中國石油大學電力系統分析期末復習題

電力系統分析第1頁共1頁《電力系統分析》課程綜合復習資料一、判斷題1.降壓變壓器高壓側的主分接頭電壓為220kv，若選擇＋2×2.5%的分接頭，則該分接頭電壓為231KV。答案：對2.電力系統中性點有效接地方式指的是中性點直接接地。答案：對3.輸電線路的電氣參數包括電抗、電導、電壓和電流。答案：錯4.輸電線路的電壓偏移是指線路始端或末端母線的實際運行電壓與線路額定電壓的向量差。答案：錯5.電力系統的潮流分布一般是用各節(jié)點的電壓和功率表示。答案：對6.潮流計算中，三類節(jié)點數量最多的是PV節(jié)點。答案：錯7.架空線路開路時，其末端電壓比首端電壓高。答案：對8.三繞組變壓器三個繞組排列方式，從內至外為低－中－高。答案：錯9.常用的潮流計算的基本數學模型是節(jié)點電壓方程。答案：對10.標么值近似計算中基準電壓常選電網平均額定電壓。答案：對二、單項選擇題1.一臺降壓變壓器連接110kV和10kV兩個電網，則它的額定電壓為（）。A.110/11B.110/10C.115/11D.121/11答案：A2.一臺降壓變壓器連接220kV和10kV兩個電網，則它的額定電壓為（）。A.220kV/11kVB.242kV/11kVC.220kV/10kVD.231kV/11kV答案：A3.35kV對應的平均額定電壓是（）。A.37B.35C.38.5D.通常選100MVA答案：A4.3kV對應的平均額定電壓是（）。A.3.15B.3C.3.3D.通常選100MVA答案：A5.500kV對應的平均額定電壓是（）。A.525B.500C.550D.通常選100MVA答案：A6.并聯電容補償調壓解決問題的切入點是（）。A.補償前后負荷點電壓U2不變B.補償前后供電點電壓U1不變C.補償前后負荷點有功P1不變D.補償前后負荷點無功P1不變答案：B7.以下不屬于定義中的小擾動的是（）。A.風吹架空線搖擺引起的參數不平衡B.運行點的正常調節(jié)C.正常運行時負荷小的波動D.三相斷線答案：D8.不平衡故障時（）。A.發(fā)電機發(fā)出一定的負序電勢，所以可能有負序電流。B.發(fā)電機不發(fā)出負序電勢，所以一定沒有負序電流。C.發(fā)電機不發(fā)出負序電勢，但是可能有負序電流流通。D.發(fā)電機中性點接地，所以負序為零。答案：C9.暫態(tài)穩(wěn)定性定義中，不屬于大擾動的是（）。A.短路B.狂風引起的相間距離變化C.斷線D.線路以及負荷的突然大的變化答案：B10.從調節(jié)范圍到調節(jié)速度，（）更宜作為調頻電廠A.高溫高壓凝汽式火電廠B.水電廠C.大型太陽能或風力發(fā)電站D.抽水蓄能電廠答案：B11.當系統的發(fā)電機組由于偶然性事故退出運行時，為保證連續(xù)供電所需要的備用稱為（）。A.負荷備用B.檢修備用C.事故備用D.以上都不是答案：C12.當系統失穩(wěn)已經不可避免時，手動或者自動斷開系統中某些預先設置的斷路器，是系統有計劃地分解為若干部分獨立運行。這些預先選擇的點稱為（）。A.監(jiān)測點B.中樞點C.搖擺節(jié)點D.解列點答案：D13.當中樞點選擇電壓控制范圍遇到困難時，可以對中樞點提出原則性要求，例如高峰負荷時中樞點電壓為1.5UN，低谷負荷時為UN，即，（）。A.恒調壓B.順調壓C.逆調壓D.有載調壓答案：C14.當中樞點選擇電壓控制范圍遇到困難時，可以對中樞點提出原則性要求，例如中樞點電壓為恒定不變的值：（1.2-1.5）UN，即，（）。A.有載調壓B.逆調壓C.順調壓D.恒調壓答案：D15.電力系統加上火電廠的汽輪機和鍋爐、水電廠的水輪機和水庫、核電廠的汽輪機和核反應堆等動力設備，稱為（）。A.能源互聯網B.電力網C.動力系統D.智能電網答案：C16.非全相運行指的是（）。A.某相斷線B.AB短路C.B相接地D.AB短路接地答案：A17.正序，負序，零序之間是（）。A.某相正序電壓增大會減小負序電流B.相加為零C.相互獨立的D.某相正序電壓增大會增加負序電流答案：C18.關于中樞點電壓允許偏移范圍的確定，中樞點的最低電壓等于地方負荷最大時，電壓最（）一點的用戶電壓的（）加上該用戶到中樞點的電壓損失。A.高，下限B.低，上限C.低，下限D.高，上限答案：C19.升壓變壓器二次繞組的額定電壓比電力網（）。A.取決于輸電距離B.高5%C.相等D.高10%答案：D20.無限大功率電源供電系統三相短路電流中非周期分量又稱為（）。A.零序分量B.強制分量C.自由分量D.對稱分量答案：C21.電力系統有功和頻率的二次調整是（）。A.既是有差調整又是無差調整B.有差調整C.無差調整D.以上都不是答案：C22.（）不能實現無功補償功率的連續(xù)調節(jié)。A.晶閘管控制的高阻變壓器B.靜止無功發(fā)生器C.同步調相機D.靜電電容器答案：D23.6kV對應的平均額定電壓是（）。A.6.3B.6C.6.6D.通常選100MVA答案：A24.串聯電容補償裝設地點應注意滿足：當線路沿線有多個負荷時，串聯電容裝于線路（）。A.末端B.全線壓降1/2處C.中點D.首段答案：B25.電力網的主干部分是（）。A.配電網B.輸電網C.電力網D.動力網答案：B26.以下頻率范圍滿足我國電能質量要求的是（）Hz。A.49.8～50.2B.49.3～50C.50～50.7D.45～55答案：A27.發(fā)電機的右邊連接升壓變壓器，當變壓器低壓母線發(fā)生單相接地時，故障點到發(fā)電機之間（）零序電流通路。A.存在B.不存在C.不確定D.存在衰減的答案：B28.負荷的頻率調節(jié)效應系數定義為：當系統頻率變化1Hz時負荷（）的變化量。A.計算電流B.首端電壓C.無功功率D.有功功率答案：D29.頻率的二次調整是調頻電廠利用（）完成的。A.斷路器B.調速器C.危急保安器D.調頻器答案：D30.無功功率沿電力網傳送要引起（）損耗。A.僅電壓B.僅有功C.有功和電壓D.相位答案：C三、填空題1.自耦變壓器與普通變壓器的區(qū)別在于后者只有（）的耦合，沒有電的直接聯系。答案：磁2.連接額定電壓分別為220kV和35kV兩個電力網的一臺降壓變壓器，最接近鐵芯的是（）次側的繞組。答案：二3.在我國110KV及以上的系統中，中性點的運行方式一般采用（）。答案：中性點直接接地方式4.年最大負荷曲線描述一年12個月中（）的變化情況。答案：最大有功負荷5.abc坐標中的三相對稱（）經過Park變換后在dq0坐標中成為直流。答案：基頻交流6.發(fā)電機組有功功率靜態(tài)頻率特性曲線斜率的負值稱為（）。答案：發(fā)電機組的單位調節(jié)功率7.在計算機潮流計算的三類節(jié)點中，數量最多的一類節(jié)點是（）。答案：PQ節(jié)點8.電能生產最基本首要的要求是（）。答案：保證安全可靠持續(xù)供電9.經過派克變換后同步發(fā)電機等效的dd、qq繞組之間的互感為（）。答案：010.在標么制中，只需選定兩個基準值，常選的是電壓和（）。答案：功率11.采用先進的自動調節(jié)勵磁裝置，等效減小系統電抗，可以（）系統的靜態(tài)穩(wěn)定性。答案：提高12.耗量特性曲線上某一點切線的斜率為（）。答案：耗量微增率13.電力系統的運行狀態(tài)可分為正常安全狀態(tài)、正常不安全狀態(tài)（或告警狀態(tài)）、緊急狀態(tài)和（）。答案：待恢復狀態(tài)14.在簡單電力系統中，若加速面積大于減速面積，系統將失去（）。答案：暫態(tài)穩(wěn)定性15.在電磁環(huán)網中，由于變壓器變比不匹配而產生的功率稱為（）。答案：循環(huán)功率16.電壓是電能質量的重要指標，反映了電力系統中（）的平衡水平。答案：無功功率17.所謂（）系統是指一臺發(fā)電機經升壓變壓器，線路，降壓變壓器與無窮大系統相連或類似的系統。答案：單機無窮大18.電力系統穩(wěn)定運行時，要求滿足（）運行穩(wěn)定性，頻率穩(wěn)定性和電壓穩(wěn)定性。答案：同步19.電力系統同步穩(wěn)定的標志是各個發(fā)電機之間的（）能保持有限值而不隨時間增大而增大。答案：功角差20.電力系統暫態(tài)穩(wěn)定性的逐步積分法目標是要得到發(fā)電機轉子隨時間變化的（）。答案：搖擺曲線21.依據一次能源的不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、（）、風力發(fā)電廠等。答案：核電廠22.一組非對稱的三相量可以分解成三組（）的三相量。答案：對稱23.對于靜止元件，正序阻抗（）負序阻抗。答案：等于24.環(huán)網潮流的自然分布是按線路的（）來分布的。答案：阻抗25.負荷的變化將引起頻率的變化，產生（）。答案：頻率偏差四、問答題1.某架空線π型等值電路，阻抗為R+jX，對地導納為兩個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？答案：線路的無功損耗為：ΔQL+ΔQB=?？梢?，當第一項大于第二項時為感性，小于則為容性，第二項數值無多大的變化，主要在第一項，當流過阻抗的功率很小時為容性，增大到某值時變?yōu)楦行浴?.在同步發(fā)電機出口發(fā)生三相短路時，為什么用次暫態(tài)和暫態(tài)電勢來分析、計算短路電流？是否可只用Eq來分析、計算短路電流？為什么？答案：當發(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。來對短路情況進行分析，但只用Eq是不行的，因為在短路時Eq是會變化的Eq=Eq[0]+ΔEq.但ΔEq卻無法知道。因此不能只用Eq來分析。3.什么是對稱分量法？序阻抗的基本概念如何？答案：在三相系統中，任何一組不對稱的三個相量（電流、電壓）可分解為三組分別對稱的分量（正序、負序和零序分量），再利用線性電路的疊加原理，對這三組對稱分量分別按三相對稱電路進行求解，然后對其結果進行疊加。正序分量：a、b、c三相幅值相等，相位為a相超前b相120°，b相超前c相120°負序分量：a、b、c三相幅值相等，相序與正序相反零序分量：a、b、c三相幅值、相位均相等4.若提高電力系統暫態(tài)穩(wěn)定性所要考慮的基本原則是什么？提高電力系統靜態(tài)穩(wěn)定性的原則是什么？答案：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P0一定時則提高Pm而Pm=EV/X則增大E和V，或減小X。5.實際系統在什么情況下采用恒定電勢源數學模型？本身具有什么特性？答案：當短路點遠離電源出口時，使得Z外>>Z內即電源出口到故障點間阻抗遠遠大于電源內阻抗，這時就可以忽略電源內阻抗。這就相當于電源內阻抗為零的電源即恒定電勢源。特點：內阻抗為零，頻率恒定，電勢恒定。6.什么是逆調壓、順調壓、常調壓？答案：逆調壓：最大負荷時電壓為1.75UN,最小負荷時電壓為1.25UN；順調壓：最大負荷時電壓為1.25UN,最小負荷時電壓為1.75UN；常調壓：負荷變化時電壓維持在為1.05UN～1.25UN。7.電力系統三相電路分析中用標幺制時，基準值的選取有幾個任意給定量？為什么？答案：有兩個任意給定量。因為有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=，VB=，給定二個量后，余者可由這二個方程唯一地解出。8.簡單閉環(huán)網潮流分布計算的內容及主要步驟是什么？答案：求出各變電所的運算負荷功率和發(fā)電廠的運算電源功率，以得到簡化的等值電路。再假設全網電壓為額定電壓的條件下，不考慮網絡中的電壓損耗和功率損耗，求出網絡中的流動功率，即初步潮流分布。（3）按初步潮流分布將閉環(huán)網分解成兩個開式網，對這兩個開式網分別按照輻射形網絡潮流分布計算的方法進行潮流分布計算，從而要計及網絡中的功率損耗、電壓降落，最后得到最終的潮流分布計算結果。9.簡述電壓降落、電壓偏移、電壓損失的概念。答案：電壓降落：首末端電壓相量差；電壓偏移：某點電壓與額定電壓之差；電壓損失：首末端電壓大小之差10.對電力系統的電壓管理，如何選擇中樞點？答案：一般選擇下列母線作為中樞點：⑴大型發(fā)電站的高壓母線。⑵樞紐變電所的二次母線。⑶有大量地方性負荷的發(fā)電廠母線。五、計算題1.如圖所示的電力系統中，已知條件如下：變壓器T型號為S9-40000/110，ΔPk=100kW，Uk%=10，線路AC與線路BC長度分別為50km與40km，r1=0.2Ω/km，x1=0.4Ω/km，變壓器低壓側負荷為SLD=30+j20MVA，A點、B點同時向負荷供電，而且A、B點電壓均為115kV，試求：（1）線路AC、BC的功率分布；（2）C點的電壓。提示：變壓器和線路均采用一字型等值電路。答案：（1）計算線路功率分布計算變壓器的電阻、電抗和損耗則C點的運算負荷為：功率分布計算正確（2）計算C點的電壓A點的負荷為：因此，C點的電壓為111.95kV。2.降壓變壓器，變比為，歸算到高壓側的阻抗。最大，最小負荷分別對應為，。經潮流計算得到最大負荷時高壓側電壓為110kV，最小負荷時為115kV。要求最大運行方式時母線電壓不得低于6kV，最小運行方式時母線電壓不得高于6.6kV，試選擇變壓器分接頭。答案：先計算變壓器中的電壓損耗。因已知的是一次電壓，故需先求出一次功率，得從而計算分接頭電壓。分接頭電壓選最接近的分接頭為110+2.5%×110=112.75(kV)檢驗最大負荷和最小負荷時低壓側的實際電壓可見符合低壓母線的要求3.110kV輸電線路，長50km，r=0.21Ω/km，x=0.409Ω/km，b=2.74×10-6S/km，線路末端功率5MW，cos?=0.95滯后，已知末端電壓110kV,試求始端電壓大小及相位。（以末端電壓為參考相量）答案：輸電線路的等值電路如下圖參數計算：R=0.21×50=10.5(Ω)；X=0.409×50=20.45(Ω)；B=2.74×10-6×50=1.37×10-4(S)線路末端功率：Φ=arccos0.95=18.195°。P2=5MW，Q2=5tg18.195°=1.6445(Mvar)S2=P2+jQ2=5+j1.6445(MVA)電壓降落的縱分量及橫分量：始端電壓：始端電壓相位：4.寫