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2014电力系统分析稳态复习思考题

2014电力系统分析稳态复习思考题
2014电力系统分析稳态复习思考题

1、电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系?

*发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5 %

*电力线路和系统的额定电压相等,称为网络的额定电压

*根据T的功率传输方向,规定T接受功率侧的绕组为一次绕组,输出功率侧的绕组为二次绕组。

一次绕组相当于受电设备时,变压器额定电压与系统的额定电压相等,但直接与发电机联接时,其额定电压则与发电机的额定电压相等。

二次绕组的作用相当于供电设备,考虑其内部电压损耗,额定电压规定比系统的额定电压高10% ,如果变压器的短路电压小于7%或直接(包括通过短距离线路)与用户联接时,则规定比系统的额定电压高5%。

分接头的额定电压规定为:主抽头额定电压加上主抽头额定电压乘以分接头档位。例如

对于+5%抽头,升压变压器为242+0.05*242=254.1kV

对于-5%抽头,升压变压器为242-0.05×242=229.9kV,

同样对于+5%抽头,降压变压器则为220+0.05*220=231kV

同样对于-5%抽头,降压变压器则为220-0.05*220=209kV

第二章

1、架空线路的导线换位有什么作用?

当三相导线排列不对称时,各相导线所交链的磁链及各相等值电感便不相同,这将引起三相参数不对称。利用导线换位可使各相平均电感接近相等。

2、分裂导线对线路的电感电容参数各有什么影响?

分裂导线的作用:1)减小输电线电感参数L0;2)增大导线的等值半径防止和减小电晕损耗;3)增大输电线电容参数C0

3、试绘制电力网计算中常采用的双绕组变压器和三绕组变压器的等值电路。

双绕组变压器的单相等值电路接线图

三绕组变压器的单相等值电路接线图

8、试列写变压器短路试验和开路试验的所得的4个参数,写出用这些参数计算变压器漏电阻、漏电抗;励磁电导和励磁电纳的计算公式并说明公式中变量的单位。

变压器铭牌上的四个数据:短路损耗△Ps,短路电压Vs %,空载损耗△P0,空载电流I0%。利用这四个实验数据计算变压器折算到VN电压侧的参数的公式如下:

1)RT:式中,RT:Ω;△Ps:kW;SN:kVA;VN:kV

2)XT:式中,XT:Ω;SN:kV A;VN:kV

3)GT:式中,GT:S;△P0:kW;VN:kV

4)BT:式中,BT:S;SN:kV A;VN:kV

9、变压器的实际变比是如何定义的?试阐述各种变压器原副方绕组匝数比和变压器实际变比的关系。

运行中变压器的实际变比是变压器空载两侧绕组实际抽头的线电压之比

Y-y;D-d接法变压器变比k等于原副方绕组匝数比;

Y-d接法变压器变比k 等于Y d接法绕组匝数

10、什么是标幺制?电力网计算中采用标幺制有什么好处?

标么制是在电力系统计算中,广泛地采用单位制。在标么制中系统分析中出现的物理量

和变量都用标么值表示。

采用标么值的好处:1)易于比较电力系统各元件的特性及参数,2)简化计算;3)和便于对计算结果作出分析评价

第四章

1、节点导纳有那些特点矩阵特点?

(1)节点导纳矩阵是n 阶复系数方矩阵,由于接地支路的存在,所以它是非奇异矩阵。

(2)考虑实际电网母线平均只与3~5线路或变压器相连,实际电力网络的节点导纳矩阵是非常稀疏的。

2、节点导纳矩阵元素的物理意义是什么?

节点导纳矩阵第k 行j 列元素Y ik 的物理意义为(包括自导纳和互导纳):当电力网络除k 节点其余节点皆接地情况下,节点 i 注入电流相量同节点k 的电压相量的比值。

4、节点阻抗矩阵元素的物理意义是什么?

节点导纳矩阵第k 行j 列元素Z ik 的物理意义为(包括自导纳和互导纳):当电力网络除k 节点其余节点注入电流均为零情况下,节点i 的电压相量同节点k 注入电流相量的比值。

5、已知支路参数串联阻抗R jX +,线路两侧接地电纳为2B j

则该支路对节点导纳矩阵对角元素i ,i Y 和j ,j Y 的贡献是12B j

R jX

++;对节点导纳矩阵非对角元素的i,j Y 和j ,i Y 的贡献是1R jX -+

第九章:

何谓负荷率和最小负荷系数?

日平均负荷:

240

12424d av W P Pdt ==? (GW ,kW ) (9-2) 负荷率: max

av m P k P = (无量纲) (9-3) 最小负荷系数:min max

P P α= (无量纲) (9-4) 5.什么是年最大负荷利用小时数?你知道各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围吗? 根据年持续负荷曲线可以确定系统负荷的全年耗电量为

8760

0W Pdt =? (9-3)

若P=Pmax ,经过Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量W ,则称Tmax 为最大负荷利用小时数,即

8760max 0max max 1W T Pdt P P ==? (9-4)

各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围:见表9-2。

6.各类负荷曲线在电力系统运行中有什么用处。

日负荷曲线是电力系统安排发电计划和确定运行方式的重要依据。

年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。

第十章:

1 .什么是电压损耗?电压损耗的近似计算公式是?

电压损耗:末端与首端间电压绝对值之差。

末端与首端电压之间的相角差母不大时,可近似地认为电压损耗就等于电压降落的纵分量。 22

P R Q X V V ''''+?= 从单相电路导出的各公式中的电压和功率应为相电压和单相功率。在电力网的实际计算中,习惯采用线电压和三相功率,各公式仍然适用,阻抗为Ω,导纳为S ,电压为kV ,功率为 MV ?A 。

2 .电压降落纵分量和横分量各包含哪些内容?这些公式对于你理解交流电网功率传输的基本特点有什么启发? 纵分量22

P R Q X V V ''''+?= 横分量22P X Q R V V δ''''-= 从电压降落的公式可见,不论从元件的哪一端计算,电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的,

元件两端的电压幅值差主要由电压降落的纵分量决定,电压的相角差则由横分量确定。

高压输电线的参数中,电抗要比电阻大得多,电压降落的纵分量主要是因传送无功功率而产生,电压降落的主要横分量则因传送有功功率产生。

感性无功功率将从电压较高的一端流向电压较低的一端,有功功率则从电压相位越前的一端流向电压相位落后的一端,这是交流电网中关于功率传送的重要概念。

3.什么叫电压偏移?

电压偏移,是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,可以用kV 表示,也可以用额定电压的百分数表示。

4.什么是输电效率?

线路末端输出的有功功率 P2与首端输人的有功功率 Pl 之比,便是线路的输电效率。 21

100%P P =

输电效率

11章思考题

1、两端供电网络的功率分布公式是:为什么说它只是近似的公式?

两端供电网络的的功率分布计算式:

是(11-7)是近似的计算公式,因为该公式推导中忽略网络中的功率损耗,并用相同的电压V计算功率。

2、何谓功率分点?有功功率分点和无功功率分点是在同一节点吗?

在电力网中功率由两个方向流入的节点称为功率分点,

有时有功功率和无功功率分点可能出现在电力网的不同节点。

3、何谓循环功率?它是怎样计算出来的?

第二部分与负荷无关,通常称这部分功率为循环功率。循环功率可以在网络中负荷切除的情况下,由供电点的电压差和网络参数确定。

4、在多电压级的环状网络中怎样计算环路电势和循环功率?

环路电势

循环功率

5、在闭式网络中可以采取哪些措施进行潮流控制?

在环网中引人环路电势、产生循环功率,是对环网进行潮流控制和改善功率分布的有效手段;

(1)利用加压调压变压器产生附加电势。(2)利用FACTS装置实现潮流控制

是两种常用产生循环功率的方法。

6、复杂系统潮流计算中,根据定解条件可以将节点分为哪几类?

PV、PQ和Vθ(平衡节点)三类

7、潮流计算用的网络节点导纳矩阵由哪些元件的参数形成?

输电线路、变压器及母线接地支路元件的参数形成

8、极坐标和直角坐标的潮流方程个数?

n节点电网共有m个PV节点,则该电网直角坐标表示的潮流方程共有2(n-1) 个,极坐标表示的潮流方程共有n-1+m 个。

9、潮流计算中采用“平直电压”法,计算初值的选取方法:

PQ分解和极坐标牛顿潮流算法:PQ节点:V=1.0,δ=0.0;PV节点:δ=0.0;

直角坐标牛顿潮流算法:PQ节点和PV节点:e=1.0,f=0.0

12章无功平衡与电压调整

1.电力系统的无功功率需求由哪些主要成分构成?

电力系统的无功功率需求构成:异步机负荷;变压器;输电线

2.电力系统中主要的无功功率电源有哪些?

发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器和静止无功发生器

3.何谓发电机进相运行?发电机进相运行的特点是什么?

发电机正常运行时以滞后功率因数运行为主,必要时也可以减小励磁电流在超前功率因数下运行,此时的运行状态称作谓进相运行。进相运行时,发电机的δ角增大,从电网吸收无功。为保证静态稳定,发电机的有功功率输出应随着发电机吸收无功功率的增加而减小。

4.试对作为无功电源的同步调相机和静电电容器的优缺点做比较分析。

同步调相机

优点:能根据装设地点电压的数值平滑改变输出的无功功率,进行电压调节。在系统故障情况下,还能调整系统的电压,有利于提高系统的稳定性。

缺点:维护比较复杂。有功功率损耗较大。投资费用也较大。

静电电容器

缺点:静电电容器供给的无功功率QC与所在节点的电压V的平方成正比。因此,当系统发生故障或由于其他原因电压下降时,电容器无功输出的减少将导致电压继续下降。电容器的无功功率调节性能比较差。

优点:装设容量可大可小,既可集中使用,又可分散装设、就地供应无功功率。

电容器每单位容量的投资费用较小且与总容量的大小无关,

运行时功率损耗亦较小。维护也较方便。

5.为什么说电力系统的运行电压水平取决于无功功率的供需平衡?

负荷和系统的特性是:当系统的无功电源已不能满足在正常电压下无功平衡的需要,就只好降低电压运行,以取得在较低电压下的无功平衡。所以,如果系统的无功电源比较充足,能满足较高电压水平下的无功平衡的需要,系统就有较高的运行电压水平;反之,无功不足就反映为运行电压水平偏低。所以,电力系统的运行电压水平取决于在额定电压下的无功功

率的供需平衡。

6.在现代电力系统中,一方面要装设并联电抗器以吸收超高压线路的充电功率,另一方面又要在较低电压等级的配电网络中配置补偿设备以满足无功功率需求,为什么不宜进行无功功率的调余补缺?

在现代大型电力系统中,从系统安全运行考虑,需要装设并联电抗器予以吸收,根据我国有关技术导则,330-500kV电网应按无功分层就地平衡的基本要求配置高、低压并联电抗器。一般情况下,高、低压并联电抗器的总容量应达到超高压线路充电功率的90%以上。在超高压电网配置并联电抗补偿的同时,较低电压等级的配电网络也许要配置必要的并联电容补偿,这种情况是正常的。

拥有大量超高压线路的大型电力系统在低谷负荷时,无功功率往往过剩,导致电压升高超出容许范围,如不装设并联电抗器吸收过剩的无功功率,将危及系统及用户的用电设备的安全运行。

7、我国电力系统对于供电电压的允许偏移有什么具体的规定?

我国规定的在正常运行情况下供电电压的允许偏移如下:35kV 及以上供电电压正、负偏移的绝对值之和不超过额定电压的10%;10kV及以下三相供电电压允许偏移为额定电压的+-7% ; 220V单相供电电压允许偏移为额定电压的+7%和-10%。

8、从降低网络功率损耗考虑,应该尽量避免通过电网元件大量地传送无功功率。

9、何谓顺调压、逆调压和常调压?这些调压方式各适用于哪些情况?

在大负荷时升高中枢点电压(最高比线路额定电压高5%),小负荷时降低电压(最低保持为线路额定电压)、的调压方式称为“逆调压”。供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。

“顺调压”方式,这就是:在大负荷时允许中枢点电压低一些(不低于线路额定电压的102.5%);小负荷时允许其电压高一些(不超过线路额定电压107.5%)。对某些供电距离较近,或者负荷变动不大的变电所,可以采用“顺调压”的方式。

任何负荷下,中枢点电压保持为大约恒定的数值(一般较线路额定电压高2%~5)%的调压方式是“恒调压”(常调压)。介于上述两种情况之间可以采用“恒调压”的方式。

10、调整电压可以采取哪些技术措施?你能从原理上做简要的说明吗?

采取以下的措施:(l)调节励磁电流以改变发电机端电压VG ; (2)适当选择变压器的变比;

(3)改变线路的参数;(4)改变无功功率的分布。

11、为什么在无功功率不足的条件下,不宜采取调整变压器分接头的办法来提高电压?

在系统无功不足的条件下,不宜采用调整变压器分接头的办法来提高电压。因为当某一地区的电压由于变压器分接头的改变而升一高后,该地区所需的无功功率也增大了,这就可

能扩大系统的无功缺额,从而导致整个系统的电压水平更加下降。

12、用于调压目的的并联电容补偿和串联电容补偿各有什么特点?

从调压的角度看,并联电容补偿和串联电容补偿的作用都在于减少电压损耗中的QX/V 分量,并联补偿能减少Q,串联补偿则能减少X 。只有在电压损耗中QX/V分量占有较大比重时,其调压效果才明显。

在高压电力网中,电压损耗△V中无功功率引起的QX/V分量就占很大的比重。在这种情况下,进行并联电容补偿,减少输送无功功率可以产生比较显著的调压效果。

对于35kV或10kV的较长线路,导线截面较大(在70平方mm以上),负荷波动大而频繁,功率因数又偏低时,采用串联补偿调压可能比较适宜。串联电容器的另一个显著优点是即调压效果随无功负荷大小而变,负荷大时增大,负荷小时减少,恰与调压的要求一致。

这两种调压措施都需要增加设备费用。

13. 我国有关技术导则规定,35kV及以上电压等级直接供电的工业负荷,及其它要达到多少,或不低于多少?

为了减少输送无功功率引起的网损,我国有关技术导则规定,以35kV及以上电压等级直接供电的工业负荷,功率因数要达到0.90以上,对其他负荷,功率因数不低于0.85。

14、我国正常运行情况下供电电压的允许偏移是如何规定的?

我国规定的在正常运行情况下供电电压的允许偏移如下:

35kV 及以上供电电压正、负偏移的绝对值之和不超过额定电压的10% ,如供电电压上下偏移同号时,按较大的偏移绝对值作为衡量依据;

10kV 及以下三相供电电压允许偏移为额定电压的±7% ;

220V 单相供电电压允许偏移为额定电压的+7%和-10 %。

13章有功平衡和频率调整

1、按规定我国电力系统频率对额定值的允许偏移是多少?

频率偏差范围为+-0.2~+-0.5Hz

2.何谓负荷的频率调节效应系数?

KD、KD*称为负荷的频率调节效应系数(简称为负荷的频率调节效应),PDN 为频率等于额定值fN时整个系统的有功负荷。

3.何谓频率的一次调整?它由发电机组的哪个机构执行?为什么频率的一次调整是有差的?

第一种变化幅度很小,变化周期较短(一般为10s以内)的负荷分量的变化引起的频率偏移的调整称作频率的一次调整。

一次调整由发电机组的调速器执行。

因各机组的调差系数和单位调节功率不同所以频率的一次调整是有差的。

4.何谓频率的二次调整?在什么条件下频率的二次调整能使负荷增大后的频率恢复到额定值?

针对变化幅度较大,变化周期较长(一般为10s到3min)的负荷分量的变化引起的频率变动,发电机调频器参与频率调整,这种调整通常称为频率的二次调整。

负荷变化时,如果所有主调频机组(厂)二次调整所得的总发电功率增量足以平衡负荷功率的初始增量,则系统的频率将恢复到初始值。否则频率将不能保持不变,所出现的功率缺额将根据一次调整的原理,部分由所有配置了调速器的机组按静特性承担,部分由负荷的调节效应所产生的功率增量来补偿。

5.互联系统的频率调整要考虑什么问题?

互联系统在调整频率时,还必须注意联络线交换功率的控制问题。

6.调频厂的选择要考虑哪些原则?

在选择主调频厂(机组)时,主要应考虑:

(1)应拥有足够的调整容量及调整范围;

(2)调频机组具有与负荷变化速度相适应的调整速度;

(3)调整出力时符合安全及经济的原则。

7.频率调整与电压调整有关联吗?电力系统有功功率不足和无功功率不足同时出现使频率偏低和电压偏低时,应该首先解决什么问题?为什么?

频率调整与电压调整有关联。

电力系统有功功率不足和无功功率不足同时出现使频率偏低和电压偏低时,应该首先解决应该首先解决有功功率平衡的问题,因为频率的提高能减少无功功率的缺额,这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压,就会扩大有功的缺额,导致频率更加下降,因而无助于改善系统的运行条件。

14章电力系统的经济运行

1.何谓电力网损耗率?

在同一时间内,电力网损耗电量占供电量的百分比,称为电力网的损耗率,简称网损率或线损率。

(14-1)

2.何谓最大负荷损耗时间?它有什么用处?

如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率Smax,在τ小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能损耗,则称τ为最大负荷损耗时间。

3.计算电力网能量损耗通常采用的是哪两种方法?

计算电力网能量损耗通常采用的方法:最大负荷损耗时间法及等值功率法。

4.降低网络的电能损耗的技术措施有那几种?

1、提高用户的功率因数,减少线路输送的无功功率

2、改善网络中的功率分布

3、合理地确定电力网的运行电压水平

4、组织变压器的经济运行

5、对原有电网进行技术改造

5、无功功率补偿可以改善无功功率的供需平衡,提高电压质量和降低网损,在实际工作中你认为应怎样协调好这三个方面的要求?

无功功率补偿可以改善无功功率的供需平衡,提高电压质量和降低网损,在实际工作协调好这三个方面的要求是:按无功功率在正常电压水平下的平衡所确定的无功补偿容量,是必须首先满足的,不论实际能提供的补偿容量为多少,在考虑其配置方案时,都要以调压要求作为约束条件,按经济原则进行分配。

电力系统稳态分析复习

电力系统稳态分析复习 陈珩编第一章:电力系统的基本概念 概念: 1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。 2 、电力网由变压器和线路组成。亦可说:由输电网和配电网组成 3 、电力系统运行的基本要求有:可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、(环境保护)。或称:可靠性、优质性和经济性环保性。 4 、电能质量指标包含:电压(允许偏移± 5)、频率(允许偏移± 0.2 )和波形(允许畸变率约为5%)。 5 、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性 要求来划分的。 6 、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。 7 、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。 8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。 9 、有备用电源接线的五种接线方式为:1)两端供电;2)环形; 3)双回路放射式;4)双回路干线式;5)双回路链式。 10、线路的额定电压表示的是线电压。 11、平均额定电压约为电网额定电压的1.05 倍。 12、电力系统中性点的运行方式分为: 1)大电流接地方式:中性点直接接地,发生单相接地立即切除故障, 单相接地时非故障相对地电压不变,一般用于110 及以上电网。 (2)小接地电流方式:中性点不接地(及中性点经消弧线圈接地),单相接地时仍可运行2 小时,非故障相对地电压值由相电压升至线电压,中性点对地电压由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的

三倍。 当网络接地容性电流超过如下数值时,中性点应装设消弧线圈进行补偿。 3 ?6——30A; 10——20A; 35 ?60——10A 补偿方式:过补偿 1 3、我国电力系统的额定电压等级有:3、6、10、35、110、220、500(),目前电力系统的最高电压等级是:交流1000,直流± 800 习题: 1 、对于一级负荷比例较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为 (B )。 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 2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和( A ) A. 环式两大类 B. 干线式两大类 C.放射式两大类 D. 链式两大类 3、标出下图中变压器T14的额定变比和G的额定电压。

最新电力系统稳态分析考试试题

三.简答题:(每小题5分,共25分) 1、对电力系统的基本要求是什么? 2、对调频电厂的基本要求是什么?什么电厂最适宜担负系统调频电厂? 3、什么叫功率分点?标出下图所示电力系统的功率分点。 4、在下图所示的电路中,变压器的实际变比如图所示,并联运行的两台变压器中有无循环 功率存在?为什么?如果循环功率存在的话,请指出循环功率的方向。 5、在无功电源不足引起电压水平普遍偏低的电力系统中,能否通过改变变压器变比调压? 为什么? 四.计算题:(共50分) 1、某35KV电力系统采用中性点经消弧线圈接地的运行方式,已知35KV线路长度为100公里,线路每相的对地电容为,单相接地时流过接地点的电流为3.6安培,求消弧线圈的 电感值。(10分) 2、110kv降压变压器铭牌数据为: ①计算变压器的参数(归算到110KV侧); ②画出变压器的形等值电路。(10分) 3、某地方电力网的等值电路如下图,有关参数均已标于图中,求网络的初步功率分布标出 其功率分点,并计算其经济功率分布。(10分) 4、联合电力系统的接线图及参数如下,联络线的功率传输限制为300MW,频率偏移超出才进行二次调频,当子系统A出现功率缺额200MW时,如系统A不参加一次调频,联络线 的功率是否越限?(10分)

5、某降压变电所装有一台容量为10MVA,电压为的变压器。已知:最大负荷时变压器高压侧电压为114KV,归算到高压侧的变压器电压损耗为5KV;最小负荷时变压器高压侧电压为115KV,归算到高压侧的变压器电压损耗为3KV。现要求在低压母线上实行顺调压(最大负荷时要求电压不低于线路额定电压的倍;最小负荷时要求电压不高于线路额定电压的 倍),试选择变压器的分接头。(10分) 三.简答题:(每小题5分,共25分) 1、答:对电力系统的基本要求有:满足用户对供电可靠性的要求(2分);具有良好的电能质量(2分);电力系统运行的经济性要好(1分)。(意思对即可得分) 2、答:对调频厂的基本要求是①具有足够的调节容量;(1分)②调节速度要快;(1分) ③调节过程的经济性要好(1分)。具有调节库容的大型水电厂最适宜作为调频电厂(2分)。 3、答:电力系统中如果某一负荷点的负荷功率由两侧电源供给,则该负荷点就是功率分点,功率分点又分为有功功率分点和无功功率分点(3分),分别用“▼”和“▽”标注。图示电力系统中负荷点2为有功功率分点(1分),负荷点3为无功功率分点(1分)。 4、答:有循环功率存在(3分)。因为上述网络实际上是一个多电压等级环网,两台变压 器的变比不匹配(如取绕行方向为顺时针方向,则,所以存在循环功率(1分);循环功率的方向为逆时针方向(1分)。 5、答:不能(3分),因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态(2分)。 四.计算题:(共50分) 1、解: 单相接地短路时的原理电路图和相量图如下:

电力系统分析期末考试试题AB卷

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)

电路分析试题及其答案

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 -+

(完整版)电力系统稳态分析复习题

电力系统稳态分析复习题 一、单项选择题 1. 丰水季节,宜作为调频电厂的是( D)。 A. 热电厂 B. 核电厂 C. 有调节性能的水电厂 D. 中温中压火电厂 2. 下列不属于电力系统的设备是( B)。 A. 发电机 B. 反应堆 C. 电力线路 D. 变压器 3. 电力线路的波阻抗是( B)。 A. 阻抗 B. 纯电阻 C. 纯电抗 D. 纯电纳 4. 利用制造厂家提供的三个绕组两两作短路试验测得的短路电压百分值计算容量比为100/50/100的三绕组变压器第一绕组的短路电压百分值的计算公式为( B)。 A. B. C. D. 5. 若网络中共有n个节点,其中有1个平衡节点,有m个PV节点,其余为PQ 节点,则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为(C )。 A. n-m-1个电压相角和m个电压幅值 B. n-1个电压相角和m个电压幅值 C. n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值 D. n-1个电压相角和n-m个电压幅值 6. 隐极式发电机组运行极限的定子绕组温升约束取决于(C )。 A. 定子绕组的电阻 B. 定子绕组的电抗 C. 定子绕组的电流 D. 定子绕组的电压 );低谷负荷时,允许7. 高峰负荷时,允许中枢点电压略低(不低于102.5%U N )的中枢点电压调整方式是(B )。 中枢点电压略高(不高于107.5%U N A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 8. 节点电压幅值和角度称为( C)。 A. 扰动变量 B. 控制变量 C. 状态变量 D. 电源变量

9. 在原网络的两个节点切除一条支路,节点导纳矩阵的阶数(D )。 A. 增加一阶 B. 减少一阶 C. 减少二阶 D. 不变 答案C 二、多项选择题 答案ABD 2.电力线路的中长线路的等值电路需计及(AD) A.分布参数特性 B.线路电阻 C.线路电抗 D.线路电纳 3. 隐极式发电机组以超前功率因数运行时的约束有( BCD)。 A. 转子绕组电压约束 B. 定子端部温升约束 C. 并列运行稳定性约束 D. 原动机功率约束 4. 发电负荷包括( ABCD)。 A. 综合用电负荷 B. 变压器损耗的功率 C. 线路中损耗的功率 D. 厂用电 5. 实际中,三绕组变压器各绕组的容量比组合有(ACD )。 A. 100/100/100 B. 50/100/100 C. 100/50/100 D. 100/100/50 三、判断题 1. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%√ 2. 雅可比矩阵是对称矩阵。× 3. 环网不会产生循环功率×

电路分析复习资料题(期末)

《电路分析》课程考试样卷 时量:120分钟 总分:100分 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。(本大题共8小题,每题4分,总计32分) 1、图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 为( ) A. R R R R R 12323+ + B. ()R R R R R R 133 123+++ C. ()321321R R R R R R +++ D. R R R R R 23123+++ a b 2 R 3 R 2、图示电路中N 0为无源线性电阻网络,U S 为直流电压源。R 消耗的功率为P 1,若电源电压增为2U S ,电阻R 的功率为P 2,则( ) A. P P 212= B. P P 214= C. P P 218= D. P P 2 11 2= U 3、图示直流电路中,由叠加定理可得电压U 为( ) A. U I R =S 1 B. U U R R R = +?S 121 C. U U I R R R R =++?S S 2 121 D. U U I R R R R = -+?S S 1 12 1 R I S S 4、(本小题4分)图示正弦交流电路中,各电压表读数均为有效值。已知电压表V 、1V 和2V 的读数分别为10V 、6V 和3V ,则电压表3V 读数为( ) A.1V B. 5V C. 4V D. 11V 5、图示电路的戴维南等效电路的参数是:

A. ???Ω==8V 4O OC R U B. ???Ω==6V 10O OC R U C. ???Ω==6V 2O OC R U D. ???Ω==8V 10O OC R U a b V 4 6、图示电路中电感电流()i t L t =25 e -A,则()i t 等于( ) A. 2.55 -e t A B. 45 -e t A C. 6e -t 5A D. 10e -t 5A 7、图示电路在t <0时处于稳态。t =0时开关打开。则t ≥0时i t L ()等于( ) A. A e 201.0t - B. 6001e A .-t C. 3001e A .-t D. 6100e A -t 8、若图示并联电路中,4=G S ,5=C ωS ,L ω1 =8S ,则该电路的阻抗(模)Z 等于( ) A. 2.0Ω B. 25.0Ω C. 5.0Ω D. 12.0Ω L ω1 j 二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。 (本大题共8小题,每题4分,总计32分) 1、已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____________和____________。 2、正弦交流电路如图所示,当ω=1rad/s ,u 、i 间的相位差角为 。若i =cos t A , P = W 。 3、含耦合电感正弦交流电路如图所示。初级电压电流的时域关系式u 1(t )= ,

电力系统分析试卷及答案

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

电力系统稳态分析(陈珩) 作业答案Word版

第一章电力系统的基本概念 1.思考题、习题 1-1.电力网、电力系统和动力系统的定义是什么? 答:由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。 把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。 发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2.对电力系统运行的基本要求是什么? 答:(1)保证可靠地的持续供电(2)保证良好的电能质量(3)保证系统运行的经济性。(4)环保性。 1-3.何为电力系统的中性点?其运行方式如何?它们有什么特点?我国电力系统中性点运行情况如何? 答:星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。 直接接地供电可靠性低。系统中一相接地,接地相电流很大,必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高,对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时,接地相电流不大,但非接地相对地电压升高为线电压。 我国110kV及以上的系统中性点直接接地,60kV及以下系统中性点不接地。 1-4.中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何?怎样计算? 中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,接地相电压为0 倍,即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和, 倍非接地相对地电容电流,也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。(可画向量图来解释) 1-5.消弧线圈的工作原理是什么?补偿方式有哪些?电力系统一般采用哪种补偿方式?为什么? 消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时,接地点的接地相电流属容性电流,通过装消弧线圈,接地点的接地相电流中增加了一个感性分量,它和容性电流分量相抵消,减小接地点的电流。使电弧易于熄灭,提高了供电可靠性。 补偿方式有欠补偿和过补偿,欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式,过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸,电流也日益增大,以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压,所以一般采用过补偿。 1-6.目前我国电力系统的额定电压等级有哪些?额定电压等级选择确定原则有哪些? 答:我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。

电力系统分析总结(复习资料)

1、由发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,对电能进行不间断的生产和分配,称为电力系统。由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分成为电力网络。 2、额定频率指按国家标准规定,我国所有交流电力系统的额定频率为50Hz。 3、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压网络(<1kV)2中亚电网(1-10kV)3高压电网(35-220kV) 4、超高压电网(330-750kV) 5、特高压电网(>1000kV) 4、用电设备容许电压偏移一般为±5%;沿线路的电压降落一般为10%;;在额定负荷下,变压器内部的电压降落约为5%。 5、负荷的分类:1按物理性能分:有功负荷、无功负荷2按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷和用电负荷3按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷4按负荷供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷。 6、我过电力系统常用的4种接地方式:1中性点不接地2中性点经消弧线圈接地3中性点直接接地4中性点经电阻和电抗接地小电流接地方式:优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危机电网的安全运行大接地电流接地方式:优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统的供电可靠性差(任何一处故障全跳)。 7、消弧线圈的工作原理:单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响。补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,IlIk时,Ie为纯感性,一般采用过补偿方法。 8、发电机组的数学模型:发电机组在约束的上、下限运行。通常以两个变量表示,即发出的有功功率和端电压的大小或者发出的有功功率和无功功率的大小。 9、架空线的组成:①导线②避雷线③杆塔④绝缘子⑤金具 10、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。 11、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。 12、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 13、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、低、高②低、中、高排列方式的原则是为了绝缘结构的合理,一般的是将低压、中压绕组排在最里面,高压绕组必须在最外面。 14、标幺值:是指实际有名值与基准值的比值。优点:可以用来简化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标幺值。基准值的选取原则:①基准值的单位应与有名值的单位相同 ②所选取的基准值物理量之间应符合电路的基本关系 15、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地之间的通路。三相系统中发生的短路有四种基本类型:三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。短路的主要原因:是电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。 16、短路计算的任务:在选择电气设备时,要保证电气设备有足够的动稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。为了合理地配置各种继电保护装置,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含一些电流计算的内容。 17、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出无穷大功率的电源。无穷大电源是一种理想电源,它的特点:①电源功率为无穷大;无限大功率电源的频率是恒定的,端电压也是恒定的。②电源的内阻为零。 18、短路要做的假设:①由无穷大电源供电②短路前处于稳态③电路三相对称。

电力系统分析试题答案(完整试题)

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;

(完整版)电力系统稳态分析考试试卷及解析

电力系统稳态分析 一、单项选择题(本大题共10分,共 10 小题,每小题 1 分) 1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11,+4档分接头对应的变比为()。 A. 114.5/11 B. 115.5/11 C. 116.5/11 D. 117.5/11 2. 电力网络的无备用接线不包括()。 A. 单回路放射式 B. 单回路干线式 C. 单回路链式网络 D. 两端供电网络 3. 下列说法不正确的是()。 A. 中性点经消弧线圈接地时,有过补偿和欠补偿之分。 B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。 C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。 D. 在实践中,一般采用欠补偿的补偿方式。 4. 频率的二次调整是由()。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 5. 双绕组变压器的电阻()。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于()。 A. 原动机的额定视在功率 B. 原动机的额定有功功率 C. 原动机的额定无功功率 D. 原动机的最大机械功率 7. 电力系统电压波动产生的原因有()。 A. 由幅度很小,周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为(102%~105%)U N 电压调整方式是()。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求

电力系统分析复习资料

1. 电力系统的定义。(把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。) 2. 电力生产的主要特点。(电能不能大量存储,电能生产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种运行 状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切) 3. 对电力系统的基本要求。(简单:安全、优质、经济、环保) (问答题回答:1.保证安全可靠的供电2.要有合乎要求的电能质量3.要有良好的经济性4.减小对生态环境的有害影响.) 4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)分别包括哪几种接线形式,分别适合 什么情况和什么负荷类型的供电。(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.) 5. 变压器的主要参数包括哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。变压器主要参数包括:电阻T R 、电抗T X 、电导T G 、电纳T B 、变压比 T K Ω??= 32210N N s T S V P R ,Ω??=3210100%N N S T S V V X ,S V P G N o T 32 10-??=,S V S I B N N o T 3210100%-??=,N N T V V K 21= 线路的主要参数包括哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。单位长度的电阻r,电抗x,电容b S r /ρ=sb eq D D x lg 1445.0= ? ?? ? ??-= 12ln 20 s D l l π μ 分裂导线的特点和优点。(1.减少电抗。2,增大电容。3.增加临界电压) 6. 有名单位制和标幺制的概念。(用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。)(标幺制是相对单位制的一种,在标幺制中各物 理量都用标幺值表示,标幺值等于有名值除以基准值) 7. 标幺值的计算公式,为什么要采用标幺制?(标幺值=实际有名值/基准值)(1.易于比较电力系统各元件的特性及参数,2,采用标幺 制能够简化计算公式3.采用标幺制能在一定程度上简化计算工作) 单相系统和三相系统基准值的选取必须满足的方程式,单相电路基准值的选取必须满足的方程式三相电路基准值的选取必须满足的方程 8. 单相系统和三相系统标幺值的计算公式 9. 同步电机的基本方程包括d,q,0坐标系下同步电机的(电势方程)和(磁链方程)。 10. 派克变换的概念和物理意义。(采用派克变换,实现从a ,b ,c 坐标系到d ,q ,o 坐标系的转换,把观察者的立场从静止的定子上转 到了转子,定子的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd 绕组和qq 绕组所代替,变换后,磁链方程的系数变为常说,大大简化计算) 11. 节点导纳矩阵的主要特点。(1,导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得,形成节点导纳矩阵的程序比较简单2, 导纳矩阵是稀疏矩阵,它的对角线元素一般不为零,但在非对角线元素中则存在不少零元素。) 12. 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的物理意义。(自导纳是当k=i 时,节点i 以外的所有节点都接地时节点i 对地的总导纳)(互导纳是, 当k ≠i 时,节点k 以外的所有节点都接地时,从节点i 流入网络的电流同施加于节点k 的电压之比即是节点k ,i 之间的互导纳) 13. 短路的概念。(一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况) 14. 短路的类型。(三相短路,两相短路,单相短路,两相接地短路) 15. 短路的危险后果。(1.短路点附近的支路中出现大电流,短路设备点动力效应导致导体和支架遭破坏,设备发热增加,长时间会导致 过热以致损坏。2,系统电压大幅度下降影响用户,电动机电磁转矩显著减小,转速下降3. 短路点距电源不远,持续时间长,发电厂失去同步,破坏系统稳定导致大面积停电,4. 不对称短路:不平衡电流,在邻近的电路中感应很大的电动势,影响附近的通讯线路/铁道讯号系统) 16. 短路计算的目的。(1.选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,2,为了合理地配置各种继电保护装置并正确整定其参数,必须 对电力网中发生各种短路进行计算和分析,3,在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时,比较各种不同方案的接线图,确定是否需要采用限制短路电流的措施,4. 电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响) 17. 同步发电机发生短路电流最大的时间和条件。(时间,短路电流的最大瞬时值在短路发生后约半个周期出现。条件,当电路参数已知, 短路电流周期分量的幅值是一定的,而短路电流的非周期分量则是按指数规律单调衰减的直流,因此,非周期电流的初值越大,暂态过程中短路全电流的最大瞬时值也就越大) 18. 短路冲击系数的选取范围和取值。(当时间常数Ta 的数值由零变到无限大时,冲击系数的变化范围是1≤K im ≤2。在使用计算中,当 短路发生在发电机电压母线时,取K im =1.9;在发电厂高压侧母线时取K im =1.85;在其他地点短路是,取K im =1.8) 19. 互阻抗(节点阻抗矩阵)和转移阻抗的概念有何区别(异:互阻抗在任何一对节点之间均有定义。转移阻抗只在电势源节点和短路点 之间,或电势源节点与电势源节点之间才有实际意义。同:它们都是网络中某处电压和另一处电流的复数比例系数,具有阻抗的量纲,但不代表实际的阻抗,即使网络中不存在负电阻元件,互阻抗和转移阻抗都可能出现负的实数部分) 计算题为习题4-1和例6-10。计算题为习题4-1和例1-2。

电力系统分析复习题答案

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

电力系统稳态分析复习思考题3-3

第三章: 1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算 答:阻抗支路的功率损耗计算公式为R U Q P R U S P Z 2 2 222+==?、X U Q P X U S Q Z 2 2 222+==?(注意计算时,电压和功率应为同一点的数值。近似计算时电压可以取额定电压)。导纳支路的功率损耗计算公式为2GU P Y =?、2 BU Q Y =?(注意感 性情况下B 为正值,容性情况下B 为负值)。 2、阻抗支路的电压降落计算 答: 电压降落纵分量:U QX PR U += ?;电压降落横分量:U QR PX U -=δ,(注意计算时,电压和功率应为同一点的数值。近似计算时电压可以取额定电压)。U j U U d δ+?= 。 3、阻抗支路的电压损耗计算 答: 电压损耗21U U -。已知末端参数时22 2 2 2212U U U U U U ?≈+ ?≈-δ;已知首端参 数时11 2 11212U U U U U U ?≈- ?≈-δ。 4、开式网(辐射形网络)的潮流计算方法 (1)已知首端电压、首端功率时(略) (2)已知末端电压、末端功率时(略) (3)已知首端电压、末端功率时(略) 5、网络的化简 答:网络化简时,降压变电所用运算负荷功率表示;定出力发电厂用运算电源功率表示。 降压变电所:等值负荷功率=变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗(变压器功率损 耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗);运算负荷功率=变电站等值负荷功 率+相邻线路电容功率的一般(注意电容功率为负值)。 定出力发电厂:等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损耗; 运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。 (注意电容功率为负值) 6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系 答:由于U QX PR U U U += ?≈-21,所以当0>+QX PR 时,首端电压高于末端电压;当0<+QX PR 时,首端电压低于末端电压;当0=+QX PR 时,首端电压等于末端电压。输电线路空载时必有末端电压高于首端电压,因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率(022222<-≈- =N U B U B Q ),021<=-U QX U U 。

电力系统暂态分析期末复习重点

1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么? 答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。 2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。 3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障 纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。 2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C -B -A -C 。 4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。 5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。 6、等面积定则 答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则。 8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么? 答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。 9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么?具体措施有那些? 答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式; 10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么? 简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。 11、转移电抗与计算电抗有何异同? 答:相同点是:转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后,连接短路点与电源点的电抗标幺值。不同的是:转移电抗是以统一的功率基准值BS 为基准的电抗标幺值;计算电抗是以电源的额定容量NS 为基准的电抗标幺值。 12、简述应用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流的步骤。 答:(1)绘制三序等值电路,计算三序等值电路参数; ② 对三序等值电路进行化简,得到三序等效网络(或三序电压平衡方程); ③ 列故障处边界条件方程; ④ 根据边界条件方程绘制复合序网,求取故障处基本相的三序电流分量(或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量) ⑤ 利用对称分量法公式,根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。 2、短路的危害 答:短路的主要危害主要体现在以下方面: 1)短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害; 2)短路时电压大幅度下降引起的危害; 3)不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 1、短路电流最大有效值出现在(1)。A 、短路发生后约半个周期时; 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3)。C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。 B 、正序分量和负序分量; 5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定 性影响从大到小排序,应为(2)。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路; 6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。B 、1.8; 7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是()。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障; 9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。 B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同; 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质而言都是为

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