长沙理工大学研究生复试电力系统稳态分析复习思考题

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 22222+==∆、X UQ P X U S Q Z 22222+==∆(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 =∆、2BU 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：UQRPX 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 Ud 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22222212U U U U U U ∆≈+∆≈-δ；已知首端参数时11211212U 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UQXPR 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。

电力系统稳态分析思考题第1章1、请说明火力发电的能量转换过程。

2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？3、火力发电使用的一次能源都有哪些？4、负荷成分主要是什么？5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？6、什么是电力网？什么是动力系统？7、电力系统常用的结线图有几种？8、电力系统生产的特点是什么？9、对电力系统运行的基本要求是什么？10、电能质量的主要指标是什么？11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？16、升压变和降压变的变比有何区别？17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MWo18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？19、什么是“黑启动”？第2章1、“数学模型”的含义是什么？2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？3、什么是发电机“进相运行”？4、什么是变压器的铜耗和铁耗？5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？9、铝线和铜线的电阻率是多少？10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？11、架空输电线路的电抗一般为Q/km左右。

12、架空输电线路的电纳一般为S/km左右。

13、正常的架空输电线路的电导一般为S/km左右。

14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？15、什么是电晕？16、三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？17、计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？18、什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？19、标么制与有名制有和区别？20、在等值电路中，线路的对地支路是容性的，变压器的对地支路是感性的，为什么？21、什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？22、什么是负荷特性？它有什么涵义？第3章1、什么是“潮流计算”？它有什么作用？比较潮流计算与一般电路计算有何异同。

注:本资料为长沙理工09级电力研究生电力系统稳态分析补修的复习资料,仅供10级复试的同学参考!第一章：1、电力系统、电力网答：电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定规律连接起来所组成的用于电能生产、变换输送分配和消费的系统。

电力网是由变压器和输配电线路组成的用于电能变换和输送分配的网络。

2、我国电力系统主要发电厂类型答：我国电力系统主要发电厂有火力发电厂、水电厂和核电厂。

其中火电厂所占比例最大，其次为水电厂和核电厂。

3、对电能生产的基本要求答：对电能生产的基本要求有保证供电的可靠性、良好的电能质量和运行的经济性。

4、电力系统负荷的分类及各类负荷对供电可靠性的要求答：电力系统负荷按照供电中断或减少所造成的危害的大小可以分为三级（三类）一级负荷（I类负荷）：指供电中断将造成设备损坏、人员伤亡、社会秩序混乱、人民生活受到很大影响并较长时间不能恢复、政治影响大的用户的用电设备。

一级负荷在任何情况下都不允许停电；二级负荷（II类负荷）：指供电中断或减少，将造成大量产品产量和质量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备。

二级负荷应尽可可能不停电；三级负荷（III类负荷）：除一级和二级负荷外的负荷，三级负荷可以停电。

5、衡量电能质量的技术指标答：衡量电能质量的技术指标主要有电压偏移、频率偏移和电压波形。

6、联合电力系统及其优越性答：通过联络线路将几个地方电力系统连接起来所形成的电力系统称为联合电力系统。

联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组，提高电力系统运行的经济性；系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性；系统容量越大抗干扰能力越强，可以减小系统受到干扰（负荷变化）时的频率波动和电压波动，提高电能质量。

7、电力系统的额定电压和平均额定电压答：电力系统额定电压由国家综合应用和电器设备生产制造两方面的因素制定。

（详见P9表1-1）根据表1-1的规定，属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同，近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压，此额定电压就是平均额定电压。

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？1-5请回答如图 1－ 5 所示电力系统中的二个问题：T1110kV T235kV T36kV12D3～T4380V单相× L×习题 1-5 图⑴发电机 G 、变压器T1T2T3T4、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 T1在+2.5%抽头处工作， T2在主抽头处工作，T3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。

T1T2110kV～220kVT 36kV D2T435kV3kVD1习题 1-6 图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T1、T2、T3高低压侧的额定电压。

⑵设变压器 T1工作于+2.5%抽头，T2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

10kV T1110kV～T2T335kV10kV习题 1-7 图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 4 m，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。

2-9三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P k404 kW，短路电压 U k %14.45 ，空载损耗P o93 kW，空载电流 I o % 2.41。

求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。

2-12有台容量为 20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/38.5/10.5kV ，短路损耗为P k 1 2152.8 kW, P k 3152kW ，P k 2 347kW ，空载电流为I o % 4.1 ，空载损耗 P o75 kW，短路电压为 U k 1 2%10.5 ， U k 3 1%18 ，U k 2 3 % 6.5 。

第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。

①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的.②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速）,电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统.③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存,所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响.2、对电力系统运行的基本要求是什么?答：对电力系统运行的基本要求有:①保证对用户的供电可靠性;②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好;④对环境的不良影响要小。

3、电力系统中负荷的分类(I、II、III类负荷)是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答:电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的,凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷;I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。

I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电;III类负荷可以停电.4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。

(图中已标出线路的额定电压)答:上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下:G：10。

5KV ；T1:10。

5/242KV ;T2:220/121/38.5KV ；T3：35/6。

3KV5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答:因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压,电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性;缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差.考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起,全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV电力系统的供电可靠性。

答案AA 、节点阻抗矩阵的对角元B 、自导纳 )。

A《电力系统分析》复习思考题一、单项选择题单项选择k 点发生三相短路时，短路电流标么值为：ikR 《一，其中乙!.是（ ）0乙kkC 、节点导纳矩阵的对角元 D、互阻折; ___________________________________________电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受（）后能够自动恢复到原来状态的能力，或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。

A 、大干扰B 、微小的干扰C 、三相短路D 、两相短路 _____________________________________________电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（BA 、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 __________________________________________电力系统的钙态稳定性所指的干扰不包括（ hDA 、两相短路接地B 、两相短路C 、三相短路D 、一个普通灯泡的熄灭 ________________________________电力系统二次调频（）。

CA 、是由于生产、社会、气象变化引起的B 、是有差调节C 、由发电机组的调频器完成D 、不可以实现无差调节电力系统二次调频或频率的二次调整（）。

A 、由发电机组的调速器完成B 、 是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的C 、 是有差调节D 、可以实现无差调节对于两端供电网，如果两个电源点i 、j 的电压完全相等，那么线路中的初步功率（A 、 不需考虑循环功率B 、 需叠加由节点i 流向节点j 的循环功率C 、 需叠加由节点j 流向节点i 的循环功率D 、 等于零发电机的P-Q 运行极限图如图一所示，（）。

A 、 当 cos (p =0.9 时，Pniax=32()MW, Qmax> 150MvarB 、 当 cos (p =0.9 时，Pmax=300MW, Qmax<150MvarC 、 当 cos (p =0.85 时，Pmax=350MW, Qmax= 186MvarD 、 当 cos (p =0.7 时，Pmax=300MW, Qmax= 186Mvar- 150 - 100 -50 0 30 100 150 200 2$OQ /Mv«r如图-•所示的年持续负荷曲线，负荷的最大负荷利用小时数为（ ）小时。

第一章电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网？电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。

电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分。

⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切；⑵不能大量储存；⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速；⑸对电能质量的要求严格。

对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。

⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？负荷供电可靠性分级：⑴一级：不能停电(保证不间断)；⑵二级：可短时停电；⑶三级：无要求。

⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？典型接线方式的特点：⑴无备用：放射、干线、链式。

优点：简单、经济、运行方便。

缺点：供电可靠性差。

⑵有备用：双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。

双回放射、干线、链式：优点：可靠性、电压质量高。

缺点：不够经济。

环式：优点：较经济。

缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差。

两端供电网络：必须有两个或以上的电源。

⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？ 高压交流输电，提高了传输容量和传输距离，提高电能传输的经济性，当传送功率是一定的，，输电电压愈高，电流愈小。

⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？额定电压等级的确定：对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化 升压变压器（例：35/242，10.5/121）：一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压；UI S 3=UIS 3=二次侧（高压侧）接线路始端，向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。

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 22222+==∆、X UQ P X U S Q Z 22222+==∆(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 =∆、2BU 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：UQRPX 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22222212U U U U U U ∆≈+∆≈-δ；已知首端参数时11211212U 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UQXPR 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。

电力系统分析基础思考题1. 介绍电力系统是一个复杂的系统，由多个组件和子系统组成。

它的设计和分析需要深入了解电力工程领域的基础知识。

本文将探讨一些与电力系统相关的基础思考题，旨在帮助读者深入理解电力系统的运行和分析。

2. 问题1：什么是电力系统？电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的系统。

发电厂负责将机械能转换为电能，输电网负责将电能从发电厂传送到用户，配电网则将电能分配给最终用户。

电力系统是供电给用户的基础设施，包括电力设备、电力线路、变电站等。

3. 问题2：电力系统的主要组成部分是什么？电力系统由以下几个主要组成部分组成：•发电厂: 负责将能源转换为电能。

常见的发电厂包括火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂等。

•输电网: 负责将发电厂产生的电能从长距离传送到用户。

输电网通常由高压输电线路和变电站组成。

•配电网: 负责将输电网输送的电能分配给最终用户。

配电网通常由变电站、配电设备和配电线路组成。

4. 问题3：电力系统的工作原理是什么？电力系统的工作原理基于电磁学和能量转换的原理。

发电厂将机械能转换为电能，然后通过输电网将电能传送到用户。

在输电过程中，需要将电压升高以减少能量损耗。

变电站负责转换电能的电压级别。

在配电网中，电能被分配给最终用户。

为了确保电能的稳定供应，配电网需要考虑负载平衡和系统的安全性。

配电变压器将电压降低到适合用户使用的水平。

电力系统工作原理的关键是维持电力系统的平衡。

这意味着供应的电能必须与用户的需求相匹配，而且系统的电压和频率必须保持稳定。

5. 问题4：电力系统分析的目的是什么？电力系统分析的主要目的是评估电力系统的性能，并确保其正常运行。

通过电力系统分析，可以确定电力系统中存在的问题，并采取相应的措施进行改进。

一些常见的电力系统分析包括：•负载流分析：确定电力系统中各个节点的电压、功率和电流分布。

•短路分析：分析电力系统中可能出现的短路故障，并评估其对系统的影响。

•稳定性分析：评估电力系统在各种故障条件下的稳定性。

电力系统稳态分析复习资料一填空题1.电力系统运行的三个基本要求是：保证可靠的持续供电,保证良好的电能质量,保证系统运行的经济性。

2.架空电力线路的电晕现象是架空线路带有高电压的情况下，当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气游离而产生局部放电的现象O在电力线路的等值电路中用_APs 表示，它消耗的有功功率,晴天不计3.电力系统标幺值中选择基准值的要求是在标幺值中各物理量都用标幺值表示,首先选择基准值。

4.电力系统的一次调频由调速器完成,二次调频由调频器完成。

5.电力系统是有生产，变换，传送，分配和消耗电能的电气设备（如发电机，变压器,电力线路以及各种用电设备）联系在一起组成的有机整体。

6.按照频率调整的要求，主调频厂应该具备以下条件：机组要有足够的调整容量及范围，调频机具有能适应负荷变换需要的调整速度。

调整输出功率时符合安全及经济原则，此外，调整频率时，还要考虑引起的联络线上功率的波动和某些中枢点的电压波动是否超出允许的范围。

7.所谓电压中枢点指某些可反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线。

8.这种高峰负荷时升高电压，低谷负荷时降低电压的中枢点电压调整方面称逆调压。

9.高峰负荷时，允许中枢点略低,低谷负荷时，允许中枢点电压略高,称为顺调压。

10•在任何负荷下都保持中枢点电压为基本不变的数值,称为恒调压。

□•电压调整的措施有发电机调压,线路串联补偿器调压,改变变压器变比调压,利用无功功率补偿调压。

12•调压方式：逆调压,顺调压,恒调压。

13•电力系统中性点的运行方式主要分两类：直接接地,不接地。

14•调整控制潮流的手段：串联电容,串联电抗,附加串联加压器。

15•发电机组的运行受：定子绕组温升,励磁绕组温升,原动机功率等条件的约束。

16•三绕组变压器升压变压器的高中压绕组的短路电压最大,降压变压器的高低压绕组的短路电压最大。

17•电力系统中有功功率的最优分配包括：有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。

第一章1v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。

弟一早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。