第一章 电力系统的基本概念
1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？
1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？ 1-3 我国电网的电压等级有哪些？
1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：
⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。
1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
习题1-4图
⑵设变压器1T 工作于+2.5%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。
1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍？
1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？
第二章 电力系统各元件的参数及等值网络
2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/10.5kV ，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-3 已知电力网如图2-3所示：
各元件参数如下：
变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/10.5 kV
2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV
线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)
602=l km, /4.01Ω=x km
10.5kV
115kV
T 1
T 2
l 1
l 2
习题2-3图
其余参数均略去不计，取基准容量S B =1000MVA ，基准电压av B U U =，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。
2-4 简单电力系统结线如图2-4所示，有关参数标于图中。 试求此系统的等值电路（参数均以有名值
表示）。
2-5 某系统接线如图2-5所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为
2.95+j 48.7Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3T 归算至35kV 侧的阻抗为
Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表
示的等值电路。
第三章 简单电力系统的计算和分析
3-1 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负荷为165 MVAR 。试求始端功率因数。
3-3 单回220kV 架空输电线长200km ，线路每公里参数为
/108.01Ω=r km ，/426.01Ω=x km ，
611066.2-?=b S/km ，线路空载运行，末端电压
2U 为205kV ，求线路送端电压1U 。
3-4 如图3-4所示，某负荷由发电厂母线经110kV 单线路供电，线路长80 km ，型号
242/10.5kV
P k =300kW P 0=90kW I 0%=2 U k %=12.5 习题2-4图
P G cos ?
U G
=10.5kV 〞
X d =0.15 l =200km b
0=2.81×10-6S /km
r 0=0.8Ω/km x 0=0.406Ω/km 习题2-5图
10.5/121kV 110/38.5kV
35/11kV P 2=220MW
2=165MVAR
8+j40Ω
习题图 3-1
=0
习题图 3-3
S L
LGJ -95 80km
习题图 3-4
为LGJ —95，线间几何均距为5m ，发电厂母线电压1161=U kV ，受端负荷1015j S L +=?
MVA ，求输电线路的功率损耗及受端电压2U 。
3-5 有一条110 kV 输电线路如图3-5所示，由A 向B 输送功率。试求：
⑴ 当受端B 的电压保持在110kV 时，送端A 的电压应是多少？并绘出向量图。
⑵ 如果输电线路多输送5MW 有功功率，则A 点电压如何变化？ ⑶ 如果输电线路多输送5MVAR 无功功率，则A 点电压又如何变化？
3-6 一条额定电压为110 kV 的输电线路，采用LGJ —150导线架设，线间几何平均距离为5m ，线路长度为100km ，如图3-6所示。已知线路末端负荷为3040j +MVA ，线路首端电压为115 kV 。试求正常运行时线路末端的电压。
3-8 额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示。已知电源A 的电压为121 kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量U δ）。
3-9某变电所装设一台三绕组变压器，额定电压为110/38.5/6.6kV ，其等值电路（参数归算至高压侧）和所供负荷如图3-9所示，当实际变比为110/38.5×
（1+0.05）/6.6kV 时，低压母线为6 kV ，试计算高、中压侧的实际电压。
3-10 今有110 kV 、100km 的双回线路，向区域变电所供电，线路导线型号为LGJ —185，水平排列，线间距离为4m ，变电所中装有两台31500kVA 、额定电压为110/11 kV 的三相变压器，并列运行，负荷P L =40MW ，8.0cos =?，4500max =T h ，3200=τh ，变电所二次侧正常运行电压为10.5 kV 。
试求：⑴ 输电线路的始端功率。 ⑵ 线路及变压器中全年电能损耗。
B 习题图 3-5
40+j30MVA
习题图 3-6
习题图 3-8
高
8+j6MVA
（注：变压器实验数据：P k =190kW U k %=10.5， P 0 =31.05kW ， I 0 %=0.7）
3-11 某回具有串联电容器的110kV 供电线路，其参数和已知条件如图3-11所示。试求结点1、4之间的电压损耗（忽略电压降落横分量）以及2、3、4各点的电压值。
3-13 由A 、B 两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图3-13示。试求当A 、
B 两端供电电压相等（即U A =U B ）时，各段线路的输送功率是多少？（不计线路的功率损耗）
3-19 一个额定电压为35 kV 的环形地方电网，电源A 的电压为36 kV ，负荷的兆伏安数、线路的公里数均示于图3-19中。导线均采用LGJ —50架设，求环形电力网的功率分布。
3-21 如图3-21所示电力系统，已知Z 12、Z 23、Z 31均为1+j3Ω，U A =37kV ，若不计线路上的功率损耗及电压降落的横分量，求功率分布及最低点电压。
3-22 某两端供电网的电力网如
图3-22所示。已知母线A 1 的线电压为36kV ，母线A 2的线电压为34kV ，求电力网中的潮流分布，计算时假定两端的电压是同相位的。
LGJ -50
b
习题图 3-19
8+j6MVA
习题图 3-21
A
B
4=40+j30MVA
习题图 3-11
a b U A U b
习题图 3-13
S =4000+j2000kVA 习题图 3-22
3-23 如图3-23所示电力系统，Z Aa Z ab Z bB 已知，U A =115kV ，U B =114kV ，求功率分布及各点电压（不计电压降落的横分量δU ）。
3-29 某发电厂有一台容量为63MVA 的升压变压器,额定电压为10.5/121kV ，变压器的最大负荷利用小时数T max =5200h ，最大负荷为55MVA ，cos =0.8，试求该台变压器的最大有功功率损耗及全年运行中的电能损耗。
3-30 环形电力网如图3-30所示，供电点F 的相电压为220V ，A 、B 、C 各点的负荷分别为40A 、100A 、60A ，功率因数均为1，若线路FA 、AB 、BC 、CF 的电阻均为0.1Ω,试计算
A 、
B 、
C 各点的电压是多少？若将线路AB 段切开，试计算A 、B 、C 各点电压如何变化？
3-31 某电力网如图3-31所示，额定电压为10kV ，电网的导线都采用LJ —35铝绞线，三角形排列，线间距离为1m ，负荷的千伏安数、各段线路长度的公里数都标于图中，试求电力网在正常运行时的最大电压损耗。
3-32 环形供电网如图3-32所示，A 点电压为220V ，电阻r 1、r 2、r 3、r 4、r 5分别为0.4Ω、0.2Ω、0.3Ω、0.5Ω、0.2Ω，负荷电流i 1 =i 2=16A ，i 3=i 4=12A ，试求各段电流及各点电压。
3-33 环形电力网如图3-33所示，由发电厂F 对负荷A 、B 、C 、D 、E 供电，各负荷电流的数值标于图中，AE 作为环网的联络线，欲使A 、E 间不流电流，试求供电点F
的位置应
B
习题图 3-30
4
3
习题图 3-32
习题图 3-33
习题图3-31
在何处？（其中线路单位长度阻抗相同，各负荷功率因数也相同）
3-34 某一发电厂A 供电的220kV 环形网络，线路参数、负荷的兆伏安数和自然功率分布如图3-34所示。试计算：
⑴该环网的经济功率分布；
⑵实现经济功率分布后，每年节约的电能。
（计算电能损耗时，取其平均的小时，cos ?=0.9，可查得τ=3200小时）
第四章 电力系统潮流的计算机算法
4-1 电力网络如图4-1所示，试推导出该网络的结点电压方程，并写出节点导纳矩阵。
4-2 按定义形成如图4-2所示网络的结点导纳矩阵（各支路电抗的标么值已给出）。 4-8 将具有图4-8 所示的分接头变比的变压器网络用π型等值网络表示出来。
4-9 如图4-9所示，已知k *=1.1 Z T =j0.3，求电路的π型等值图。 4-10 已知如下非线性方程
12),(012),(212212211211=+-==-+=x x x x x f x x x x x f
Ω 习题图 3-34
3 -j20
j0.5
-j20
j0.2
j0.2
j0.4
1
2
4
习题4-2图
习题4-9图
2
·
i 2 2
习题 4-1图
E
习题4-8图
取初值()001=x ，()
002
=x 进行迭代求解，试用高斯—塞德尔迭代法迭代一次，再用牛顿—拉夫逊法迭代求真解。
4-11 用高斯—塞德尔法求解图4-11所
示系统中，在第一次迭代后，节点2的电压。
已知：节点1为平衡节点，?∠=?
00.11U
46.196.522j Q P +-=+ 02.13=U
假定?∠=?002.1)
0(3U ，()
?∠=?
00.102
U
4-15 试利用牛顿—拉夫逊法去解
()()0
10112
2
22211=--==--=x x x f x x x f
1010
2==x x ， 作两次迭代。（注：真解为618.121==x x ）
4-16 起始条件改成10
2
01-==x x ，重作习题4-15。 4-19 有一个二结点的电力系统如图4-19所示，已知①节点电压为011j U +=?
,②节点上发电机输出功率6.08.0j S G +=?
，负荷功率
8.01j S L +=?
，输电线路导纳Y =1-j 4。试用
潮流计算的牛顿法写出第一次迭代时的直角坐标修正方程式（电压迭代初值取1+j 0）。
4-20 已知两母线系统如图4-20所示，图中参数以标么值表示。 已知：3101j S L +=?，10202j S L +=?
， ,011?∠=?
U P G 2 =15， U 2 =1 试写出：⑴ 节点①、②的节点类型； ⑵ 网络的节点导纳矩阵；
⑶ 导纳形式的直角坐标表示的功率方程（以误差形式ΔP 、ΔQ 、ΔU 2
表示）及相
应的修正方程。
4-21 如图4-21所示，结点①为平衡结
习题4-11图
习题4-19图
习题4-20图
·
S 2 ˊ
·
点，给定01)0(1j U +=?
。结点②为PQ 结点，给定8.012j S +='?
。
试写出：⑴网络的节点导纳矩阵；
⑵以直角坐标表示的牛顿—拉夫逊法计算各结点电压（可取01)0(2j U +=?
，迭代一
次即可）；
⑶并列出以误差形式表示的功率方程和相应的修正方程。
4-22 如图4-22所示的简化系统，标么阻抗参数均标于图中，结点①为平衡点U 1 =1.0，δ1=0°；结点②为PV 结点，P 2 =0.8，U 2 =1.0，最大无功功率为Q 2max =2；结点③为PQ 结点，
P 3 +j Q 3 =2+j1。试用牛顿法计算该系统的潮流。
4－24 如图4－24所示系统，结点①为平衡结点，结点④是PV 结点，结点②、③是
PQ 结点。已知：
1
.15.018.03.013.055.0005.144321==+=+=?∠=???
U P j S j S U S 试求：
⑴结点导纳矩阵； ⑵系统的功率方程；
⑶ 用牛顿法进行潮流分布（迭代一次的值）。
第五章 电力系统的有功功率和频率调整
5-1 两台火力发电机组并列运行，额定容量均为100MW ，耗量特性分别为： F 1 =1+0.2P G 1 +0.001P G 12
(t/h) F 2 =2+0.1P G 2 +0.002P G 22 (t/h)
U 1δ=2
习题4-22图
习题4-24图
当负荷为160MW 时，试求：
⑴平均分配负荷时每小时耗煤多少吨？ ⑵最优分配负荷时每小时耗煤多少吨？
5-2 某火电厂装设两套发电设备，其耗量特性分别为： F 1=2+0.2P G 1 +0.001P G 12
(t/h) F 2=4+0.2P G 2 +0.002P G 22 (t/h)
两台发电机的额定容量均为200MW ，而最小有功功率为P G 1min =P G 2min =50MW 。若该电厂承担负荷为300MW ，试求负荷的最优分配方案。
5-8 三台发电机组共同承担负荷，它们的耗量微增率分别为：
/1015.011
1
元+=G G P dF dF MW ﹒h ﹝100＜1G P ＜200MW ﹚
/1010.022
2
元+=G G P dF dF MW ﹒h ﹝100＜2G P ＜300MW ﹚
/1005.033
3
元+=G G P dF dF MW ﹒h ﹝200＜3G P ＜500MW ﹚
试求：⑴负荷为750MW 时，每台发电机组所承担的负荷；
⑵负荷在400MW 至1000MW 范围内的耗量微增率与负荷功率的关系曲线)(L P f =λ。
5-10 某火电厂有两台发电机组，它们的耗量特性如下：
F 1=5+0.1P
G 1 +0.06P G 12 (t/h)
F 2=6+0.2P
G 2 +0.01P G 22
(t/h)
每台机组最大、最小出力为：100MW ≥P G 2≥50MW,200MW ≥P G 1≥10MW,当调度分配给该厂的发电任务为250MW 时，试求机组间有功功率负荷分配的合理方案。若发电任务增至252MW 时，全厂耗量增加多少？
5-11 假设三个发电机组的燃料—成本曲线如下：
f 1(P G 1)=300+8.0P G 1+0.0015P G 12 f 2(P G 2)=450+8.0P G 2+0.0005P G 22 f 3(P G 3)=700+7.5P G 3+0.0010P G 33
忽略线路损失与发电机极限，当总负荷P L 为500MW 时，试求最佳调度与总成本（元/小时）。
5-15 两台容量为60MW 的发电机共同承担负荷，它们的调差系数分别为4%、3%，若空载时并联运行，其频率f 0为50Hz ，试求：
⑴ 总负荷为100MW 时，这两台发电机组发出的功率；
⑵ 为使总负荷为100MW 时，两台机组能平均分担负荷，它们的转速应分别增减多少？
5-16 三个电力系统联合运行如图5-16所示。已知它们的单位调节功率为：
K A =200MW/Hz ，K B =80MW/Hz ，K C =100MW/Hz ，当系统
B 增加200MW 负荷时，三个系统都参加一次调频，并且
C 系统部分机组参加二次调频增发70MW
功率。求联合电力系统的频率偏移Δf 。
5-17 A 、B 两系统并列运行，A 系统负荷增大500MW 时，B 系统向A 系统输送的交换功率为300MW ，如这时将联络线切除，切除后A 系统的频率为49Hz ，B 系统的频率为50Hz ，试求：
⑴ A 、B 两系统的系统单位调节功率K A 、K B ； ⑵ A 系统负荷增大750MW ，联合系统的频率变化量。 5-18 如图5-18所示，将两个系统用一条联络线连接起来，A 系统的容量为2000MW ，发电机的单位调节功率K GA *=30，负荷的单位调节功率
K LA *=2，B 系统的容量为1000MW ，K GB *=20，K LB *=1.2。正常运行时联络线上没有交换功率，当A 系统负荷增加100MW ，这时AB 两系统的机组都参加一次调频，且A 系统部分机组参加二次
调频，增发50MW 。试计算系统的频率偏移及联络线上的交换功率。
5-19 在如图5-19所示的A 、B 两机系统中，负荷为800MW 时，频率为50Hz ，若切除50MW 负荷后，系统的频率和发电机组的出力为多少？
5-20 某系统有三台额定容量为100MW
的发电机并列运行，其调差系数σ1*=0.02, σ2*=0.06, σ3*=0.05,其运行情况为：P G 1=60MW ，
P G 2=80MW ，P G 3=100MW ，取K L *=1.5，P LN =240MW ，P GN =100MW 。问：
⑴当系统负荷增加50MW 时，系统的频率下降多少？
⑵如果系统的负荷增加60MW ，则系统的频率下降多少？（均不计频率调整器的作用）
ab 习题5-18图
习题5-16图
习题5-19图
L K L =1.5
5-21 某电力系统各机组的调差系数σ*=0. 05，系统中最大容量的机组的额定容量为系统额定负荷的10%，该机组运行有15%的热备用容量，而负荷在额定值上的最大波动达5%时，系统的频率下降0.1Hz。（设负荷的增量与频率无关），当系统中的最大机组因故障而解列时，系统的频率下降最多为多少？
5-22 某电力系统负荷的频率调节效应K L*=2，主调频厂额定容量为系统额定负荷的20%，当系统运行于额定负荷P DN=1，额定频率f N=50Hz时，主调频厂出为其额定值的50%，如负荷增加，而调频厂的频率调整器不动作，系统频率就下降0.3Hz，此时测得P D=1.1 (原来不满载的机组仍不满载)。现在频率调整器动作，使频率上升0.2 Hz，问二次调频作用增加的功率为多少？
5-23 系统A，当负荷增加250MW时，频率下降0.1Hz。系统B，当负荷增加400MW时，频率下降0.1Hz。系统A运行于49.85Hz，系统B运行于50Hz。如果用可不计损耗的联络线将两系统联系，联络线传递的功率为多少？
5-24 两台100MW的机组并列运行，调速器的下降特性分别为4%和5%，负荷为150MW，两台机组的负荷如何分配？若两台机组平均带负荷，应如何办？哪台机组进行二次调频合适？（两台机组空载时并车）
第六章电力系统的无功功率和电压调整6-1 如图6-1所示，两发电厂联合向一负荷供电，设发电厂母线电压均为1.0；负荷
功率
S L=1.2+j0.7，其有功部分由两厂平均负担。已知：Z1=0.1+j0.4，Z2=0.04+j0.08。试
按等网损微增率原则确定无功负荷是最优分配。
6-2 简化后的110kV等值网络如图6-2所示。图中标出各线段的电阻值及各结点无功负荷，设无功功率补偿电源总容量为17MVAR。试确定这些补偿容量的最优分布。
6-3 如图6-3所示，某降压变电所装设一台容量为20MVA、电压为110/11kV的变压器，
要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大20MVA
110/11kV
P i+Q i
习题6-3图
习题6-2图
习题6-1图
S L
负荷为18MVA ，最小负荷为7MVA ，8.0cos =?，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为：U k %=10.5, P k =163kW ，激磁影响不计。试选择变压器的分接头。
6-4 如图6-4所示，有一台降压变压器，其归算至高压侧的参数为R T =2.44Ω，
X T =40Ω，在最大负荷及最小负荷时通过变
压器的功率分别为?
S max =28+j14MVA, ?
S min =10+j6MVA 。最大负荷时高压侧电压为113kV ，而此时低压允许电压为≥6kV ，最小负荷时高压侧电压为115kV ，而此时低压允许电压为≤6.6kV 。试选择此变压器分接头。
6-6 某水电厂通过变压器SFL 1—40000/110型升压变压器与系统联接，最大负荷与最小负荷时高压母线的电压分别为112.09kV 及115.45kV ，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10kV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11kV ，试选择变压器分接头。
6-7 某变电所装有二台变压器2×SFL 1—10000、110/10.5如图6－7所示。10kV 侧的最大负荷为15+j11.25MVA ，接入补偿电容器-j11.25MVAR ；最小负荷为6+j4.5MVA ，电容器退出，并切除一台变压器。已知一台变压器的阻抗为Z =9.2+j127Ω,高压母线最大负荷和最小负荷时的电压分别为106.09kV 和110.87kV 。要求10kV 侧母线为顺调压，试选择变压器的分接头。（变压器参数为110kV 侧的）
6-13 如图6-13所示，有两回110kV 的平行线路对某降压变电所供电，线长70km ，
导线型号LGJ —120，变电所并联着两台31.5MVA 的变压器，变比为110±４×
2.5%/11kV 。两回线电抗Ω='6.14L
X ，两台变压器电抗Ω='2.20T X ，变电所低压折合到高压侧的电压在最大最小负荷时分别为5.100max 2='U kV 、112min 2
='U kV ，两回线完全对称。试求：
31.5MVA
S
习题6-4图
·
～11kV
T =2.1+j38.5Ω 1－40000
～115.45kV 习题6-6图
S max =28+j21MVA S min =15+j10MVA
·
·
习题6-7图 SFL 1—10000 106.09kV 110.87kV
1—10000
(b )
习题6-13图
⑴调相机的最小功率，从而保证变电所电压在允许的波动范围。设调相机欠激运行，其容量不超过额定容量的50%。
⑵为达到同样的调压效果，在变电所并联一个电容器，电容器的容量应为多大？ 6-14 容量为10000kVA 的变电所，现有负荷恰为10000kVA ，其功率因数为0.8，今想由该变电所再增功率因数为0.6、功率为1000kW 的负荷，为使变电所不过负荷，最小需要装置多少千乏的并联电容器？此时负荷（包括并列电容器）的功率因数是多少？（注：负荷所需要的无功都是感性的）
6-15 如图6-15所示，由电站1向用户2供电，为了使Ｕ2能维持额定电压运行 (ＵN =10kV)，问用户处应装电力电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量U δ）
6-16 设由电站1向用户2供电线路如图6-16所示，已知U 1=10.5kV ，P L =1000kW ，cos
?=0.8，若将功率因数提高到0.85，则装设多少容量的并联电容器，此时用户处的电压U 2
为多大？
6-18 如图6-18所示，有一区域变电所i ，通过一条35kV 郊区供电线向末端变电所j 供电，35kV 线路导线采用LGJ —50，线间几何均距D
m =2.5m , L =70km ，末端变电所负荷为6.4+j4.8MVA ，若区域变电所电线电压为38.5kV ，末端变电所母线要求维持在31kV ，当采用串联电容器进行调压，试计算：
⑴在没装串联电容时，末端变电所的电压是多少？
⑵若要求末端变电所电压≥31kV 时，要装多大容量的串联电容器？当每个电容器
U NC =0.6kV, Q NC =50kVAR 时，电容器应如何联接？
⑶能否采用并联电容器来达到同样的调压要求，你认为应装在哪里？
Q C =?
L =0.75 ? 习题6-18图
S =6.4+j4.8MVA
·
P L
第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图
⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图
八、某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 2 2 九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 12 ,最小技术负荷为其容量的25% ,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？
10.75 10.56 10.75 27.晨小技术员荷为：5O 敦 忑二12,5 0.02P l + 1,2 = 0.04P ； ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l 2P 1 =4(15 - P ； ) 一 20 4?: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得：PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件 十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下 均维持电压为107.5KV ,其低压侧母线要求顺调压， 若采用静电电容器作为补偿设备， 试选择变压器分接头 和无功 补偿设备容量。 VL∏?κ 二 HP. 5 - -?(J I3 ? ■525 = 98.7 KV 107 5 f2!∣S?小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头 U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2?) ?fi≠Z??时调压要衷礁宇Q ：：客说 Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7? t 勺弩产 ^ 1,95M??u 补黑迓? ?码投人 1? X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一 107.5 UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV 100? ms. S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ? - tβ^6K ?' 102.96KV (3 ?) 解 X 100%
资料说明： 本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有的专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。 我们是由一群“勇闯北京、热爱华电”的华电本校热血学生组成，本科时有本校的、外校的和跨专业的，现在全部考上华电研究生。 为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ 群276540388，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！” 电力系统分析复习题 9-1 1.综合负荷的定义 答：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系 答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 9-2 1.负荷曲线的定义 答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念 答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。 3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念 答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷 max P （又称峰荷），最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）；平 均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24 024d av W P Pdt =?；负荷率m k 是日平均负荷 av P 与日最大负荷max P 之比，即max av m P k P = ；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min max P P α= 。 4.日负荷曲线的作用 答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重
电力系统的潮流计算 西安交通大学自动化学院 2012.10 3．1 电网结构如图3—11所示，其额定电压为10KV 。已知各节点的负荷功率及参数： MVA j S )2.03.0(2 +=， MVA j S )3.05.0(3+=， MVA j S )15.02.0(4+= Ω+=)4.22.1(12j Z ，Ω+=)0.20.1(23j Z ，Ω+=)0.35.1(24j Z 试求电压和功率分布。 解：（1）先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功率。 0068.00034.0)21(103.05.0)(2 2223232232323j j jX R V Q P S N +=++=++=?0019.00009.0)35.1(10 15.02.0)(2 2 224242242424j j jX R V Q P S N +=++=++=?
则： 3068.05034.023323j S S S +=?+= 1519.02009.024424j S S S +=?+= 6587.00043.122423' 12 j S S S S +=++= 又 0346 .00173.0)4.22.1(106587.00043.1)(2 2 212122'12'1212j j jX R V Q P S N +=++=++=? 故： 6933.00216.112'1212 j S S S +=?+= （2） 再用已知的线路始端电压kV V 5.101 =及上述求得的线路始端功率 12 S ，求出线 路 各 点 电 压 。
kV V X Q R P V 2752.05 .104.26933.02.10216.1)(11212121212=?+?=+=? kV V V V 2248.101212=?-≈ kV V V V kV V X Q R P V 1508.100740.0) (24242 2424242424=?-≈?=+=? kV V V V kV V X Q R P V 1156.101092.0) (23232 2323232323=?-≈?=+=? （3）根据上述求得的线路各点电压，重新计算各线路的功率损耗和线路始端功率。 0066.00033.0)21(12.103.05.02 2 223j j S +=++=? 0018.00009.0)35.1(15 .1015.02.02 2 224j j S +=++=? 故 3066.05033.023323j S S S +=?+= 1518.02009.024424j S S S +=?+= 则 6584.00042.122423' 12 j S S S S +=++= 又 0331.00166.0)4.22.1(22 .106584.00042.12 2 212j j S +=++=? 从而可得线路始端功率 6915.00208.112 j S +=
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;
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（ ）。
作业一 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？ 答：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成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。2、为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电压高１０％。 3、我国电网的电压等级有哪些？ 答：０.２２ｋｖ、０.３８ｋｖ、３ｋｖ、６ｋｖ、１０ｋｖ、３５ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ、３３０ｋｖ、５００ｋｖ、７５０ｋｖ、１０００ｋｖ 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 答：1T：１０.５ｋｖ、１２１ｋｖ、２４２ｋｖ T：２２０ｋｖ、１２１ｋｖ、 2 T：１１０ｋｖ、６.６ｋｖ、３８.５ｋｖ 3 T：３５ｋｖ、１１ｋｖ 4 T：１０ｋｖ、４００ｋｖ 5 T：１１０ｋｖ、３８.５ｋｖ 6
7T ：３５ｋｖ、６６ｋｖ 8T ：６ｋｖ、４００ｋｖ 9T ：１０.５ｋｖ、４００ｋｖ 作业二 1、一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ-150，水平排列，其线间距离为4m ，导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数，并画出等值电路。解： 对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=17mm,km 2mm 5.31Ω=ρ。 于是有：半径r=17/2=8.5mm ，mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???==单位长度的电阻：2031.5r 0.21(/)150 km s ρ===Ω()()() 140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω????????单位长度的电抗为 m 150400.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5D x lg lg km r =+=+=Ω单位长度的电纳为()66617.587.58b *10 2.73*10/5040lg lg 8.5m S km D r ---===集中参数为 () 1r 0.0225*8018R l ===Ω() 1x 0.416*8033.3X l ===Ω() 641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --===()41.09*102 B S -=等值电路如图1 所示
电力系统分析练习题 一、单项选择题 1.对电力系统的基本要求就是(A) A.保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性 B.保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性 C.保证供电可靠性与良好的电能质量 D.保证供电可靠性与系统运行的经济性 2.下图所示的电力系统中,变压器T1的额定变比应为(B) A.242/121/11kV B.220/121/11kV C.220/110/10kV D.242/121/10kV 3.连接220kV 电力系统与110kV 电力系统的降压变压器,其额定变比应为(D) A.220/110kV B.220/115、5kV C.242/121kV D.220/121kV 4.我国110kV 以上电力系统中性点通常采用的运行方式就是(B) A 、不接地 B 、直接接地 C 、经消弧线圈接地 D 、经电容器接地 5.电力系统中性点经消弧线圈接地时,应采用的补偿方式为(A) A.过补偿 B.欠补偿 C.全补偿 D.全补偿或欠补偿 6.采用同一型号导线的三相架空输电线路,相间距离增大时,其电容(B) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 7.架空输电线路采用分裂导线的目的就是(A) A 、减小线路电抗 B 、减小线路电阻 C 、减小线路电容 D 、增大线路电抗 8.三相架空输电线路导线全换位的目的就是(A) A.减小三相参数的不平衡 B.减小线路电抗 C.减小线路电容 D.提高输电线路的输送容量 9.变压器参数B T 由试验数据 确定。(2章)(B) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 10.变压器的电抗参数 T X ,由实验数据 确定。(A) A 、%K U B 、%0I C 、0P ? D 、K P ? 11.变压器的电纳参数T G ,由实验数据 确定。(C) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 12.变压器的电阻参数T R ,由实验数据 确定。(D) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 13.如果三相功率基准值为b S 、线电压基准值为b U ,则阻抗基准值为(D) A.b b U S / B. b b U S 3/ C.2/b b U S D.b b S U /2 14.输电线路运行时,其始端电压电压与末端电压的大小关系就是(C) A.始端电压一定高于末端电压 B. 始端电压始终等于末端电压 C.在不计电压降落横分量影响情况下,PR+QX>0时,始端电压高于末端电压 D.在不计电压降落横分量影响情况下,PR+QX>0时,始端电压低于末端电压 15.输电线路的电压降落就是指(A) A 、线路始端电压与末端电压的相量差 B 、线路始端电压与末端电压的数值差 C 、线路始端电压与额定电压的数值差 D 、线路末端电压与额定电压的数值差
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（）。
电力系统分析课后习 题解答
电力系统分析课后习题解答 第1章绪论 1-1 答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。 变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。 当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。 1-2 答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。 1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 1-4 解：（1）G：10.5kV；T-1：10.5kV/242kV；T-2：220kV/121kV，220kV/38.5kV；T-3：110kV/11kV；
T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路） （2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2； T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143； T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。 1-5 解：由已知条件，可得日总耗电量为 MW 204027041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?=d W 则日平均负荷为MW 8524 2040 24=== d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ；最小负荷系数为417.0120 50max min ===P P a 1-6 解：系统年持续负荷曲线如图所示。 由题1-5可得年平均负荷为MW 858760 365 20408760=?== d av W P 最大负荷利用小时数为 h 6205120 3652040max max =?== P W T
电力系统分析专项练习题 1.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之与,称为(A) A、发电负荷 B、供电负荷 C、用电负荷 D、工业负荷 2.我国目前电力系统的最高电压等级就是( D )。 A、交流500kv,直流kv500 B、交流750kv,直流kv500 C、交流500kv,直流kv800 D、交流1000kv,直流kv800 3.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B ) A、等耗量微增率原则 B、等面积定则 C、小干扰法 D、对称分量法 4.无功功率通过线路电阻时( A ) A、产生有功功率损耗 B、产生无功功率损耗 C、不产生有功功率损耗 D、既不产生有功功率损耗也不产生无功功率损耗 5.根据对称分量法,a、b、c三相的零序分量相位关系就是( D ) 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 6.在下列各种故障类型中,属于纵向故障的就是(B ) A、两相短路 B、两相断线 C、单相接地短路 D、两相短路接地 7.电力系统短路故障计算主要求取的物理量就是(A ) A、电压,电流 B、电阻,电抗 C、电阻,功率 D、电流,电抗 8.110kv及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的就是( A )。 A、减少线路雷击事故,提高供电可靠性; B、减少雷击事故,提高电能质量; C、减少雷击事故,降低输电线路对地电压; D、减少雷击事故,提高输电线路的耐压水平。 9.电力线路等值参数中消耗有功功率的就是( C ) A、电纳 B、电感 C、电阻 D、电容 10.一般双绕组变压器的分接头( D ) A、高、低压侧均没有 B、位于低压侧 C、高、低压侧均有 D、位于高压侧 11.ABC坐标系下,理想同步发电机的磁链方程中的互感系数MQf等于( A ) A、0 B、 1、0 C、0、5 D、1、5 12.无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路,短路电流的非周期分量的衰减速 度( A ) A、A、 B、C三相相同 B、只有B、C两相相同 C、只有A、B两相相同 D、只有A、C两相相同 13.理想同步发电机突然发生三相短路瞬间,定子三相绕组的初始磁链(C ) A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定
八、某简单系统如图若在K 点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 九、某电厂有两台机容量均为50MW ，耗量特性分别22 1 11222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 12＝＋＋，＝＋＋，最小技术负荷为其容量的25%，求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？
十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为4.93＋j63.525Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为107.5KV，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。 解
一、10kV 线路的等值电路如图所示，已知末端电压为10.4kV 。求始端电压。 解： 2113 0.48kV 10.4 PR QX U U +?+??= == 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+?=+=+= 二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。 1+j3Ω 10.4kV 2＋j1MV A 1U
解 三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用X L1表示线路正序电抗）。 3 j0.3 0.1+j0.4 0.12+j0.5 j0.25 j0.25 2 4 0.08+j0.4 1
解 四、已知系统如图所示。k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。 解 L N x f G-1 G-2 B-1 B-2 G1 G2 115kV k T2 N jx T1 l G1G2
第一章 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？ 答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 3、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 第二章 1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂
的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流 变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。 3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？ 答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。 4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？ 答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额
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
电力系统分析 目录 第一部分电力系统稳态分析 第一章电力系统的基本概念 第二章电力系统的元件参数及等值电路 第三章简单电力系统的计算和分析 第四章电力系统潮流的计算机算法 第五章电力系统的有功功率和频率调整 第六章电力系统的无功功率和电压调整 第二部分电力系统暂态分析 第七章电力系统故障分析的基本知识 第八章同步发电机突然三相短路分析 第九章电力系统三相短路的实用计算 第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路 第十一章不对称故障的分析、计算 第十二章电力系统各元件的机电特性 第十三章电力系统静态稳定 第十四章电力系统暂态稳定 第十五章研究生入学考试试题 附录 第一部分电力系统稳态分析 电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。 第一章电力系统的基本概念
1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？ 1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？ 1-3 我国电网的电压等级有哪些？ 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+2.5%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 习题1-4图
2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。 解:()km s r Ω== = 2625.0120 5 .311ρ 则. 0) (10807.02 )(10 614.16010 69.2) (38.2560423.0)(75.15602625.014 1 4 6 111111=?=?=??==Ω=?==Ω=?==---G s B s l b B l x X l r R 2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k =,11(%)=k U ,6.930kw P = ,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。 解:`)(1057.1) 1040500()105.10(104.23422 32332 2 Ω?=????== -N N K T S U P R 2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KVA,额定电压为220/121/11KV,,601)21(KW P K =- , 5.182)31(KW P K =-, 25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。 解:I:)(601)21(KW P K =-
《电力系统分析》课程练习题 1.什么是年负荷曲线和最大负荷利用小时数？某一负荷的年持续负荷曲线如图所示，试求最大负荷利用小时数T max ？ P （MW ） 3.中性点不接地系统发生单相接地时，故障相、非故障相的电流、电压如何变化？ 4.电力系统中的电厂有以下几种类型：水电厂、高温高压火电厂、抽水蓄能电厂、中温中压火电厂、核电厂。根据电厂的各自特点，写出他们在丰水期时承担负荷的顺序。 5.电力系统接线如图所示，图中各元件的参数如下： 发电机G ：)(15MVA S N =，kV U N 5.10=，26.0=*d x ，kV E 11=； 变压器T ：)(15MVA S N =，变比10.5/121kV ，5.10%=k U ； 线路L ：kV U N 110=，l =100km ，x 1=0.4Ω/km. 试用精确值计算法做标幺值等值电路。（U B =110kV ，S B =15MV A ） 6.已知某元件等值电路及参数如图所示，其末端输入的功率为222~ jQ P S +=，末端电压为o 220∠=U U ，求始端流入的功率1~S 及始端电压1U 。 7.请分类归纳电力系统分析课程包含的主要内容？
jX R + 8.变压器分接头和并联电容器组的调节是变电站无功/电压调节的两种主要手段，是从电网经济运行和保证电压质量方面对两者进行比较。 9.如图所示的某三相系统中k 点发生单相接地故障，已知10k j E = , 4.01kk j Z =, 5.02kk j Z =,25.00kk j Z =,35.0j Z f =,求a 相经阻抗Zf 接地短路时，短路点的各相电流和电压。 A B C 10.中性点不接地系统发生单相接地时，其故障相、非故障相的相电压如何变化? 11.降压变电所 （15分） 12.110kV 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+j10MV A ，求该电力线路末端电压及始端输出功率。 13.电力系统接线如下图所示。其中， 发电机G1: S1 =∞ 0='' d X 11=''E 发电机G2: S2=100 125.0=''d X 12=''E 变压器T1：S T1=100MV A U K %=10.5 线路 l 1=50km l 2=40km 单位电抗为 km x /4.01Ω= 当母线4发生三相短路时，求短路点电流周期分量有效值I w 和冲击电流i imp 110/38.5kV U k （%）=10.5 2X3.2MVA 35/10.5kv U k （%）=7 20+j40O
《电路分析》练习题 一、 填 空 题 1、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。 2、电路分析的基本依据是_两类约束 方程。 3、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。 4、在多个电源共同作用的 线性 电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 叠加 ，称为叠加定理。 5、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是 回路电流法 。 6、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是 节点电压法 。 7、图1所示电路中电流i = 2 A 。 图1 8、图2所示单口网络的短路电流sc i = 1 A 。 图2 9、图3所示电路中电压 u = -4 V 。 图3 10、图4所示单口网络的等效电阻= 2 Ω。 图4 11、动态电路是指含有__动态_____元件的电路，其电路方程是微分方程。 12、5F 的线性电容的端口特性为q u 2.0=。 Ω 16V Ω - 10V + u -+ Ω 4a b
13、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是__电感_____元件。 14、10Ω电阻和0.2F 电容并联电路的时间常数为___2____s 。 15、1Ω电阻和2H 电感并联一阶电路中，电感电压零输入响应为 t L e u 5.0)0(-+ V 。 16、RLC 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___5____A 。 17、电流源t t i sc cos 8)(=A 与电阻Ω=2o R 并联单口网络向外传输的最大平均功率为__16_____W 。 18.如图5所示谐振电路，已知S U =100mv,则谐振时电压Uc = V 。 图5 19. 如图6所示电路,已知R=3Ω，L ω=1Ω ,I=10 A ，则R I = A 。 图6 20、将图7所示电压源等效为电流源时，其电流源=S I A ，内阻=s R Ω。 6Ω 图7 21、将图8所示电流源等效为电压源时，其电压源U s = V, 内阻=s R Ω。 2 6A