电力系统稳定分析 电力系统暂态分析 试题+答案资料讲解

电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析是电力系统工程中的一个重要环节，它涉及到电力系统在短时间内发生的暂态过程，如短路故障、开关操作等。

通过对电力系统暂态分析习题的解答，我们可以更好地理解和掌握电力系统的暂态行为。

一、短路故障分析1. 问题描述：一台发电机在运行过程中发生了短路故障，其短路电流为10kA，短路电压为0.1pu。

求短路电阻和短路电抗的值。

解答：根据短路电流和短路电压的定义，我们可以得到以下公式：短路电流 = 短路电压 / (短路电阻 + j短路电抗)代入已知值，得到：10kA = 0.1pu / (短路电阻 + j短路电抗)通过复数的运算，我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程：0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2) = 100 = 0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2)解方程组，得到短路电阻的值为0.01 pu，短路电抗的值为0。

2. 问题描述：一台发电机在运行过程中发生了短路故障，其短路电流为20kA，短路电压为0.2pu。

已知短路电抗为0.1 pu，求短路电阻的值。

解答：同样地，根据短路电流和短路电压的定义，我们可以得到以下公式：20kA = 0.2pu / (短路电阻 + j0.1pu)通过复数的运算，我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程：0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2) = 200 = 0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2)解方程组，得到短路电阻的值为0.01 pu。

二、暂态过程分析1. 问题描述：一台发电机在运行过程中突然断开负荷，导致发电机电压下降。

已知发电机的额定电压为1pu，负荷功率因数为0.8，负荷电流为0.5pu。

求负荷断开后的发电机电压。

解答：根据功率的定义，我们可以得到以下公式：发电机电压 = 负荷电流 * 发电机电压 * 负荷功率因数代入已知值，得到：发电机电压 = 0.5pu * 1pu * 0.8解方程，得到负荷断开后的发电机电压为0.4pu。

（完整版）电⼒系统暂态分析课程试卷1卷答案《电⼒系统暂态分析》课程试卷（1卷）答案⼀、选择题（每⼩题2分，共20分）1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、C8、B9、D 10、C⼆、填空题（共20分）11、（3分）理想同步电机由 6 个绕组构成，数学模型共有 18 个未知数。

12、（4分）假定变压器为?/0Y 接法，如果在0Y 侧的中性点与地之间串联电抗n x ，则零序阻抗会增加 n x 3 ，⽽如果在?侧绕组中串联电抗n x ，则零序阻抗会增加n x 31。

13、（2分）短路冲击电流指的是短路电流最⼤可能的瞬时值。

它主要是⽤来校验电⽓设备和载流导体的电动⼒稳定度。

14、（1分）经过派克变换后同步发电机等效的dd 、qq 绕组之间的互感为 0 。

15、（3分）直流分量也称为⾮周期分量，倍频电流和⾮周期电流都是为了维持磁链初值守恒⽽出现的，都属于⾃由分量。

16、（2分）起始次暂态电流指的是短路电流周期分量（指基频分量）的初值。

17、（5分）短路周期电流是许多参数的复杂函数，这些参数包括：（1）发电机的各种电抗和时间常数以及反映短路前运⾏状态的各种电势的处置；（2）说明励磁效果的励磁系统的参数；（3）短路点离机端的距离；（4）时间t 。

三、简答题（共30分）18、（10分）什么是派克变换？试简述派克变换的作⽤和意义。

答：派克变换表⽰为a q d f f f f f f 212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 320οοοοθθθθθθ…………..(2分)逆变换为： ??+-+----=01)120sin()120cos(1)120sin()120cos(1sin cos f f f f f f q d c b a οοοοθθθθθθ…………..(2分) 派克变化是⼀种线性变换，将定⼦abc 坐标变换到转⼦同步旋转的dqo 坐标。

……………….…………………………………………………………………(2分)在d 、q 、o 坐标系中，磁链⽅程成为常系数⽅程。

电力系统暂态分析部分习题答案电力系统暂态分析部分习题答案3电力系统暂态分析部分习题答案(参考)第一章 电力系统故障分析的基本知识1-2、发电机F1和F2具有相同的容量，它们的额定电压分别为6.3kV 和10.5kV ，若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的，问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少？ 解：X G1*(N)＝X G1*S N1/U N12 X G2*(N)＝X G2*S N2/U N22∵X G1*(N)＝X G2*(N) ∴X G1*S N1/U N12＝X G2*S N2/U N22 故：X G1/ X G2＝U N12/ U N22＝6.32/10.52＝0.36 1-4、求：①准确计算各元件电抗的标么值，基本段取I 段U BI ＝10.5kV 。

②工程近似计算各元件电抗的标么值，S B ＝100MVA 。

解：① 精确计算法U BI ＝10.5kV S B ＝100MVA U BII ＝5.101215.10⨯＝10.5kV U BIII ＝1106.65.101215.10⨯⨯＝7.26kV T 1X LT 2II III50MVA 10.5kV X d ’’=0.15 60MVA 10.5kV/121kV U k %=10.5 0.4Ω/km 100km30MVA110kV/6.6kV U k %=10.543.05010015.0''*=⨯=d X 175.05.10100605.101005.1022*1=⨯⨯=T X 273.01211001004.02*=⨯⨯=L X 289.0121100301101005.1022*2=⨯⨯=T X ② 近似计算法U B ＝U av S B ＝100MVA3.05010015.0''*=⨯=d X 175.0601001005.10*1=⨯=T X 302.01151001004.02*=⨯⨯=L X 35.0301001005.10*2=⨯=T X 1-5、某一线路上安装一台Xk%＝5的电抗器，其额定电流为150A ，额定电压为6kV ，若另一台额定电流为300A 、额定电压为10kV 的电抗器来代替它，并要求保持线路的电抗欧姆值不变，问这台电抗器的电抗百分数值应是多少？解：∵2221113100%3100%N N R N N R R I UX I U X X ⨯=⨯=5∴61503001065%%122112=⨯⨯=⨯⨯=N N N N R R I I U U X X1-12、 (1) 若短路前空载，计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值；(2) 若A 相非周期分量电流的初值为零及最大时，计算相应的B 、C 相非周期分量电流的初始值；(3) 若短路前变压器满负荷运行，功率因数为0.9（低压侧），计算最大非周期分量电流的初始值，并与空载时短路比较。

电力系统暂态分析(第三版） 李光琦 习题解答第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：222121300.1050.12111031.5x *=⨯⨯= 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62ο-+⨯=αωt U s a)120cos(3.62ο++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时ο30=α。

电力系统暂态分析试卷（1）一、（25分）简答1．什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？2．列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压？3．同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换？4．分裂电抗的作用是什么？5．简述运算曲线法计算三相短路电流的步骤。

二、(15分)下图为一无穷大功率电源供电系统，设在K点发生三相短路，如果设计要求通过电源的冲击电流不得超过30 KA,问并行敷设的电缆线路最多容许几条？(K M=1.8)三、(15分)某系统接线及各元件参数如上图所示，设在 f 点发生三相短路。

若选S B=100MV A，U B=U av，试计算：(1) 电源G及系统S对f 点的转移电抗xGf、xSf。

(2) 如果根据运算曲线查得t = 0.2 秒时电源G的短路电流标么值为I G02.''=2.6，则t = 0.2 秒时短路点总电流的有名值是多少？四、（10分）系统接线如图所示, 当f 点发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的各序等值网络。

(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)五、（10分）如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（S B =100MVA ，U B =平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的A 相正序电流有名值，（1）三相短路；（2）A 相接地短路；六、（10分）如图所示系统，求发电机电势E q 和静态稳定储备系数K p ？（注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值S B =100MV A ，U B =平均额定电压）七、（15分）有一简单系统，已知发电机参数2.0='dx ，E΄ =1.2，原动机功率P T =1.5，线路参数如图所示，无穷大电源电压000.1∠=c U ，如果开关K 突然合上，电容电抗Xc=0.3试判断该系统能否保持暂态稳定?电力系统暂态分析试卷(2)一、简答（25分）1. 什么是短路？简述短路的现象和危害？2. 什么是短路冲击电流？出现冲击电流的条件是什么？3. 为什么同步发电机定、转子绕组的电感系数矩阵中会有零元素？4. 变压器中性点接小电阻的作用是什么？简要分析理由。

电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E 发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为：在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 30=α。

电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E 发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a )120cos(3.62 -+⨯=αωt U s a)120cos(3.62 ++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 30=α。

（时间100分钟，满分100分）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题号，填入题干的括号内，多选不给分。

每小题1分，共10分）1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。

A、两端供电网、环网、双回线路辐射网B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。

A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压；B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压；C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。

3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。

A、不接地；B、直接接地；C、经消弧线圈接地。

4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。

A、减小输电线路电阻；B、减小输电线路电抗；C、增大输电线路电容。

5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。

A、防止输电线路重载时末端电压降低；B、防止输电线路轻载时末端电压升高；C、防止输电线路轻载时末端电压降低。

6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。

A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控；B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控；C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。

7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。

A、n×n阶；B、（n－1）×（n－1）阶；C、（n＋1）×（n＋1）阶。

8、系统中有功功率不足，会造成( )。

A、电压水平上升；B、电压水平下降；C、频率下降。

A、1号机组；B、2号机组；C、同时减小。

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。

（完整版）电⼒系统稳定分析电⼒系统暂态分析试题+答案1．采⽤分裂导线的⽬的是（ A ）A.减⼩电抗B.增⼤电抗C.减⼩电纳D.增⼤电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应⽤等⾯积定则分析简单电⼒系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数⼤于零B.整步功率系数⼩于零C.最⼤减速⾯积⼤于加速⾯积D.最⼤减速⾯积⼩于加速⾯积5．频率的⼀次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由⽆功补偿设备完成的6.系统备⽤容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备⽤B.国民经济备⽤C.事故备⽤D.检修备⽤7．电⼒系统中⼀级负荷、⼆级负荷和三级负荷的划分依据是⽤户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．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 ）B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功⾓曲线11.顺调压是指( B )A.⾼峰负荷时，电压调⾼，低⾕负荷时，电压调低B.⾼峰负荷时，允许电压偏低，低⾕负荷时，允许电压偏⾼C.⾼峰负荷，低⾕负荷，电压均调⾼D.⾼峰负荷，低⾕负荷，电压均调低12.潮流⽅程是( D )A.线性⽅程组B.微分⽅程组C.线性⽅程D.⾮线性⽅程组13.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14.电⼒线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.⼀般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的⼤⼩关系为（C）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电⼒系统分析中，有功功率的单位常⽤（B）B.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利⽤P—Q分解法和⽜顿—拉夫逊法进⾏潮流计算，⼆者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法⾼于⽜顿—拉夫逊法B.⽆法⽐较C.⽜顿拉夫逊法⾼于P—Q分解法D.两种⽅法⼀样19.电⼒系统的综合供电负荷加上⼚⽤电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.⽤电负荷D.⼯业负荷20.构成电⼒⽹的主要设备有（B）A.变压器，⽤户B.变压器，电⼒线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.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D.零序、负序并联，正序开路22.系统发⽣两相短路故障时，复合序⽹的连接⽅式为（B）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D.零序、负序并联，正序开路23.系统发⽣单接地短路故障时，复合序⽹的连接⽅式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序⽹开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.⼆相断线时的复合序⽹是在断⼝处( A )。

电力系统暂态分析复习提纲电力系统暂态分析复习思考题及参考答案绪论：1、电力系统运行状态的分类答：电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种，其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。

波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，有时也涉及功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、功角、功率的变化。

2、电力系统的干扰指什么？答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。

例如短路故障、电力元件的投入和退出等。

3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？答：由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。

由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。

4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设？答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。

第一章：1、电力系统的故障类型答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。

短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。

三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。

断线故障（又称纵向故障）指三相一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。

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。

电⼒系统暂态分析知识讲解电⼒系统暂态⼀、判断题1、分析电⼒系统并列运⾏稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。

（√）2、短路电流在最恶劣短路情况下的最⼤瞬时值称为短路冲击电流。

（√）3、不对称短路时，短路点负序电压最⾼，发电机机端正序电压最⾼。

（√）4、由于电⼒系统中三序分量是相互独⽴的，所以可以分别计算，然后再将各序分量迭加得到各相的电流和电压。

“√”5、快速切除故障有利于改善简单电⼒系统的暂态稳定性。

“√”6、中性点不接地系统中发⽣两相短路接地时流过故障相的电流与同⼀地点发⽣两相短路时流过故障相的电流⼤⼩相等。

“√”7、电⼒系统横向故障指各种类型的短路故障“√”8、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应⽤运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。

“√”9、从严格的意义上讲，电⼒系统总是处于暂态过程之中。

（√）10、不管同步发电机的类型如何，定⼦绕组与转⼦绕组之间互感系数都是变化的。

（√）11、对称分量法只能⽤于线性电⼒系统不对称故障的分析计算。

（√）12、派克变换前后，发电机⽓隙中的磁场保持不变。

（√）13、同步发电机转⼦的惯性时间常数J T反映了转⼦惯性的⼤⼩。

（√）14、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标⼳值。

（√）15、切除部分负荷是在电⼒系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施⼆、选择题1、近似计算法中，变压器的变⽐应采⽤（C ）。

A、实际变⽐；B、额定变⽐；C、平均额定变⽐。

2、电⼒系统⼀相断线时的复合序⽹在形式上与（B ）的复合序⽹相同。

A、单相接地短路；B、两相短路接地；C、两相短路。

3、电⼒系统的复杂故障是指（C ）。

A、横向故障；B、纵向故障；C、电⼒系统中不同地点同时发⽣不对称故障。

4、如三相短路瞬间A相⾮周期电流起始值为最⼤值，则B、C两相⾮周期分量电流起始值（A ）。

A、⼤⼩相等，均等于A相⾮周期分量的⼀半；B、⼤⼩相等，均等于零；C、⼤⼩不相等。

电力系统暂态分析(第三版)习题答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取，,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取，，则其余两段的电压基准值分别为：电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：变压器：输电线路：变压器：电抗器：电缆线路：电源电动势标幺值：②近似算法：取，各段电压电流基准值分别为：，，，各元件电抗标幺值：发电机：变压器：输电线路：变压器：电抗器：电缆线路：电源电动势标幺值：发电机：变压器：输电线路：变压器：电抗器：电缆线路：电源电动势标幺值：1-3-1 在例1-4中，若母线的三相电压为：在空载情况下点突然三相短路，设突然三相短路时。

试计算：（1）每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值；（2）每条电缆三相短路电流表达式；（3）三相中哪一相的瞬时电流最大，并计算其近似值；（4）为多少度时，a相的最大瞬时电流即为冲击电流。

解：（1）由例题可知：一条线路的电抗，电阻，阻抗，衰减时间常数三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于：（2）短路前线路空载，故所以(3)对于abc相：，，，可以看出c相跟接近于，即更与时间轴平行，所以c相的瞬时值最大。

（4）若a相瞬时值电流为冲击电流，则满足，即。

第二章同步发电机突然三相短路分析2-2-1 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。

试计算变压器高压侧突然三相短路后短路电流交流分量初始值。

发电机：，，，，，变压器：，，解：取基准值，电流基准值则变压器电抗标幺值发电机次暂态电抗标幺值次暂态电流标幺值有名值2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。

（1）分别用，和计算短路电流交流分量，和；（2）计算稳态短路电流。

解：（1），短路前的电动势：所以有：（2）第三章电力系统三相短路电流的实用计算第四章对称分量法即电力系统元件的各序参数和等值电路4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：（1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零（2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电压答：（1）①负载中性点不接地；②三相电压对称；③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。

1、列出四种提高系统暂态稳定性的措施。

答：提高系统暂态稳定性的措施有：1.快速切除故障；2.自动重合闸；3.增加电磁功率；4.减小机械功率。

2、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：发生三相突然短路时，除了励磁电流和定子稳态分量的短路电流保持不变外，凡因磁场突变而在相应回路中引起的非周期分量电流，以及由这些电流产生的磁场在另一侧引起的周期分量电流，因无能源支持，都将因回路电阻消耗能量而衰减。

非周期分量电流的衰减是主动的。

非周期分量电流各自产生的磁通在另一侧感应的周期分量电流随着非周期分量电流衰减而衰减，周期分量电流的衰减是从动的。

3、架空线路的正序、负序和零序参数有什么特点？答：主要特点是输电线路的正序阻抗与负序阻抗相等，它们又与线路同杆的回路数、导线相分裂数相关；零序阻抗与线路的地线根数、线路回路数相关；零序阻抗要比正、负序阻抗大；线路的正序、负序电容相等并大于零序电容；正负序电容与线路回路数有关，而零序电容与地线根数、导线回路数有关。

此外均与导线的结构、材质有关。

4、电力系统静态稳定的类型及实用判据是什么？由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。

因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。

据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。

推导出考虑负荷静态电压特性的静态电压稳定条件和广义实用判据，阐述了静态电压失稳与电压崩溃的联系及其区别；分析了负荷静态电压特性对电力系统静态电压稳定性的影响，并指出：系统在鼻形曲线上半支运行时的静态电压稳定性主要取决于网络的电压—功率传输特性，而系统在鼻形曲线下半支运行时的静态电压稳定性则主要取决于负荷的静态电压特性。

6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。

A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控；B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控；C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。

7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。

A、n×n阶；B、（n－1）×（n－1）阶；C、（n＋1）×（n＋1）阶。

8、系统中有功功率不足，会造成( )。

A、电压水平上升；B、电压水平下降；C、频率下降。

A、1号机组；B、2号机组；C、同时减小。

10、电力系统无功电源最优分配的目的是（）。

A、使电力系统总的能源消耗最少；B、使电力网的有功损耗最小；C、使电力系统的电能质量最好。

二．判断题：（下列各题中，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错误的打“×”。

每小题1分，共15分）1、输电线路首端电压不一定总是高于末端电压。

（）2、高压系统中，有功功率总是从电压相位超前的点向电压相位滞后的点传输。

（）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。

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？ 1—11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1—13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子,如采用X —4。

精品文档1．采用分裂导线的目的是（ A ）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零B.整步功率系数小于零C.最大减速面积大于加速面积D.最大减速面积小于加速面积5．频率的一次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．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.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功角曲线11.顺调压是指( B )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低12.潮流方程是( D )A.线性方程组B.微分方程组C.线性方程D.非线性方程组13.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14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（C）精品文档A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电力系统分析中，有功功率的单位常用（B）A.VARB.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D.两种方法一样19.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20.构成电力网的主要设备有（B）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.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D.零序、负序并联，正序开路22.系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（B）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D.零序、负序并联，正序开路23.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。

电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E 发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为：在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时ο30=α。

电力系统暂态分析复习题及答案2010-07-08 10:25一、选择题1．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路2．简单系统静态稳定判据为（ A ）A. >0B. <0C. =0D.都不对3.一般情况，变压器的负序电抗XT（2）与正序电抗XT（1）的大小关系为（ C ）A.XT（1）>XT(2)B.XT（1）<XT(2)C.XT （1）=XT(2)D.XT（1）>>XT(2)4.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（ D ）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地5.构成电力网的主要设备有（ B ）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线 D.电阻，电容6.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C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路7.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路8.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。

A.三序网串联B.三序网并联C.正序网负序网并联D.正序网与零序网并联9.无零序电流分量的不对称短路是（ B ）A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路 D.两相短路接地10.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11．最小负荷时将中枢点的电压调低(100％UN)，最大负荷时将中枢点的电压调高(105％UN)，这种中枢点调压方式为( C )A．顺调压 B．恒调压 C．逆调压 D．常调压12.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要( C )A.大B.小C.相等 D.都不是13．电力系统中发生概率最多的短路故障是( D )A．三相短路 B．两相短路 C．两相短路接地 D．单相接地短路14．电力系统有功负荷最优分配的原则是（ D ）A．等面积原则 B．等力矩原则 C．等负荷原则 D．等耗量微增率原则15．已知一节点所带负荷，有功功率为P，视在功率为S，则功率因数角为（ D ）A．arcctg B．arcsin C．arctgD．arccos16．应用小干扰法分析系统静态稳定，计及阻尼系数作用时，系统稳定的条件是（ D ）A．D<0 SEq>0 B．D<0SEq<0 C．D>0 SEq<0 D．D>0 SEq>017．减小输电线路有功损耗可通过（ C ）A.增大线路有功功率B.增大线路无功功率C.提高线路两端电压D.增大输电线路电阻18.中性点不直接接地系统，发生单相短路故障，非故障相电压上升为（ C ）A. 倍的线电压B. 倍的线电压C. 倍的相电压D. 倍的相电压19.我国电力系统的额定电压等级有( D )A.115、220、500(KV)B.110、230、500(KV)C.115、230、525(KV)D.110、220、500(KV)20.中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是( D )A.变压器、输电线B.发电机C.输电线、中性点 D.输电线路和线路对地电容二、填空题1．输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小通常相等。

单项选择题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(3）.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 而言都是为了求（1）。

A 、t -δ曲线1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取（2）. B 、1。

9；2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻作为时间的起点（0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（2） B 、0110=α；3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在（1）。

电力系统暂态分析期末复习题答案第2章同步发电机突然三相短路一、简答题1.电力系统暂态过程的分类暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。

波过程主要研究与过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁暂态过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、功角、功率的变化。

2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。

由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。

3.同步发电机突然三相短路时，定子绕组电流中包含哪些电流分量？转子励磁绕组中包含哪些电流分量？阻尼绕组中包含哪些电流分量？它们的对应关系和变化规律是什么？定子电流中包含基频交流分量、直流分量和倍频交流分量；转子励磁绕组中包含强制励磁电流分量、直流分量和基频交流分量；d轴阻尼绕组中包含直流分量和基频交流自由分量；q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。

定子绕组中直流分量和倍频分量与转子励磁绕组中的基频交流分量相对应，两者共同衰减，最后衰减至零；转子回路直流分量与定子基频交流分量相对应，共同衰减但不会为零4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数？哪些电感系数是变化的？变化的原因是什么？凸极式同步发电机原始磁链方程中，转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数；定子的自感系数、定子绕组间的互感系数可变可不变，定子与转子间的互感系数是变化，变化的主因是转子旋转，辅因是转子凸级气息中d，q磁路不对称。

隐极式同步发电机原始磁链方程中，转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数、定子的自感系数、定子绕组间的互感系数均为常数；定子与转子间的互感系数是变化的，变化的原因是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。