电力系统分析第四章(3)
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第四章复习题一、选择题1、n节点电力系统中,PQ节点的数目为m,平衡节点的数目应为()。
A.n-m-1 B.n-m-2 C.1 D.可以为02、在电力系统潮流计算中,PV节点的待求量是()A.Q、δB.P、Q C.V、δD.P、V3、计算机解潮流方程时,经常采用的方法是()A.递推法B.迭代法C.回归法D.替代法4、潮流计算中的P-Q分解法是在哪一类方法的基础上简化来的()A.阻抗法B.直角坐标形式的牛顿——拉夫逊法C.高斯——赛德尔法D.极坐标形式的牛顿——拉夫逊法5、电力系统潮流计算时某物理量的单位为Mvar,则该量是( )A.有功功率B.无功功率C.视在功率D.有功电量6、在电力系统中平衡节点的数量( )A.必有一个B.是大量的C.少量或没有D.数量最多7、一般潮流分析中将节点分为几类( )A.四类B.三类C.二类D.一类8、潮流计算时,下列节点中,哪一类节点一般只有一个,且必需有一个( )A.PQ节点B.PU节点C.平衡节点D.QU节点9、用牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时,线性修正方程求解的是()A.线路的功率B.节点的注入功率C.节点的电压值D.节点电压的修正量10、节点导纳矩阵为方阵,其阶数等于()A.网络中所有节点数B.网络中除参考节点以外的节点数C.网络中所有节点数加1 D.网络中所有节点数加211、潮流方程是( )A.代数方程B.微分方程C.代数方程组D.微分方程组12、计算潮流时牛顿—拉夫逊法与高斯—塞德尔法相比的主要优点是()A.对初值要求低B.占用内存少C.收敛性好,计算速度快D.复杂13、解潮流方程的方法是( )A.解析法B.数值方法C.手算法D.对数法二、判断题1、用牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时,线性修正方程求解的是节点的电压值。
()2、同样的迭代次数,牛顿-拉夫逊法比PQ分解法精度高。
()三、填空题1、在计算机算法中,若PV节点的无功功率越限,则该节点应________________________。
第一章能量管理系统1.EMS的含义和作用1).EMS 是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统,是预测、计划、控制和培训的工具。
2).EMS 主要针对发电和输电系统,用于大区级电网和省级电网的调度中心。
3).EMS 涉及计算机硬软件的各个方面。
它最终是通过EMS 应用软件来实现对电力系统的监视、控制和管理。
2.EMS的主要内容数据收集级(SCADA) ,能量管理级(GMS&OPS) 包括实时发电控制,系统负荷预测,发电计划(火电调度计划),机组经济组合,水电计划(水火电协调计划),交换功率计划,燃料调度计划,机组检修计划. 网络分析级(NAS)包括实时网络状态分析,网络结线分析,母线负荷预测,潮流,网络等值,网络状态监视,预想故障分析,安全约束调度,无功优化,最优潮流,短路电流计算,电压稳定分析,暂态分析.培训模拟级。
3.现有EMS存在的问题1).EMS已得到了广泛的应用,但目前只停留在分布式独立计算分析阶段,多数高级应用软件都需要人工调用,然后由调度员进行综合决策。
2).在电网事故状态下,没有良好的事故分析、定位和恢复手段.3)电力改革使得情况更加复杂。
4.EMS的发展趋势针对现有的EMS存在的问题,需加入决策系统,增强、扩充了网络分析功能,未来向着调度机器人的方向发展。
第二章电力系统潮流计算1.潮流计算的定义2.各种潮流计算的模型和算法的特点、适用范围以及相互之间的区别和联系。
(一) 高斯——塞德尔迭代法该算法具有存储量小,程序设计简单的优点。
但收敛速度慢,阶梯式逼近时台阶的高度越来越小,以至于迭代次数过多。
算法特点:1)在系统病态的情况下(重负荷节点负电抗支路较长辐射型线路长短线路接在同一节点上,且长短线路的比值很大),收敛困难。
计算速度缓慢每次迭代速度很快,但由于结构松散耦合,节点间相互影响太小,造成迭代次数增加,收敛缓慢。
2)程序编制简便灵活(二)、牛顿——拉夫逊迭代法(N_L)算法特点1)平方收敛,开始时收敛比较慢,在几次迭代后,收敛得非常快,其迭代次数和系统的规模关系不大,如果程序设计良好,每次迭代的计算量仅与节点数成正比。
作业:3-1、3-3、3-27、3-31。
3-1. 负荷由发电厂母线经110kV 单回线供电,线路长80公里型号为LG J—95,线间几何均距为5米。
发电厂母线电压,受端负荷,求输出线路的功率损耗及受端电压。
(参考1116U kV =1510L S j MVA =+ 2U 答案:,)0.66 1.847S j MVA ∆=- 2109.6U kV =S3-3.单回220kV 架空输电线,长200km ,线路单位长度的参数如下:,,00.108/r km =Ω00.426/x km =Ω,线路空载运行,末端电压,求线路送端电压。
(参考答案:60 2.6610/b S km -=⨯2205U kV = 1U )1200.4U kV =03-27.变压器T :SFT —40000/110,,;,,200K P kW =%10.5K U =042P kW =0%0.7I =T N K K =;线路AC 段:,,,线段BC 段:,,50l km =10.27/r km =Ω10.42/x km =Ω50l km =10.45/r km =Ω;线段AB 段:,,;各线段的导纳可略去不计;10.41/x km =Ω40l km =10.27/r km =Ω10.42/x km =Ω负荷功率:,;母线D 的额定电压为10kV 。
当B 点的运行电2518LDB S j MVA =+ 3020LDD S j MVA =+ 压时,试求:(1)网络的功率分布及功率损耗;(2)A ,B ,C 点的电压;(3)指出功率分108B U kV =布点;参考答案:(1),,127.81223.035AC S j MVA =+ 226.4920.979AC S j MVA =+ ,,,129.548618.6193AB S j MVA =+ 228.535617.0443AB S j MVA =+ 1 3.5360.9557BC S j MVA =- ,,,23.510.979BC S j MVA =- 130.204623.714CD S j MVA =+ 23020CD LDS S j MVA ==+ ,,, 1.013 1.575LAB S j MVA ∆=+ 1.322 2.056LAC S j MVA ∆=+ 0.02560.0233LBC S j MVA ∆=+ ,0.2046 3.714TS j MVA ∆=+(2),,115.42A U kV =108.55B U kV =10.1D U kV =(3)有功分点为C ;无功分点位BDLDBS LDDS 3-31 两台型号相同的降压变压器并联运行。
第四章 思考题及习题答案4-1 节点导纳矩阵是如何形成的?各元素的物理意义是什么?节点导纳矩阵有何特点? 答:节点导纳矩阵的对角元素称为自导纳,在数值上等于与该节点相连支路的导纳之和,其物理意义是:在该节点施加单位电压,其他节点全部接地时,由该节点注入网络的电流。
节点导纳矩阵的非对角元素称为互导纳,互导纳在数值上等于节点i 和ji Y j 之间支路导纳的负值,其物理意义是:在节点施加单位电压,其他节点全部接地时,经节点i j 注入网络的电流。
节点导纳矩阵有以下特点:其阶数等于电力网络中除参考节点之外的节点数;是稀疏矩阵;是对称矩阵;易于形成和修改。
4-2 节点阻抗矩阵中各元素的物理意义是什么?它有何特点?答:节点阻抗矩阵的对角元素称为自阻抗,其物理意义是:在该节点注入单位电流,其他节点全部开路时,该节点的电压值。
节点阻抗矩阵的非对角元素称为互阻抗,其物理意义是:互阻抗等于节点i 注入单位电流,其他节点全部开路时,节点ji Z j 的电压值。
节点导纳矩阵有以下特点:其阶数等于电力网络中除参考节点之外的节点数;是满矩阵;是对称矩阵;形成和修改较困难。
4-3 电力系统潮流计算中节点是如何分类的? 答:电力系统进行潮流计算时,节点是可分为三类:(1)PQ 节点:给定节点的有功功率i P 和无功功率,待求节点电压幅值和相位角i Q i U i δ。
(2)PV 节点:给定节点的有功功率i P 和电压幅值,待求无功功率和电压的相位角i U i Q i δ。
(3)平衡节点(V δ节点):给定节点电压幅值和电压相位角,待求节点的注入功率。
4-4 电力系统中变量的约束条件是什么? 答:常用的约束条件有:(1)电压数值的约束:各节点电压幅值应限制在一定的范围之内,即; max .min .i i i U U U ≤≤(2)发电机输出功率的约束:电源节点的有功功率和无功功率应满足和;max .min .Gi Gi Gi P P P ≤≤max .min .Gi Gi Gi Q Q Q ≤≤(3)电压相角的约束:系统中两个节点之间的相位差应满足maxji j i ij δδδδδ−≤−=。
电力系统分析引言电力系统是现代社会运转不可或缺的基础设施,它提供了供应电力以驱动各种设备和机械的能源。
为了确保电力系统的安全稳定运行,电力系统分析变得尤为重要。
电力系统分析可以帮助我们理解电力系统中的各种问题,并采取相应的措施来解决这些问题。
本文将介绍电力系统分析的基本概念、方法和工具。
电力系统分析的基本概念电力系统分析是通过对电力系统进行建模和仿真来了解和研究系统的各种特性和行为。
电力系统分析通常包括对电气设备、电气网络和电力负荷的建模。
通过模拟和分析这些模型,我们可以得出有关系统性能、稳定性、可靠性等方面的信息。
电力系统分析的基本概念包括以下几个方面:1. 电气设备建模电气设备是电力系统的核心组成部分,包括发电机、变压器、开关设备等。
电气设备的建模是电力系统分析的基础。
在电气设备建模中,我们通常考虑设备的电气参数、运行状态和控制策略等因素。
通过对电气设备进行建模,我们可以了解设备的功能和特性,以及它们对整个系统的影响。
2. 电气网络建模电力系统包括各种电气设备之间的连接和交互,形成了复杂的电气网络。
电气网络建模是电力系统分析的核心内容之一。
在电气网络建模中,我们考虑电气设备之间的拓扑结构、电气参数和运行状态等因素。
通过对电气网络进行建模,我们可以了解系统的电流、电压分布情况,以及电网的潮流分布等信息。
3. 电力负荷建模电力负荷是指电力系统供电的各种设备和机械的能耗需求。
电力负荷建模是电力系统分析的重要组成部分。
在电力负荷建模中,我们通常考虑负荷的功率需求、负荷的变化特性和负荷的分布情况等因素。
通过对电力负荷进行建模,我们可以了解系统的负荷特性,以及负荷对电力系统的影响。
电力系统分析的方法和工具电力系统分析涉及大量的数据处理和计算工作,因此需要借助于适当的方法和工具来进行分析。
下面介绍几种常用的电力系统分析方法和工具:1. 潮流计算方法潮流计算是电力系统分析的基本方法之一,用于计算电网中的潮流分布情况。