《電力系統(tǒng)分析》課程綜合復(fù)習(xí)資料

《電力系統(tǒng)分析》課程綜合復(fù)習(xí)資料

一、選擇題

I.在有名單位制中，功率的表達(dá)式為（

A、S=1.723xVxIB、S=VxIC、S=3xVxID、S=VICOS(p

2.有備用電源接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)是（）。

A、可靠性高、電壓同B、可靠性高、造價(jià)高

C、供電可靠性和電壓質(zhì)最高、造價(jià)高、調(diào)度復(fù):雜D、供電可靠性高、調(diào)度方便、造價(jià)

3.僅改變變壓器變化調(diào)壓的是（)?

A、典型的順調(diào)壓B、典型的逆調(diào)壓C、典型的常調(diào)壓D、均不對

4.電力系統(tǒng)K點(diǎn)發(fā)生單相短路（A相）對稱分量以A相為淮，其電流之間關(guān)系為（）所示。

A、％工工40B、41=hihoC、(u。*2="oD、=42=編

5.為達(dá)到安裝較少的補(bǔ)償設(shè)備容量.選變樂器分接頭的情況應(yīng)為（

A、最小方式時(shí)電容器全部投入B、最小方式時(shí)電容器全部退出

C、最大方式時(shí)電容器全部投入D、最大方式時(shí)電容器全部退出

6.單相短路中，附加阻抗Z△為（

A、ZOEB、Z2SC、Zoi+Z2ED、Zo￡〃Z2￡

7.單相短路的序分量電流邊界條件是（

A、ii*2*0=0B、ii=i2=ioC、i)+i2=0D、11=12

8.若ab兩相發(fā)生短路接地，則基準(zhǔn)項(xiàng)選擇為（）。

A、a相B、b相C、c相D、b相和c相

9.計(jì)算初步功率分布的目的主要為了（）。

A、尋找無功功率分點(diǎn)B、尋找有功功率分點(diǎn)

C、尋找平衡節(jié)點(diǎn)D、尋找pu節(jié)點(diǎn)

10.電力用戶只能從一個(gè)電源獲得電能的地理接線方式為《

A、雙回路的放射式B、兩端供電式

C、有備用接線D、無備用接線

II.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，非故障相電壓升高至（)o

A、線電壓B、1.5倍相電壓C、L5倍線電壓D、V2倍相電壓

12.順調(diào)壓是指（）。

A、局峰負(fù)荷時(shí)，電壓調(diào)島，低谷負(fù)荷時(shí)，電壓調(diào)低

B、高峰負(fù)荷時(shí)，允許電壓偏低，低谷負(fù)荷時(shí)，允許電壓偏高

C、高峰負(fù)荷，低谷負(fù)荷，電壓均調(diào)高

D、高峰負(fù)荷，低谷負(fù)荷，電壓均調(diào)低

13.電力線路等值參數(shù)中消耗有功功率的是（）。

A、電阻B、電感C、電納D、電容

14.在下列各種故障類型中，屬于縱向故障的是（）。

A、兩相短路B、兩相斷線C、單相接地短路D、兩相短路接地

15.電力系統(tǒng)的綜合供電負(fù)荷加上廠用電之和，稱為（）。

A、發(fā)電負(fù)荷B、供電負(fù)荷C、用電負(fù)荷D、工業(yè)負(fù)荷

16.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路，其沖擊系數(shù)為Kimp與非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)Ta有關(guān),當(dāng)

Kimp=l時(shí)，回路的L,R,Ta的關(guān)系如（）。

A、L,0R#）B、R=0L和C、L=0R和D、Ta=oo

17.手算潮流時(shí)，將變電所用線上所聯(lián)線路對地電納中尢功功率的一半也并入到等值負(fù)荷功率中,

這一功率稱為（）。

A、運(yùn)算負(fù)荷功率B、運(yùn)算電源功率C、等值負(fù)荷功率D、等值電源功率

18.和架空輸電線相比，同截面電纜的電抗（）O

A、大小C、相等D、都不對

19.頻率的二次調(diào)整是（）.

A、發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)完成的B、負(fù)荷的頻率特性來完成的

C、發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻系統(tǒng)完成的D、功率確定的

20.利用P—Q分解法和牛頓一拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算，二者的收斂速度是（）。

A、P—Q分解法高于牛屯頁一拉夫遜法B、無法比較

C、牛頓拉夫遜法高于P—Q分解法D、兩種方法一樣

二、填空題

I.潮流計(jì)算中的電壓數(shù)值約束條件是由___________決定的。

2.潮流計(jì)算中，PQ節(jié)點(diǎn)待求的物理量是該節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和o

3.在我國110KV及以上的系統(tǒng)中，中性點(diǎn)的運(yùn)行方式一般采用。

4.電力系統(tǒng)絕大部分時(shí)間都是運(yùn)行在正常安全狀態(tài)，這時(shí)電力系統(tǒng)要滿足等約束和不等約束，其中

等約束為、o

5.潮流計(jì)算中，常將節(jié)點(diǎn)分類成、、0

6.發(fā)電機(jī)組有功功率靜態(tài)頻率特性曲線斜率的負(fù)值稱為

7.電力系統(tǒng)電壓中樞點(diǎn)是指。

8.衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)主要仃,和。

9.在電力系統(tǒng)中，單相接地短路可以簡記為f（l）,三相短路可簡記為,兩相短路可

以簡記為，兩相接地短路可簡記為。

10.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)零序電流等于。

11.對稱分量法是一種疊加法，適用于系統(tǒng)。

12.當(dāng)供電電源內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗的10%時(shí)，則電源可作為處理。

13.同步發(fā)電機(jī)派克變換是將定子a,b.c三相電磁量變換到與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上。

三、問答題

1.試寫出發(fā)生A、C兩相短路故障，故障處的相量邊界條件和序分量邊界條件。

2.簡述電壓降落、電壓偏移、電壓損失的概念。

3.超高壓電網(wǎng)的發(fā)展及大容量機(jī)組的直接接入，使一些地區(qū)高壓電網(wǎng)（220kV及以上）運(yùn)行電壓偏

高（特別在小負(fù)荷運(yùn)行方式下），你認(rèn)為應(yīng)該采取哪些措施來解決？

4.解釋采用減少原動機(jī)輸出功率的方法能夠改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。

5.為什么在用計(jì)算機(jī)對某網(wǎng)絡(luò)初次進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)往往是要調(diào)潮流？而并非任何情況下只一次送入

初始值算出結(jié)果就行呢？要考慮什么條件？各變量是如何劃分的？哪些可調(diào)？哪些不可調(diào)？

6.電網(wǎng)降損措施有哪些？

7.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？

四、計(jì)算題

1.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,如OOkW,t/k%=10,

線路AC與線路BC長度分別為50km與40km,ri=0.2Q/km,xi=0.4Q/km,變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為

Si.D=3O+j2OMVA,A點(diǎn)、B點(diǎn)同時(shí)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）

2.如圖所示簡單電力網(wǎng)中，線路額定電壓為UOkV。已知變壓器的參數(shù)是SN=31.5MVA,AP0=31kW,

△Pk=190kW,Uk%=7.5,Zo%=0.5；線路單位長度的參數(shù)為"i=0.2Q/km,N=0.4Ckm。當(dāng)線路首端電

壓UA=U5kV時(shí)，試求

（1）線路和變壓器的電壓損耗

（2）變壓器運(yùn)行在額定變比時(shí)的低壓側(cè)電壓

提示：線路和變壓器用“一”形等值電路，忽略電壓降的橫向分量。

110/HkV

40km

225+ji5MVA

3.如圖所示系統(tǒng)，變壓器變比為均為U5/6.3kV。在母線I發(fā)生三相短路時(shí)，求無故障的母線II上

殘壓的標(biāo)幺值。（要求用標(biāo)幺值計(jì)算，并取SB=I0°MV,A,4=4）

CI00MVA

口E'=i.08

--L-i-Xd=0.125

Xj=0.4Q/km

48km

-i~~~p115kV

QQ2x20MVA

UUi/k%=10.5

I

于0II6.3kV

XT=6%

6kV：1.5kA

4.如圖所示，額定電壓UOkV的輻射形電網(wǎng)，已知電源A的電壓為121kV,求功率分布和各母線

電壓。（注：考慮功率損耗，可以不計(jì)電壓降落的橫分量區(qū)/）。

20+i30Qc

40+i30MVA10+j8MVA

綜合復(fù)習(xí)資料參考答案

一、選擇題

1.A2.C3.A4.D5.B

6.C7.B8.C9.A10.D

11.A12.B13.A14.D15.A

16.C17.A18.B19.C20.C

二、填空題

I.電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.電壓相位

3.中性點(diǎn)直接接地方式

4.PGZ=PDZ+PLQG廣QDZ+QL

5.PQ節(jié)點(diǎn)PV節(jié)點(diǎn)VO節(jié)點(diǎn)

6.發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率

7.某些能反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或變電所母線

8.電壓波形頻率

9.尸）尸yi.D

10.零

11.線性

12.無窮大功率電源

13.d、q、0

三、問答題

(uJfa=(u]"#Ufb(T)=UQ(2)

1.答：相邊界條件j.Ijb=0,力(0)=。

序邊界條件

ifa+ifc/川1)+/"⑵=°

2.答：電壓降落：首末端電壓相量差；

電壓偏移：某點(diǎn)電壓與額定電壓之差；

電壓損失：首末端電壓大小之差

3.答：為減少充電功率應(yīng)并聯(lián)電抗器進(jìn)行無功補(bǔ)償。

4.答：減小原動和輸出機(jī)械功率，將減小發(fā)電機(jī)的功率差額，增大減速面積，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定

性。

5.答：因?yàn)槌绷饔?jì)算時(shí)的功率方程是非線性，多元的具有多解。初始條件給定后得到的結(jié)果不一定

能滿足約束條件要求。要進(jìn)行調(diào)整初值后才能滿足。其約束條件有：Uimin<Ui<Uimax.

Pimin<Pi<Pimax.Qi<Qi<Qimax.|8ij|<E；負(fù)荷的PQ為擾動變量，發(fā)電機(jī)的PQ為控制變量，各

節(jié)點(diǎn)的V8為狀態(tài)變量；擾動變最是不可控變豉，因而也是不可調(diào)節(jié)的。狀態(tài)變量是控制變最的函

數(shù)，故控制變量和狀態(tài)變量都是可調(diào)節(jié)的。

6.答：1)提高功率因數(shù)；

2)改善環(huán)網(wǎng)功率分布；

3)改善運(yùn)行電壓水平；

4)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：

5)電網(wǎng)降損改造

6)調(diào)節(jié)負(fù)荷峰值。

7.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)之間的功用差都小隨時(shí)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?個(gè)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。

四、計(jì)算題

I.解：(I)計(jì)算線路功率分布

計(jì)算變壓器的電阻、電抗和損耗

3駕^叫出也.二。.。

S；40(XX)-

_10(7M%_I0X1102X10_

八丁-------------------------

SN40000

p2+O13()2+2()2

\ST=Z.「=Ho?(0.76+730.25)=0.08+J3.25MV4

則C點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷為：

Sc=SID+^Sr=30+*0+0.08+73.25=30.08+J23.25MVA

ZAC=zhc=(0.2+;0.4)x50=10+j20MVA

Z,iC=zxll{C=(0.2+J0.4)x40=8+j\6MVA

=(3-—.25"二八6)二］337+33MVA

ZAS+ZSC。0720)+(8-〃6)

SAC(30.08+./23.25)x(l0-720)

cZ=16.71+J12.92MK4

(10-j20)+(8-yl6)

ZAB+ZBC

,?*S.c+SBC=Sc

.??功率分布計(jì)算正確

(2)計(jì)算C點(diǎn)的電壓

A點(diǎn)的負(fù)荷為：

S_c^PAC+QAC7?smJ3.372+10.33?

S,—SH_2Zhe—13.37+J10.33H(1°+J20)

ACUN11U

=13.61+j\0.SMVA

AUP&SM=13.61x10+10.8x2。=3俯山

4cUA115

?XAC-Q,、R\cJ3.61X20-10.8X10

叫c\A3kV

?八=H5

Uc=J"/%)?+叫c=J(115-3.06)2+I.432=111.95吐

因此，C點(diǎn)的電壓為111.95kV。

2.解：畫出該圖的等值電路

計(jì)算線路和變壓器參數(shù)

R=xl()3=2.3C3播=288C

'S"'N

R,=0.2x40=8。X/=0.4x40=160

計(jì)算變壓器的功率損耗

’S丫?52+I52

△呂=△《)+△63=31+I90x------=193.761A:VV

L^.V/J1.3

2

△?！阂煌?/p>

=—x31.5xio3+—x31.5xio3x15+^5=2181.343kW

10010031.52

變壓器的輸入功率為：

SB=S2+\PT+j\QT=25+715+0.194+j2.181=25.194+J17.181A/K4

線路的功率損耗為：

_25.194"+17.18P,or1MA

AS；=------j-—------xi、8+j16)=0.615+j].23MVA

線路的輸入功率為:

SA=△$/+S8=0.615+J1.23+25.194+J17.181=25.809+j\S.4\\MVA

計(jì)算線路電壓損耗：

P.內(nèi)+9X,25.809x818.411><16

\Ut=4357fev

L115

變壓器輸入側(cè)電壓為:

UDR=U/AI-\U.L=115-4.357=110.643匹

變壓器的電壓損耗為：

△U=25.194x2.3+17.181/16

=PRRT+QRXT=5kV

丁一-110.643

Uc=UR-\UT=110.643-5=105.643A:V

u2=Uc/k=105.643/(110/ll)=10.564ZV

3.解：（1）作等值網(wǎng)絡(luò)如圖所示

0.125?

-----D—＞此處也可以是兩個(gè)電抗并聯(lián),

0.073r每個(gè)電抗值為0.1心

0.35

X,=0.125

X.=0.4x48x鼻粵=0.073

21152

…嚙x祟。必

X—x4x譬=0.35

1006x1.56.32

X，=().125+0.073十

。525(0525+。35)=