福州大学《电力系统暂态分析》往届考题集

电力系统暂态分析复习题一、单项选择题1、发电机同步电抗xd暂态电抗xd′次暂态电抗xd″之间的数值关系为(A)。

A、 B、 C、 D、2. 短路冲击电流就是指短路电流的( D)A、有效值B、平均值C、均方根值D、最大可能瞬时值3、答案C4、一般情况下,变压器的负序电抗xT(2)与正序电抗xT(1)的大小关系为(C)XT(1)=XT(2)5、在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路与两相短路接地时,关于短路点故障相短路电流有效值,下述说法中正确的就是( A)。

A、两种情况下短路电流大小相等B、两相接地短路电流大于两相短路电流C、两相接地短路电流小于两相短路电流D、无法确定哪种情况下短路电流更大6、大扰动后,减少原动机出力的主要目的就是为了提高系统的(A )。

A、暂态稳定 B、静态稳定 C、电压稳定 D、经济性7、系统发生短路故障,当切除故障时对应的实际切除角小于极限切除角时,系统可能就是( A )。

A、暂态稳定的 B、暂态不稳定的 C、振荡失去稳定性 D、非周期失去稳定性8、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件就是( A)。

A、短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时 B、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值过零时 C、短路前空载,短路发生在电压瞬时值最大时 D、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值最大时9、 P-δ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10、应用等面积定则判断简单系统暂态稳定时,系统稳定的条件就是( B )。

A、加速面积大于减速面积B、加速面积小于减速面积C、加速面积为无限大D、减速面积为零二、多项选择6、电力系统的暂态稳定性所指的干扰包括下面的(ACD )。

A、大容量发电机突然退出运行B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路D、两相短路7、关于静态稳定,正确的就是( ABC)。

A、与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B、静态稳定储备系数,正常运行情况下要求 C、静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D、静态稳定可用等面积定则进行判断8、电力系统干扰分小干扰与大干扰,其中下面属于大干扰的就是(AB )。

《电力系统暂态分析》往届考题答案（部分问答题）☆ 试从电力系统短路时的基本现象分析其主要危害。

答： （1）由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程，使短路回路中的短路电流值大大增加，可能达到正常电流的几倍至几十倍，使电气设备发热增加、机械力加大。

（2）短路点的电弧可能烧坏电气设备。

（3）短路会引起电网中电压下降，特别是靠近短路点处电压下降最多，影响用户正常工作，造成减产。

产品质量下降。

（4）短路相当于改变了电网结构，必然引起系统中功率分布的改变，有可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定，引起大面积停电事故。

（5）不对称接地短路所引起的不平衡电流产生不平衡磁通，会在邻近的、平行的通信线路上感应出相当大的感应电动势，造成对特性系统的干扰，甚至危及设备和人身安全。

☆ 三相交流电力系统标幺值计算中，基准值B S 、B U 、B I 和B Z 之间应满足什么约束关系？为什么要有这些约束？答：三相交流电力系统标幺值计算中，基准值B S 、B U 、B I 和B Z 之间应满足如下关系⎩⎨⎧==B B BB B B 33Z I U I U S式中：B S 为三相功率的基准值；B U 、B I 分别为线电压、线电流的基准值；B Z 为每相阻抗的基准值。

满足这样的关系与正常三相对称电流所应满足的关系一致。

因而易于记忆；易于理解；便于电路分析计算，具体表现在标幺制下三相电路的关系式与单相电路相同，即⎩⎨⎧==******I Z U I U S☆ 三相交流电路中，已知功率标幺值为*S ，电压标幺值为*U ，那么 电流标幺值为***U S I =还是***3U SI =？为什么？ 答：电流标幺值为***U S I =。

因为 **BB B B B*33U S U U S S U S U SI I I ====☆ 如图所示的电压源)16.314sin(311)(α+⨯=t t u ，在0''=t 时刻突然加到RL 电路上，其中Ω=2R ，H 05.0=L 。

《电力系统暂态分析》课程试卷（5）答案一、填空题（每空2分，总共30分）1 电势方程；各序分量； 分布计算。

2 逆时针；顺时针。

3 联接； 断开； 短接；3倍； 无源网络。

4 短路电流周期分量；计算电抗。

5 三相短路；两相短路接地；单相接地短路。

二、简答题（每题10分，总共20分）1 答：对称分量法实质上将abc 三相不对称的电压或电流变换成三相分别对称的正序、负序、零序分量。

abc 分量与正序、负序、零序分量的关系如下矩阵所示：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡)0()2()1(2211111a a a c b a F F F a a a aF F F 2 答：正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗)(n X ∆而发生三相短路时的电流相等。

三、计算题（第11、2题各15分，第3题20分，总共50分）1、解：（a ） (b) 选择A MV S B •=75，KV V B 69=（高压侧），等效网络（a ）中的各电抗的标幺值如下：发电机1G 375.0507525.01=⨯=x 发电机2G 750.0257525.02=⨯=x 变压器1T 10.0100%3==s V x 对网络进行简化（如图b 所示）350.010.075.0375.075.0375.)//(3214=++⨯=+=x x x x 短路点次暂态电流 733.2350.069664===''j jjx V I f 发电机1G ，2G 起始次暂态电流分别为：822.1733.2375.0750.0750.02121=⨯+=''+=''I x x x I 911.0822.1733.212=-=''-''=''I I I 有名值kA kA I 717.58.13375822.11=⨯⨯='' kA kA I 859.28.13375911.02=⨯⨯=''2 解： ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡c b a a a a I I I a a a a I I I 111113122)0()2()1( 作复数运算可得 15311.1)375230101(31)1(∠=∠+∠+∠=a I 105494.0)2552150101(31)2(-∠=∠+∠+∠=a I 135195.0)135290101(31)0(∠=∠+-∠+∠=a I3 解：根据原题作出其正序、负序和零序等效电路，如（a ）、（b ）和（c ）所示。

四、已知发电机的暂态电抗 x '= 0.2, x = 1.0, 负载的电压 U = 1.0∠30︒ 电流 I = 0.8∠ - 15︒ 。

试计算暂态电' ' ' '暂态分析练习题一、概念题1．简述短路的概念和类型？2． 电 力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害？3． 同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换？4． 同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零？5． 试从发电机短路后磁路的变化方面和表达式方面分析说明电抗 x , x ' , x '' 的大小。

dd d6．试比较E q E q ′ E q 〞及X d X d ′ X d 〞X σ的大小。

7． 同步发电机三相短路后，短路电流包含哪些分量？各按什么时间常数衰减？8． 额定转速（电角速度）同为 3000 转 /分的汽轮发电机和水轮发电机，哪一个启动比较快？9． 为什么采用分裂导线可以提高系统静态稳定性？简要叙述理由。

10 ． 什么是电力系统稳定问题？静态稳定和暂态稳定有什么区别？11．12．什么是摇摆曲线，有什么用途？利用等面积定则分析采用三相重合闸提高系统暂态稳定性的原理？13．试列出三种提高暂态稳定的措施，并简要说明其原理。

14．15．16．为什么减小元件电抗可以提高系统的静态稳定性？说出三种减小电抗的措施。

简述电气制动提高系统暂态稳定性的原理？为什么变压器中性点加小电阻可以提高电力系统的暂态稳定性？17．电力系统某处装设了“三相短路故障联锁切机” 安全自动装置，请用等面积定则说明该装置对提高稳定性的作用。

18．19．20．用等面积定则简要分析为什么快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性？电力系统采用分裂导线的作用？简述原理。

电力系统采用串联电容的作用？简述原理。

二、已知同步发电机的参数为 x d = 1.0, x q = 0.6, x d = 0.3, cos ϕ = 0.85 滞后。

电力系统暂态分析-试题及答案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。

（）答案：正确2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。

（）答案：错误3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。

（）答案：错误4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。

（）答案：错误5、中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。

（）答案：错误6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。

（）答案：错误7、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。

（）答案：正确8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。

（）答案：错误9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。

（）答案：错误10、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。

（）答案：正确11、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。

（）答案：正确12、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。

（）答案：错误13、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。

（）答案：正确14、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。

（）答案：正确15、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。

（）答案：正确16、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。

（）答案：错误17、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。

（）答案：错误18、同步发电机转子的惯性时间常数 TJ 反映了转子惯性的大小。

（）答案：正确19、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。

（）答案：正确20、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。

1、考虑阻尼回路时同步发电机机端发生三相短路，在短路瞬间电枢反应磁通所走的路径是阻尼绕组漏磁路径、励磁绕组漏磁路径、气隙及定子铁芯，此时的电抗称为暂态电抗。

（X）2、关于凸极同步发电机带载情况下电势之间的关系，下述各组中正确的是（）。

3、下列电势中哪些电势在短路瞬间不会突变（）4、发电机的暂态电势次暂态电势是在发电机短路后或暂态过程中才有的电势。

（X）5、在不考虑自动励磁调节作用时，同步发电机母线三相短路达到稳态值时，短路电流大小是（）。

6、同步发电机的参数为变压器参数XT=0.15，运行状态为变压器高压侧电压U=1，I=1,cosφ=0.8,求虚构电势EQ正确的是（1.74）。

7、某隐极同步发电机参数为题中参数均为标幺值）。

机端电压为1.0，输出功率为0.8+j0.5，求空载电势正确的是（1.96 ）8、对于隐极式同步发电机原始磁链方程中的电感系数，下述说法中正确的是（转子各绕组的自感系数和转子各绕组之间的互感系数都是常数；）。

9、理想凸极同步发电机，ABC坐标系下，定、转子绕组的互感系数的变化周期为（2π）10、凸极发电机abc坐标下磁链方程中，电感系数为常数的是（转子各绕组互感系数）。

关于派克变换，下述说法中错误的是（D）。

A、派克变换是一种等效变换，其等效体现在变换前后发电机气隙电枢反应磁场不变；B、派克变换将定子三相绕组中的基频周期分量变换为d、q 等效绕组中的非周期分量；C、派克变换将定子三相绕组中的非周期分量变换为d、q 等效绕组中的周期分量D、派克变换将定子三相绕组中的周期分量和非周期分量都变换为d、q 等效绕组中的非周期分量。

11、派克变换后，零轴分量与三相电流瞬时值的关系是（）12、派克变换中的零轴分量与对称分量法中的零序分量均对应于三相不对称系统时才会出现，因此二者是相同的分量。

（x）13、经派克变换后的理想同步发电机的电压方程含（ABC）。

A、电阻上电压降B、发电机电势C、变压器电势14、经派克变换后的发电机参数，以下说法正确的是（直轴等效绕组dd的自感系数Ld不是直轴同步电抗xd的系数；交轴等效绕组qq的自感系数Lq就是交轴同步电抗xq的系数）15、当同步发电机定子abc通入三相负序基频交流时，经派克变换后dq电流分量是（二倍频交流）16、同步发电机的交轴次暂态电势正比于（励磁绕组的磁链，D 轴阻尼绕组的磁链）。

《电力系统暂态分析》往届考题集一、选择题1. 故障分为短路和断线，又分别称为（ ）和（ ）。

①接地故障；②暂态故障；③横向故障；④纵向故障。

2．三相电路中功率标幺值为*S ，电压标幺值为*U ，那么电流标幺值*I 为（ ）。

①**U S ；②)3(**U S ；③**3U S ；④)3(**U S 。

3. 当功率的有名值为Q P S j +=（功率因数角为ϕ）时，取基准功率为N S ，则有功功率的标幺值为（ ）。

①ϕcos N S P ；②ϕsin N S P ；③N S P ；④Ncos S P ϕ。

4．若已知视在功率基准为B S ，有功功率有名值为P ，功率因数角为ϕ，求无功功率Q 的标么值为（ ）。

①B tg S P ϕ；②B ctg S P ϕ；③ϕϕsin tg B S P ；④ϕϕsin ctg B S P 。

5．无限大功率电源的内阻抗（ ），电压（ ）。

①0；②1；③∞；④恒定。

6. 短路电流计算中，在什么条件下实际电源可以近似认作为无限大功率电源：（ ）。

①当电源的频率保持恒定时；②当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时；③当故障引起的功率改变小于电源的功率时；④当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的20%时。

7. 无限大功率电源供电的电力系统发生三相短路时，非周期分量极小值只能是以下某种情况：（ ）。

①一相中出现；②同时在两相中出现；③三相均不出现；④三相均出现。

8．短路冲击电流是（ ）。

①强制分量最大值；②自由分量最大值；③强制分量和自由分量最大值之和；④短路电流最大可能的瞬时值。

9. 电力系统发生三相短路，其冲击系数M K 与非周期分量衰减的时间常数a T 有关。

当1M =K 时，回路的L 、R 、a T 是（ ）。

①0≠L ，0≠R ，∞=a T ；①0≠L ，0=R ，∞=a T ；①0=L ，0≠R ，0a =T ；①0≠L ，0=R ，0a =T 。

10．发电机的出口发生三相短路，发电机输出的电磁功率的标幺值为（ ）。

第1次作业一、问答题（本大题共16分，共 4 小题，每小题 4 分）1. 电力系统静态稳定的定义和分析方法是什么？2. 设置解列点的基本原则是什么？3. 在简单系统中，如果功角一直变化，则发电机的电磁功率会怎样？4. 什么是短路冲击电流？其主要用途是什么？二、单项选择题（本大题共20分，共 20 小题，每小题 1 分）1. 绘制电力系统的三序单相等值电路时，对普通变压器中性点所接阻抗的处理方法是（） A. 中性点阻抗仅以出现在零序等值电路中 B. 中性点阻抗以3出现在零序等值电路中 C. 中性点阻抗以出现三序等值电路中 D. 中性点阻抗不出现在等值电路中2. 等面积定则中所涉与的加速面积的物理意义是（）。

A. 转子动能维持不变的量 B. 转子动能的减少量 C. 转子动能的增加量 D. 定子动能的减少量3. 小干扰法适用于简单电力系统的( )。

A. 静态稳定分析 B. 暂态稳定分析C. 大扰动分析D. 潮流分析4. 单相短路的序分量电流边界条件是( )。

A.B.C.D.5. 故障计算可以应用（）。

A. 等面积定则B. 小干扰法C. 正序增广定则D. 等耗量微增率原则6. 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（）。

A.B. C. 故障切除极限时间 D. f—t曲线7. 在中性点直接接地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为，则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是( )。

A. 两相短路接地、单相接地短路、两相短路、三相短路B. 单相接地短路、两相短路接地、两相短路、三相短路C. 单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路D. 两相短路、单相接地短路、两相短路接地、三相短路8. 电力系统不对称短路包括几种短路类型( )。

大学考试试卷《电力系统稳态分析》及参考答案电力系统稳态分析一、单项选择题(本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分) 1. 自然功率因数是( )。

A. 增加补偿设备时发电机的功率因数B. 增加补偿设备时负荷的功率因数C. 未加补偿设备时负荷的功率因数D. 按规程规定的负荷的功率因数2. 下列说法正确的是( )。

A. 可以用减小输送有功功率的方法减小高压输电线路的电压损耗B. 可以用增大导线截面的方法减小高压输电线路的电压损耗C. 可以在线路末端增加无功功率电源减小高压输电线路的电压损耗D. 可以随时改变电网额定电压减小高压输电线路的电压损耗 3. 下列说法不正确的是( )。

A. 升压变压器的中压绕组最靠近铁芯B. 降压变压器的低压绕组最靠近铁芯C. 升压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大D. 降压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大 4. 按线路长度计算功率的初分布的条件是( )。

A. 网络中所有导线单位长度的电阻相同B. 网络中所有导线单位长度的电抗相同C. 网络中所有导线单位长度的电纳相同D. 网络中所有导线单位长度的阻抗相同5. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是( )。

A. 输电效率B. 最大负荷利用小时数C. 线损率D. 网损率6. 电力线路的波阻抗是( )。

A. 阻抗B. 纯电阻C. 纯电抗D. 纯电纳7. 双绕组变压器的电纳( )。

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8. 中性点不接地系统中有一相直接接地时有( )。

A. 接地相的电流减小，非接地相对地电压不变 B. 接地相的电流增大，非接地相对地电压升高 C. 接地相的电流不变，非接地相对地电压降低 D. 接地相的电流为零，非接地相对地电压升高9. 在任何负荷下都保持中枢点电压为(102%,105%)U中一不变的值的中枢点N电压调整方式是( )。