電抗是以發(fā)電機(jī)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(jī)情況下，采取的臨時(shí)措 施、單項(xiàng)選擇題（在每小題的三個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序 號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題 3分，共30分）1、A;

17、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(diǎn)串入的附加阻抗 X在各種金屬性短路故障情況 下的表達(dá)式。答：三相短路：X =0；單相接地短路：X X（2） X（0）；兩相短路：X X（2）；兩相短路接地：Xx（2）X（0）X （2） X （0）（答對(duì)一項(xiàng)得1分，全部答對(duì)得5分）2、提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)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(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短“電氣距離”。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

18、用先進(jìn)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置；4）提高輸電線路的電壓等級(jí)；5） 改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選擇適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)運(yùn)行方式；（答對(duì)一項(xiàng)得1分，答對(duì)4項(xiàng)以上 得5分）3、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？共4頁第1頁答：簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是受擾運(yùn)動(dòng)中加速面積小于最大減速面積。4、寫出電力系統(tǒng)中f點(diǎn)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(diǎn)發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程為：U fb（1） U fb（2） U fb（o） 0、I fb（1）1 fb（2）1 fb（0）（2 分）2）復(fù)合序網(wǎng)如下:7 t-4 I（3 分）5 、采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性，以下圖所示的簡(jiǎn)單電力 系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。答:I C1V）團(tuán)人無重合聞吋圏E有重合1可時(shí)正常運(yùn)行、單相接地短路、故障線路切除后和重合閘成功后發(fā)電機(jī)的功角特性分別 如下圖中曲線I、II、山和W所示。無重合閘時(shí)的情況如圖 A;有重合閘時(shí)的情況如圖（4分）由圖可以看到有重合閘與無重合閘相比最大減速面積增大了S fghh，根據(jù)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的條件可知，采用重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。（1分）五、計(jì)算題（每小題8分，共16