第三章
1、什么是理想化同步电机?
答：符合下述理想化条件的电机称作理想化同步电机
（１)导磁系数为常数假设:忽略磁路饱和、磁滞、涡流等的影响，假定电机铁心部分导磁系数为常数；
(２）纵轴(见图d 轴）和横轴（见图q 轴)分别对称假设；
(３）结构对称假设：ａ，ｂ，c 三定子绕组空间互差12０度电角度,结构相同,其电流在气隙中产生正弦分布的磁动势;
(4）定子空载电势是时间的正弦函数假设:转子恒速旋转时，转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数；
（5）电机的定子和转子表面光滑假设:定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感。
2、转子角是如何定义的？同步电机那些绕组的自感和彼此间的互感系数同转子的位置角有关？
答:转子角是转子d 轴与定子a 轴间的夹角.定子绕组的自感系数，定子与定子间互感系数；定子与转子间的互感系数与转子的位置角有关。
4为什么采用d 、ｑ、0坐标系可以解决定子、转子磁链方程中的变系数问题? 答:因为采用d 、q 、０坐标系，定子三相绕组已被假想的等效绕组 d ｄ和 qq 所代替，这两个绕组的轴线总是分别与d 轴和q 轴一致的，而d 轴向和ｑ轴向的磁导与转子位置无关，因此磁链与电流的关系(电感系数)自然亦与转子角α无关。
5、d 、q 、0坐标系下的直流分量和基频分量分别和a 、b 、ｃ坐标系下的什么分量相对应？
答：d 、q 、0坐标系下的直流分量和基频分量分别和ａ、b 、c 坐标系下的基频分量和直流分量相对应。
7、在d 、q 、0坐标系的定子电势方程中定子电势由哪些分量组成?这些电势分量是怎样产生的？
答：在d 、ｑ、0坐标系的定子电势方程中定子电势分别由变压器电势和发电机电势构成；变压器电势是由d 、ｑ、0假想绕组磁链变化产生的，发电机电势是由d 、q 假想绕组导线分别切割q 、和d 轴向磁场磁力线产生的。
8、在同步电机标幺值基本方程中，定转子有关变量的基准值是怎样选择的？
定子：B N v =
,B N i =
，3
32
B N N B B S V I v i === 转子:以励磁绕组为例B 33
22
f B B f w i i ki w =
=，式中ｗ为定子绕组的匝数，wf 励磁绕组的匝数该式假定“由基本方程转子基准电流 i ｆB 产生的磁势应同幅值为 iB 的 定子三相对称电流产生的磁势相等”B B B 3
2
f f f B B B v i S S v i ===该式假定转子各绕组基准功率与定子基准功率相同
由该式可导出B B 312f B f B B B f w i v v v v i w k
=
== ９、同步电机基本方程的实用化中采用了哪些实用化假设?其实用化范围是什么?
基本方程的实用化中采用了以下实用化假设 （1）转子转速不变并等于额定转速.
(2）电机纵轴向三个绕组只有一个公共磁通，而不存在只同两个绕组交链的漏磁通.为了便于实际应用，还可根据所研究问题的特点，对基本方程作进一步的简化。
（３）略去定子电势方程中的变压器电势，即认为
d q ψψ==，这条假设适用
于不计定子回路电磁暂态过程或者对定子电流中的非周期分量另行考虑的场合。
（4）定子回路的电阻只在计算定子电流非周期分量衰减时予以计及，在其他计算中则略去不计。
上述四项假设主要用于一般的短路计算和电力系统的对称运行分析。 10、试写出同步电机的基本实用化方程。
电势方程：00d d q d q q d q
f f f f
D D D Q Q Q
v ri v ri v r i r i r i ψωψψωψψψψ+-+-+++＝＝-＝＝+＝+ 磁链方程：d d d ad f ad D q q q aq Q
f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q
x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i ψψψψψ＝-++＝+＝-++＝-++＝+
11、试说明d x 、q x 、ad x 和aq x 的名称:
d x ：同步电机纵轴同步电抗;q x :同步电机横轴同步电抗;
ad x :同步电机纵轴电枢反应电抗；和aq x 同步电机横轴电枢反应电抗
１2、同步电机的假想电势E Ｑ是怎样计算的?计算ＥQ 有何用处？
Q q E V jx I =+
在实际计算中往往是已知发电机的端电压和电流(或功率),要确定空载电势Ｅｑ。
这种情况下利用方程式上式确定ＥＱ的大小和方向是极为方便的。通过E Q 的计算也就确定了ｑ轴的方向。 第5章思考题
1、电力系统发生短路的原因 ：(１）元件损坏 (2）气象条件恶化 破坏(３）违规操作 (4）其他
2、电力系统发生短路的类型:
按形式分：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路 按类型分:对称短路与不对称短路 3、电力系统发生短路的后果:
（1）短路故障使导体间将产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。
(2）短路电流使设备发热增加，设备可能过热以致损坏。
（3)短路时 系统电压大幅度下降。异步电动机当电压大幅度下降时，电动机甚至可能停转,造成产品报废，设备损坏等严重后果。 （4）当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时,并列运行的发电厂可能失去同步,破坏系统稳定,造成大片地区停电。这是短路故障的最严重后果。
（5）发生不对称短路时，不平衡电流能产生电磁干扰对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生严重的影响。 4、电力系统短路计算的目的：
(1)以短路计算作为依据选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备。 （2）合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数. 5、短路电流非周期分量的初值的大小和什么有关? 答：同短路发生的时刻有关。 ６、短路冲击电流如何定义的？
答:短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流. 7、工程上计算短路冲击电流主要用来作什么用?
答：冲击电流主要用来校验电气设备和载流导体的电动力稳定度 。 ８、电力系统冲击电流的计算条件是什么?
答:电路原来处于空载状态，短路路恰好发生在短路周期电流取幅值的时刻.短路电流最大值发生在短路发生半周波（0。0１秒）后。 9、工程上计算短路电流的有效值主要用来作什么用？ 答:短路电流的有效值主要用来检验电器设备的热稳定度。 １0、短路电流的最大有效值是如何计算的？
im I I =
其中短路电流Ip 为周期分量有效值，im k 为冲击系数
11、短路容量是如何计算的?工程上计算短路容量主要用来作什么用？ 答：
av S t t I =，其中I ｔ常用短路电流初始有效值 短路容量主要用来校验开关的切断能力.
12、试说明无阻尼绕组同步发电机的横轴暂态电势的守恒性。
定义横轴暂态电势与励磁绕组磁链的关系为：ad
q
f f
x E x ψ'= 该式说明暂态电势Eq ’同励磁绕组的总磁链ψf 成正比.在运行状态突变瞬间，励磁绕组磁链守恒,ψf 不能突变，暂态电势Eq'也就不能突变。
1３、无阻尼绕组同步发电机突然短路时定子和励磁绕组都有哪些自由分量？哪些自由分量是按定子绕组时间常数Ｔa 衰减?哪些自由分量是按励磁绕组时间常数Ｔ’d 衰减？Ta 与Ｔ’d 是怎样计算的？
答:无阻尼绕组同步发电机突然短路时，定子绕组的自由分量有基频分量，非周期及倍频分量；转子绕组的自由分量有直流分量和基频分量。
定子绕组的基频自由分量分量按T'd 衰减，非周期及倍频分量按Ｔa 衰减; 转子绕组的直流自由分量按按T ’d 衰减和基频自由分量按Ｔa 衰减
2()d
q a d
q x x T r x x ω'=
'+ 其中2314(/)f rad s ωπ== 0
d
d d d x T T x '''= 其中0f d f
x T r ω=为励磁绕组的时间常数 １4、试说明有阻尼绕组同步发电机的横轴及纵轴次暂态电势的守恒性。
左图的等值电路为
其中横轴次暂态电势:111
f
D
f
D
q
ad f D
x x E x x x σσσσψψ+
''=++
E ”q 同励磁绕组的磁链和纵轴阻尼绕组的磁链知呈线性关系。在运行状态突变瞬间，ψｆ和ψＤ都不能突变，所以电势Ｅ＂q 也不能突变。
左图的等值电路为
其中纵轴次暂态电势：11
Q
Q d
aq Q
x E x x σσψ''=+
E ＂ｄ同的横轴阻尼绕组的磁链ψＱ成正比。在运行状态突变瞬间ψQ 不能突变，所以电势E"d 也不能突变.
１5、有阻尼绕组同步发电机突然短路时定子都有哪些自由分量?哪些自由分量是按定子绕组时间常数Ta 衰减?哪些自由分量是按励磁绕组时间常数T ’ｄ衰减？哪些自由分量是按转子次暂态T ”d 和T"q 衰减的?简化计算中Ｔa 、T ’d 、Ｔ”d 及T ”q 是怎样计算的？
答：阻尼绕组同步发电机突然短路时,定子绕组的自由分量有基频分量,非周期及倍频分量;定子绕组的基频自由分量分别按时间常数T ’d 、T ”d 及T"ｑ衰减, 定子非周期及倍频分量按Ta 衰减;
2()
d
q a d q x x T r x x ω''''=
''''+ 其中2314(/)f rad s ωπ== 0
d
d d d x T T x '''= 其中0f d f x T r ω=为励磁绕组的时间常数 0
q q q q
x T T x ''''''= 其中0Q
q Q
x T r ω''=
为阻尼Q 绕组的时间常数
d d d d x T T x ''''''=' 其中01
f ad d D
D f ad x x T (x )r x x σσσω''=++是定于绕组开路、
励磁绕组短路时，纵轴阻尼绕组的时间常数。
16、试作出包括EQ,Eq ，E'q ，E"q 及Ｅ”d 同步发电机的向量图(V ，I ，V ｄ,Vq ，Ｉd ，I ｑ）
短路过程中，端电压能否恢复到额定值?何时恢复到额定值？这同短路点的远近有关.当短路点很远时,即x e 很大，短路对发电机的影响就比较小，机端电压V 的下降不很大，强励动作后，在暂态过程的某一时间ｔｃr ,端电压即恢复到额定值V N 。这个时间t cr 称为临界时间.如果短路发生在近处，即x ｅ很小，短路电流很大，在整个暂态过程中强行励磁的作用始终不能克服短路电流的去磁作用,端电压就一直不能恢复到额定值。那么，在上述两种情况之间，我们将找到一个电抗值ｘcr,在这个电抗值下发生短路时，机端电压刚好在暂态过程结束时恢复到额定值,这个电抗就称为临界电抗。
在短路分析中,对于每一种给定条件，都可以找出相应的临界电抗值xcr ，如果ｘｅ=xcr ，则稳态短路电流值为I ∞＝V Ｎ／x ｅ；如ｘe ＞xcr 则又可找到一个相对
应的临界时间 t ｃｒ;当t 〉＝ｔc ｒ时，短路电流的基频分量将保持不变并等于 Ｉ∞=V Ｎ／x ｅ. 第六章思考题
1） 在形成短路电流计算节点导纳矩阵时，发电机支路是怎样处理的？负荷支路又是怎样处理的? 对发电机，每一发电机节点增加接地有源支路 i E 与i i i Z R jX =+串联 求短路稳态解：i Qi E E = i i qi Z R jX =+
求短路起始次暂态电流解:i i E E ''= i i i Z R jX ''=+
一般情况下发电机定子绕组电阻忽略掉,并将i E 与i i i Z R jX =+的有源支路转化成电流源i i i I
E Z =与导纳1
i
i i i i Y G B R jX =+=
''
+并联的形式
负荷节点的处理
负荷节点在短路计一算中一般作为节点的接地支路,并用恒定阻抗表示，其数值由短路前瞬间的负荷功率和节点实际电压算出，即 支路阻抗：2?k LDk LDk LDk
LDk V Z R jX S =+= 支路导纳2?LDk LDk LDk LDk k
S
Y G jB V =+=
2） 如图所示，是说明互阻抗和输入阻抗是怎么定义的
互阻抗:ji i ji Z E I = 输入阻抗:ii i ii Z E I =
3） 如何应用互阻抗计算短路电流？
1
n
f j fj j I E Z =
=
∑ 其中fj Z 是电源点对短路点的互阻抗，j E 表示电源电势，n
为网络电源个数.
4）电流分布系数是如何定义的？它与短路点输入阻抗，电源点对短路点的互阻抗的关系是怎样表示的? 电流分布系数定义:i i f c I I =
与互阻抗的关系:i ff if c Z Z = 或 if ff i Z Z c =
5)对图示电路，试用单位电流法确定电源点到短路点的互阻抗.
设I1=1
6)试写出Y ?
?和
Y ??的公式。
Y ??：11
111i k ik
i k j z z z z z z '=++;Y ??:1ik jk k ik
jk ij z z z z z z ''='''++
多电源支路并联的等值电路
1
1
1
m
eq j j
z V I Z
==-=∑(0)1
m
j eq eq j j
E E V Z Z ===∑
等值电势
节点a 的输入阻抗
(0)1
n
f j fj f ff
j I E Z I V Z ==??=∑回顾（D ）式：
８）试写出利用节点阻抗矩阵元素计算短路电流的计算机算法流程。
1. 解潮流计算，(0)(1,2,..,,.,)i V i f n =
2. 修正解潮流的Y Ｎ形成Ｙ
3. 指定短路点f
4. 计算节点阻抗矩阵第k 列1112112122
2212
1200100n k n k n n nn nk f k ,,,n Y Y Y Z Y Y
Y Z Y Y Y Z =????
??
????????????????=←?????????
?????
??????????
第元素,() 5. 计算短路电流:(0)f f
ff f
V I Z z =
+
6. 计算节点电压： (0)(1,2,..,,.,)i i if f V V Z I i f n =-=
7. 计算支路电流：p q
pq pq
kV V I Z -=
8. 输出计算结果
9)在计算起始次暂态电流时发电机如何和综合负荷的模型 发电机模型：次暂态电势与暂态电抗串联
? 假定发电机在短路前额定满载运行， V[0］＝1,Ｉ[0］=１,s ｉn φ[0］＝０.5３,x “＝0。13～０．20，则有:
? 如不知发电机短路前的运行参数，则可近似地取Ｅ"0＝1.05～１．1。不计负载影响时,常取E"０=1
负荷的模型：近似地用一个含次暂态电势和次暂态电抗的等值支路来表示。 以额定运行参数为基准，综合负荷的次暂态电势和电抗的标么值约为Ｅ“0＝0。8和x ”＝0。35
10）计算电抗如何定义的？与转移电抗的关系是什么？
计算电抗:归算到发电机额定容量的外接电抗xe 和发电机纵轴次暂态电抗x “ｄ标么值的和：
js d
e x x x ''=+ 与转移电抗的关系是：,Ni
js i fi
B
S x x S = 11)什么是计算曲线？其在短路电流计算中的作用是什么？
短路电流周期分量的标么值可表示为计算电抗和时间的函数, 反映短路电流周期分量的标么值与计算电抗和时间关系的一组曲线就称为计算曲线，计算曲线经常作成数字表的形式应用，用以计算电流电流周期分量在某一时刻的值。 12）在短路电流周期分量的近似计算中图示外部系统的短路电抗是如何估算的?
*S B S B S x I I S S ==
13） 在短路电流周期分量的近似计算中，短路电流和短路容量有名值是如何计算的?
短路电流有名值：f B ff I I x = 短路容量有名值:S B ff S S x = 其中ff x 短路点的输入电抗标幺值
第七章思考题
1. 什么是对称分量法?对称分量法方法的特点是什么？ 对称分量法是一种分析不对称故障的方法；其特点是,一组不对称的三相电压电流相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相电压电流相量。
2. 什么是电力系统元件的序阻抗？
对不同序别的对称分量（正，负,零）,电力系统的各种元件呈现的阻抗称作序阻抗;或者说电力系统元件的序阻抗:是指元件三相参数对称时，各序电压降与同一序电流的比值。
3。 变压器等值电路中的零序励磁电抗同变压器的结构有何关系?
三个单相变压器组成的三相变压器组，三相四柱式(或五柱式）变压器，零序主磁通也能在铁芯中形成回路，因而励磁电抗的数值很大。在短路计算中,上述变压器ｘm(0）＝∞，即把励磁支路断开。 三相三柱式变压器，当其绕组通过零序电流时,零序主磁通不能在铁芯中形成回路，被迫经过绝缘介质和外壳形成回路.因此，三相三柱式变压器的在短路计算中,视为有限值，大致取值范围xm(0）=０.3～１．0。 ４、综合负荷的各序阻抗是怎样确定的？
综合负荷的正序参数常用以下恒定阻抗（以其额定容量为基准的标么值）表示：
(1)0.80.6LD Z j =+，
为避免复数运算，等值的纯电抗来代表综合负荷其值为(1) 1.2LD Z j =
计及降压变压器及馈电线路的电抗,以异步电动机为主要成分的综合负荷的负序电抗（以其额定容量平均额定电压为基准的标么值)取为(2)0.35LD x =
异步电动机及多数负荷常常接成三角形，或者接成不接地的星形，零序电流不
能流通，故取(0)LD x =∞
5、试作出下图的正、负及零序等值电路
第8章思考题
１、分别用短路点处电压及电流相量和其对称分量表示3种简单不对称短路故障的边界条件. 单相接地短路：
(1)(2)(0)(1)(2)(0)0fa fa fa fa fa fa V V V I I I ?++=?
?==??
两相短路：
一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。 二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则
5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？ 三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1
2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分）
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（） 三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号： 姓名： 班级：
实验目的： 通过电力系统分析的课程学习，我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂，对电力系统极性分析计算量大，如果手工计算，将花费 大量的时间和精力，且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP，我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中，我们能够加深对电力系统分析的了解，并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算，这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分： 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算，以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下，增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u，无功保持不变，计算潮流。潮流计算中，需要添加母线并输入所有母线 的数据，然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义，就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题，无法使用图形支持模式，故只能使用文本支持模式，所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图，实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制， 请见谅。 常规潮流计算： 下图是常规模式下的网络拓扑结构图，并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路的i侧母
线至j侧），因为无法使用图形支持模式，故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率，下图为计算结果。
自测题（一）—电力系统的基本知识 一、 单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（ ）。 A 、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B 、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C 、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D 、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（ ）。 A 、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B 、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C 、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D 、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（ ） A 、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B 、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C 、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D 、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500 ；
电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？ 2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？ 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？ 4、电力变压器的主要作用是什么？ 5、采用标么值计算有什么优点？ 6、对电力系统运行的要求是什么？ 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压； 2.给出其稳态分析时的等值电路； 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW，功率因数为 0.80（感性），末端电压为35kV，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗； 4.条件同3，但功率因数提高到0.90（感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会
增加还是减少？ 三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压； 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为：ΔP s’(1-2)=560千瓦，ΔP s’(2-3)=178千瓦，ΔP s’(3-1)=363千瓦，V S （1-2）%=13.15, V S （2-3）%=5.7, V S （3-1）%=20.4, ΔP 0=187千瓦，I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。（注：功率值未归算，电压值已归算） 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1
西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室： 实验时间 ： 年 月 日 一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。 二、实验原理 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑，则发电机的功率特性为 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势q E 随运行情况而变化，根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机'q E （或' E ）恒定。这时发电机的功率特性可表示成 或 这时功率极限为 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一，就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看，要提高功率极限，可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器，以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数；或通过串联电容补偿等手段，以减少系统电抗，使受端系统维持较高的运行电压水平；或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时，功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变戈）： 在相同的运行条件下（即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变．罚芳赆裁Ll=E 。），分别 测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，＆豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下： a)输电线路为单回线； b)发电机与系统并列后，调节发电机，使其输出的有功和无ZZ 蔓专零： c)功率角指示器调零； d)逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节震磁： e)观察并记录系统中运行参数的变化，填入表1.3中： f)输电线路为双回线，重复上述步骤，将运行参数填入表l 。毒=：
自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、
电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配 电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;
2002～2003学年第二学期 《电力系统稳态分析》课程考试试卷A 注意：1、本试卷共3页； 2、考试时间:120分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、填空题（每空1分共计20分） 1、电力网的接线形式根据可靠性可分 为，。 2、发电机运行时受到的主要约束 是，， 。 3、有功功率日负荷曲线主要用于。 4、线路某负荷点的运算功率可能包 括，， 。 5、高斯赛德尔法计算潮流的主要缺点 是。 6、频率的一次调整是由进行，频率的二次调整是由 进行， 频率的三次调整是指。 7、电力系统无功功率的最优分布包 括，。 8、用于潮流计算的功率方程式的变量中是控制变量， 是状态变量，是扰动变量。 9、系统备用容量根据备用时的状态可分为 和。 二、判断题（每题2分共10分） 1、电力系统的最大负荷等于该电力系统的总装机容量（） 2、电力系统的有功日负荷曲线与无功日负荷曲线变化趋势相同（） 3、电力线路上的电压最低点一般是无功分点（） 4、牛顿—拉弗逊法计算潮流比高斯赛德尔法计算潮流快（） 5、当根据调压要求计算得到的无功补偿容量大于根据最优网损微增率准则所要求的 无功补偿容量时，实际的补偿容量决定于后者（） 三、选择题（每题2 分计10 分） 1、电能质量包括（）
A 、可靠性 B 、电压 C 、频率 D 、波形畸变率 2、调频器采用下列调整方式，可实现无差调节（ ） A 、比例调节 B 、微分调节 C 、积分调节 D 、比例积分调节 3、枯水季节，用于频率调整的电厂是（ ） A 、原子能电厂 B 、高温高压火电厂 C 、可调节水电厂 D 、热电厂 4、电力系统常用的调压手段是（ ） A 、发电机调压 B 、改变变压器变比调压 C 、串联电感调压 D 、串联电容器调压 5、牛顿—拉弗逊法计算中的雅可比矩阵与节点导纳矩阵相比（ ） A 、有相同的稀疏结构 B 、都是对称矩阵 C 、都是常数矩阵 D 、阶数相同 四、简答题（每题5分，共20分） 1. 在电力系统潮流计算中,应用节点导纳矩阵比应用回路阻抗矩阵有什么优点? 至少说出3点。 2. 系统的调差系数是可整定的，是否可以将系统的调差系数整定为无穷大？为 什么？ 3. 在进行电压管理时，中枢点的电压调整方式有哪几种？ 4. 利用无载调压变压器能否实现逆调压？为什么？ 五、系统等值电路如图所示。求 （1） 当12=U ，求Q C 和2U ，节点2是什么节点？ （2） 当Q C =0时，能否建立运行方式？如能，试求2U ，此时的节点2又称什么 节点？ （3） 请指出上述系统中各节点和支路有哪些约束条件？（10） 六、某发电厂装设三套发电设备，其耗量特性为：F 1=2+0.2P G1+0.001P G12(t/h), F 2=4+0.2P G2+0.002P G22(t/h), F 3=2.5+0.2P G3+0.003P G32(t/h),发电机G 1的额定容量为200MW, 发电机G 2和G 3的额定容量为300MW 最小有功功率P G1min =P G2min = P G2min =50MW,若该电厂承担负荷为600MW 时,试求负荷的最优分配方案. （10分） 七、A 、B 两系统并列运行，A 系统负荷增大到400MW 时，B 系统向A 系统输送的交换功率为200MW 时，如此时将联络线切除，则切除后，A 系统的频率为49Hz ，系统的频率为50 Hz ，试求： （1）A 、B 两系统的系统单位调节功率K A 、K B ； （2）A 系统负荷增大到1000MW ，联合系统的频率变化量。（10分） 八、某变电所装设容量为20MV A 的三相变压器，负荷为20MVA ，COS φ=0.8,现将负荷增大到18MW ， COS φ=0.6，为使变压器不造成过负荷，最小应设置多少并联补偿器？此时 C
电力系统分析题库 一、选择题 1、中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ） A 、线电压 B 、 1.5 倍相电压 C 、1.5 倍线电压 D 、 根号 2 倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是（ C ）。 A 、直流 B 、单相交流 C 、三相交流 D 、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ） A 、正序、负序、零序并联 B 、正序、负序并联、零序网开路 C 、正序、零序并联、负序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是（ A 、减小电抗 B 、减小电阻 D 、零序、负序并联，正序开路 A ）。 C 、增大电抗 D 、减小电纳 5、系统备用容量中，哪种可能不需要专门配置？（ A ） A 、负荷备用 B 、国民经济备用 C 、事故备用 D 、检修备用 6、电力系统潮流计算中，功率指（ C ）。 A 、一相功率 B 、两相功率 C 、三相功率 7、根据对称分量法， a 、b 、c 三相的零序分量相位关系是（ A 、a 相超前 b 相 B 、b 相超前 a 相 C 、c 相超前 b 相 D 、相位相同 D 、四相功率 D ） 8、电力系统有功功率电源为（ B ）。 A 、发电机、调相机 B 、发电机 C 、调相机 D 、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ） A 、材料和对地高度 B 、电晕损耗和电压 C 、几何均距和半径 D 、材料和粗细 10、有备用接线方式的优、缺点是（ D ）。 A 、优点：供电可靠性高。缺点：电压低 B 、优点：供电可靠性低。缺点：造价高 C 、优点：供电可靠性高，调度方便。缺点：造价高 D 、优点：供电可靠性和电压质量高。缺点：造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是（ A ） A 、发电机 B 、变压器 C 、调相机 D 、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为 UN=110kV ，则它表示的是（ D ）。 1 C 、 1 D 、线电压 A 、相电压 B 、 3 相电压 3 线电压 13、衡量电能质量的指标有（ D ） A 、电压和功率 B 、频率和功率 C 、电流和功率 D 、电压大小，波形质量，频率 14、解功率方程用的方法是（ A ）。 A 、迭代法 B 、递推法 C 、回归法 D 、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ） A 、电压，电流 B 、电阻，电抗 C 、电阻，功率 D 、电流，电抗
电路分析期末考试试卷及参考答案 考试科目：电路分析 试卷类别：A 卷 考试时间： 120分钟 ________________系 级 班 姓名 学号 毛 一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =___________。 A ） －10V B ） 10V C ） 50V D ） －20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =___________。 A ） 1A B ） 2A C ） －1A D ） 5A 3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。 A ） 1W B ） 0. 9W C ） 10W D ） 3W 4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为__________。 A ） 1A B ） 0.5A C ） t 2cos A D ）t 2cos 2A 装 订 线 内 请 勿 答 题
5、一个2A 的电流源对初始储能为0的0.1F 电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。 A ） 50J B ） 500J C ） 100J D ） 0J 6、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为__________。 A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S 7、若RLC 串联电路的谐振频率为Hz f 10000=，则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时，该电路呈__________。 A ） 阻性 B ）感性 C ）容性 D ）不能确定 8、图8所示二端网络的功率因数为__________。 A ） 0 B ） 1 C ） －0.707 D ） 0.707 9、图9所示电路已处于稳态，0=t 时开关打开，则电感电压的初始值)0(+L u 为_________。 A ） －25V B ）25V C ） 0V D ） V 7 10 10、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。 A ） 8V 、2Ω B ）8V 、4Ω C ）16V 、4Ω D ）16V 、1Ω 图4 i L 图9 装
电力系统分析复习题 二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值） 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV
图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？ 图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV
实验报告 课程名称：__电力系统综合分析使实验__ 指导老师：____成绩：__________________ 实验名称：____同步发电机准同期并列实验___实验类型：_______同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一．实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、观察、分析有关波形（*）。 二．原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同，又分为：手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电 压专业：电气工程及其自动化 姓名：___xxxxx____ 学号：__0000000__ 日期：__2012.9.19___ 地点：________________
第一套 一、填空题 ' d X 是同步发电机的 电抗。' q E 是同步发电机的 电势，它正比于磁 链 。 当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组 突然增大，相应电枢反应磁链也将 ，原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时，能够自动恢复到 状态的能力。静态稳定的实用判据是 ＞ d δ d S Eq Eq p = 。 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。此时，变压器的零序电抗X0= 。 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量电流fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量 f ωi ?按时间常数 衰减，它是励磁绕组 与 之比。 引起电力系统较大扰动的主要原因是： 、切除或投入系统的主要元件、 。 电力系统的故障可分为 和 两大类。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 时刻，并假定在该时刻前后 内 非周期分量 的电流有效值。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳定的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。 同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为 。 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段称为 ；稍后阶段仍称为 。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 ，即t= 时，当冲击系数 8 .1imp =K 时， = imp I ωI 。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。( E q '' E d ' ')
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。
三、简答题 31．电力变压器的主要作用是什么？ 答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。 32．简单闭式网分为哪些类网络？ 答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2分）和环形网络（2分）两类（1分）。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值。 解：计算半径：m 106.12mm 6.122 2.25r 3-?=== 几何均距：D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j10MVA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。
解： 37．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。 解： 38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。
浙江大学电力系统分析综合实验1
实验报告 课程名称：__电力系统综合分析使实验__ 指导老师：_ ___成绩： __________________ 实验名称：____同步发电机准同期并列实验___实验类型：_______同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一．实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、观察、分析有关波形（*）。 二．原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同，又分为：手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 专业：电气工程及其自 动化 姓名：___xxxxx____ 学号：__0000000__ 日期：__2012.9.19___
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。 手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（同相点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差，不断检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三．实验项目和方法 1．机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如果不 在，则应调到0位置； (2)合上操作台的“电源开关”，在调速装置、励磁调节器、微机准同期 控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态，在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态，否则，松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态，“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄，调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）； (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；
《电力系统分析》试卷A 参考答案及评分标准 一、单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的序号，填入下面的答题栏内，多选不给分。每小题2分，共24分） 二、 判断题（下述说法中，对于你认为正确的打“√”，错误的打“×”，并将答案填入下面的答题栏内。每小题2分，共24分） 三、计算题（共52分） 1、（13分）额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A 的电压为121kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，不计电压降落的横分量V δ） 解： 22 2 108(2030)0.2710.407110 BC S j j MVA +?=+=+ （2分） ''(108)0.2710.4079.7937.593B C BC S S S j j j MVA =-+?=--++=-- （1分） '''40309.7937.59330.20722.407B B B S S S j j j MVA =+=+--=+ （1分） 22 2 30.20722.407(2040) 2.338 4.676110 AB S j j MVA +?=+=+ （2分） ' 30.20722.407 2.338 4.67632.54527.083A B AB S S S j j j =+?=+++=+ （1分） 已知121A V kV = 32.5452027.08340 14.332121 AB V kV ?+??= = （2分） 12114.332106.668B A AB V V V kV =-?=-= （1分） (9.793)20(7.593)30 3.972106.668 BC V kV -?+-??= =- （2分） 106.668 3.972110.64C B BC V V V kV =-?=+= （1分）
自测题（一）—电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；
D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的倍。