《電力系統(tǒng)分析》綜合復(fù)習(xí)資料57358

《電力系統(tǒng)分析》綜合復(fù)習(xí)資料一、選擇題1．短路電流量大的短路為（）。A、單相短路B、兩相短路C、兩相短路接地D、三相短路2．a(chǎn)為旋轉(zhuǎn)因子a+a2等于多少（）。A、0B、1C、－1D、23．輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗相比，其值要（ ）。A、大

B、小C、相等

D、都不是4．在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)械功率

PT與電磁功率相比，將（

）。A、大

B、小C、相等

D、無關(guān)系5．P－δ曲線被稱為（

）。A、耗量特性曲線

B、負(fù)荷曲線C、正弦電壓曲線

D、功角曲線5．中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相故障，非故障相電壓上升為（ ）。A、相電壓的3倍B、相電壓的2倍C、相電壓D、3倍的相電壓6．當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障后投入制動電阻，可增加（ ）。A、有功功率差額 B、電磁功率C、無功功率差額 D、電抗大小7．經(jīng)過派克變換后，同步發(fā)電機(jī)的電壓方程中與磁鏈大小的改變有關(guān)的一項(xiàng)電勢，一般被稱為（）。A、發(fā)電機(jī)電勢B、變壓器電勢C、電壓降D、都不對8．一臺發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短路故障，如果發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗Xd'0.25，則發(fā)電機(jī)提供的短路電流周期分量I''為額定電流的（）。A、8倍B、4倍C、6倍D、2倍9．潮流方程是（）。A、代數(shù)方程B、微分方程C、代數(shù)方程組D、微分方程組10．電壓中樞點(diǎn)是指（）。、反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠母線B、反映系統(tǒng)電壓水平的主要變電所母線C、1或

2D、電機(jī)輸出線11．等面積定則主要用于分析簡單系統(tǒng)的（

）。A、潮流計(jì)算

B、故障計(jì)算C、調(diào)壓計(jì)算

D、暫態(tài)穩(wěn)定分析12．系統(tǒng)備用容量中，哪種可能不需要（

）。A、負(fù)荷備用

B、國民經(jīng)濟(jì)備用C、事故備用

D、檢修備用．為能在實(shí)際負(fù)荷超過預(yù)測值時及時地向增加的負(fù)荷供電而設(shè)置的備用容量稱為（）。A、國民經(jīng)濟(jì)備用B、負(fù)荷備用C、檢修備用D、事故備用14．在電力系統(tǒng)的標(biāo)么值計(jì)算中，基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓之間的關(guān)系滿足（）。UBIBB、SBUBIBA、SB3C、SB1.732UBIBD、SB3UBIB15．簡單電力系統(tǒng)考慮阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為（）。A、阻尼系數(shù)D>0，整步功率系數(shù)Seq>0B、阻尼系數(shù)D<0，整步功率系數(shù)Seq>0C、阻尼系數(shù)D>0，整步功率系數(shù)Seq<0D、阻尼系數(shù)D<0，整步功率系數(shù)Seq<0二、填空題1．依據(jù)一次能源的不同，發(fā)電廠可分為__________、__________、__________等。2．采用分裂導(dǎo)線的目的是 __________。3．電力系統(tǒng)中一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷的劃分依據(jù)是用戶對供電 __________要求。4．頻率的二次調(diào)整是由發(fā)電機(jī)組的 _________進(jìn)行調(diào)整5．雙繞組變壓器可供調(diào)整地分接頭通常在 __________。6．對稱分量法是一種疊加法，適用于 _________系統(tǒng)。7．兩相短路其故障相電流為正序電流的 _________倍8．對于簡單電力系統(tǒng)，其靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為 _________。9．在簡單電力系統(tǒng)中，若加速面積大于減速面積，系統(tǒng)將失去 _________。10．在計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算的三類節(jié)點(diǎn)中，數(shù)量最多的一類節(jié)點(diǎn)是 _________。11．在標(biāo)么制中，只需選定兩個基準(zhǔn)值，常選的是電壓和 _________。12．電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求有可靠性、優(yōu)質(zhì)性和 _________。13．電能質(zhì)量是指電壓質(zhì)量、波形質(zhì)量和 _________。三、問答題1．簡述靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別，為什么簡單系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析不能采用線性化的方法。2．電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整指的是什么？能否做到頻率的無差調(diào)節(jié)？3．電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的措施有哪些？4．簡要說明電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可以采用哪些措施？5．列出三種提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施？6．電力系統(tǒng)的定義是什么？電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和電力網(wǎng)有何區(qū)別？7．試寫出發(fā)生兩相短路（ a相為特殊相，b、c相短路）的邊界條件和對稱分量形式。8．寫出電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定的定義？穩(wěn)定的標(biāo)志是什么？電力系統(tǒng)三相電路分析中用標(biāo)幺制時，基準(zhǔn)值的選取有幾個任意給定量？為什么？實(shí)際系統(tǒng)在什么情況下采用恒定電勢源數(shù)學(xué)模型？本身具有什么特性？在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生短路沖擊電流的條件是什么？12．在同步發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短路時， 為什么用次暫態(tài)和暫態(tài)電勢來分析、 計(jì)算短路電流？是否可只用 Eq來分析、計(jì)算短路電流？為什么？13．某架空線 π型等值電路，阻抗為 R+jX，對地導(dǎo)納為兩個 jB/2，始端電壓為 V1，末端電壓為V2，始端流入阻抗的功率為 P1+jQ1，試分析該線路對外何時為容性元件？何時為感性元件？14.比較短路計(jì)算中線路和變壓器模型與手算潮流中的不同， 并說明為什么短路計(jì)算中可以采用近似處理？四、計(jì)算題一、某工廠供電系統(tǒng)如圖所示，已知電力系統(tǒng)出口斷路器容量為 1600MVA，試求工廠變電所10kV母線k1點(diǎn)短路和 380V母線k2點(diǎn)短路時的三相短路電流 Ik、沖擊短路電流 ish、沖擊短路電流有效值 Ish和短路容量 Sk。T1k1k2∞電源T3WL18kmWL21km~T20.38Ω/kmSoc=1600MVA0.4Ω/km380V35kV10kV800KVA10kVUk%=4.52500KVAUk%=7.5二、有一臺發(fā)電機(jī)在機(jī)端發(fā)生三相短路，

求短路瞬間的起始次暫態(tài)電流及沖擊電流的有名值。已知發(fā)電機(jī)短路前滿載運(yùn)行，以本身額定值為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值參數(shù)為

U(0)

1、

I(0)

1、cos

(0)

0.8、

Xd''

0.125，取

KM

1.9（沖擊系數(shù)），發(fā)電機(jī)的額定相電流為

3.44kA。三、兩個火電廠并聯(lián)運(yùn)行，其燃料耗量特性如下：F1(40.3PG10.0008PG12)t/h200MWPG1300MWF2(30.33PG20.0004PG22)t/h340MWPG1560MW系統(tǒng)總負(fù)荷為 550MW，試確定不計(jì)網(wǎng)損時各廠負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。四、請回答下列節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納相關(guān)問題：（1）請寫出圖1所示網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣(各支路電抗的標(biāo)幺值已給出)（2）如果A、節(jié)點(diǎn)與外系統(tǒng)⑤節(jié)點(diǎn)建立新的連接，并增加了一臺變壓器，如圖2所示，問節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣應(yīng)該在原來的基礎(chǔ)上怎么修改（第二步說明步驟即可，不必求出結(jié)果）。YTkT:11j0.5521j0.52j20j20j20j20(2)j0.2j0.4j0.2j0.4j0.2j0.23344圖1圖2五、如圖所示的電力系統(tǒng)中，已知條件如下：變壓器T型號為S9-40000/110，Pk=100kW，U%=10，線路AC與線路BC長度分別為50km與40km，r=0.2Ω/km，x=0.4Ω/km，變壓k11器低壓側(cè)負(fù)荷為SLD=30+j20MVA，A點(diǎn)、B點(diǎn)同時向負(fù)荷供電，而且A、B點(diǎn)電壓均為115kV，試求：1）線路AC、BC的功率分布；2）C點(diǎn)的電壓（提示：變壓器和線路均采用一字型等值電路）50km C 40kmA BTSLD參考答案：一、選擇題1、D2、C3、C4、C5、D6、B7、B8、B9、C10、C11、D12、D13、B14、C15、A二、填空題1、水力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 核能發(fā)電廠2、減小電量和電抗3、可靠性4、調(diào)頻器5、高壓側(cè)6、線形7、 3dPE8、 0d9、暫態(tài)穩(wěn)定性10、PQ節(jié)點(diǎn)11、功率12．經(jīng)濟(jì)性13．頻率質(zhì)量三、問答題1、答：靜態(tài)穩(wěn)定：在小干擾下電力系統(tǒng)能否恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；暫態(tài)穩(wěn)定：在大干擾下電力系統(tǒng)能否恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)或是過渡到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)槭艿酱蟾蓴_，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化。2、答：負(fù)荷變化引起頻率偏差時，系統(tǒng)中凡裝有調(diào)速器又留有可調(diào)容量的發(fā)電機(jī)組都自動參加頻率調(diào)整，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整。 電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整只能做到有差調(diào)節(jié)。3、答：電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可采用的措施有：改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；改變變壓器電壓比調(diào)壓，補(bǔ)償無功功率調(diào)壓，改變電力線路參數(shù)調(diào)壓。4、答：電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可采用的措施有：改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；改變變壓器電壓比調(diào)壓，補(bǔ)償無功功率調(diào)壓，改變電力線路參數(shù)調(diào)壓。5、答：提高暫態(tài)穩(wěn)定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施主要是提高Kp值。當(dāng)P0一定時則提高 Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小 X。6、答：電力系統(tǒng)就是有大量發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路何負(fù)荷組成的旨在生產(chǎn)、傳輸、分配何消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備按一定的方式連成的整體。動力系統(tǒng)不但包括電力系統(tǒng)，還包括發(fā)電廠的動力設(shè)備， 如水電廠的水輪機(jī)、水庫等等。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中傳輸何分配電能的部分。 由此可見，動力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)， 而電力系統(tǒng)又包括電力網(wǎng)。7、答：邊界條件為Ifa 0,Ifb IfcUfb Ufc對稱分量形式為I

f(0)

0I

f(1)

I

f(2)U

f(1)

U

f(2)8、答：電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受大的擾動后能否繼續(xù)保持同步運(yùn)行。如系統(tǒng)中任何兩臺發(fā)電機(jī)之間的功角差都不隨時間一直增大，則改系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定；否則，暫態(tài)不穩(wěn)定。電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受到小擾動后能否繼續(xù)保持穩(wěn)定運(yùn)行。如果系統(tǒng)受到下擾動后不發(fā)生周期失步或非周期失步， 繼續(xù)運(yùn)行在起始電或轉(zhuǎn)移到一個相近的穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)，則稱系統(tǒng)對該運(yùn)行情況為靜態(tài)穩(wěn)定。否則為靜態(tài)不穩(wěn)定。9、答：有兩個任意給定量。因?yàn)橛?/p>

4個變量分別為

SB、VB、IB和

ZB，而他們之間有二個約束方程分別為

SB=

3VI

，VB=

3IZ

，給定二個量后，余者可由這二個方程唯一地解出。10、答：當(dāng)短路點(diǎn)遠(yuǎn)離電源出口時，使得

Z外>>Z

內(nèi)即電源出口到故障點(diǎn)間阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻抗，這時就可以忽略電源內(nèi)阻抗。這就相當(dāng)于電源內(nèi)阻抗為零的電源即恒定電勢源。特點(diǎn)：內(nèi)阻抗為零，頻率恒定，電勢恒定。11、答：產(chǎn)生沖擊電流的條件有三條：短路前空載、短路時電流正處于幅值相位、經(jīng)過半個周期。12、答：當(dāng)發(fā)生短路時次暫態(tài)的暫態(tài)電勢是不會突變的。 因此可用正常穩(wěn)定時的電流和電抗值算出他們。來對短路情況進(jìn)行分析，但只用Eq是不行的，因?yàn)樵诙搪窌rEq是會變化的Eq=Eq[o]+Eq。但Eq卻無法知道。因此不能只用Eq來分析。LBP12Q12V12V22B；可見，當(dāng)?shù)谝豁?xiàng)大于13、答：線路的無功損耗為：ΔQ+ΔQ=V12X2第二項(xiàng)時為感性，小于則為容性，第二項(xiàng)數(shù)值無多大的變化， 主要在第一項(xiàng)，當(dāng)流過阻抗的功率很小時為容性，增大到某值時變?yōu)楦行浴?4、答：線路模型在潮流計(jì)算中采用

π型或

T型等值電路。變壓器在潮流計(jì)算中采用

Г型等值電路。而在短路計(jì)算中，二者均忽略對地支路的影響，因?yàn)槎搪饭收习l(fā)生后，

電壓下降對地支路電流遠(yuǎn)小于短路電流。四、計(jì)算題一、解：1）取基準(zhǔn)容量Sd100MVA基準(zhǔn)電壓Ud137kV、Ud210.5kV、Ud30.4kVSd1005.5kAId23Ud23Ud2Sd144.3kAId33Ud32）計(jì)算電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)SX1*Sd1000.06251600Soc線路WL1X2*X0l1S0.234線路WL2X*X0l2Sd0.345d5Ud2Ud212變壓器1T、2T*X*UK%Sd3.0X34100SN變壓器3TX6*UK%Sd5.625100SN3）畫出短路電流計(jì)算等效電路。K1K233.012560.06250.2340.3455.62543.04）K1點(diǎn)三相短路時的短路電流和容量XK*1X1*X2*X3*//X4*1.7965IK1*10.557IK1Id2IK*13.06kAXK*1ish.K12.55Ik17.803kASd55.66MVAish.K11.51Ik14.62kASK1XK*15）計(jì)算K2點(diǎn)三相短路時的短路電流XK*2XK*1X5*X5*7.76651IK*210.1288IK2Id3IK*218.54kAXK*2ish.K21.84Ik134.1kAish.K21.09Ik120.2kASd12.88MVASK2XK*2二、解：由cos(0)0.8，得sin(0)0.6次暫態(tài)電動勢為：E(0)''U(0)I(0)Xd''sin(0)1.075次暫態(tài)電流標(biāo)幺制為：I*''E(0)''8.6Xd''此暫態(tài)電流有名值：I''I*''IB8.63.4429.584(kA)沖擊電流：iMKM2I''1.9229.58479.492(kA)三、解：PG2550PG1，各發(fā)電廠的燃料耗量微增率為1dF1d(40.3PG10.0008PG12)0.30.0016PG1dPG1dPG12dF2d(30.33PG20.0004PG22)0.330.0008PG2dPG2dPG2令12并將PG2550PG1代入得PG1 195.8PG1 254.2但是PG1的最小允許負(fù)荷 PG1 200MW，故PG1200MWPG2350MW四、解：YY；YijYjiyijiii6.95250(1)Yj24.452.5052.512.550055(2)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣增加一階：即節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣增加第5行5列Y11yT；Y55kT2yT；Y15Y51kTyT五、解：（1）計(jì)算線路功率分布計(jì)算變壓器的電阻、電抗和