电力系统分析期末考试A卷答案
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A:电压的大小 B:电压的大小与波形质量 C:电压大小,电流大小 D:电压大小,波形质量,频率5、 与架空输电线相比,同截面电缆的电抗( B )。
A:大 B:小 C:相等 D:都不对6、 电力系统发生两相短路故障,(BC 短路)则故障相电压为( C )。
A:A C B U U U ...31== B: A C B U U U ...21== C:A C B U U U ...21-== D:A C B U U U (2)1== 7、 电力系统发生三相短路后,短路电流(周期分量与非周期分量之与)的最大值一般出现在短路后( C )A:0秒; B:0、005秒; C:0、01秒; D:0、02秒。
8、 短路电流量大的短路为(D )A:单相短路 B:两相短路 C:两相短路接地 D:三相短路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、无限大功率供电系统,发生三相短路,短路电流非周期分量起始值( B )A:cp bp ap i i i == B:cp bp ap i i i ≠≠ C:cp bp ap i i i ≠= D:cp bp ap i i i =≠11.理想同步发电机,q 轴同步电抗xq 与次暂态电抗xq ″的大小顺序就是( B )A:xq=xq ″ B:xq >xq ″ C:xq <xq ″ D:都不对12.单相短路中,附加阻抗∆Z 为( C )A:Z 0Σ B:Z 2Σ C:Z 0Σ+ Z 2Σ D:Z 0Σ∥Z 2Σ13.单相短路的序分量电流边界条件就是( B )A:i 1+i 2+i 0=0 B:i 1=i 2=i 0 C:i 1+i 2=0 D:i 1=i 214、等面积定则主要用于分析简单系统的( D )A:潮流计算 B:故障计算 C:调压计算 D:暂态稳定分析15.一台发电机(空载)出口发生三相短路故障,如果发电机次暂态电抗标幺值25.0'=‘d X ,则发电机短路电流交流分量的初始有效电流''I 为额定电流的( B )。
A:8倍; B:4倍; C:6倍; D:2倍。
三、简答题(共15分)1、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往就是要调潮流?而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢?要考虑什么条件?各变量就是如何划分的?哪些可调?哪些不可调?(6分)答:因为潮流计算时的功率方程就是非线性,多元的具有多解。
初始条件给定后得到的结果不一定能满足约束条件要求。
要进行调整初值后才能满足。
其约束条件有:Uimin ≤Ui ≤Uimax 、 Pimin ≤Pi ≤Pimax Qi ≤Qi ≤Qimax │δij │≤ ε;负荷的PQ 为扰动变量,发电机的PQ 为控制变量,各节点的V δ为状态变量;扰动变量就是不可控变量,因而也就是不可调节的。
状态变量就是控制变量的函数,故控制变量与状态变量都就是可调节的。
2、如何理解同步发电机定子三相短路电流交流分量变化的物理过程?(3分)答:短路瞬间,转子上阻尼绕组D与励磁绕组f均感生抵制定子直轴电枢反应磁通穿入的自由直流di与fi,迫使电枢反应磁通走D与的漏磁路径,磁导小,对应的定子回路等值电抗‘'dX小,电流大,此状态称为次暂态状态;由于D与f均有电阻,di与fi均要衰减,而di很快衰减到很小,直轴电枢反应磁通可以穿入D,而仅受f的抵制仍走f的漏磁路径,此时磁导有所增加,即定子等值电抗‘dX比‘'dX大,定子电流‘I比‘'I小,即所谓暂态状态;此后随着fi衰减到零,电枢反应磁通全部穿入直轴,此时磁导最大,对应的定子电抗为dX,定子电流为∞I,即为短路稳态状态。
3、试写出发生B、C两相短路故障,故障处的相量边界条件与序分量边界条件。
(3分)答:相量边界条件:0=•faI;fcfb II••-=;fcfb UU••=序分量边界条件:0=•fI;21ff II••-=;21ff UU••=4、列出三种提高系统暂态稳定性的措施。
(3分)答:1、应用故障快速切除与自动重合闸装置;2提高发电机输出的电磁功率;减少原动机输出的机械功率。
四、计算题(共40分)、某系统发动机组的单位调节功率为740MW/Hz,当负荷增大200MW时,发电机二次调频增发40MW,此时频差为0、2Hz,求负荷的单位调节功率。
解: △P DO=△P G-K G△f —K D△f200=40+740×0、2+0、2×K D所以 K D=60MW/Hz所以负载的单位调节功率为60MW/Hz。
额定电压110kV的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。
已知电源A的电压为121kV,求功率分布与各母线电压。
(注:考虑功率损耗,可以不计电压降落的横分量Uδ)。
解设U&C=U&N= 0° =110 0°407.0j271.0j30)20(110810222BC+=+++=∆S&407.22j207.30953.7j793.930j40593.7j793.9407.0j271.0)8j10(BBBBCCB+=--+=''∆+='--=++--=∆+-=''SSSSSS&&&&&&083.27j545.32j4.676338.2407.22j207.30676.4j338.2)40j20(110407.22207.30ABBA222AB+=+++=∆+'=+=++=∆SSSS&&&&已知U A=121kV)kV(64.110972.3668.106)kV(972.3668.10630)593.7(20)793.9()kV(668.106332.14121)kV(332.1412140083.2720545.32BCBCBCABABAB=+=∆-=-=⨯-+⨯-=∆=-=∆-==⨯+⨯=∆UUUUUUUU某发电厂装有两台发电设备,其耗量特性分别为F1=3+0、3P G1+0、0022G1P (t/h)F2=5+0、3P G2+0、0022G2P (t/h)两台发电设备的额定容量均为100MW,而最小可发有功功率均为30MW,若该厂承担负荷150MW,试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。
解 两台发电设备的耗量微增率分别为G2G2G222G1G1111006.03.0003.023.0004.03.0002.023.0P P dP dF P P dP dF G +=⨯+==+=⨯+==λλ按等耗量微增率准则分配负荷,令λ1=λ2,有0、3+0、004P G1=0、3+0、006P G2而等约束条件为P G1+P G2=150联立式(A)、式(B)、求解P G1、P G2。
把P G2=150-P G1代入式(A)有0、3+0、004P G1=0、3+0、006(150—P G1)0、004P G1=0、9—0、006P G10、01P G1=0、9于就是解得 P G1=90MW P G2=60MW此分配方案符合等耗量微增率准则,即满足等约束条件,也满足不等约束条件(30<90<100、30<60<100),因此,可做为最优分配方案。