電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)思考題答案附后課件可編輯

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析復(fù)習(xí)思考題答案附后課件可編輯答：電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和用電設(shè)備按一定規(guī)律連接起來答：對電能生產(chǎn)的基本要求有保證供電的可靠性、良好的電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)4、電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類及各類負(fù)荷對供電可靠性的要求答：電力系統(tǒng)負(fù)荷按照供電中斷或減少所造成的危害的大小可以分為三級（三一級負(fù)荷（I類負(fù)荷）：指供電中斷將造成設(shè)備損壞、人員傷亡、社會(huì)秩序混級負(fù)荷在任何情況下都不允許停電；）：5、衡量電能質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)6、聯(lián)合電力系統(tǒng)及其優(yōu)越性統(tǒng)稱為聯(lián)合電力系統(tǒng)。聯(lián)合電力系統(tǒng)可以合理利用能源、減少系統(tǒng)備用容量、裝設(shè)高效率的大容量機(jī)組，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；系統(tǒng)間相互支援可以提高系統(tǒng)的供電可靠性；系統(tǒng)容量越大抗干擾能力越強(qiáng)，可以減小系統(tǒng)受到干擾（負(fù)荷變化）時(shí)的頻率波動(dòng)和電壓波動(dòng)，提高電能質(zhì)量。7、電力系統(tǒng)的額定電壓和平均額定電壓答：電力系統(tǒng)額定電壓由國家綜合應(yīng)用和電器設(shè)備生產(chǎn)制造兩方面的因素制定。（詳見P9表1-1）根據(jù)表1-1的規(guī)定，屬于同一電壓等級的不同設(shè)備其額定電壓并不完全相同，近似計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為同一電壓等級的電氣設(shè)備具有相同的額定電壓，此額定電壓就是平平均額定電壓(kV)220230500525答：電力系統(tǒng)接線圖分為電氣接線圖和地理可靠性要求較低的三級負(fù)荷的供電，在采取設(shè)備的對地絕緣按承受相電壓設(shè)計(jì)，可以降低力系統(tǒng)以減小投資費(fèi)用，但需要通過其他措施超過規(guī)定值，接地點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)電弧，不會(huì)對電力系統(tǒng)電流I,=II,適當(dāng)選擇消弧線圈的參數(shù)就可以使I,<I(無消弧線圈時(shí)流過接地點(diǎn)ALAAA答：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析時(shí)，電力系統(tǒng)可以視為三相對稱系統(tǒng)，只需要對其中一項(xiàng)進(jìn)行分析計(jì)算，所以電力系統(tǒng)的等值電路（數(shù)學(xué)模型）為單相等值電路。等值電路中電路參數(shù)為相參數(shù)；但習(xí)慣上所標(biāo)電壓為線電壓、功率為三相總功2、同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原圖及穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)學(xué)模型降低功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)：其運(yùn)行范圍受額定勵(lì)磁電流限制；提高功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)：其運(yùn)行范圍受原動(dòng)機(jī)最大出力限制；進(jìn)相運(yùn)行時(shí)：其運(yùn)行范圍受系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性限制；其最小出力受機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定限制（主要是鍋爐燃燒穩(wěn)定性限制）。穩(wěn)態(tài)分析時(shí)同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型有以下幾種：minmax.發(fā)電機(jī)恒壓運(yùn)行（平衡節(jié)點(diǎn)用恒定電壓U表示,約minmaxminmaxminmax3、變壓器等值電路（數(shù)學(xué)模型）及參數(shù)計(jì)算N0K0K（2）已知三繞組變壓器型號為SFSL-15000/110,容量比為1K31K31K12K12m2x6x34cr11Z2B。BZU2BB（4）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，畫出其等值電路，①按變壓器額定變比歸算到220KV側(cè)的有名制參數(shù)KKK23K23K31K12K31K2312351234********變壓器各繞組的短路損耗和短路電壓為:123B22SB55②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22224**4**5**4）按變壓器平均額定變比計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值B則2B(220)3**3**4**Z25**T1*T2*2按變壓器額定變比確定的有名制等值電路如圖所示答：阻抗支路的功率損耗計(jì)算公式為ΔPZ=22X(注意計(jì)算時(shí)，電壓和功率應(yīng)為同一點(diǎn)的數(shù)值。近似計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)，電壓和功率應(yīng)為同一點(diǎn)的數(shù)值。近似計(jì)算時(shí)電壓可以取額定電)壓。.3、阻抗支路的電壓損耗計(jì)算22222114、開式網(wǎng)（輻射形網(wǎng)絡(luò)）的潮流計(jì)算方法（1）已知首端電壓、首端功率時(shí)（略）（2）已知末端電壓、末端功率時(shí)（略）（3）已知首端電壓、末端功率時(shí)（略）5、網(wǎng)絡(luò)的化簡答：網(wǎng)絡(luò)化簡時(shí)，降壓變電所用運(yùn)算負(fù)荷功率表示；定出力發(fā)電廠用運(yùn)算電源功（變壓器功率損耗等于變壓器阻抗支路損耗+變壓器導(dǎo)納支路功率損耗）；運(yùn)算負(fù)荷功率=變電站等值負(fù)荷功率+相鄰線路電容功率的一般（注意電容功率為負(fù)值）。定出力發(fā)電廠：等值電源功率=發(fā)電機(jī)出力—廠用電功率—升壓變壓器功率損運(yùn)算電源功率=等值電源功率—相鄰線路電容功率的一半。（注意電容功率為負(fù)值）6、輸電線路首端電壓與末端電壓之間的關(guān)系U端電壓。輸電線路空載時(shí)必有末端電壓高于首端電壓，因?yàn)榭蛰d情況下流過輸電線路N,,11121,NNNNNN2N2NXXX8、求圖示網(wǎng)絡(luò)的有功分點(diǎn)、無功分點(diǎn)。線路單位長度參數(shù)解：將電網(wǎng)在電源點(diǎn)1拆開得到以下的兩端電壓相等的兩端供電網(wǎng)。由于各線路的單位長度的參數(shù)相等，所以該電網(wǎng)為均一網(wǎng)，根據(jù)均一網(wǎng)供載功率的計(jì)算公式力網(wǎng)的初步功率分布如圖，由圖可知負(fù)荷點(diǎn)③既是有功功率分點(diǎn)，也是無功功率分點(diǎn)。ΣΣΣh2ΣN*Z*Σ(K=Σ 2N=jjXΣ2ΣNXΣΣ2ΣN*hZΣ2Σ2ΣNX,即循環(huán)=ΣN=jjXΣΣΣΣ~E~Nf*Zf*Σ=fxjXNΣEfxU2XN~Sf*=f**Z*2NjE=fyjXΣ2NE=fyU2XN為純有功性質(zhì)，所以主要改變電力網(wǎng)的有功潮流分Σ12、開式電力網(wǎng)（輻射形網(wǎng)絡(luò)）的功率分布由什么決定能否調(diào)控答：開始網(wǎng)絡(luò)的功率分布由負(fù)荷分布決定，不可調(diào)控。13、電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的目的是什么常用的潮流調(diào)控方法有哪些答：電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的目的是將電力系統(tǒng)功率的自然分布調(diào)整為功率的經(jīng)濟(jì)分電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的方法有①線路串聯(lián)電抗或電容，將電網(wǎng)參數(shù)均一化；②對兩端供電網(wǎng)調(diào)整兩端發(fā)電機(jī)電壓的大小和相位，但這種方法受到發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓允許變動(dòng)范圍的限制和發(fā)電機(jī)有功出力的限制；③在多電壓等級環(huán)網(wǎng)中改變變壓器的變比，器可以調(diào)整無功功率分布，串聯(lián)橫向加壓器可以調(diào)整有功功率分布，串聯(lián)縱橫加壓器14、什么叫均一網(wǎng)均一網(wǎng)有什么特點(diǎn)答：均一網(wǎng)是指有同一電壓等級、同樣型號們的長度之比（為實(shí)數(shù)②均一網(wǎng)的供載功率分布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對具有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)的不同分為哪幾類每類的節(jié)點(diǎn)的已知量和待求量是什么U、電壓相角δ=0，待求量為發(fā)電機(jī)有功功率P、無功功率Q。4、未裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置的降壓變電所的低壓母線屬于何種節(jié)點(diǎn)裝設(shè)有無功補(bǔ)償裝點(diǎn)調(diào)頻電廠的升高電壓母線屬于何種節(jié)點(diǎn)5、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1j501j501j401111=j0.4j2.5。k修改后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為:7、高斯—賽德爾潮流計(jì)算法和牛頓—拉夫遜潮流計(jì)算法壓方程，但在具體計(jì)算時(shí)，兩者卻將其改寫成了不同形式，請指出這兩種節(jié)點(diǎn)電壓方答：高斯—賽德爾潮流計(jì)算時(shí)將節(jié)電壓方程改寫為電壓平衡方程；牛頓—答：高斯—賽德爾潮流計(jì)算法對初值的要求比較寬松，但計(jì)算收斂速度慢—拉夫遜潮流計(jì)算法對初值的要求嚴(yán)，初值取得誤差過大，迭代計(jì)算將不收斂，但牛備用投入速度快，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)按備用形式分，系統(tǒng)備用容量分為熱備用（又稱旋轉(zhuǎn)備用，指系統(tǒng)中運(yùn)行機(jī)組所答：按用途分，系統(tǒng)的備用容量可以分為負(fù)荷以及預(yù)測外負(fù)荷所設(shè)置的備用容量）、事故備用（發(fā)電廠突然退出運(yùn)行所設(shè)置的備用容量）、國民經(jīng)濟(jì)增長設(shè)置的備用容量）和檢修備用（為保證發(fā)電設(shè)備）；用，兩者的具體分配按照系統(tǒng)發(fā)生最大功率以維持在最低允許頻率運(yùn)行，冷備用投入后能夠?qū)⑾到y(tǒng)某些節(jié)點(diǎn)電壓過高或過低的情況，另外電力系統(tǒng)答：電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整分為一次調(diào)整、二率變化所進(jìn)行的調(diào)整，由裝在調(diào)頻機(jī)組上的調(diào)頻答：發(fā)電機(jī)組單位時(shí)間內(nèi)所消耗的能源與所dF反映了發(fā)電機(jī)組在器耗量特性dF反映了發(fā)電機(jī)組在器耗量特性曲線上某點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，有功出力增加或減少單位數(shù)值W或KW）時(shí)，機(jī)組單位時(shí)間內(nèi)增加或減少的能源消耗。7、有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的是什么最優(yōu)分配的原則是什么答：有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的是在滿足電力系統(tǒng)有功負(fù)荷需求的情況下，適當(dāng)分配各發(fā)電機(jī)的有功出力，是電力系統(tǒng)總的能源消耗最少。有功負(fù)荷最優(yōu)分配原則是等耗量微增率準(zhǔn)則。所謂等耗量微增率準(zhǔn)則指在滿足電力系統(tǒng)功率平衡的條件下，按各運(yùn)行機(jī)組耗量微增率相等的原則分配各臺(tái)機(jī)組的有功8、某發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行，當(dāng)總負(fù)荷為P時(shí)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)均未達(dá)到其額定出0隨著2號機(jī)組有功出力增加，其耗量微增率增大，當(dāng)增大到等于1號機(jī)組的耗量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（λ＝T1λn）分配時(shí)，水輪發(fā)電機(jī)組分得的有功負(fù)荷才比較T2Tmm+1m+1n大，消耗的水量才比較大。10、對調(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：222（T/h）（T/h）G2G3222（T/h）（T/h）（T/h）dFdFG3G3G2G3電電ZZ發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率為1600MW/HZ。S調(diào)頻器不會(huì)動(dòng)作進(jìn)行頻率的二次調(diào)整。聯(lián)絡(luò)線傳輸功率未超越其傳輸極限功率。答：要保持電力系統(tǒng)在某一電壓水平下運(yùn)行，就必須保證在該電壓水平下的無功如下圖所示。這里所說的電力系統(tǒng)無功功率平衡指“電力系統(tǒng)中所有無功電源所輸出的無功功率等于電力系統(tǒng)用電設(shè)備所需要的無功功率（無功負(fù)荷）和電力網(wǎng)的無功功3、電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分布的目的是什么無功電源最優(yōu)分布的原則是什么力系統(tǒng)的無功電源進(jìn)行分布，以使電力網(wǎng)的有功損耗最小。電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分增率相等的原則對無電源進(jìn)行分布。4、電力系統(tǒng)無功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)脑瓌t是什么？答：無功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)脑瓌t是最優(yōu)網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則。進(jìn)行的；電壓調(diào)整是針對周期長、波及范圍大，由生產(chǎn)答：電壓中樞點(diǎn)是可以反應(yīng)電力系統(tǒng)電壓水平的于%U最小負(fù)荷時(shí)允許電壓中樞點(diǎn)的電壓適當(dāng)升高（但不得高于%U）。NNN壓中樞點(diǎn)的降低到U。N8、對于無功不足引起電壓水平偏低的電力系答：對于由于無功缺乏造成電壓水平偏低的電力9、對于無功功率并不缺乏，但局部電壓網(wǎng)電～，②最大負(fù)荷和最小負(fù)荷情況下線路首端的功率為：