電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)作業(yè)及答案解析長(zhǎng)沙理工

..第一次作業(yè)參考答案1、、電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)有哪些？答：電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)可以歸納為以下三點(diǎn)。①電能生產(chǎn)的連續(xù)性特點(diǎn)；由于電能不能大量?jī)?chǔ)存,電能的生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)是同時(shí)完成的。②電能生產(chǎn)瞬時(shí)性的特點(diǎn)；這是因?yàn)殡娔艿膫鬏斔俣确浅？臁步咏馑?電力系統(tǒng)中任何一點(diǎn)發(fā)生故障都馬上影響到整個(gè)電力系統(tǒng)。③電能生產(chǎn)重要性的特點(diǎn)；電能清潔衛(wèi)生、易于轉(zhuǎn)換、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,因此國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)絕大多數(shù)以電能作為能源,而電能又不能儲(chǔ)存,所以電能供應(yīng)的中斷或減少將對(duì)國(guó)名經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響。2、對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是什么？答：對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求有：①保證對(duì)用戶(hù)的供電可靠性；②電能質(zhì)量要好；③電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性要好；④對(duì)環(huán)境的不良影響要小。3、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的分類(lèi)〔I、II、III類(lèi)負(fù)荷是根據(jù)什么原則進(jìn)行的？各類(lèi)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求是什么？答：電力系統(tǒng)中負(fù)荷的分類(lèi)是根據(jù)用戶(hù)的重要程度和供電中斷或減少對(duì)用戶(hù)所造成的危害的大小來(lái)劃分的,凡供電中斷將導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡、產(chǎn)品報(bào)廢、社會(huì)秩序還亂、政治影響大的用戶(hù)的用電設(shè)備稱(chēng)為I類(lèi)負(fù)荷；凡供電中斷或減少將導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量下降、人民生活受到影響的用戶(hù)的用電設(shè)備稱(chēng)為II類(lèi)負(fù)荷；I類(lèi)、II類(lèi)負(fù)荷以外的負(fù)荷稱(chēng)為III類(lèi)負(fù)荷。I類(lèi)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求是任何情況下不得中斷供電；II類(lèi)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求是盡可能不中斷供電；III類(lèi)負(fù)荷可以停電。4、標(biāo)出下圖所示電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓。〔圖中已標(biāo)出線路的額定電壓答：上述電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓如下：

G：10.5KV；T1：10.5/242KV；T2：220/121/38.5KV；T3：35/6.3KV5、為什么110KV及以上的架空輸電線路需要全線架設(shè)避雷線而35KV及以下架空輸電線路不需全線架設(shè)避雷線？答：因?yàn)?10KV及以上系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地的中性點(diǎn)運(yùn)行方式,這種運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)是：正常運(yùn)行情況下各相對(duì)地電壓為相電壓,系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路故障時(shí),非故障相對(duì)地電壓仍為相電壓,電氣設(shè)備和輸電線路的對(duì)地絕緣只要按承受相電壓考慮,從而降低電氣設(shè)備和輸電線路的絕緣費(fèi)用,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；缺點(diǎn)是發(fā)生單相接地短路時(shí)需要切除故障線路,供電可靠性差?？紤]到輸電線路的單相接地絕大部分是由于雷擊輸電線路引起,全線路架設(shè)避雷線,就是為了減少雷擊輸電線路造成單相接地短路故障的機(jī)會(huì),提高220KV電力系統(tǒng)的供電可靠性。35KV及以下系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的中性點(diǎn)運(yùn)行方式,即使雷擊輸電線路造成單相接地時(shí),電力系統(tǒng)也可以繼續(xù)運(yùn)行,供電可靠性高,所以無(wú)需全線架設(shè)避雷線。6、在下圖所示的電力系統(tǒng)中已知,,如要把單相接地時(shí)流過(guò)接地點(diǎn)的電流補(bǔ)償?shù)?0A,請(qǐng)計(jì)算所需消弧線圈的電感系數(shù)。解：?jiǎn)蜗嘟拥毓收蠒r(shí)的相量圖如下：根據(jù)消弧線圈應(yīng)采用過(guò)補(bǔ)償方式的要求,可知單相接地時(shí)流過(guò)消弧線圈的電流應(yīng)為：則：答：所需消弧線圈的電感系數(shù)為0.334<H>。7、消弧線圈的工作原理是什么？電力系統(tǒng)中為什么一般采用過(guò)補(bǔ)償方式？答：消弧線圈的作用是單相接地故障時(shí),以電感電流補(bǔ)償流過(guò)短路點(diǎn)的電容電流,將接地點(diǎn)電流減小到規(guī)定值以下,從而防止接地點(diǎn)電弧的出現(xiàn)。其工作原理如下圖所示電力系統(tǒng)之所以一般采用過(guò)補(bǔ)償方式,是因?yàn)槿a(bǔ)償方式在正常運(yùn)行方式下可能引起串聯(lián)諧振,是應(yīng)避免出現(xiàn)的補(bǔ)償方式；欠補(bǔ)償方式在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)可能成為全補(bǔ)償方式,因此也不能采用,過(guò)補(bǔ)償方式在系統(tǒng)運(yùn)行方式不會(huì)全補(bǔ)償?shù)那闆r。第二次作業(yè)參考答案1、中等長(zhǎng)度輸電線路的集中參數(shù)等值電路有那兩種形式？電力系統(tǒng)分析計(jì)算中采用哪一種？為什么？答：中等長(zhǎng)度輸電線路的集中參數(shù)等值電路有型等值電路和型等值電路兩種,電力系統(tǒng)分析計(jì)算中采用型等值電路。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析計(jì)算通常采用節(jié)點(diǎn)電壓法,為減少獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的數(shù)目,所以采用型等值電路。2、為什么要采用分裂導(dǎo)線？分裂導(dǎo)線對(duì)電暈臨界電壓有何影響？答：采用分裂導(dǎo)線是為了減小線路的電抗,但分裂導(dǎo)線將使電暈臨界電壓降低,需要在線路設(shè)計(jì)中予以注意。3、輸電線路進(jìn)行全換位的目的是什么？答：輸電線路進(jìn)行全換位的目的是使輸電線路各相的參數(shù)〔電抗、電納相等。4、變壓器的τ形等值電路和T形等值電路是否等效？為什么？答：變壓器的τ形等值電路和T形等值電路不等效,τ形等值電路是將T形等值電路中的勵(lì)磁值路移到一端并用相應(yīng)導(dǎo)納表示所得到的等值電路,是T形等值電路的近似電路。5、已知110KV架空輸電線路長(zhǎng)度為80km,三相導(dǎo)線平行布置,線間距離為4m,導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ－150,計(jì)算其參數(shù)并畫(huà)出其等值電路。〔LGJ-150導(dǎo)線計(jì)算外徑為17mm解：由于線路為長(zhǎng)度小于100km的短線路,線路的電納和電導(dǎo)可以忽略不計(jì),因而只需計(jì)算其電抗和電阻。＝500〔cm,導(dǎo)線計(jì)算半徑,標(biāo)稱(chēng)截面為,取導(dǎo)線的電阻率為。輸電線路的總電阻和總電抗分別為：、輸電線路的單相等值電路如圖6、已知220KV同桿雙回架空輸電線路長(zhǎng)度為200km,三相導(dǎo)線平行布置,導(dǎo)線之間的距離為6.0m,導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300,求線路的集中參數(shù),并畫(huà)出其等值電路?！睱GJ-300導(dǎo)線計(jì)算外徑24.2mm解：忽略雙回路之間的相互影響,則每回線路導(dǎo)線之間的幾何平均距離為,,標(biāo)稱(chēng)截面為,取導(dǎo)線的電阻率為。則單位長(zhǎng)度線路的電抗和電納分別為、、.取、,則輸電線路的電暈臨界相電壓為：大于線路的最高工作相電壓,所以線路不會(huì)發(fā)生電暈現(xiàn)象,輸電線路單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)線路的集中參數(shù)為：、、、線路的等值電路為：7、長(zhǎng)度為600Km的500KV電力線路的結(jié)構(gòu)如下：LGJ－4×400分裂導(dǎo)線,導(dǎo)線直徑28mm,分裂間距450mm,三相導(dǎo)線水平排列,相間距離13m,如下圖所示。作出近似考慮電力線路分布參數(shù)特性時(shí)的Π形等值電路?！睱GJ-400導(dǎo)線計(jì)算外徑為28mm解：先計(jì)算電力線路每公里的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納。計(jì)算電暈臨界電壓。取,則電暈臨界電壓為中間相電暈臨界相電壓為,假設(shè)500KV線路運(yùn)行相電壓為,由于,輸電線路在晴天條件下不會(huì)發(fā)生電暈現(xiàn)象,所以。近似考慮輸電線路參數(shù)分布特性近似考慮輸電線路參數(shù)分布特性的Π形等值電路如圖所示8、已知某110KV雙繞組變壓器銘牌數(shù)據(jù)為：①計(jì)算變壓器的參數(shù)〔歸算到110KV；②畫(huà)出變壓器的形等值電路。解：計(jì)算變壓器參數(shù)〔歸算到110KV②變壓器形等值電路9、已知三繞組變壓器型號(hào)為SFSL1-15000/110,容量比為100/100/100,短路電壓為、、,短路損耗為、、,空載損耗為,短路電流。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù),并繪制其等值電路。解：1變壓器參數(shù)計(jì)算①電阻計(jì)算②電抗計(jì)算③電納、電導(dǎo)計(jì)算2變壓器等值電路10、已知自耦變壓器型號(hào)為OSFPSL-120000/220,容量比為100/100/50,額定電壓為220/121/11KV,變壓器特性數(shù)據(jù)為：短路電壓為、、〔說(shuō)明短路電壓已歸算到變壓器額定容量之下,、、,空載損耗為,短路電流。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù),并繪制其等值電路。解：1變壓器參數(shù)計(jì)算①電阻計(jì)算、、②電抗計(jì)算③電納、電導(dǎo)計(jì)算2變壓器等值電路11、某電力系統(tǒng),接線如圖所示,各元件的技術(shù)參數(shù)標(biāo)示于圖中,不計(jì)變壓器電阻、導(dǎo)納和輸電線路導(dǎo)納,畫(huà)出其等值電路,并計(jì)算①按變壓器額定變比歸算到220KV側(cè)的有名制參數(shù)②按變壓器平均額定變比歸算到220KV側(cè)的有名制參數(shù)③按變壓器額定變比確定的標(biāo)幺制參數(shù)④按變壓器平均額定變比確定的標(biāo)幺制參數(shù)[LGJQ-400的單位長(zhǎng)度參數(shù)為：；LGJ-120的單位長(zhǎng)度參數(shù)為：；SSPL-120000/220的額定變比為220/38.5KV、短路損耗、短路電壓；SFPSL-63000/220的額定變比220/121/11;短路損耗、、；短路電壓、、]解：1、按變壓器額定變比計(jì)算參數(shù)有名制①輸電線路220KV架空線路：線路：線路：線路：35KV架空線路：線路：歸算到220KV側(cè)：電纜線路：歸算到220KV側(cè)：②變壓器變電站B：歸算到220KV側(cè)的變壓器參數(shù)為：變電站C：變壓器各繞組的短路損耗和短路電壓為:歸算到220KV側(cè)的變壓器參數(shù)為：2、按變壓器平均額定變比計(jì)算參數(shù)有名制①輸電線路線路：線路：線路：線路：電纜線路：②變壓器變電站B：變電站C：3、按變壓器額定變比計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺制①先將參數(shù)有名值按變壓器額定變比歸算到220KV側(cè),然后利用220KV側(cè)基準(zhǔn)值計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺制。取220KV側(cè)基準(zhǔn)值、,則。利用前面按變壓器額定變比求得的歸算到220KV側(cè)的參數(shù)有名制和選定的基準(zhǔn)值,計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)幺值。線路：線路：線路：線路：電纜線路：變電站B變壓器：變電站C變壓器：②利用220KV側(cè)基準(zhǔn)值和變壓器的額定變比求其它電壓側(cè)的基準(zhǔn)值,然后利用未歸算的參數(shù)有名值求參數(shù)標(biāo)幺值。35KV側(cè)、;10KV側(cè)、。線路：線路：線路：線路：電纜線路：變電站B變壓器：變電站C變壓器：4、按變壓器平均額定變比計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值取、、,。則。線路：線路：線路：線路：電纜線路：變電站B變壓器：變電站C變壓器：按變壓器額定變比確定的有名制等值電路如圖所示第三次作業(yè)參考答案1、證明高壓電力系統(tǒng)中,無(wú)功功率總是從電壓高的節(jié)點(diǎn)向電壓低的節(jié)點(diǎn)傳輸；而有功功率總是從電壓相位超前的節(jié)點(diǎn)向電壓相位滯后的節(jié)點(diǎn)傳輸。證明：設(shè)節(jié)點(diǎn)1電壓為,節(jié)點(diǎn)2的電壓,節(jié)電1電壓超前節(jié)點(diǎn)2電壓的相角為,分別為從節(jié)點(diǎn)1向節(jié)點(diǎn)2傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率。由于高壓電力網(wǎng)絡(luò)中,,,所以,,當(dāng)時(shí),；當(dāng)時(shí),。即無(wú)功功率總是從電壓高的節(jié)點(diǎn)向電壓低的節(jié)點(diǎn)傳輸。當(dāng)時(shí),；當(dāng)時(shí),,即有功功率總是從電壓相位超前的節(jié)點(diǎn)向電壓相位滯后的節(jié)點(diǎn)傳輸。2、兩臺(tái)容量分別為,接線方式相同的降壓變壓器和并聯(lián)運(yùn)行時(shí),試用多電壓等級(jí)環(huán)網(wǎng)的功率分布計(jì)算方法,證明它們的功率按容量平均分配的原則為：①短路電壓相等；②變比相同。解：①變比相同,功率分布與短路電壓的關(guān)系由于兩臺(tái)變壓器的接線方式相同,變比相同,所以在兩臺(tái)變壓器之間不存在循環(huán)功率,僅有供載功率,計(jì)算供載功率的等值電路如下圖所示。變壓器電抗有名值分別為、；變壓器的功率分布為、；兩臺(tái)變壓器的功率之比為；兩臺(tái)變壓器的負(fù)載率之比為,即兩臺(tái)變壓器負(fù)載率相同〔或者說(shuō)負(fù)荷按容量平均分配的條件為兩臺(tái)變壓器的短路電壓相等。②短路電壓相等,功率分布與變壓器變比的關(guān)系由于兩臺(tái)變壓器的短路電壓相等,兩臺(tái)變壓器的供載功率分布按變壓器容量平均分布,循環(huán)功率〔參考方向取圖中順時(shí)針?lè)较?為。時(shí),循環(huán)功率為逆時(shí)針?lè)较?變壓器T2供載功率與循環(huán)功率方向相同,變壓器T1供載功率與循環(huán)功率方向相反,變壓器T2負(fù)載率高于變壓器T1；時(shí),循環(huán)功率為順時(shí)針?lè)较?變壓器T2供載功率與循環(huán)功率方向相反,變壓器T1供載功率與循環(huán)功率方向相同,變壓器T1負(fù)載率高于變壓器T2；只有當(dāng)兩臺(tái)變壓器的變比相等時(shí),循環(huán)功率為零,變壓器的功率分布等于其供載功率分布,即兩臺(tái)變壓器的功率分布按容量平均分配。3、圖示環(huán)網(wǎng)中變壓器的變比均為實(shí)際變比,請(qǐng)指出是否存在循環(huán)功率？如存在循環(huán)功率,請(qǐng)指出循環(huán)功率的方向？若忽略電網(wǎng)各元件的電阻,請(qǐng)指出循環(huán)功率的性質(zhì)。答：選擇順時(shí)針?lè)较蜃鳛榻y(tǒng)計(jì)變比的繞行方向,則,由于,所以環(huán)網(wǎng)中存在循環(huán)功率；由于,所以循環(huán)功率的方向與統(tǒng)計(jì)變比時(shí)選擇的繞行方向一致,即為順時(shí)針?lè)较颍辉诓挥?jì)電網(wǎng)元件電阻情況下,,即循環(huán)功率為純無(wú)功功率。4、已知500KV架空輸電線路長(zhǎng)度為300Km；單位長(zhǎng)度的參數(shù)為。線路首端電壓保持500KV不變。計(jì)算下面三種情況下輸電線路的末端電壓大小。①輸電線路空載；②輸送功率等于自然功率；③輸送功率為1000MVA。解：輸電線路的集中參數(shù)為：。輸電線路的集中參數(shù)型等值電路如下圖,①輸電線路空載時(shí)線路充電功率功率,線路末端電壓。②輸送功率等于自然功率時(shí)線路的波阻抗;自然功率;輸電線路末端電壓為:③輸送功率為1000MW時(shí)5、電力系統(tǒng)接線圖如下圖所示,各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中,如要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)功率的經(jīng)濟(jì)分布,求需要接入的串聯(lián)加壓器的附加電動(dòng)勢(shì)。解：①計(jì)算電力網(wǎng)功率的自然分布②計(jì)算電力網(wǎng)功率的經(jīng)濟(jì)分布③計(jì)算經(jīng)濟(jì)功率分布與自然功率分布的差值④計(jì)算所需串入的附加電動(dòng)勢(shì)第四次作業(yè)參考答案1、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型為什么采用節(jié)點(diǎn)電壓方程,而不采用回路電流方程？答：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中之所以采用節(jié)點(diǎn)電壓方程而不采用回路電流方程,主要由于以下原因：①電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于獨(dú)立回路數(shù)〔電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中有很多的接地支路,所以導(dǎo)致獨(dú)立回路數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)；②對(duì)具有交叉跨接的非平面網(wǎng)絡(luò),建立獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓方程式較建立獨(dú)立回路電流方程式方便；③建立獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓方程式前,不必將并聯(lián)支路合并,而建立獨(dú)立回路電流方程式前,需要將并聯(lián)支路合并,以減少獨(dú)立方程式數(shù)；④網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或變壓器變比改變時(shí),節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改比較方便。2、電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)按運(yùn)行狀態(tài)的不同分為哪幾類(lèi)？每類(lèi)的節(jié)點(diǎn)的已知量和待求量是什么？答：根據(jù)已知變量和待求變量的不同,電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)可以分為PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)。PV節(jié)點(diǎn)已知節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)有功功率PG、無(wú)功功率QG和負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率QL,待求量為節(jié)點(diǎn)電壓大小U和電壓相角δ；PV節(jié)點(diǎn)已知節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)有功功率PG、節(jié)點(diǎn)電壓大小U和負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率QL,待求量為電壓相角δ和無(wú)功功率QG；平衡節(jié)點(diǎn)已知負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率QL,和節(jié)點(diǎn)電壓大小U、電壓相角δ＝0,待求量為發(fā)電機(jī)有功功率PG、無(wú)功功率QG。3、求下圖所示等值網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣〔圖中數(shù)值為標(biāo)么阻抗。解：各支路導(dǎo)納為：、、、、、、。各節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納分別為：、、、、、、、、、。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為：解：修改后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為:5、電力系統(tǒng)設(shè)置備用容量的目的是什么？按備用的形式分備用容量有哪幾種類(lèi)型？旋轉(zhuǎn)備用投入速度快,有利于保證電能質(zhì)量,是否電力系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量設(shè)置的越多越好？為什么？答：電力系統(tǒng)設(shè)置備用容量的目的是為了保證電力系統(tǒng)可靠供電和良好的電能質(zhì)量。按備用形式分,系統(tǒng)備用容量分為熱備用〔又稱(chēng)旋轉(zhuǎn)備用,指系統(tǒng)中運(yùn)行機(jī)組所具有的備用容量和冷備用〔系統(tǒng)中沒(méi)有運(yùn)行的機(jī)組所具有可發(fā)容量。不是旋轉(zhuǎn)備用容量設(shè)置的越多越好。因?yàn)樾D(zhuǎn)備用〔熱備用容量越大,運(yùn)行機(jī)組的負(fù)載率越低,運(yùn)行效率越差。6、某發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行,當(dāng)總負(fù)荷為時(shí),兩臺(tái)發(fā)電機(jī)均未達(dá)到其額定出力,且有、。當(dāng)總負(fù)荷增大時(shí),哪臺(tái)發(fā)電機(jī)應(yīng)先增加出力？為什么？答：2號(hào)機(jī)組先增加出力,因?yàn)?在增加同樣出力的情況下,2號(hào)機(jī)組增加的燃料消耗比1號(hào)機(jī)組少；隨著2號(hào)機(jī)組有功出力增加,其耗量微增率增大,當(dāng)增大到等于1號(hào)機(jī)組的耗量微增率時(shí),1號(hào)機(jī)組機(jī)組開(kāi)始按耗量微增率相等原則與2號(hào)機(jī)組同時(shí)增加出力。7、造成電力系統(tǒng)頻率波動(dòng)的原因是什么？什么叫作頻率的一次調(diào)整、二次調(diào)整和三次調(diào)整〔有功負(fù)荷的最優(yōu)分配？答：造成電力系統(tǒng)頻率波動(dòng)的原因是有功負(fù)荷的變化〔負(fù)荷波動(dòng),因?yàn)橐S持電力系統(tǒng)在某一頻率下運(yùn)行,就必須保證該頻率下的有功功率平衡,當(dāng)系統(tǒng)有功負(fù)荷變化時(shí),打破了系統(tǒng)的在原有頻率下的有功功率平衡關(guān)系,所以就會(huì)引起系統(tǒng)頻率變化〔波動(dòng)。針對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷波動(dòng)所引起的頻率波動(dòng)所進(jìn)行的調(diào)整稱(chēng)為頻率的一次調(diào)整,頻率的一次調(diào)整通過(guò)發(fā)電機(jī)組調(diào)速器改變?cè)瓌?dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率,從而改變發(fā)電機(jī)輸出的有功功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。頻率的一次調(diào)整不能實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié),負(fù)荷變化越大,調(diào)整結(jié)束后的頻率偏移越大,當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí)〔如第二類(lèi)負(fù)荷波動(dòng)經(jīng)一次調(diào)整后的頻率偏移可能超出允許范圍。針對(duì)第二類(lèi)負(fù)荷變化引起的頻率波動(dòng)所進(jìn)行的調(diào)整稱(chēng)為頻率的二次調(diào)整,二次調(diào)整通過(guò)裝設(shè)在調(diào)頻機(jī)組上的調(diào)頻器調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力來(lái)實(shí)現(xiàn),二次調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。針對(duì)第三類(lèi)負(fù)荷波動(dòng)所進(jìn)行的調(diào)整稱(chēng)為頻率的三次調(diào)整,由于第三類(lèi)負(fù)荷變化是可以預(yù)測(cè)的的,所以針對(duì)第三類(lèi)負(fù)荷變化所進(jìn)行的對(duì)發(fā)電機(jī)出力的調(diào)整是由系統(tǒng)調(diào)度員根據(jù)最優(yōu)分配原則安排各發(fā)電機(jī)的有功出力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。8、電力系統(tǒng)有功負(fù)荷最有分配的目的是什么？最優(yōu)分配的原則是什么？答：電力系統(tǒng)有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的是在滿(mǎn)足負(fù)荷需求的情況下使系統(tǒng)總的能源消耗最小。電力系統(tǒng)有功負(fù)荷最有分配的原則是在滿(mǎn)足系統(tǒng)有功平衡功率約束條件的情況下,按各機(jī)組耗量微增率相等的原則分配各發(fā)電機(jī)的有功出力。9、水煤換算系數(shù)γ的取值與水電廠允許耗水量之間的關(guān)系是什么？答：水煤換算系數(shù)γ的取值與水電廠允許耗水量之間的關(guān)系是水電站允許的耗水量越大,則水煤換算系數(shù)γ的取值越小,因?yàn)橹挥羞@樣按等耗量微增率準(zhǔn)則〔λT1＝λT2＝…λTm=γm+1λm+1=…=γnλn分配時(shí),水輪發(fā)電機(jī)組分得的有功負(fù)荷才比較大,消耗的水量才比較大。10、對(duì)調(diào)頻廠的基本要求有那些？洪水季節(jié)宜以什么樣的發(fā)電廠擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)？枯水季節(jié)宜以發(fā)電廠擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)？答：對(duì)調(diào)頻廠的基本要求有：①調(diào)整容量足夠大；②調(diào)整速度足夠快；③調(diào)整范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能應(yīng)較好；④調(diào)整時(shí)不至引起系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線工作的困難。根據(jù)上述基本要求具有調(diào)節(jié)庫(kù)容的大容量水電廠作為調(diào)頻電廠最為適宜。洪水季節(jié),為充分利用水力資源,水電站一般滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,因而不能再擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù),這種情況下宜采用調(diào)節(jié)性能較好的中溫中壓火力發(fā)電廠作為調(diào)頻電廠；枯水季節(jié)宜采用調(diào)節(jié)性能好的大容量水電廠作為調(diào)頻電廠。11、某發(fā)電廠有三臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行,其耗量特性分別為：

〔〔〔

機(jī)組功率約束條件為：

求負(fù)荷功率為200MW時(shí)機(jī)組間負(fù)荷的最優(yōu)分配。

解：由耗量特性

〔〔〔求得：根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則有：

聯(lián)立求解得：、、

由于,取

將剩余的負(fù)荷200MW-50MW=150MW在2#、3#機(jī)組之間按等耗量微增率準(zhǔn)則重新分配得：

、

答：負(fù)荷功率為200MW時(shí)機(jī)組間負(fù)荷的最優(yōu)分配方案是：

、、12、某電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率為400MW/HZ,系統(tǒng)負(fù)荷增大800MW時(shí),調(diào)頻電廠經(jīng)二次調(diào)頻增發(fā)400MW,系統(tǒng)頻率變化為,計(jì)算系統(tǒng)等值發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率。

解：

答：系統(tǒng)等值發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率為1600MW/HZ。

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第五次作業(yè)參考答案造成電力系統(tǒng)電壓水平波動(dòng)的原因是什么？答：造成電力系統(tǒng)電壓水平波動(dòng)的原因是電力系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的波動(dòng)?！惨３蛛娏ο到y(tǒng)的電壓在正常水平,就必須維持在該電壓水平下的無(wú)功功率平衡,當(dāng)電力系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí),電力系統(tǒng)的的無(wú)功功率平衡關(guān)系被破壞,相應(yīng)的電力系統(tǒng)的電壓水平也就發(fā)生波動(dòng)電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整與電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整相比較有那些特點(diǎn)？答：電力系統(tǒng)的頻率只有一個(gè),頻率調(diào)整也只有調(diào)整發(fā)電機(jī)有功出力一種方法〔調(diào)速器、調(diào)頻器和有功負(fù)荷最優(yōu)分配都是改變發(fā)電機(jī)有功出力；而電力系統(tǒng)中各點(diǎn)的電壓都不相同,電壓的調(diào)整也有多種方式。在常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中,那些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備具有正的調(diào)節(jié)效應(yīng)？那些具有負(fù)的調(diào)節(jié)效應(yīng)？答：在常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中,調(diào)相機(jī)、SR型靜止無(wú)功補(bǔ)償器和TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償器具有正的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)；而電力電容器、TSC型靜止無(wú)功補(bǔ)償器具有負(fù)的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)。什么叫電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)？電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整方式有那幾種？答：電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)是指某些可以反映電力系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母線,只要控制這些點(diǎn)的電壓偏移在一定范圍,就可以將電力系統(tǒng)絕大部分負(fù)荷的電壓偏移在允許的范圍。電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整方式有三種：即逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓?！岔樥{(diào)壓指負(fù)荷低谷時(shí),允許電壓適當(dāng)升高,但不得高于107.5UN%,負(fù)荷高峰時(shí)允許電壓適當(dāng)適當(dāng)降低,但不得低于102.5UN的調(diào)壓方式；逆調(diào)壓指負(fù)荷低谷時(shí),要求將電壓中樞點(diǎn)電壓適當(dāng)降低,但不低于UN,負(fù)荷高峰時(shí)要求將電壓中樞點(diǎn)電壓升高至105UN%的電壓調(diào)整方式；常調(diào)壓則指無(wú)論在負(fù)荷低估還是負(fù)荷高峰時(shí)均保持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù)值的電壓調(diào)整方式。常用的調(diào)壓措施有那些？對(duì)于由于無(wú)功缺乏造成電壓水平下降的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采取何種調(diào)壓措施？對(duì)于無(wú)功功率并不缺乏,但局部電網(wǎng)電壓偏低的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用何種調(diào)壓措施？答：常用的調(diào)壓措施有改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓調(diào)壓、改變變壓器變比調(diào)壓和利用無(wú)功補(bǔ)償裝置調(diào)壓等。對(duì)于由于無(wú)功缺乏造成電壓水平下降的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采取增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的調(diào)壓措施。〔因?yàn)榇藭r(shí)采用改變變壓器變比調(diào)壓并不能改變電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡關(guān)系,只能改變電力系統(tǒng)的無(wú)功流向,提高局部電網(wǎng)的電壓水平,但這部分電網(wǎng)電壓水平的提高,使其消耗的無(wú)功功率增大,將更加增大整個(gè)