盐城工学院电力系统分析课后习题所用公式

1、这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。

2、电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。

3、电力系统运行的基本要求是：（1）保证安全可靠供电（2）要有合乎要求的电能质量（3）要有良好的经济性（4）尽可能减小对生态环境的有害影响。

4、系统中的有功功率平衡决定频率。

5、电力系统的接线方式通常按供电可靠性分为无备用和有备用两类。

接线包括发电厂的主接线、变电所的主接线和电力网的接线。

6、电力网按其只能可以分为输电网络和配电网络。

7、输电网络的主要任务是，将大容量发电厂的电能可靠而经济地输送到负荷集中地区。

配电网络的任务是分配电能。

8、增大导线半径是防止和减小电晕损耗的有效方法。

9、电力网络的运行状态可用节点方程或回路方程来描述。

10、电力系统三相短路计算主要是短路电流周期基频分量的计算，在给定电源电势时，实际上就是稳态交流电路的求解。

11、对称分量法是分析不对称故障的常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。

12、变压器等值电路中的参数不仅同变压器的结构有关，有的参数也同所通电流的序别有关。

变压器各绕组的电阻，与所通过的电流的序别无关。

因此，变压器的正序、负序和零序的等值电阻相等。

13供电负荷加上发电厂用电消耗的功率就是发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。

14、负荷特性包括动态特性和静态特性。

动态特性反映电压和频率急剧变化时负荷功率随时间的变化。

静态特性则代表稳态下负荷功率与电压和频率的关系。

15、异步电动机在电力系统负荷（特别是无功负荷）中占得比重很大。

16、电力系统的无功功率电源，除了发电机之外，还有同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器和近年来发展起来的静止无功发生器，这四种装置又称无功补偿装置。

17、电力系统无功功率平衡的基本要求是：系统中的无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和。

电力系统分析课后习题及答案【篇一：电力系统分析习题集及答案】集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

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全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章第二章第三章第四章第五章第六章电力系统的基本概念电力系统的元件参数及等值电路简单电力系统的计算和分析电力系统潮流的计算机算法电力系统的有功功率和频率调整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。

Q 1
2
当电势 E 为一定值时，Q 同 V 的关系如右图曲线 1 所示，是一条向下开 口的抛物线。负荷的主要成分是异步电动机，其无功电压特性为曲线 2。这 两条曲线的交点 a 确定了负荷节点的电压值 到了无功功率的平衡。 4. 请简述电力系统有功功率—频率静态特性。 ，或者说，系统在电压 下达
0
Va
3
答：可以采取的措施如下： （1）调节励磁电流以改变发电机端电压 线路的参数； （4）改变无功功率的分布。
8. 当系统由于有功和无功不足导致频率和电压偏低时，应首先解决什么问题？为什么？ 答：当系统由于有功和无功不足导致频率和电压偏低时，应首先解决有功功率平衡的问题。因为频率的提高能 减少无功功率的缺额，这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压，就会扩大有功的缺额，导致频率更加 下降，因而无助于改善系统的运行条件。 9. 简述判断暂态稳定性的方法。 答：当不考虑振荡中的能量损耗时，可以在功角特性上，根据等面积定则简便地确定最大摇摆角 ，并判断 系统稳定性。在暂态稳定的前提下，必有加速面积等于减速面积，这一定则称为等面积定则。输电线路装设重 合闸装置可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性的原因是它增大了受扰运动过程中的最大减速面积。显然， 当最大减速的面积大于加速面积时，系统能够保持暂态稳定性。 10. 简述判断静态稳定性的方法。 答：采用小扰动法可以判断电力系统的静态稳定性。其判断步骤如下： （1） 列写电力系统各元件的微分方程以及联系各元件间关系的代数方程（如网络方程） ； （2） 分别对微分方程和代数方程线性化； （3） 消去方程中的非状态变量，求出线性化小扰动状态方程及矩阵 A； （4） 进行给定运行情况的初态计算，确定 A 矩阵个元素的值； （5） 确定或判断 A 矩阵特征值实部的符号， 判断系统在给定的运行条件下是否具有静态稳定性。 有两种方法： 一是直接求出 A 矩阵的所有特征值； 二是求出特征方程， 由特征方程的系数间接判断特征值实部的符号。 提高系统静态稳定性的措施有： （1）自动励磁装置的应用； （2）减小各元件的电流； （3）改善网络结构和采用 中间补偿设备。

电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。

用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。

发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。

变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。

当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。

变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。

当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。

1-2答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。

因为输电电压高，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。

在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。

当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。

1-3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实际消耗的电能。

1-4 解：（1）G ：10.5kV ；T-1：10.5kV/242kV ；T-2：220kV/121kV ，220kV/38.5kV ；T-3：110kV/11kV ； T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路）（2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2；T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143；T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。